一氧化氮（NO）被认为是生命信号分子的原因是它在多种生理过程中发挥了重要作用。

1. 血管扩张：一氧化氮在血管扩张中起作用。血管内皮细胞产生的NO使血管平滑肌松弛，扩张血管，调节血压，改善血流。这对心血管健康至关重要。
2. 神经传递：NO作为神经递质，协助神经细胞之间的信号传递。它在大脑和自主神经系统中扮演重要角色，参与记忆、学习和神经可塑性，对脑功能至关重要。
3. 免疫反应：NO由免疫细胞产生，帮助对抗病原体。巨噬细胞等免疫细胞生成NO，用于杀死细菌和病毒。
4. 细胞信号传递：NO参与多种细胞信号传导途径，调节生理反应，影响细胞生长、分化、凋亡等重要生命活动。
5. 氧化应激调控：NO通过其抗氧化特性帮助调控氧化应激，防止细胞损伤，延缓衰老。
6. 心血管健康：NO在预防和治疗心血管疾病中起重要作用。NO缺乏与高血压、动脉粥样硬化和心肌梗死等心血管疾病相关。

由于这些作用，NO被认为是多种生理过程中关键的信号分子。1998年，罗伯特·F·弗奇戈特、路易斯·J·伊格纳罗和费里德·穆拉德因揭示NO的生理重要性而获得诺贝尔生理学或医学奖。

自诺贝尔奖以来，数代研究致力于提高人体内NO水平。第一代一氧化氮补充剂：精氨酸补充剂精氨酸通过与体内一氧化氮合酶（NOS）结合帮助生成NO。优点：

• 有助于生成不足的一氧化氮。缺点：
• 高剂量摄入时吸收率降低。
• 长期使用会降低NOS效率，导致NO生成减少。
• 可能在血管中积累，增加动脉粥样硬化的风险。

第二代一氧化氮补充剂：瓜氨酸补充剂瓜氨酸在体内转化为精氨酸，促进NO生成。优点：

• 比精氨酸补充剂吸收率高，持续时间长。缺点：
• 作为精氨酸的前体，继承了精氨酸的缺点。

第三代一氧化氮补充剂：甜菜根补充剂、硝酸盐补充剂甜菜根富含硝酸盐，在体内转化为NO。硝酸盐补充剂直接提供硝酸盐以转化为NO。优点：

• 天然硝酸盐副作用少。缺点：
• 转化为NO的量少，无法有效提高NO水平。

第四代一氧化氮补充剂（HumanNOS）：NO代谢物+抗氧化代谢物精氨酸、瓜氨酸和硝酸盐都是NO的前体。它们的摄入需要通过人体器官和酶的代谢，导致能量消耗和NO生成效率低下。HumanNOS的一氧化氮是克服这些缺点的代谢物，细胞可高效吸收。优点：

• 代谢物形式可被细胞高效吸收。
• 不在体内积累，全部排出。
• 可通过剂量控制NO水平。
• 不仅提供NO，还能以代谢物形式摄入必需的抗氧化营养素。
• 无副作用。

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自然生成一氧化氮的方法主要有三种。

1. 阳光：阳光中的紫外线（UV）A可以通过转化皮肤中储存的硝酸盐来促进一氧化氮的释放。然而，过量紫外线暴露可能导致皮肤癌等风险，因此在紫外线强度较低的早晨适量晒太阳很重要。
2. 运动：运动促进一氧化氮的生成和释放，改善血流并帮助将氧气和营养素输送到肌肉。
3. 饮食：摄入富含L-精氨酸的食物（例如肉类、豆类、坚果）和富含硝酸盐的食物（例如甜菜、菠菜）可促进一氧化氮的生成。

健康的生活方式和饮食可以支持一氧化氮的补充，但无法生成足够的一氧化氮。摄入安全且高效的一氧化氮补充剂很重要。

L-精氨酸和L-瓜氨酸作为NO的前体，摄入后与体内一氧化氮合酶（eNOS）结合，有助于NO的生成。然而，eNOS的效率会随着年龄增长而降低，即使摄入大量前体，也无法生成足够的NO。因此，以代谢物形式摄入NO比以前体形式更合适。

• 有效情况：在10至20岁拥有健康eNOS的人群中，可帮助NO生成。
• 无效情况：当血管内皮细胞出现缺陷或eNOS效率降低时，效果微乎其微。
• 缺点：L-精氨酸和L-瓜氨酸作为前体需经过身体代谢，消耗酶和能量，并可能在体内积累，导致动脉粥样硬化。

随着年龄增长，一氧化氮（NO）的生产和可用性降低的原因如下：

• 血管内皮功能下降：血管内皮细胞功能下降，导致一氧化氮合酶活性降低。
• 氧化应激增加：活性氧（ROS）增加，降低了一氧化氮的可用性。
• 抗氧化系统减弱：体内抗氧化水平下降，削弱了对ROS的防御能力和一氧化氮的稳定性。
• 营养吸收减少：代谢器官老化导致营养吸收效率降低，一氧化氮合成所需的必需氨基酸减少。

一氧化氮的减少会导致体内多种保护功能的下降：

• 心血管功能下降
• 高血压
• 动脉粥样硬化
• 心血管疾病（中风、心肌梗塞等）
• 神经系统功能下降
• 认知功能障碍
• 神经退行性疾病
• 免疫功能下降
• 自身免疫疾病
• 恢复能力下降
• 肌肉功能下降
• 运动能力下降
• 肌肉恢复能力下降