β-NMN 的生產方法


β-NMN 是一種人體內重要的固有物質 ( 又稱內源性物質 )，其生產方法主要分為化學合成法、生物發酵法和酶催化法。以下是各方法的詳細說明：

步驟與原理：

  • 起始原料：常用煙醯胺（NAM）和 D-核糖為原料。
  • 磷酸化與糖基化：
    1. D-核糖通過磷酸化合成 5-磷酸核糖（R5P）。
    2. 煙醯胺與 R5P 在縮合劑（如三氯氧磷）作用下合成煙醯胺核苷（NR）。
    3. 通過化學磷酸化試劑，NR進一步磷酸化合成 β-NMN。
  • 純化：通過柱層析、結晶或製備級高效液相色譜（HPLC）提純。

步驟與原理：

  • 菌種改造：通過基因工程改造微生物（如大腸桿菌、酵母），增強 β-NMN 合成途徑（如過表達 NAMPT 基因），阻斷降解通路。
  • 發酵流程：
    1. 發酵培養，補料優化碳/氮源。
    2. 誘導表達目標酶，積累生產 β-NMN。
    3. 下游提取：離心、膜過濾、離子交換層析純化。

步驟與原理：

  • 關鍵酶：煙醯胺磷酸核糖轉移酶（NAMPT）或激酶。
  • 底物反應：煙醯胺（NAM）與磷酸核糖焦磷酸（PRPP）在酶催化下直接生成 β-NMN。
  • 反應條件：溫和（常溫、中性 pH），需配合輔酶進行反應（如 ATP）。
方法成本環保性產率適用領域
化學合成法低差中等實驗室、小批量生產
生物發酵法中優高大規模保健品原料生產
酶催化法中優高工業化生產（醫藥級）
NMN 的手性分析


NMN 具有手性中心，這意味著它的分子結構存在立體異構體。手性是指分子不能與其鏡像完全重疊的特性，通常由手性中心（如碳原子連接四個不同的基團）引起。對於 NMN 來說，手性主要體現在其核糖部分。

  • NMN 的核糖部分包含多個手性中心，其中最關鍵的是核糖環上的 2' 和 3' 碳原子。
  • 這些手性中心的存在使得 NMN 存在不同的立體異構體（如 α 型和 β 型）。
  • β-NMN：這是天然存在的生物活性形式，也是人體內合成 NAD⁺ 的前體。β-NMN 是 NMN 的主要活性形式，具有生物學功能。
  • α-NMN：這是 β-NMN 的對映異構體，由於生物體內的酶系統（如 NAD⁺ 合成途徑中的酶）只能識別和利用 β 型分子，所以 α-NMN 不具有生物活性。
  • 生物活性：只有 β-NMN 能夠被人體有效利用，參與 NAD⁺ 的合成和細胞代謝。
  • α-NMN 的作用：α-NMN 不被生物系統識別，因此沒有顯著的生理功能，也就是說 α-NMN 對人體的影響可能存在不確定的風險。
  • 在 NMN 的生產過程中，控制手性純度至關重要，因為只有 β-NMN 具有生物活性。
  • 化學合成：需要選擇合適的手性催化劑或手性起始原料，以確保生成 β-NMN。
  • 生物發酵法/酶法合成：酶具有高度的手性選擇性，因此生物發酵或酶法合成可以高效地生成 β-NMN。
  • 分離純化：如果合成過程中生成了 α-NMN，需要通過手性分離技術（如手性色譜）將其去除。
  • 手性色譜法：使用手性色譜柱分離 α-NMN 和 β-NMN。
  • 旋光測定法：通過測量旋光度來區分 α 型和 β 型。
  • 核磁共振（NMR）：通過分析分子結構確定手性中心的構型。
  • 在 NMN 補充劑或藥物中，必須確保產品中只含有 β-NMN，因為 α-NMN 可能降低產品的有效性或產生副作用。
  • 高品質 NMN 產品通常會標明其手性純度（如 100% 基因港 β-NMN）。
β-NMN vs NAD⁺


NAD（通常寫作 NAD⁺，即煙醯胺腺嘌呤二核苷酸）和 β-NMN 是生物體內兩種密切相關的分子，在細胞代謝和能量產生中起關鍵作用。

  • 功能：NAD⁺ 是細胞能量代謝的核心輔酶，參與人體 >50% 的代謝反應，具有修復受損 DNA、對抗炎症、促進細胞代謝及再生等重要功效。
  • 與衰老的關係：NAD⁺ 水平隨年齡增長而下降，可能導致代謝減緩、DNA 修復能力減弱，觸發衰老現象。
  • NAD⁺ 的前體：β-NMN 是 NAD⁺ 合成途徑中的直接前體分子。通過酶反應，β-NMN 可轉化為NAD⁺。
  • 補充途徑：由於 NAD⁺ 分子較大難以直接吸收，補充 β-NMN 成為提高體內NAD⁺ 水平的最直接、最有效方法（口服 β-NMN 可被腸道吸收並轉化為 NAD⁺）。

細胞內的NAD+合成主要通過以下途徑：

  1. 補救途徑（Salvage Pathway）：
      • 煙醯胺（NAM→經NAMPT酶催化 → β-NMN → 轉化為NAD⁺。
      • 關鍵點：β-NMN在此路徑中起橋樑作用，補充β-NMN可繞過 NAMPT（該酶活性隨年齡下降），直接提升NAD⁺。
  2. 其他途徑（如Preiss-Handler途徑、從頭合成途徑）則依賴不同前體（如色氨酸、煙酸）。
研究題目研究機構期刊研究結果
補充 NAD⁺ 挽救女性生殖衰老期間的生育能力哈佛大學David Sinclair教授、 新南威爾士大學Cell Reports (2020.02)衰老相關的卵母細胞質量下降可通過 β-NMN 的攝取得到逆轉，並顯著恢復生育能力
β-NMN 補充劑逆轉神經衰老: Sirt啟動、線粒體保護和抗炎抗凋亡哈佛醫學院、 奧克拉荷馬大學等GeroScience (2020.02)β-NMN 可顯著恢復老年小鼠的神經血管狀況和認知功能水準
補充 β-NMN 可促進老齡小鼠主動脈中抗衰老 miRNA 表達奧克拉荷馬大學 Tamas Kiss教授GeroScience (2019.08)β-NMN 有抗動脈粥樣硬化和表觀再生作用
β-NMN 通過 Sirtl 通路調節骨髓間充質間質細胞，促進骨形成，減少脂肪生成中山大學Cell Death & Disease (2019.04)β-NMN 促進內源性 MSCs 的成骨，保護骨免受衰老和輻射損傷，減少脂肪生成
端粒功能障礙導致 Sirtuin 抑制，從而導致端粒依賴疾病哈佛大學、貝勒醫學院Cell Metabolism (2019.03)β-NMN 維持端粒長度，抑制 DNA 損傷反應和 p53 信號，改善線粒體功能，挽救肝纖維化。
研究 β-NMN 治療慢性酒精性肝病模型 改變的 RNA 表達譜沙特國王大學、科羅拉多大學Hum. Genomics (2019.12)β-NMN 可解酒護肝，改善酒精性肝硬化
Slc12a8 是一種 β-NMN 轉運蛋白華盛頓大學Nature Metabolism (2019.01)β-NMN 可直接進入細胞
主要作用相關文獻相關應用
抗衰老β-NMN 減輕了小鼠的生理性衰退，服用 β-NMN 扭轉了小鼠的生理指標提高 NAD⁺ 水準可使小鼠線 粒體恢復至年輕水準，22 月的小鼠服用 β-NMN 恢復至 6 月大小鼠水準 β-NMN 可啟動長壽蛋白 Sirtuins1~7改善睡眠、提高記憶力、抗衰老; 延緩衰老
DNA修復補充 β-NMN 可修復受輻射損傷細胞的 DNA，服用一周後老年老鼠與年輕小鼠無差異放化療患者
糖尿病對飲食和年輕所引起的2型糖尿病能有效干預糖尿病患者
運動與減肥β-NMN 促進脂肪分解，增加運動耐力運動員
 補充 NAD⁺ 增加骨骼肌的形成和線粒體氧化代謝 
神經認知β-NMN 可減低腦細胞死亡和氧化應激，這進一步證明了 β-NMN 對神經系統的保護作用 β-NMN 恢復了線粒體的功能老年癡呆、帕金森、肌萎縮側索硬化
 β-NMN 恢復了患有 AD 的老鼠的認知功能  β-NMN 修復了認知障礙 
心血管β-NMN 顯著增加了心臟 NAD⁺ 的水準，保護心臟免受 I/R 損害心血管心血管慢性疾病
 β-NMN 減少了血管氧化應激，使老鼠主動脈恢復正常，代表了治療動脈老化的新策略  β-NMN 可降低心肌炎症心血管慢性疾病 
 服用 β-NMN 後小鼠的 FXN-KO 恢復至正常水準 
解酒護肝β-NMN 可促進酒精代謝，並增強人體對酒精的耐受性解酒護肝
保護視力β-NMN 防止感光細胞變性並恢復視力，拯救視網膜障礙視力保護
保護聽力增加耳部神經元和組織中 NAD⁺ 水準的方法可以提供對創傷引起的聽力損失的保護聽力保護
  • 直接關聯：β-NMN 是 NAD⁺ 合成的中間分子，補充 β-NMN 旨在間接提升 NAD⁺ 水平。
  • 應用邏輯：通過外源性 β-NMN → 增加 NAD⁺ → 支持細胞代謝、DNA修復、抗衰老。

若您關注抗衰老或健康補充劑，建議關注權威期刊（如《Cell》《Nature》的最新研究），並諮詢專業醫療人員。

素食膠囊 ( V-cap )


素食膠囊是一種專為素食者設計的膠囊，它使用植物來源的材料製成，不含任何動物成分，適合素食者或對動物產品敏感的人群。
  • 植物來源：膠囊外殼採用植物性材料（如羥丙基甲基纖維素，HPMC），完全不含明膠。
  • 適合特定人群：適合所有人群，尤其適合素食者、宗教飲食限制者及對動物成分過敏的人群。
  • 環保性：符合可持續發展的理念，植物性材料通常比動物性材料更環保。
  • 營養補充劑：用於遞送需要在腸道吸收的營養素，如維生素B12、β-NMN 和其他礦物質。
  • 功能性食品：用於遞送植物提取物、抗氧化劑或其他功能性成分。
  • 藥物遞送：用於遞送對胃酸敏感的藥物，如某些抗生素、酶製劑（如胰酶）和益生菌。
  • 特殊飲食需求：適合素食者、純素食者及對動物成分過敏的人群。
  • 適合素食者：完全不含動物成分，符合素食者的飲食要求。
  • 不含過敏原
  • 無麩質
  • 無防腐劑