NADH（Nicotinamide adenine dinucleotide）是一種化學物質，一般指還原型輔酶Ⅰ，是煙醯胺腺嘌呤二核苷酸的還原態。N指煙醯胺，A指腺嘌呤，D是二核苷酸。
因NADH主要在細胞中參與物質和能量代謝，產生於糖酵解和細胞呼吸作用中的檸檬酸循環，並作為生物氫的載體和電子供體，在線粒體內膜上通過氧化磷酸化過程，轉移能量供給ATP合成，所以NADH又被稱為線粒體素。理論上，1分子NADH釋放的能量，可以合成2.5分子ATP。
NADH 在維持細胞生長、分化和能量代謝以及細胞保護方面起著重要作用。
NADH產生於糖酵解和細胞呼吸作用中的檸檬酸循環。NADH分子是線粒體中能量產生鏈中的控制標誌物。監視NADH的氧化還原狀態是表征活體內線粒體功能的最佳參數。紫外光可以線上粒體中激發NADH產生螢光，用來監測線粒體功能。
基本介紹
NADH簡介,研究歷史,NADH的生理功能,改善能量水平,保護細胞,促進神經遞質的產生,NADH的安全性,細胞保護,自發螢光,
NADH簡介
NADH與NAD是細胞中的一對氧化還原對，NADH是輔酶NAD的還原形式，NAD是其氧化形式。在氧化還原反應中，NADH作為氫和電子的供體，NAD作為氫和電子的受體，參與呼吸作用、光合作用、酒精代謝等生理過程。它們作為生物體內很多氧化還原反應的輔酶參與生命活動，並相互轉化。
無氧條件下，葡萄糖代謝所產生的ATP是十分少的。而有氧條件下，經過糖酵解和三羧酸循環產生的NADH或FADH2經由氧化磷酸反應可產生大量的ATP。NADH的量與ATP產生量直接相關，每個細胞所含的NADH越多，所產生的能量越多 。需要能量越多的器官，其所含的（或所需的）NADH的量也越高。
組織 | NADH含量（mg/kg） |
心臟 | 90 |
肌肉 | 50 |
大腦 | 40 |
肝臟 | 11 |
紅細胞 | 8 |
研究歷史
1906年，諾貝爾獎得者亞瑟·哈登發現NADH
1935年，正式拉開NADH功能研究序幕
1987年，NADH開啟臨床治療序幕
1994年，喬治·柏克梅爾教授研發“穩定型NADH”
21世紀NADH廣泛套用於亞健康、衰老、防癌等研究領域
2015年，高穩定性的NADH膳食補充劑走向中國市場
2022年5月，中國科研團隊關於NAD+與衰老的最新研究《Association of Human Whole Blood NAD+ Contents With Aging》（人血液中 NAD+ 水平與衰老的關係）在權威期刊《Frontiers in Endocrinology》刊登。該研究中，中國科研團隊開展了全球首個大規模中國人群血液NAD+(煙醯胺腺嘌呤二核苷酸)與年齡、性別的相關性分析，發現血液NAD+水平與衰老的關係存在顯著的性別差異，男性NAD+水平隨年齡增長出現明顯下降，尤其是中老年男性。
NADH的生理功能
改善能量水平
NADH不僅作為有氧呼吸作用中重要的輔酶，NADH的[H]也攜帶大量能量。研究已經證實，細胞外使用NADH能促進細胞內ATP水平的上升，表明NADH能穿透細胞膜並提升細胞內的能量水平 。從巨觀上而言，外源性補充NADH有助於恢復體力、增強食慾。並且NADH對大腦能量水平的提高也有助於改善精神狀態和睡眠質量。國外已經將NADH套用於改善慢性疲勞綜合徵，提高運動耐力，倒時差等領域 。
保護細胞
NADH是細胞中天然存在的一種強抗氧化物。NADH能與自由基反應從而抑制脂質的過氧化反應，保護線粒體膜和線粒體功能 。研究發現NADH能降低因輻射、藥物、有毒物質、劇烈運動、缺血等各種因素引起的細胞的氧化應激，從而保護血管內皮細胞、肝細胞、心肌細胞、成纖維細胞、神經元等 。因此注射或口服NADH在臨床上被套用於改善心腦血管疾病、輔助癌症放化療等領域。外用NADH已被證實可以有效治療紅斑痤瘡和接觸性皮炎 。
促進神經遞質的產生
研究表明NADH 顯著促進神經遞質多巴胺的產生，神經遞質多巴胺是一種對短期記憶，不自主運動，肌肉張力和自發性物理反應至關重要的化學信號。它還介導生長激素的釋放並決定肌肉運動。沒有足夠的多巴胺，肌肉會變僵硬。例如，帕金森病部分發病原因就由腦細胞多巴胺合成紊亂造成的。初步的臨床實驗數據表明NADH有助於改善帕金森病的症狀 。NADH還能促進去甲腎上腺素和血清素的生物合成，對於緩解抑鬱症和老年痴呆症顯示出良好的套用潛力。
NADH的安全性
NADH在大鼠、犬身上進行了動物毒性測試，即使在高濃度下，NADH 也沒有出現毒性或副作用。在世界最大、最完整的藥物和藥物靶標資源庫Drug Bank上，NADH被批准為一種營養品。作為膳食補充劑 ，NADH已經在歐美市場銷售20餘年，根據FDA Adverse Event Reporting System（FDA不良事件報告系統）和CFSAN Adverse Event Reporting System (CAERS不良事件報告系統)所載數據，從未有過因為口服NADH而引起的不良事件報導。2018年美國PURESSENCEBIO-TECH(USA)Inc.的CELFULL賽立復NADH獲得加拿大衛生部頒發的NPN（NaturalProductNumber，加拿大天然產品編號）證書。
細胞保護
細胞保護是指某些物質具有防止或減少毒性物質對正常細胞損傷的能力，細胞受損過度就會影響生物機體功能發揮。研究表明：核輻射、生物和化學毒劑能引起細胞鹼基損傷，DNA鏈斷裂和蛋白質交聯生物和化學毒素不僅作用於DNA，還可直接作用於線粒體的呼吸鏈、生物氧化的三羧酸循環，通過抑制生命活動過程中的基本生物氧化代謝過程，阻斷能量供應，誘導人正常細胞發生凋亡，造成機體正常生理功能紊亂和破壞。因此，細胞保護成為生命科學一個前沿課題，具有重要臨床指導意義NADH是細胞能量代謝所必需的輔酶，其分子量為709.4，等電點為3.0。生命現象的各種活動和細胞更新，整個生命的結構維持和平衡，都需能量才能進行，而NADH在生物過程中起電子傳遞作用。
能量反應中的電子，通常都先被傳遞至NAD，再還原成NADH，經過傳遞鏈傳遞電子至氧，並放出能量，氧化磷酸化作用便利用這些能量製造ATP，1分子NADH還原產生2.5分子ATP。NADH主要參與碳水化合物、脂肪、蛋白質代謝，由於NADH活化多酶系統，促進核酸、蛋白、多糖的合成及代謝，增加物質運轉和調節控制，改善代謝功能均有密切關係，所以對細胞的再生、修復和保護具有物質基礎。NADH在維持細胞生長、分化和能量代謝中起重要作用，NADH不僅是一種重要的生化試劑，同時也可能作為一種生化藥物發揮細胞保護作用。
NAD+主要代謝與生理功能總覽
自發螢光
NADH 以還原形式表現出自發螢光，而 NAD 則不表現螢光。這允許通過測量 NADH 螢光強度來顯微測定 NAD（H） 的氧化還原狀態，已經證明這與細胞代謝過程相關。由於 NADH 自發螢光的評估是一種無標記方法，因此它具有一般的體內適用性，如骨骼肌 、大腦 、腎臟 和皮膚 等許多組織。
細胞氧化還原狀態和 NAD 水平已被證明在細胞健康中起著不可或缺的作用。因此，NADH自發螢光可以提供對細胞代謝、質子動力、生長速率和許多其他過程的見解，並為新的治療和診斷方法提供潛力。未來，我們可能能夠通過測量NADH螢光來確定多個細胞參數，這將是生物能量學的真正革命。
NADH製備方法主要包括提取法、發酵法、強化法、生物合成法和有機物合成法。
