介绍
N-乙酰-D-甘露糖胺（N-Acetyl-D-mannosamine，简称ManNAc），作为真核生物体内唾液酸生物合成的关键内源性前体，近年来在多项临床发现其对衰老相关认知衰退的显著改善作用。它是N-乙酰-D-葡萄糖胺的同分异构体，唾液酸作为真核细胞表面糖缀合物最丰富的末端单糖，广泛参与细胞识别、信号传导、黏附与迁移等关键细胞生物学过程，在神经系统的发育、突触可塑性维持与神经元功能调控中发挥作用。
图一 N-乙酰-D-甘露糖胺
神经生物学活性
体外实验显示，N-乙酰-D-甘露糖胺可调控PC12细胞神经元分化过程中的基因表达，诱导神经细胞增殖与树突向外生长；在啮齿类动物实验中，为期4周的ManNAc口服干预，可显著缓解中年小鼠的学习与记忆能力衰退，同时增加海马体齿状回的成年神经发生。而海马体作为空间学习与记忆的核心脑区，其成年神经发生能力的进行性下降。此外，ManNAc还被证实可延长快速眼动（REM）睡眠时长，纠正紊乱的活动-休息周期。
对衰老认知障碍的缓解作用
犬是人类衰老相关认知功能障碍研究的理想动物模型。在位置学习测试中，ManNAc干预显著降低了试验犬的错误试验次数，且这一效应在干预的第一个月即达到显著水平；第一阶段测试数据显示，N-乙酰-D-甘露糖胺干预的主效应达到极显著水平（P=0.01），干预1个月与2个月时，试验犬的错误次数均显著低于葡萄糖对照组。在昼夜节律方面，ManNAc干预显著提升了试验犬的昼夜活动振幅，其中3只犬的活动-休息周期得到了明显改善，干预第2~4周的改善效果最为突出。
作用机制
N-乙酰-D-甘露糖胺缓解衰老相关认知功能障碍的作用，主要通过三大核心通路实现。其一，促进海马体成年神经发生，修复学习记忆核心通路。衰老过程中，海马体齿状回的神经干细胞增殖能力显著下降，导致空间学习与模式分离能力受损。ManNAc可通过上调神经元分化相关基因的表达，促进海马体新生神经元的生成与整合，直接逆转衰老导致的海马体功能衰退。
其二，N-乙酰-D-甘露糖胺修复神经元糖基化修饰异常，维持细胞正常功能。衰老会伴随细胞表面糖蛋白唾液酸化水平的广泛下降，导致神经元信号传导、细胞间通讯功能受损。作为唾液酸合成的关键前体，ManNAc可直接补充唾液酸合成的底物池，挽救衰老过程中糖蛋白的唾液酸化缺陷，维持神经元细胞膜的完整性与正常生理功能。其三，调节昼夜节律与睡眠质量，间接延缓认知衰退。睡眠节律紊乱会加剧脑内淀粉样蛋白的沉积与神经炎症，形成认知衰退的恶性循环。ManNAc可通过改善REM睡眠结构、提升昼夜活动振幅，纠正衰老相关的睡眠-觉醒周期异常，直接提升老年个体的生活质量[1]。
图二 治疗期间主动静息幅度指数的变化
参考文献
[1]NAGASAWA M ,SHIMOZAWA A ,MOGI K , et al.N-Acetyl-D-Mannosamine Treatment Alleviates Age-Related Decline inPlace-Learning Ability in Dogs[J].Journal of Veterinary Medical Science,2014,76(5):757-761.DOI:10.1292/jvms.13-0351.