睡醒后头脑是否清醒、思维是否敏捷，关键取决于大脑在深度睡眠中完成的一项重要工作—— 启动精密的自我清洁系统，清理白天神经元活动累积的代谢废物。

2013 年，罗切斯特大学医学中心的 Nedergaard 教授团队在顶刊《Science》上发表了一项里程碑式研究，首次发现大脑中存在一套 “隐形清洁网络”—— 类淋巴系统（glymphatic system）。该研究明确指出，这套系统在人体清醒时几乎处于 “休眠” 状态，唯有进入深度睡眠，才会正式启动 [1]。

图1 《睡眠驱动成人大脑代谢产物清除》文献截图

研究数据显示，深度睡眠阶段，脑脊液会以“浪潮式” 的形态涌入脑组织间隙，全方位冲刷神经元，将日间堆积的代谢废物尽数带走。这一清洁效率，是清醒状态下的十倍以上。

而这场高效的“夜间大扫除”，需要消耗巨大的细胞能量。负责执行清洁任务的胶质细胞，必须依靠线粒体 —— 细胞的 “能量工厂” 全力运转，持续合成 ATP（三磷酸腺苷），才能保障废物被快速转运、清除。由此，线粒体的运转效率，成为决定大脑清洁系统能否高效工作的核心。

图2 大脑清洁系统功能失衡的恶性循环示意图

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+），是线粒体合成 ATP 不可或缺的核心辅酶，堪称细胞能量代谢的 “核心开关”。

当脑细胞内的NAD + 水平不足时，线粒体功能会直接受损，能量产出效率大幅下降。这会导致大脑类淋巴系统的清洁效率降低，代谢废物无法被彻底清除；而残留的废物又会进一步损伤脑细胞和线粒体，形成 “废物堆积→功能受损→清洁更差” 的恶性循环，长期下来会影响大脑的正常功能。

那么，通过科学方式提升体内NAD + 水平，能否打破这一循环，优化大脑的夜间修复过程？答案是肯定的。

多项科学研究证实，提升体内NAD + 水平，能够从能量供给、功能调控、效率保障三个核心层面，为大脑夜间清洁工程注入动力，让睡眠真正成为 “大脑修复期”。

1. 核心动力：为清洁工作提供充足能量

图3 NAD + 保护线粒体结构，优化脑细胞能量状态示意图

NAD + 是大脑类淋巴系统运转的 “能量基石”。提升细胞内 NAD + 浓度，可显著优化胶质细胞的线粒体功能，提升能量代谢效率，为脑脊液的流动、代谢废物的转运提供充足的 ATP 支持 [2]，从根源上提高大脑夜间清洁的工作效率。

2. 精准调控：保障清洁系统 “按时高效” 运行

图4 充足 NAD + 维持线粒体健康，减轻氧化应激示意图

NAD + 能激活 Sirtuins 蛋白家族的关键成员，实现对大脑清洁系统的精准调控：一方面，通过激活 SIRT1，调控与类淋巴系统相关的基因表达，确保清洁程序在深度睡眠时精准启动；另一方面，借助 SIRT3 维护线粒体结构完整，抵御氧化应激损伤，让线粒体持续稳定地为清洁工作供能 [3]。

3. 效率保障：打通代谢废物清除通路

图5 NAD + 助力大脑代谢废物高效清除示意图

NAD + 是大脑代谢废物清除通路的重要支撑。充足的 NAD + 能保障类淋巴系统的通道顺畅，让脑脊液在脑组织间隙的流动更高效，确保 β- 淀粉样蛋白等有害代谢产物在深度睡眠中被充分清除，为长期脑健康筑牢防线 [4][5]。

NAD + 对大脑夜间修复的支撑作用，并非理论推测，而是得到了量化研究的精准验证，其核心在于对线粒体能量产出效率的直接提升。

图6 补充 NAD + 前后线粒体能量产出效率对比图

美国南卡罗来纳医科大学的研究团队在《Journal of Biological Chemistry》发表的研究显示：当细胞内 NAD + 水平下降时，NAD+/NADH 比值会显著降低，直接导致 ATP 生成效率下降 30%-50%，同时细胞内氧化应激水平会明显升高 [6]。

五年后，荷兰阿姆斯特丹大学Pérez 教授团队的实验进一步证实：补充 NAD + 前体后，线粒体的能量代谢效率可提升 10%-15%，从数据层面印证了 NAD + 对线粒体功能的改善作用 [7]。

这些研究结果充分说明，恢复并维持体内NAD + 水平，是直接、高效改善线粒体功能，为大脑夜间清洁系统提供稳定动力的关键举措。

大脑的稳定运转，离不开深度睡眠这个关键的“修复窗口期”—— 唯有在这一阶段，大脑的清洁与修复程序才能充分启动。

而支撑这一“窗口期” 高效运转的核心，是细胞拥有充沛的能量储备。NAD + 作为线粒体合成 ATP 的核心辅酶，正是这份能量的 “源头保障”，更是驱动大脑夜间修复系统高效工作的底层动力。

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参考文献：

[1] Xie L, Kang H, Xu Q, et al. Sleep drives metabolite clearance from the adult brain.Science. 2013;342(6156):373-377.[2] Wu Y, Pei Z, Qu P. NAD+-A Hub of Energy Metabolism in Heart Failure. Int J Med Sci. 2024;21(2):369-375.[3] Braidy N, Villalva MD, van Eeden S. Sobriety and Satiety: Is NAD+ the Answer?. Antioxidants (Basel). 2020;9(5):425.[4] Shokri-Kojori E, Wang GJ, Wiers CE, et al. β-Amyloid accumulation in the human brain after one night of sleep deprivation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018;115(17):4483-4488.[5] Adipogen Life Sciences. Immunometabolism research: focus: cell metabolism & NAD+ metabolism [product catalog/resource guide]. Accessed May 20, 2024. https://www.adipogen.com[6] Harlan BA, Pehar M, Sharma DR, Beeson G, Beeson CC, Vargas MR. Enhancing NAD+ Salvage Pathway Reverts the Toxicity of Primary Astrocytes Expressing Amyotrophic Lateral Sclerosis-linked Mutant Superoxide Dismutase 1 (SOD1). J Biol Chem. 2016;291(20):10836-10846.[7] Zapata-Pérez R, Tammaro A, Schomakers BV, et al. Reduced nicotinamide mononucleotide is a new and potent NAD+ precursor in mammalian cells and mice. FASEB J. 2021;35(4):e21456.

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