敗血症為何使肌肉長期無力？動物研究發現 β-NMN 或可提供保護

敗血症（sepsis）是由感染引發的全身性免疫失調，嚴重時會導致器官衰竭，是臨床重要死亡因素之一。近年來醫學進步，越來越多患者能患敗血症後存活，但許多人康復後卻出現持續性肌肉無力，影響日常生活。最近日本愛媛大學（Ehime University）發現，保健食品補充品「β-菸鹼醯胺單核苷酸」（β-NMN）可能有助改善敗血症後肌肉無力。論文近日刊登於《Scientific Reports》期刊。

團隊以小鼠實驗，追蹤敗血症恢復過程的肌肉變化。發現感染初期，小鼠體重與肌肉量明顯下降，但約兩週後體重與骨骼肌大致恢復正常。然而測量小鼠肌肉力量時卻發現，即使肌肉量恢復，收縮力仍明顯不足。這顯示敗血症不只導致「肌肉萎縮」，還可能涉及肌肉品質或細胞功能改變。分析顯示，小鼠肌肉細胞粒線體結構出現異常，可能會影響肌肉細胞的能量供給，導致長期肌無力。

SIRT3 下降與粒線體功能失調

團隊進一步發現，敗血症小鼠的骨骼肌，與粒線體代謝相關的多條訊號路徑發生明顯變化，Sirtuin-3（SIRT3）表現量明顯下降。SIRT3 是粒線體關鍵酵素，需要「菸鹼醯胺腺嘌呤二核苷酸」（ NAD⁺）為輔因子才能正常運作。當 SIRT3 表現量下降，粒線體呼吸作用與生產 ATP 力跟著受阻，影響肌肉收縮功能。

β-NMN 是能轉換成 NAD⁺ 的代謝分子。團隊接著測試補充 β-NMN 能否改善粒線體功能。細胞實驗，先用 RNA 干擾技術降低肌肉細胞 SIRT3 表現量，並導致粒線體 ATP 產量與基礎代謝率明顯下降。然而細胞加入 β-NMN 後，不僅 NAD⁺ 濃度上升，粒線體呼吸作用與 ATP 產生力皆有改善。不僅如此，如果為敗血症急性期小鼠定期注射 β-NMN，肌力測試表現也明顯比對照組好。電子顯微鏡觀察也顯示，β-NMN 治療後，粒線體結構異常比例較低。

重症營養治療的新方向？

目前敗血症重症患者的營養補充，著重足夠熱量與蛋白質，以避免肌肉流失，卻無益預防康復後的長期肌肉無力。此次研究則顯示，補充 β-NMN 直接調節細胞代謝與粒線體功能，可能是新療法。然而，研究主要觀察敗血症後的初期恢復階段，至於 β-NMN 對長期肌肉功能的影響，仍不清楚。此外，β-NMN 如何影響粒線體代謝、改善肌肉功能，分子機制也有待再研究釐清。

整體而言，這項研究指出敗血症可能抑制 SIRT3 影響粒線體功能，導致持續性的肌肉無力；補充 NAD⁺ 前驅物 β-NMN 或許能改善粒線體能量代謝，維持肌肉功能。不過仍需臨床實驗驗證，才能確認此策略是否能成為敗血症康復患者的正式療法。