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有点“秃”然!Cell发现间歇性禁食会抑制头发再生
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年12月17日 来源:AAAS
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西湖大学和浙江大学领导的研究团队发现,与全天候进食的小鼠相比,间歇性禁食的小鼠代谢健康状况有所改善,但毛发再生速度较慢。类似的过程可能发生在人类身上,不过他们认为作用可能没那么明显。
间歇性禁食已被证明对代谢健康有益,但一项新研究表明,它可能会抑制毛囊再生,进而减缓小鼠的毛发生长。
西湖大学和浙江大学领导的研究团队发现,与全天候进食的小鼠相比,间歇性禁食的小鼠代谢健康状况有所改善,但毛发再生速度较慢。他们的研究表明,间歇性禁食会选择性诱导活化的毛囊干细胞(HFSC)凋亡。
研究团队还开展了一项小型临床试验,结果表明,类似的过程可能发生在人类身上,不过他们认为作用可能没那么明显,因为人类的代谢速度比小鼠慢得多,头发的生长模式也不同。
这篇题为“Intermittent fasting triggers interorgan communication to suppress hair follicle regeneration”的论文于2024年12月13日发表在《Cell》在线版上。
西湖大学的干细胞生物学家张兵博士表示:“我们不想吓唬人们放弃间歇性禁食,因为它有很多有益的作用,只是必须意识到它可能会产生一些意想不到的影响。”这项研究还探讨了如何防止间歇性禁食对毛囊再生的抑制作用。
研究人员的目标是与当地医院合作,研究禁食如何影响皮肤及人体其他系统中的不同干细胞。“我们计划研究这一过程如何影响其他组织的再生活动。我们还想弄清禁食如何影响皮肤伤口的愈合,”张博士说。
之前的研究表明,间歇性禁食除了对代谢有益外,还可以提高与血液、肠道和肌肉组织相关的干细胞的抗应激能力,但禁食如何影响皮肤和头发等外周组织,目前还知之甚少。
研究人员进一步指出,先前的临床观察表明,为快速减肥而采用极低卡路里饮食的患者可能会出现脱发。“然而,现代间歇性禁食疗法对毛囊再生和头发生长的影响尚不清楚,”他们补充说。
在这项研究中,张博士及其同事检查了小鼠的毛发再生情况,这些小鼠被剃掉毛发,然后接受不同的间歇性禁食方案。“HFSC行为明确,毛发清晰可见,因此毛囊是研究各种间歇性禁食方案如何影响干细胞和组织生物学的理想系统,”他们指出。
一些小鼠按限时喂养(TRF)时间表喂养,每天8小时进食,16小时禁食,而其他小鼠则采用隔日喂养(ADF)。对照组中的小鼠可以自由进食(AL)。
研究小组惊讶地发现,禁食会抑制动物的毛发再生。无限制进食的对照组小鼠在30天后重新长出了大部分毛发,而两组间歇性禁食的小鼠在96天后只长出了部分毛发。
他们发现,禁食会抑制毛发生长,是因为HFSC无法应对从葡萄糖代谢转换到脂肪代谢相关的氧化应激。HFSC会经历活跃期和休眠期。对照组小鼠的HFSC在剃毛后第20天左右开始激活,这种激活一直持续到毛发再生,而间歇性禁食小鼠的活化HFSC在长时间禁食期间发生了细胞凋亡。
后续分析表明,这种禁食诱导的细胞凋亡是由毛囊附近游离脂肪酸的浓度增加引起的,这导致有害的活性氧(ROS)在HFSC中积累。 “在禁食期间,脂肪组织开始释放游离脂肪酸,这些脂肪酸进入最近被激活的HFSC,但这些干细胞没有正确的机制来使用它们,”张博士补充说。
相比之下,负责维持皮肤屏障的表皮干细胞(EpiSC)则不受间歇性禁食的影响。这些干细胞之间的主要区别在于表皮干细胞具有更高的抗氧化能力。当研究人员测试抗氧化剂是否能减轻禁食对毛发生长的影响时,他们发现局部使用维生素E以及抗氧化能力的上调都有助于HFSC在禁食中存活下来。
科学家们指出:“重要的是,我们发现通过外部施用抗氧化剂来增强HFSC的抗氧化能力,可以显著减轻间歇性禁食对毛囊再生的抑制作用,这提供了一种有前景的策略,可抵消禁食对人类头发生长的影响。”
研究人员对49名健康的年轻人进行了一项小规模临床试验,以探究禁食是否同样会影响人类的头发再生。结果表明,与对照组相比,每天禁食18小时的限时饮食使头发生长的平均速度降低了18%。不过他们指出,由于样本量小,持续时间短(10天),还需要更大规模的研究来验证这种影响。
“人类群体是高度异质性的,因此对不同的人可能产生不同的影响,”张博士说。“与人类相比,小鼠的代谢速度非常高,因此禁食和代谢转换对小鼠HFSC的影响更严重。我们在人类身上看到的影响较小——仍然有干细胞凋亡,但许多HFSC存活了下来。所以,头发还是会再生,只是比平时慢了一点。”
在这篇论文中,研究团队建议,考虑到间歇性禁食在全球范围内的广泛采用,有必要彻底研究不同禁食方案对不同干细胞系统的影响。