NMN的全称为β-烟酰胺单核苷酸（β-Nicotinamide Mononucleotide），别名为烟酰胺单核苷酸，化学式为C11H15N2O8P，易溶于水，为白色至微黄色、无明显气味的结晶性粉末，常温下需避光和防水保存（使用期限为24个月），具有弱酸性（pH = 3~4），被广泛用于药物、医疗和化妆品原料和食品添加剂，工业合成方法有化学法和生物法。

NMN的发现与辅酶NAD+密切相关，由于其具有延缓衰老、减脂、副作用小等优点，因此，近年来备受人们的关注和青睐，相应的保健品已被研发并上市。

（1）1963年，Chambon、Weill和Mandel发现NMN可提供一种能激活核酶所需的细胞能量，即使在没有其他核苷三磷酸的情况下，NMN也极大地增强了DNA依赖性酶的活性；

（2）2014年，David Sinclair等人发现，NMN可以延缓哺乳动物衰老和延长小鼠的寿命，尤其是在雄性小鼠中效果更好；

（3）2017年，David Sinclair等人还发现，NMN可通过增加NAD+水平来逆转小鼠DNA损伤；

（4）2020年，Tomas Kiss等人发现，NMN不仅改善老年小鼠的血流和神经血管健康，还与线粒体保护、抗炎和某些逆转录作用相关；

（5）同年，S. Tarantini等研究人员发现补充NMN，不仅可改善老年小鼠的微血管内皮功能、神经血管耦联反应，还可提高认知功能。

注：NMN含量的测量方法为高效液相色谱（HPLC）.

NMN为白色至微黄色、无明显气味的结晶性粉末，其分子结构含有烟酰胺基、核糖（ribose）以及磷酸基，具有α和β两种构型。

根据相似相溶原理，NMN易溶于水，具有两性，即弱酸性（pH = 3~4）和弱碱性，常温下需避光和防水保存。

此外，NMN的部分结构与核苷有相似之处，即糖与碱基之间以糖苷键相连，糖中序号为1的碳原子和碱基的氮原子相连。

目前，外源性制备NMN的方法主要为化学合成法和生物法两大类，前者研究的时间较早，主要是以烟酰胺类、核糖类等物质为原料通过不同的合成步骤进行合成，但技术路线复杂、反应条件较为苛刻、生产成本高、产品得率和纯度低、等缺点极大地限制了产品的应用和推广；然而，与化学合成法相比，生物法具有技术路线简单，操作方便，绿色环保和生产成本低等优点。

NMN为可在体内以下列反应合成的内源性物质，一方面，1分子的烟酰胺和1分子的5-磷酸核糖基-1-焦磷酸（PRPP）在烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT或NAMPRT）催化作用下，可生成1分子的NMN和1分子焦磷酸（PPi）；另一方面，1分子烟酰胺核苷（NR）在烟酰胺核苷激酶（NRK）的催化下亦可生成1分子的β-烟酰胺单核苷酸。

（1）化学法

① 溴代乙酰核糖法

溴代乙酰核糖法的反应历程如图3-1所示，具体可分为四步。首先，在羟基保护下的核糖发生溴代或氯代反应；其次，与烟酰胺在溶剂中发生缩合反应生成核苷；然后，经氨解脱去保护基后与三氯氧磷在溶剂磷酸三甲酯或磷酸三乙酯中反应；最后，经水解生成烟酰胺单核苷酸。

该路线虽然立体选择性强，但溴代或氯代核糖不稳定，且缩合反应所需溶剂要求较髙，当溶剂选择液态二氧化硫时NMN收率和选择性最高。

② TMSOTF催化缩合法

该方法的反应历程如图4-3所示，烟酰胺（nicotinamide、NAM）在羟基保护以及在催化剂TMSOTF的作用下发生缩合反应，生成α、β-NMN混合物，经活性炭柱层析分离可获得β-NMN。

该方法立体选择性较强、反应时间短、分离简单、收率高，缺点是在完成硅烷化反应后需蒸馏分离多余的硅烷化试剂，条件较为苛刻。

③ AMP酸水解催化法

该方法以单磷酸腺苷（adenosine monophosphate、AMP）为原料，在酸性条件下水解为磷酸核糖，再与氨气/乙二醇反应生成不稳定的磷酸核糖胺；随后，烟酰胺与1-氯-2,4-二硝基苯缩合为NDC（dinitrochlorobenzene condensation）；然后，NDC与磷酸核糖胺反应生成NMN。

该方法缺点为立体选择性较低、中间体不稳定易分解、原料毒性高、收率低。

④ 缩酮化保护合成法

该方法是在酸的催化下，具有i结构的烟酰胺核糖与缩酮化试剂反应生成物质ii，再与POCl3、磷酸三酯混合物反应，经水处理可生成iv，分离后与酸催化剂在溶剂中反应可生成NMN（iii）。

⑤ 烟酸酯缩合合成法

该方法以烟酸乙酯、四乙酰核糖为原料，与催化剂在溶剂中发生缩合反应，产物为混油烟酸乙酯三乙酰核苷的溶液；然后，经有机碱处理后可得烟酸乙酯核苷盐；再与POCl3反应可得烟酸乙酯单核酸；最后；通入氨气使之发生氨解反应得NMN粗品。

其中，以烟酸乙酯、四乙酰核糖为原料的合成方法，根据工艺条件的不同又可细化为五种方法。

2）生物法

① 酶法

采用生物酶法合成NMN的优点是不产生有害物质、绿色环保、（生物酶）催化剂可重复使用、成本降低、条件温和。

该方法以烟酰胺、焦磷酸盐、腺嘌呤核苷酸等为原料，在腺嘌呤磷酸核糖转移酶（adenine phosphoribosyl transferase、APRT）和烟酰胺磷酸核糖转移酶（nicotinamide phosphoribosyl transferase、Nampt）的催化下，反应可在30~50 ℃、pH = 6.5~8.5的条件下发生，NMN由此可合成。

② 发酵法

发酵法是一种成本更低且具有大规模生产NMN的方法，原理与生物酶法类似，均采用Nampt作为催化剂将PRPP转化为NMN，产品为焦磷酸（PPi）。

NMN是NAD+的前体物质，而NAD+在真核细胞中有三种不同的合成途径，即从烟酰胺或盐酸合成的烟酰胺挽救途径、从头（色氨酸）合成途径以及烟酰胺核糖（NR）转化途径。

哺乳动物细胞通过从头合成途径由膳食中提取色氨酸（tryptophan）合成NAD+，但哺乳动物中大多数并非从头合成，而是通过挽救途径从烟酰胺、烟酸、NMN中回收以维持底物转化为NAD+；对于NR途径，有研究表明，烟酰胺核苷激酶催化NR转化为NMN，然后再进一步转化为NAD+。

细菌的转化和合成途径有所不同，多数细菌，如炭疽芽孢杆菌，依赖于从头合成途径和挽救途径，有些细菌仅依靠NA途径，如土拉弗朗西斯细菌。

β-烟酰胺单核苷酸在糖尿病、脑缺血和阿尔茨海默病等疾病动物模型中，主要通过刺激NAD+的合成，从而（间接）表现出有效的治疗作用，相较于直接以NAD+用药，NMN给药则更容易穿透细胞膜，不仅更好地发挥其药理活性，还能避免因摄入高剂量NAD+而导致的焦虑和失眠等副作用。

此外，NMN还能有效治疗脑出血、降脂减肥、修复DNA损伤、改善暗视力和视网膜功能、提高线粒体能量状态、促进神经血管再生等功效。

关于NMN抗衰、延寿的功效是否具备人体临床意义依然存在争议。2021年12月，国家市场监督管理总局在《对十三届全国人大四次会议第1067号建议的答复》（下称《答复》）表示，目前，NMN作为食品原料的定位及安全性尚不明确，缺少食品安全国家标准，建议按照新食品原料开展安全性评估或明确食品安全国家标准。NMN及相关产品在我国尚未注册保健食品，NMN作为保健食品原料条件尚不成熟，需要进一步加强监测和研究。

《答复》还表示，对于NMN，我国目前正处于研究阶段，中国标准化研究院和中国检验检疫科学研究院具备开展NMN相关研究的能力，包括NMN国内外使用历史、安全性、功能性及功能声称等。

监管部门对NMN产品的监管也日益加强。2021年1月，国家市场监管总局印发《关于排查违法经营“不老药”的函》，该文件明确了在我国境内nmn不能作为食品进行生产和经营，并要求全面排查。

2023年5月，卫健委官网发布新一批的食品添加剂新品种不予行政许可决定书，包括被称为“不老药”的NMN（β-烟酰胺单核苷酸）等21种新品种被列入新名单。

2022年7月13日，中国食品药品企业质量安全促进会发布国内首个β-烟酰胺单核苷酸（NMN）产品要求和测试方法团体标准，该标准适用于进出口原料β-烟酰胺单核苷酸产品的质量控制，并于2022年8月12日正式实施。