α-Ionone 通过重塑肠道微生物群，缓解小鼠因长期暴露于 UVB 辐射而导致的皮肤光老化现象

《Journal of Future Foods》：α-Ionone alleviates chronic UVB exposure-induced skin photoaging in mice by remodeling the gut microbiota

　　该研究通过建立紫外线B（UVB）诱导的SKH-1无毛小鼠皮肤光老化模型，发现α-离子酮（广泛存在于水果和蔬菜中）能显著改善皮肤脱水、减少皱纹形成、抑制表皮过度增生、增加胶原纤维密度，并降低p21和p53等衰老相关基因的表达。机制研究表明，α-离子酮通过调节肠道菌群和其代谢产物（如丁酸盐、短链脂肪酸等）发挥作用，且该效应依赖于肠道菌群的存在，在假无菌小鼠模型中未观察到类似效果。研究首次揭示了α-离子酮通过肠-皮肤轴介导的皮肤抗光老化机制。

　　紫外线（UV）作为一种关键的环境因素，对皮肤功能产生深远影响。长期暴露于紫外线B（UVB）所引发的皮肤光老化问题已成为全球公共健康的重要挑战之一。皮肤不仅是人体最大的器官，还承担着抵御外部危害的重要功能，包括物理损伤、化学暴露和有害微生物的侵袭。随着紫外线强度的增加，尤其是在中国高原地区，居民的皮肤光老化风险显著上升，进而导致与光老化相关的皮肤疾病发病率增加。更为严重的是，皮肤老化的影响并不仅限于皮肤本身，还可能扩散至其他组织或器官，与系统性老化现象如免疫衰老、寿命缩短和心血管疾病密切相关。

近年来，研究者们逐渐认识到肠道微生物群在维持皮肤健康中的重要作用。肠道微生物群通过其代谢产物与宿主之间形成复杂的相互作用，构成了所谓的“肠道-皮肤轴”（gut-skin axis）。这种双向联系不仅影响肠道本身的生理功能，还通过代谢产物的系统性释放对皮肤健康产生深远影响。肠道微生物群的失衡可能导致多种皮肤疾病的发生，如炎症性肠病与皮肤健康之间的联系已得到证实。因此，探索肠道微生物群及其代谢产物对皮肤功能的调节作用，对于制定有效的抗光老化策略具有重要意义。

α-异戊烯醇（α-ionone）是一种广泛存在于水果和蔬菜中的植物化学物质，因其多样的生物活性而受到广泛关注。它不仅具有抗炎、抗氧化和抗肌肉萎缩等特性，还能够抑制肥胖。这些特性使其在食品、医药、化妆品和生物研究等多个领域中具有应用潜力。在初步研究中，发现α-异戊烯醇可以通过膳食补充方式有效预防紫外线诱导的皮肤光老化。本研究进一步采用慢性UVB照射诱导的光老化模型，以SKH-1无毛小鼠为实验对象，验证α-异戊烯醇在预防皮肤光老化方面的有效性，并从肠道-皮肤轴的角度探讨其潜在机制。

研究结果显示，膳食补充α-异戊烯醇能够显著改善光老化小鼠的皮肤脱水状况，减少皱纹形成，抑制表皮增生，增加胶原纤维密度，并降低p21和p53的表达水平。这些变化表明，α-异戊烯醇能够有效修复光老化引起的皮肤结构和功能损伤。此外，α-异戊烯醇还能调节肠道微生物群的组成和功能，改变其代谢产物的水平和作用机制。值得注意的是，α-异戊烯醇处理小鼠的粪便上清液（FS）在体外实验中能够显著缓解UVB诱导的皮肤光老化，而α-异戊烯醇本身则没有直接的抗光老化作用。这表明，α-异戊烯醇的保护效果可能主要依赖于其对肠道微生物群和相关代谢产物的调节作用。

进一步研究采用伪无菌小鼠模型，以排除肠道微生物群的影响，结果发现膳食补充α-异戊烯醇无法有效预防伪无菌小鼠的皮肤光老化。这一发现强化了α-异戊烯醇对皮肤光老化的保护作用依赖于肠道微生物群及其代谢产物的结论。通过对比不同处理组的肠道微生物群变化，研究发现α-异戊烯醇能够显著改善肠道微生物群的多样性，并在某些关键菌群中表现出显著的富集效应。例如，α-异戊烯醇能够增加Akkermansia、Faecalibaculum和Rikenellaceae_RC9_gut_group等有益菌群的丰度，同时降低某些潜在致病菌的水平。

代谢组学分析进一步揭示了α-异戊烯醇对肠道微生物群代谢产物的影响。通过非靶向代谢组学分析，研究发现α-异戊烯醇能够显著改变106种差异代谢产物的表达水平，这些代谢产物主要涉及酪氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、D-氨基酸代谢和氧化磷酸化等过程。这些代谢途径与皮肤健康密切相关，表明α-异戊烯醇可能通过调节这些关键代谢途径来发挥其抗光老化作用。此外，研究还发现α-异戊烯醇能够显著影响炎症因子如IL-1β和TNF-α的水平，这进一步支持了其通过调节肠道微生物群及其代谢产物来改善皮肤状况的机制。

本研究的发现不仅为皮肤光老化的基础研究提供了科学依据，也为开发新的抗光老化策略奠定了理论基础。α-异戊烯醇作为一种植物化学物质，其通过调节肠道微生物群和相关代谢产物来改善皮肤状况的机制，显示出其在健康干预方面的巨大潜力。然而，尽管研究已经明确了α-异戊烯醇对肠道微生物群的调节作用，其具体作用的微生物种类和关键代谢产物仍需进一步研究。未来的研究可以通过宏基因组测序、特定益生菌干预和体外发酵实验来识别与α-异戊烯醇抗光老化相关的功能性微生物及其代谢产物。这些研究将有助于更深入地理解α-异戊烯醇的作用机制，并为肠道-皮肤轴在抗衰老中的应用提供更明确的科学证据。