[Geroprotectors] NMN과 NR: NAD⁺ 대사 회복 전략

NMN and NR: Can NAD⁺ Precursors Restore Metabolic Resilience in Aging?

니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD⁺)는 세포의 에너지 대사에 필요한 산화환원 조효소이면서 시르투인(sirtuin), 폴리(ADP-리보스) 중합효소(poly[ADP-ribose] polymerase, PARP)와 같은 효소의 기질로 작용한다. 따라서 NAD⁺는 미토콘드리아 기능, DNA 손상 반응, 대사 항상성과 세포 스트레스 조절을 연결하는 중요한 분자이다.

동물 연구에서는 노화와 함께 여러 조직의 NAD⁺가 감소하고, NAD⁺ 대사를 회복하면 다양한 노화 관련 변화가 완화될 가능성이 제시되어 왔다. 이러한 연구를 바탕으로 니코틴아마이드 모노뉴클레오타이드(nicotinamide mononucleotide, NMN)와 니코틴아마이드 리보사이드(nicotinamide riboside, NR)가 대표적인 NAD⁺ 전구체로 주목받기 시작했다. 그러나 인간에서는 연령에 따른 NAD⁺ 변화가 조직마다 다르게 나타나며, NAD⁺와 인간 노화의 관계는 동물에서 관찰되는 것보다 복잡하다. (Vinten et al., 2025; Trętowicz et al., 2026)

NAD⁺는 왜 노화 연구의 표적이 되었는가

NAD⁺는 영양소에서 얻은 에너지를 ATP 생성으로 연결하는 과정에 관여하며, NAD⁺와 NADH 사이의 산화환원 균형은 세포 에너지 대사의 기본 축을 이룬다. 동시에 NAD⁺는 시르투인과 PARP를 비롯한 여러 NAD⁺ 의존성 효소에 사용되면서 미토콘드리아 항상성, DNA 복구, 염증과 세포 신호전달에도 관여한다.

동물에서는 노화와 함께 여러 조직의 NAD⁺가 감소하는 현상이 보고되어 왔으며, NAD⁺ 합성 감소와 소비 증가가 이러한 변화에 함께 관여하는 것으로 알려져 있다. NAD⁺ 감소는 미토콘드리아 기능 저하, 대사 이상, 줄기세포 기능 저하 등 여러 노화 관련 변화와 연결되어 왔다.

그러나 인간에서의 근거는 아직 제한적이다. 2025년 Nature Metabolism 리뷰는 인간 조직에서 연령에 따른 NAD⁺ 감소를 직접 보여준 연구가 많지 않으며, 조직에 따라 결과도 일관되지 않는다고 정리하였다. 2026년에는 7개의 독립적인 인간 코호트를 분석한 연구에서 전혈 NAD⁺ 농도가 연령에 따라 감소하지 않는다는 결과도 보고되었다. 따라서 혈액 NAD⁺를 인간 노화의 일반적인 지표로 사용하는 데에는 아직 신중한 접근이 필요하다. (Vinten et al., 2025; Trętowicz et al., 2026)

왜 NMN과 NR인가

포유류는 여러 경로를 통해 NAD⁺를 합성한다. 그중 중요한 것이 니코틴아마이드(nicotinamide, NAM)를 다시 이용해 NAD⁺를 만드는 재활용 경로(salvage pathway)이다. NAM은 니코틴아마이드 포스포리보실트랜스퍼레이스(nicotinamide phosphoribosyltransferase, NAMPT)에 의해 NMN으로 전환되고, NMN은 다시 NAD⁺ 합성에 이용된다.

NR 역시 NAD⁺ 전구체이다. 세포 안에서 니코틴아마이드 리보사이드 키나아제(nicotinamide riboside kinase, NRK)에 의해 NMN으로 전환된 뒤 NAD⁺ 합성에 이용된다. NMN과 NR은 이처럼 NAD⁺ 생합성 경로와 직접 연결되어 있다는 점에서 노화 연구의 중요한 후보 물질이 되었다.

그러나 실제 생체에서는 흡수와 조직 분포, 세포 내 이동, 장내미생물에 의한 대사 등 여러 과정이 관여하므로, 경구로 섭취한 NMN과 NR이 NAD⁺로 이어지는 경로는 이보다 복잡하다. 최근 인간 연구는 장내미생물이 이러한 과정에 관여할 가능성까지 보여주고 있다.

동물에서 시작된 가능성

NAD⁺ 전구체에 대한 기대를 키운 대표 연구들은 2010년대 중반 등장하였다.

2016년 Mills 등은 정상적으로 노화하는 쥐에게 NMN을 12개월 동안 투여하였다. NMN은 여러 조직의 NAD⁺ 합성에 이용되었고, 연령에 따른 체중 증가를 줄이는 한편 에너지 대사, 신체활동, 인슐린 감수성, 지질대사와 일부 생리 기능의 저하를 완화하였다. 이 연구는 NMN을 정상적인 노화 과정에 장기간 개입할 수 있는 후보 물질로 바라보게 한 대표적인 전임상 연구였다. (Mills et al., 2016)

같은 해 Zhang 등은 노화한 쥐에서 NR을 이용해 NAD⁺를 보충했을 때 근육 줄기세포의 미토콘드리아 기능과 재생 능력이 개선되고, 신경 및 멜라닌세포 줄기세포에서도 노화 관련 변화가 완화되며 수명이 증가하는 결과를 보고하였다. NAD⁺ 회복이 세포 에너지 대사를 넘어 조직 재생과 생존에도 영향을 줄 가능성을 보여준 연구였다. (Zhang et al., 2016)

이러한 전임상 연구를 바탕으로 NMN과 NR은 인간에서 안전성과 NAD⁺ 증가 효과, 실제 생리 기능에 미치는 영향을 확인하는 연구로 이어졌다.

NR — 인간에서도 NAD⁺ 대사는 변화했다

NR은 NMN보다 먼저 인간에서 비교적 체계적인 임상시험이 진행되었다.

2018년 Martens 등은 55–79세의 건강한 중·고령자를 대상으로 NR 1,000 mg/day를 6주간 투여하는 무작위 이중맹검 교차시험을 시행하였다. NR은 말초혈액단핵세포(peripheral blood mononuclear cells, PBMCs)의 NAD⁺를 약 60% 증가시켰으며 비교적 양호한 내약성을 보였다. 혈압과 동맥경직도에서도 일부 긍정적인 변화가 관찰되었다. (Martens et al., 2018)

2019년 Elhassan 등은 고령 남성 12명에게 NR 1 g/day를 21일 동안 투여하였다. NR은 혈액뿐 아니라 골격근의 NAD⁺ 대사체를 변화시켰으며 일부 순환 염증성 사이토카인도 감소하였다. 그러나 골격근의 미토콘드리아 생체에너지 기능은 유의하게 개선되지 않았다. (Elhassan et al., 2019)

2025년에는 고혈압이 있는 중·고령자 54명을 대상으로 NR 1 g/day와 유산소운동을 병행한 연구가 발표되었다. NR을 운동과 함께 투여한 군에서 NAD⁺ 대사산물은 증가하였지만, 주간 수축기혈압 감소는 운동과 위약을 병행한 군보다 우월하지 않았다. 일부 혈관 및 야간혈압 지표에서 긍정적인 신호가 관찰되었지만 주요 평가변수에서는 뚜렷한 추가 효과가 확인되지 않았다. (Lin et al., 2025)

NMN — 인간에서 나타난 초기 대사 신호

NMN에서도 인간 임상연구가 이어졌다. 그중 대표적인 연구가 2021년 Yoshino 등의 Science 연구이다.

과체중 또는 비만이면서 전당뇨병이 있는 폐경 후 여성에게 NMN을 10주 동안 투여한 결과, 고인슐린 정상혈당 클램프(hyperinsulinemic-euglycemic clamp)로 측정한 골격근 인슐린 감수성이 증가했으며 AKT와 mTOR를 포함한 근육의 인슐린 신호전달도 개선되었다. 그러나 체중이나 체지방, 간의 인슐린 감수성 등 모든 대사 지표가 함께 개선된 것은 아니었다. (Yoshino et al., 2021)

이 연구는 인간에서 NMN이 NAD⁺ 관련 대사 변화뿐 아니라 특정 생리 기능에도 영향을 줄 가능성을 보여주었다는 점에서 중요하다. 다만 대상자가 특정 대사 상태를 가진 소규모 여성 집단이었기 때문에 결과를 노인 인구 전체로 확대하기에는 한계가 있다.

이후 여러 NMN 임상시험에서 신체기능, 수면, 인슐린 감수성과 같은 지표에 긍정적인 변화가 보고되었지만 결과는 일관되지 않았다. 2026년 15개 무작위시험을 분석한 체계적 문헌고찰과 메타분석에서도 단기간 내약성은 대체로 양호했으나 체중, 체질량지수, 공복혈당, HbA1c, 지질과 수축기혈압 등 광범위한 대사 지표에서 뚜렷한 개선은 확인되지 않았다. NMN의 임상적 효과는 아직 추가적인 검증이 필요한 단계에 있다.

인간 임상시험 결과

2025년 Vinten 등의 Nature Metabolism 리뷰는 지금까지의 NAD⁺ 전구체 연구를 인간 조직의 관점에서 다시 검토하였다. 인간에서 연령에 따른 NAD⁺ 감소 자체에 대한 직접 자료가 아직 제한적이며, 전임상 연구와 달리 NAD⁺ 전구체의 인간 임상시험에서는 기능적 효과가 제한적이거나 연구마다 달랐다고 평가하였다. 특히 혈액에서 측정한 NAD⁺ 증가를 개별 조직의 NAD⁺ 변화나 기능 개선으로 그대로 확대해 해석하기 어렵다는 점을 강조하였다. (Vinten et al., 2025)

2026년 Gallagher와 Emmanuel은 2010년부터 2025년 10월까지 발표된 연구를 체계적으로 분석하였다. 총 113편 가운데 인간 중재연구는 33편이었고 이 중 28편이 무작위시험이었다. 인간에서 경구 NR과 NMN은 혈액이나 세포의 NAD⁺ 관련 대사산물을 비교적 일관되게 증가시켰고, 수주에서 수개월 동안의 투여에서 전반적인 내약성도 양호하였다. 그러나 대사, 혈관, 신체기능을 비롯한 건강수명 관련 결과는 연구마다 달랐으며 유의한 변화가 나타나지 않은 평가변수도 많았다. (Gallagher & Emmanuel, 2026)

현재 인간 자료에서 비교적 일관되게 확인되는 것은 NAD⁺ 전구체가 NAD⁺ 대사를 변화시킨다는 생화학적 효과이다. 이러한 변화가 실제 기능 개선이나 장기적인 건강수명으로 이어지는지에 대한 근거는 그보다 제한적이다.

2026년, NMN과 NR을 인간에서 직접 비교하다

2026년 Nature Metabolism에는 NMN과 NR을 같은 조건에서 직접 비교한 연구가 발표되었다.

Christen 등은 건강한 성인 65명을 대상으로 NR 1 g/day, NMN 1 g/day, 니코틴아마이드(nicotinamide, Nam) 또는 위약을 14일 동안 투여하였다. NR과 NMN은 모두 전혈 NAD⁺ 농도를 약 2배 증가시켰으며 증가 정도는 서로 비슷했다. 반면 Nam에서는 같은 형태의 지속적인 NAD⁺ 증가가 나타나지 않았다. (Christen et al., 2026)

이 연구에서는 NAD⁺ 증가 과정에 장내미생물이 관여할 가능성도 제시되었다. 인간 장내미생물을 이용한 실험에서 NR과 NMN은 니코틴산(nicotinic acid, NA) 생성으로 이어졌으며, 연구진은 이렇게 만들어진 NA가 Preiss–Handler 경로(Preiss–Handler pathway)를 통해 전신 NAD⁺ 증가에 기여할 수 있다고 제안하였다. 이는 경구 NMN과 NR의 대사가 장내미생물과 숙주의 대사 경로가 함께 관여하는 과정일 가능성을 보여준다. (Christen et al., 2026)

이 연구는 NMN과 NR 가운데 어느 하나가 인간에서 NAD⁺를 높이는 데 명확하게 우월하다고 보기 어렵다는 점도 보여준다. 같은 1 g/day 용량으로 비교했을 때 두 전구체의 전혈 NAD⁺ 증가 정도는 유사하였다.

NAD⁺가 올라가면 노화도 늦어지는가

NMN과 NR이 인간에서 NAD⁺ 대사를 변화시킨다는 사실은 여러 임상연구에서 확인되고 있다. 그러나 혈액이나 조직의 NAD⁺ 변화가 인간의 노화 속도 변화와 직접 연결되는지는 아직 분명하지 않다.

노화는 미토콘드리아 기능, 유전체 안정성, 단백질 항상성, 세포노화, 염증, 줄기세포 기능과 조직 간 신호전달 등 여러 생물학적 과정이 함께 변화하는 과정이다. NAD⁺ 대사는 이러한 여러 경로와 연결되어 있지만, 인간 임상시험에서 사용되는 NAD⁺ 농도나 관련 대사산물이 인간의 노화 또는 건강수명을 대신해 평가할 수 있는 검증된 대리평가변수로 확립된 것은 아니다.

2026년 Nature Medicine 사설에서도 현재 노화 연구에서 신뢰할 수 있는 노화 바이오마커와 장기간의 임상적 효과를 평가할 방법이 필요하다는 점을 강조하였다. 특히 NAD⁺를 전임상 연구와 인간 임상 근거 사이에 아직 간극이 남아 있는 대표적인 사례로 제시하였다.

NMN과 NR은 어디까지 와 있는가

NMN과 NR 연구에서는 인간에서 경구 투여 후 NAD⁺ 대사가 실제로 변화하며, 일부 연구에서는 인슐린 감수성, 염증, 혈관 및 신체기능과 관련된 긍정적인 신호도 보고되었다.

동시에 2025–2026년 연구들은 그 한계도 보다 분명하게 보여준다. 인간에서 연령에 따른 NAD⁺ 변화는 조직마다 다를 수 있으며, 전혈 NAD⁺ 자체가 노화를 반영하는 지표인지도 아직 확립되지 않았다. 또한 NAD⁺ 증가가 미토콘드리아 기능이나 대사·혈관·인지·신체기능의 일관된 개선으로 이어지지는 않았다. 최적 용량과 투여기간, 장기간 안전성, 조직별 반응과 개인 간 차이 역시 앞으로 확인해야 할 부분이다.

현재 인간에서 가장 확실하게 입증된 것은 NMN과 NR이 NAD⁺ 대사를 변화시킨다는 사실이다. 이러한 변화가 인간의 노화를 늦추거나 건강수명 개선으로 이어지는지는 아직 충분히 확립되지 않았으며, NAD⁺의 변화가 실제 생리 기능과 장기적인 건강수명에 어떤 영향을 미치는지를 확인하는 것이 향후 과제이다.

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참고문헌

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