एनएमएन का पूरा नाम निकोटिनमाइड मोनोन्यूक्लियोटाइड है, जो निकोटिनमाइड मोनोन्यूक्लियोटाइड है, जो प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला जैविक रूप से सक्रिय न्यूक्लियोटाइड है। एनएमएन के दो अनियमित रूप हैं, α और β; β आइसोमर एनएमएन का सक्रिय रूप है, और इसका आणविक भार 334.221 ग्राम/मोल है।

चित्र: एनएमएन का रासायनिक संरचनात्मक सूत्र और बॉल-एंड-स्टिक मॉडल

तालिका: एनएमएन का रासायनिक वर्गीकरण
एनएमएन के भौतिक और रासायनिक गुण

पबकेम से डेटा

एनएमएन के खाद्य स्रोत

एनएमएन व्यापक रूप से दैनिक भोजन में वितरित किया जाता है, फूलगोभी जैसी सब्जियां (0.25-1.12 मिलीग्राम एनएमएन/100 ग्राम) और चीनी गोभी (0.0-0.90 मिलीग्राम एनएमएन/100 ग्राम), एवोकाडो जैसे फल (0.36-1.60 मिलीग्राम एनएमएन/100 ग्राम) , टमाटर (0.26-0.30 मिलीग्राम एनएमएन/100 ग्राम), कच्चा गोमांस जैसे मांस (0.06-0.42 मिलीग्राम एनएमएन/100 ग्राम) एनएमएन से भरपूर हैं [1]।

एनएमएन का अंतर्जात संश्लेषण

निकोटिनमाइड का एक अणु और 5-फॉस्फोरिबोसिल-1-पाइरोफॉस्फेट (पीआरपीपी) का एक अणु एनएमएन के एक अणु और पायरोफॉस्फेट (पीपीआई) के एक अणु को उत्पन्न करने के लिए निकोटिनमाइड फॉस्फोरिबोसिलट्रांसफेरेज़ (एनएएमपीटी या एनएएमपीआरटी) द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है। निकोटिनमाइड के अलावा, एनएमएन उत्पन्न किया जा सकता है, और एनएमएन के एक अणु को उत्पन्न करने के लिए निकोटिनमाइड राइबोसाइड किनेज (एनआरके) के उत्प्रेरक के तहत निकोटिनमाइड राइबोसाइड (एनआर) के एक अणु को फॉस्फोराइलेट किया जाता है।

एनएमएन सिंथेटेज़ की ऊतक विशिष्टता, उपभोग करने वाला एंजाइम

(1) एनएएमपीटी: एनएएमपीटी शरीर में सर्वव्यापी है, लेकिन ऊतकों के बीच अभिव्यक्ति के स्तर में बड़े अंतर हैं। मस्तिष्क और हृदय में, NAMPT-निर्भर बचाव मार्ग NAD+ उत्पादन का पसंदीदा तरीका है; जबकि कंकाल की मांसपेशी में, एनआरके-निर्भर बचाव मार्ग एनएडी+ उत्पादन का पसंदीदा तरीका है।

(2) एनएमएनएटी (एनएमएन-उपभोग करने वाले एंजाइम): माउस ऊतक चयापचय प्रोफाइलिंग से पता चला कि एनएमएनएटी उपप्रकारों की गतिविधि एनएएमपीटी की तुलना में बहुत अधिक थी, और एनएमएनएटी उपप्रकारों की गतिविधि रक्त को छोड़कर अधिकांश ऊतकों में प्रतिबंधित नहीं थी।

(3) एनआरके: एनआरके उपप्रकारों के अभिव्यक्ति विश्लेषण से पता चला कि एनआरके1 सर्वव्यापी है, जबकि एनआरके2 मुख्य रूप से कंकाल की मांसपेशी में मौजूद है। इसके अनुरूप, क्रोनिक एनआर अनुपूरण के कारण मांसपेशियों में एनएडी+ का स्तर बढ़ गया लेकिन मस्तिष्क या सफेद वसा ऊतक पर इसका बहुत कम प्रभाव पड़ा [2]।

एनएमएन उठाव

एनएमएन के लिए कोशिकाओं में प्रवेश के लिए अलग-अलग रास्ते

एनएमएन में कुछ कोशिकाओं की सतह पर एक झिल्ली ट्रांसपोर्टर होता है, जो एनएमएन को सीधे कोशिका में स्थानांतरित कर सकता है, इसलिए एनएमएन के कोशिका में प्रवेश करने के दो तरीके हैं:

① ट्रांसपोर्टरों के माध्यम से कोशिकाओं में सीधा प्रवेश: 2019 की शुरुआत में, प्रकृति चयापचय द्वारा एक पेपर ने इस विचार की पुष्टि की। लेख में पाया गया कि चूहों की छोटी आंत में एक NMN-विशिष्ट ट्रांसपोर्टर होता है, जिसे Slc12a8 कहा जाता है, जो एक अमीनो एसिड और पॉलीमाइन ट्रांसपोर्टर है। इसमें NMN के लिए उच्च चयनात्मकता है और यह NaMN का परिवहन नहीं करता है, जो NMN [3] की संरचना के समान है।

② कोशिका झिल्ली की सतह पर CD73 का डीफॉस्फोराइलेशन NR (बैलेंस न्यूक्लियोसाइड ट्रांसपोर्टर ENTs के माध्यम से) कोशिका में, और फिर साइटोप्लाज्म में NRK एंजाइम द्वारा NMN में उत्प्रेरित होकर, माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करता है और उपयोग किया जाता है (NRK के बिना माइटोकॉन्ड्रियन) [4] .

NAM न केवल NMN का अग्रदूत है, बल्कि CD38 द्वारा हाइड्रोलाइज्ड NAD+ का उत्पाद भी है, जो NADase गतिविधि द्वारा समाप्त हो जाता है। इसलिए, NAD+ का संश्लेषण, उपयोग और पुनर्जनन एक चक्र है जिसमें इंट्रासेल्युलर और बाह्य कोशिकीय NMN/NR→NAD+→NAM→NMN शामिल है।

मौखिक एनएमएन द्वारा एनएडी+ का प्रचार

एनएमएन एनएडी+ का अग्रदूत है, और इसका कार्य मुख्य रूप से एनएडी+ (निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) द्वारा परिलक्षित होता है।

बचाव संश्लेषण मार्ग में, निकोटिनमाइड राइबोसाइड (एनआर) या निकोटिनमाइड (एनएएम) एनआरके (निकोटिनमाइड राइबोसाइड किनेज) या एनएएमपीटी, एनएमएनएटी के माध्यम से निकोटिनमाइड मोनोन्यूक्लियोटाइड (एनएमएन) को संश्लेषित करता है, और एनएमएन एनएमएनएटी1-3 एंजाइमों के माध्यम से एनएडी+ को संश्लेषित करता है।

पीएनपी: प्यूरीन न्यूक्लियोसाइड फॉस्फोरिलेज़; एनआरके: निकोटिनमाइड राइबोसाइड किनेज; क्यूपीआरटी: क्विनोलिनिक एसिड फॉस्फोरिबोसिलट्रांसफेरेज़ एनएपीआरटी: निकोटिनिक एसिड फॉस्फोरिबोसिलट्रांसफेरेज़; एनएएमपीटी: निकोटिनमाइड फॉस्फोरिबोसिलट्रांसफेरेज़; NMNAT: निकोटिनमाइड मोनोन्यूक्लियर एडिनाइलेट एडेनिलिलट्रांसफेरेज़

यद्यपि सीरम में एनएमएन की पूरी संरचना का पता नहीं लगाया जा सकता है, एनएमएन का मौखिक प्रशासन अभी भी महिला और पुरुष चूहों के एनएडी+ स्तर को तेजी से (15 मिनट) बढ़ा सकता है।

यकृत, अग्न्याशय, सफेद वसा ऊतक एनएमएन, एनएडी+ स्तर

एनएमएन की भूमिका

एनएमएन मुख्य रूप से एनएडी+ में परिवर्तित होकर भूमिका निभाता है। NAD+ को कोएंजाइम I के नाम से भी जाना जाता है और इसका पूरा नाम निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड है। यह मानव शरीर की सभी कोशिकाओं में व्यापक रूप से वितरित होता है और हजारों जैव उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं में भाग लेता है। यह मानव शरीर में एक आवश्यक कोएंजाइम है। .

उम्र बढ़ने के दौरान NAD+ में गिरावट को बीमारी और विकलांगता का एक प्रमुख कारण माना जाता है, जैसे सुनने और दृष्टि की हानि, संज्ञानात्मक और मोटर संबंधी शिथिलता, प्रतिरक्षा की कमी, अनियमित ऑटोइम्यून सूजन प्रतिक्रियाओं के कारण गठिया, चयापचय संबंधी विकार और हृदय रोग।

इसलिए, एनएमएन अनुपूरण शरीर में एनएडी+ सामग्री को बढ़ाता है, जिससे उम्र बढ़ने से संबंधित विभिन्न फेनोटाइप, या उम्र से प्रेरित चयापचय संबंधी विकारों और बुढ़ापे की बीमारियों में देरी, सुधार और रोकथाम होती है।

A. NAD+ और सर्कैडियन लय

NAD+-निर्भर डेसेटाइलेज़ SIRT1, NAD+ बचाव मार्ग और सर्कैडियन ट्रांसक्रिप्शन-ट्रांसलेशन फीडबैक लूप को विनियमित करने वाले एंजाइमेटिक फीडबैक लूप को जोड़कर सर्कैडियन लय और चयापचय के बीच एक पुल के रूप में कार्य करता है।

NAD+ SIRT1 के माध्यम से जैविक घड़ी को नियंत्रित करता है। SIRT1 BMAL1 और PER2 को डीएसिटाइलेट करता है, जो CLOCK के एसिटिलेशन फ़ंक्शन के लिए विरोधी है, इसलिए SIRT1 CLOCK-BMAL1 द्वारा मध्यस्थता वाले क्लॉक जीन के प्रतिलेखन को रोक सकता है। इसलिए, NAD+ अपने स्तर के माध्यम से SIRT1 की डिएसिटाइलेशन गतिविधि को प्रभावित करता है, जो बदले में NAMPT [6] सहित सर्कैडियन घड़ी-संबंधित प्रोटीन की एक श्रृंखला की अभिव्यक्ति को प्रभावित करता है।

जैविक घड़ी विनियमन कई बीमारियों से जुड़ा हुआ है, जिनमें नींद संबंधी विकार, मधुमेह और ट्यूमर शामिल हैं, लेकिन यह इन्हीं तक सीमित नहीं है। कई रोग प्रक्रियाएं सर्कैडियन घड़ी की गड़बड़ी से शुरू होती हैं, जो आनुवंशिकी या पर्यावरण से आ सकती हैं। कुल मिलाकर, सर्कैडियन घड़ी को सामान्य रूप से चालू रखना स्वास्थ्य को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

बी. एनएडी+ और तंत्रिका तंत्र

सिर्टुइन्स निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड (एनएडी+)-निर्भर डेसीलेज़ हैं जो पारंपरिक रूप से स्तनधारियों में कैलोरी प्रतिबंध और उम्र बढ़ने से जुड़े होते हैं। ये प्रोटीन न्यूरॉन्स के स्वास्थ्य को बनाए रखने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।