NAD 在维持生物钟节律方面发挥着重要作用，具体机制如下：
调控生物钟基因的表达：生物钟基因如 Period（Per）、Cryptochrome（Cry）等在细胞内形成反馈环路，调控着生物钟的节律。NAD 通过其代谢产物或相关酶的作用参与这一过程。例如，NAD⁺依赖的去乙酰化酶 Sirt1 可以与生物钟蛋白结合，对其进行去乙酰化修饰。在夜晚，Sirt1 活性较高，它使 Per 和 Cry 蛋白去乙酰化，促进它们进入细胞核，与 Clock - Bmal1 转录因子复合物相互作用，抑制自身基因的转录，从而形成一个负反馈调节环路，维持生物钟基因表达的周期性。
参与细胞代谢与生物钟的耦合：细胞的代谢状态与生物钟密切相关。NAD 作为细胞代谢中的关键辅酶，参与糖、脂肪和蛋白质等代谢过程。以糖代谢为例，NAD⁺在糖酵解和三羧酸循环中接受电子生成 NADH，为细胞提供能量。而生物钟可以通过调节代谢基因的表达来影响代谢途径，同时，代谢状态也能反馈调节生物钟。当 NAD 水平发生变化时，会影响细胞的代谢状态，进而通过代谢信号通路传递给生物钟系统，调整生物钟的节律。例如，限时进食会改变机体的代谢节律，引起 NAD 水平的周期性变化，进而影响肝脏等组织中的生物钟基因表达，使生物钟与进食时间同步化。
调节细胞内氧化还原状态：细胞内的氧化还原状态对生物钟节律也有影响。NAD⁺/NADH 比值是细胞内重要的氧化还原指标，其动态变化可以反映细胞的代谢和氧化应激状态。在生物钟的调控中，氧化还原信号可以作为一种信使，将细胞内的环境信息传递给生物钟基因和相关蛋白。当 NAD⁺/NADH 比值发生改变时，会影响细胞内的氧化还原平衡，进而通过氧化还原敏感的信号通路调节生物钟蛋白的活性和稳定性。例如，在氧化应激条件下，NADH 水平升高，NAD⁺/NADH 比值降低，这可能会导致生物钟蛋白的氧化修饰增加，影响其功能，进而对生物钟节律产生影响。而 NAD 通过维持细胞内合适的氧化还原状态，有助于稳定生物钟的节律。
