NMN 可以通過化學合成、基因改造微生物或酶來製造，每種方法在成本、NMN 產量和對環境的影響方面都有所不同。
發布時間：2023年10月30日 下午4:43 | 更新時間：2023年10月30日 下午4:44
主要觀點 :
- NMN 的化學合成是製造 NMN 補充品最常用的方法，但可能成本高昂。
- 通過細菌發酵製造NMN成本效益高，但 NMN 的產量較慢。
- NMN 的酶促轉換比細菌發酵產生更高的 NMN 產量。
面對全球老年人口激增，科學家一直在尋找能延緩衰老過程的化合物。其中一種抗衰老化合物是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+），這是一種隨著年齡在動物和人類體內減少的自然發生的必需分子。
由於 NAD+ 的前驅物NMN已被證明能提高人體內的 NAD+水平，因此許多人開始使用NMN 補充品，希望能保持年輕。這包括哈佛大學教授 David Sinclair，他幫助將 NMN推廣到公眾視野。然而，儘管市面上有各種各樣的 NMN 補充品，但一些人可能會好奇它們是如何製造的。
NMN是如何製造的？
就像 NAD+ 一樣，NMN也自然存在於所有生物體中。因此，有多種方法可以製造純化的 NMN 補充品。化學合成是大多數製造商廣泛使用的方法，但這種方法成本高昂。另一方面，科學家利用了 NMN 在像細菌這樣的微生物中的存在，或者利用自然存在的酶。
化學合成
有多種使用化學劑合成 NMN 的方法。其中一種是基於 Zincke 反應，這是以德國化學家Enrst Carl Thedor Zincke 命名的。
要利用 Zincke 反應來製造 NMN，製造商會從一種叫做對 p-toluenesulfonate 的物質開始。這個常用的成分會接受各種化學處理，導致其結構發生變化，最終生成兩種類型的 NMN：⍺-NMN 和 β-NMN。然後會單獨提煉和純化 β-NMN，因為這是我們身體認識和用來製造 NAD+ 的 NMN 形式。
雖然這只是化學合成 NMN 的一個例子，但還有很多其他涉及不同起始物質、化學品和程序的技術。
細菌發酵
用於 NMN 化學合成的化學劑可能成本高昂。因此科學家找出一種更健康和環保的 NMN 製造方法，那就是通過細菌發酵。
所有活細胞都會產生 NMN，包括細菌。有鑑於此，科學家已經找出如何透過基因改造，讓像大腸桿菌（E. coli）這類的細菌產生更多的 NMN。此外，為了進一步提高 NMN 的產量，研究人員也優化了種植盡可能多的細菌而不影響 NMN 生產的方法。
在一項最近的研究中，科學家在一個專門用於培養細菌的容器，即生物反應器中，種植了經過基因改造的大腸桿菌。由於細菌需要葡萄糖作為能量來源，因此在生物反應器中加入了葡萄糖。而由於 nicotinamide 是細胞用來製造NMN的一種前體，這種 NAD+ 前體也被加入到容器中。這樣一來，細菌就有了進行複製和持續生產 NMN 所需的能量和起始物質。
酶促轉換
我們的身體使用酶來加速細胞內的生化反應。為此，NMN 的直接前驅物 nicotinamide riboside（NR）在一種名為 nicotinamide riboside kinase（NRK）的酶的幫助下轉化為 NMN。嘗試在燒杯中進行這種反應的問題是，ATP 成本很高。舉例來說，10克的 ATP可能要價629美元，而一批NMN的製造可能需要超過50克的 ATP。因此，科學家已經設計出方法，通過添加 ATP 補充酶到混合物中，以補充 ATP 供應。
在一項最近的研究中，科學家測試了從一種名為 K. marxianus 的真菌中提取的高效NRK 酶。這些真菌來的 NRK 酶與價格便宜且高效的 ATP 補充酶一同使用，結果在一天內產生了達到281克/升的 NMN 產量。這項研究展示了，與細菌發酵相比，酶促轉換達到了更大的 NMN 產量。細菌發酵每天只能產生約19.3克/升的 NMN，這大約只有酶促轉換產量的1/14。
儘管許多公司因為產量低而避免使用細菌發酵，但使用酶促轉換的公司可能會生產出最純淨的 NMN 補充品。此外，通過降低成本，用酶製造的 NMN 補充品也可能更便宜。
By Victor Ciardha