煙酰胺核糖性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
煙酰胺核糖是維生素B3的衍生物，為白色或淡黃色結(jié)晶粉末，無臭、味苦，略有引濕性，主要用作生物化工領(lǐng)域。煙酰胺核糖(Nicotinamide riboside，NR)是維生素B3的一種衍生物，可以與磷酸、腺嘌呤形成煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD，也稱輔酶I)和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP，也稱輔酶II)，是一種重要輔酶NAD+的前體。煙酰胺核糖在人體細(xì)胞能量生成中扮演重要角色，它參與細(xì)胞內(nèi)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(細(xì)胞能量轉(zhuǎn)化的重要輔酶)的合成。
煙酰胺核糖(NR)是維生素B3的衍生物，是諾加因子煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的前體底物。攝入后可以增加NAD+水平。beta-煙酰胺核糖用作抗衰老保健品原料。
煙酰胺核糖的合成方法：煙酰胺 +β-D-呋喃核糖-1,2,3,5-四乙酸酯→煙酰胺核糖
步驟一、制備中間體2
采用化合物1,2,3,5-四乙酰-β-D-呋喃核糖為起始原料；在玻璃反應(yīng)釜中，設(shè)定好攪拌和溫度計(量程0～100℃)，用三角漏斗加入12L二氯甲烷，開攪拌，攪拌速度設(shè)定42.5rpm。投1,2,3,5-四乙酰-β-D-呋喃核糖1.2kg(3.77mol)，攪拌溶解。開反應(yīng)釜夾套循環(huán)水(設(shè)定12℃)，待內(nèi)溫達到12℃，在滴液漏斗中加入0.84kg(3.78mol)三氟甲磺酸三甲基硅脂，并開始緩慢滴加，滴完后加入0.7kg(5.73mol)煙酰胺。循環(huán)水升溫至50℃，內(nèi)溫達48℃，開始保溫回流。回流4h后，取樣。如果HPLC顯示原料剩余≤5％，開始降溫；如果高效液相色譜法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)顯示原料剩余＞5％，則繼續(xù)反應(yīng)至原料剩余≤5％再降溫。HPLC顯示反應(yīng)完成后，直接進行下一步反應(yīng)。
步驟二、通過中間體2和甲醇制備煙酰胺核糖
玻璃反應(yīng)釜上的溫度計換成量程-50～50℃，反應(yīng)釜循環(huán)水設(shè)定25℃并維持穩(wěn)定，從釜口用三角漏斗滴加入15L甲醇，攪拌速度設(shè)定30rpm。保溫反應(yīng)。反應(yīng)30min后，取樣。如果HPLC顯示產(chǎn)物量≥70％，則可停止反應(yīng)；如果HPLC顯示產(chǎn)物量＜70％，則繼續(xù)反應(yīng)至產(chǎn)物量≥70％，則可以停止反應(yīng)，得到煙酰胺核糖粗品。
采用C18(ODS)反相硅膠柱層析法對煙酰胺核糖粗品進行進一步分離純化，使用0％-10％的甲醇/水溶液進行梯度洗脫，收集目標(biāo)產(chǎn)物并合并。0.09MPa真空度條件下蒸干溶劑，得到無色油狀液體。用0.5倍體積的甲醇溶解油狀物后，加入5倍體積的乙酸乙酯進行重結(jié)晶操作，析出0.71kg白色固體(兩步反應(yīng)總產(chǎn)率74％)。HPLC方法進行產(chǎn)物純度分析表明，目的產(chǎn)物煙酰胺核糖的純度為98.72％，雜質(zhì)個數(shù)為3個，且每個雜質(zhì)含量不高于0.1％。
Nicotinamide riboside 是具有口服活性的 NAD+ 的前體，可以增加 NAD+ 水平并激活 SIRT1 和 SIRT3。Nicotinamide riboside 是維生素 B3 (煙酸) 的來源，可以增強氧化代謝并防止高脂肪飲食誘導(dǎo)的代謝異常。Nicotinamide riboside 可以減少阿爾茨海默氏病轉(zhuǎn)基因小鼠模型中的認(rèn)知退化。
Nicotinamide riboside (0.5 nM; 24 hours) reduces the acetylation status of Ndufa9 and SOD2.
Nicotinamide riboside increases intracellular and mitochondrial NAD
+
content in C2C12, Hepa1.6, and HEK293 cells in a concentration-dependent manner at concentrations ranging from 1-1000 μM.
Nicotinamide riboside boosts NAD to restore antiviral poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) functions to support innate immunity for coronavirus (CoVs), a cause of COVID-19.
Western Blot Analysis
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Cell Line:
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HEK293T cells
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Concentration:
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0.5 nM
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Incubation Time:
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24 hours
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Result:
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Reduced the acetylation status of Ndufa9 and SOD2.
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Chronic Nicotinamide riboside (p.o.; 400 mg/kg/day; for 16 weeks) supplementation increases plasma and intracellular NAD
+
content in a tissue-specific manner.
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Animal Model:
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10-week-old C57Bl/6J mice
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Dosage:
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400 mg/kg
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Administration:
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p.o.; daily; for 16 weeks
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Result:
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Increased plasma and intracellular NAD
+
content in a tissue-specific manner.
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煙酰胺核糖
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品