认知功能依赖大脑神经细胞(神经元)的正常运作:神经元需持续供能、避免 DNA 损伤累积、维持神经递质平衡,而 NAD 是这些过程的 “关键辅酶” 或 “底物”,直接影响神经元的存活与功能。
1. 为神经细胞提供核心能量,避免认知 “能量不足”
大脑是人体耗能最高的器官(占总能耗 20%),神经元的电信号传递、神经递质合成均需大量 ATP(细胞能量货币)。
NAD 作为能量代谢的核心辅酶,直接参与三大能量代谢途径:
糖酵解(葡萄糖分解第一步);
三羧酸循环(线粒体中能量生成的核心环节);
氧化磷酸化(线粒体产生 ATP 的主要过程)。
当 NAD 水平下降时(如衰老、熬夜、高糖饮食导致消耗增加),神经元 ATP 生成减少,会出现 “能量供应不足”—— 表现为注意力不集中、记忆力下降、反应变慢,而维持或提升 NAD 水平可恢复神经元能量代谢效率,为认知功能提供基础保障。
2. 修复神经细胞 DNA 损伤,减少认知衰退诱因
神经元是 “终末分化细胞”(出生后基本不再分裂),一旦 DNA 受损(如氧化应激、紫外线、炎症导致的损伤),无法通过 “细胞分裂替换” 修复,损伤会持续累积,最终导致神经元功能衰退甚至死亡(如阿尔茨海默病中常见神经元丢失)。
NAD 是DNA 修复酶(如 PARP 家族蛋白)的唯一底物:当神经元 DNA 受损时,PARP 酶会激活并 “消耗 NAD” 来修复损伤;若 NAD 水平过低,PARP 酶活性受限,DNA 损伤无法及时修复,会加速神经元老化,进而导致认知功能下降(如记忆衰退、空间认知能力受损)。
补充 NAD 前体(如 NR、NMN)可提升细胞内 NAD 水平,增强 PARP 酶的修复能力,减少神经元损伤累积,延缓认知衰退。
3. 激活 Sirtuins 蛋白,发挥神经保护作用
Sirtuins(去乙酰化酶家族,共 7 种,其中 SIRT1、SIRT3、SIRT6 与认知密切相关)是依赖 NAD 激活的 “长寿蛋白”,其活性直接由 NAD 水平决定,主要通过以下方式保护神经细胞、改善认知:
抗神经元凋亡:SIRT1 可抑制 “促凋亡蛋白”(如 p53)的活性,减少神经元因氧化应激、炎症导致的死亡;
抑制神经炎症:大脑慢性炎症(如小胶质细胞过度激活)是认知衰退(如阿尔茨海默病)的重要诱因,SIRT1、SIRT6 可抑制炎症因子(如 TNF-α、IL-6)的释放,减轻神经炎症;
保护线粒体功能:SIRT3 定位于线粒体,可修复线粒体损伤、减少活性氧(ROS)产生,避免线粒体功能障碍导致的神经元能量危机与氧化损伤。
4. 调节神经递质平衡,维持正常神经信号传递
认知功能(如学习记忆)依赖神经递质(如乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸)的正常传递:
乙酰胆碱:维持学习、记忆的核心神经递质,其合成需 “胆碱乙酰转移酶” 催化,而该酶的活性依赖 NAD 相关的辅酶系统;
多巴胺:影响注意力、动机,其代谢过程中 “单胺氧化酶(MAO)” 需以 NAD 为辅酶,NAD 水平异常会导致多巴胺代谢紊乱,进而影响注意力与决策能力。
NAD 水平稳定可保障神经递质的合成与代谢平衡,维持神经元间的正常信号传递,避免认知功能(如记忆编码、注意力调控)受损。