NAD 延長細胞壽命主要通過以下幾種機制：
激活 Sirtuins 蛋白：NAD 是 Sirtuins 蛋白發揮作用的關鍵輔酶。Sirtuins 家族蛋白具有去乙酰化酶活性，可對多種底物蛋白進行去乙酰化修飾。以 SIRT1 為例，它能使與衰老相關的蛋白去乙酰化，調控細胞周期、抑制細胞凋亡，讓細胞保持在較為年輕的狀態。同時，SIRT3 在線粒體中可通過去乙酰化作用增強一些參與能量代謝和抗氧化應激的酶的活性，減少線粒體損傷和活性氧（ROS）的產生，從而保護細胞，延長細胞壽命。
促進 DNA 修復：當細胞 DNA 受損時，NAD 作為底物參與多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶（PARP）介導的 DNA 修復過程。PARP 被 DNA 損傷信號激活后，利用 NAD 合成多聚二磷酸腺苷核糖（PAR），招募相關修復蛋白到損傷位點，對損傷的 DNA 進行修復，維持基因組的穩定性，降低細胞因 DNA 損傷積累而走向衰老或凋亡的概率，進而延長細胞壽命。
調節細胞代謝：NAD 在細胞能量代謝的關鍵過程中扮演重要角色，如糖酵解、三羧酸循環和氧化磷酸化等。它作為電子載體，接受和傳遞電子，促進營養物質轉化為細胞可利用的能量 ATP。當細胞能量代謝處于良好狀態時，能保證細胞各項功能的正常運轉，維持細胞的健康，延緩細胞衰老。此外，NAD 還可通過調節 Sirtuins 蛋白間接調控一些與代謝相關的轉錄因子和信號通路，優化細胞代謝，延長細胞壽命。
