Nicotinamide mononucleotide (NMN) supplementation ameliorates the impact of maternal obesity in mice: comparison with exercise

肥満により栄養過剰になったマウス

母体の栄養過剰は、子孫の長期的な代謝機能障害のリスクを高めます。 運動は、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（NAD +）のレベルの上昇を介して、ミトコンドリアの生合成または機能をアップレギュレートすることにより、代謝を部分的に改善します。NAD +前駆体であるニコチンアミドモノヌクレオチド（NMN）は、高脂肪食（HFD）摂取の悪影響の一部を逆転できることを示しました。

NMNが発達的に設定された代謝障害に影響する可能性があるかどうかを調査するために、肥満の母親の子孫におけるトレッドミル運動とNMN注射を比較しました。 5週齢の痩せたおよび肥満の雌のC57BL6 / Jマウスを、固形飼料を与えられた雄と交配させた。 HFDに離乳した雌の子孫には、9週間のトレッドミル運動、または18日間の毎日のNMN注射が行われました。 母体の肥満は、子孫の耐糖能、肝臓のNAD +レベル、およびクエン酸シンターゼ活性の低下とともに、脂肪過多および肝臓トリグリセリドの増加をプログラムしました。 両方の介入は肥満を減らし、耐糖能の適度な改善とミトコンドリア機能の改善されたマーカーを示しました。

そのため NMNは、運動よりも肝臓脂肪異化作用（Hadh）と合成（Fasn）に強い影響を与えるように見えました。 介入は、最も代謝的にチャレンジされたマウス（肥満の母親のHFDを消費する子孫）で最もグローバルな利益を発揮するように見えました。 さらなる研究を奨励します。 過去30年間で、世界的に、ボディマス指数が25を超える成人の割合は、男性で約37％、女性で38％に増加しています。 また、女性は男性よりも肥満または太りすぎの可能性があると報告されています。

疫学研究により、母親の肥満の増加と乳児の出生時体重の増加、肥満、および子孫が後年に肥満を発症するリスクの増加との関連が明らかになりました。 共有環境（例：食事）や親子の遺伝学など、これらの関連性については複数の説明がありますが、主要因は、「発達」または「妊娠プログラミング」による幼少期にあり、特に子孫の発達および代謝プロセスの変化です。 ブドウ糖と脂肪の代謝におけるこれらの変化、および食欲の調節は、青年期または成人期に子孫を肥満にかかりやすくするとの推測があります。 将来世代のリスクを減らすための調査は特に重要です。

ダムと交配結果に対するHFDの影響

4週齢で、平均体重13.11±0.09gの雌マウスを固形飼料群またはHFD群に分けました。 1週間後、固形飼料を与えられたマウスは14.45±0.18 gでしたが、HFDを与えられたマウスの体重は16.54±0.14gでした。 交配前の9週齢では、HFDマウスは固形飼料より20％重かった（21.22±0.37対17.58±0.25 g、P 0.001）。 妊娠率は、固形飼料とHFDを与えられた雌で類似していた。 食餌群間で同腹児数や子孫の性比に差はなかった（データは示していない）。 離乳時に子孫は異なる食餌群に割り当てられ、平均開始体重に有意差がないことを確認しました。

肥満のマウスは子供にも影響

母体のHFDは、子マウスの体重に大きな影響を及ぼし、HFDを摂取している母親の子マウスは痩せた母親の子マウスよりも重かった。 子マウスがHFDに移行した場合、母体の肥満の影響は悪化しました。 19週間で、離乳後のHFDの影響は、痩せた母親（対照より15％重い）よりも肥満の母親（44％重い）の方が大きかった。

NMNと運動を両方するとマウスは痩せる

この研究では、予想通り、HFDは母親の脂肪組織の蓄積を増加させ、離乳前の子の体重を増加させました。 プログラムされた表現型の特徴は、後年に発生する2番目の環境要因にさらされるまでの潜伏が多いことです。 これを明確に示しているのは、母親の肥満と子孫がHFD自体を食べることの複合的な影響による表現型の検出または悪化です。

この研究では、母体と子孫のHFD（すなわち、HHS）の複合代謝傷害を経験したマウスと、離乳後のHFDのみ（CHS）を経験したグループとの間に有意差が観察されました。 これらの違いは、最終体重、臓器重量、GTT、血漿インスリン、肝臓トリグリセリド、およびPparg転写レベルにありました。 さらに、CCSグループとHCSグループを比較すると、離乳後のHFDが悪化していなくても、特に肝臓トリグリセリド、CS活性、Mpc1、Pparg、Cd36転写産物において、いくつかのプログラムされた表現型が明らかになりました。

すべての場合において、これらのプログラムされた変化（潜在的または顕在的）は、離乳後のHFDのみ（CCS対CHS）によって引き起こされたものと同じ方向であり、母体の肥満と食事の調節および生理学的効果に高い類似性があることを示唆しています。 知る限りでは、母体の肥満がNAD +濃度にどのように影響するかを調査したのは、私たちが最初です。 私たちのデータは、離乳後のHFD消費に応じてNAD +濃度が低下したという以前の報告を裏付けています。 また、肥満の母親からのそれらのわずかに大きい（有意ではない）減少が見られました。

これは、肝臓のNAD +代謝がCS活性も減少させたプロセスなどのプログラムされたプロセスによって影響を受けることを示唆している可能性があります。 どのようにi.p.を理解するかには、さらなる作業が必要です。

NMN注射は、肝臓のNAD +レベルの増加につながります。 以前の研究では、NMN44の経口投与の30分後に肝臓NAD +の増加を検出できることが示されています。 ただし、NMNの補給と運動の両方におけるNAD +生合成経路とサルベージ経路45の相対的な重要性については、さらに調査が必要です。