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《細胞》:扎心了!中國科學家發現,間歇性禁食會導致毛囊干細胞凋亡,影響發質發量丨科學大發現

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*僅供醫學專業人士閱讀參考

正在踐行間歇性斷食的朋友們,快看看你們的頭發有沒有變差、有沒有變少。

今天,由西湖大學生命科學學院張兵領銜的研究團隊,在頂級期刊《細胞》上發表了一篇讓人震驚的研究論文[1]。

這項研究成果表明,當下非常火的“16+8”限時進食和隔日禁食方案,會通過選擇性地誘導活化毛囊干細胞凋亡,進而抑制毛囊再生,導致毛發量減少

更重要的是,他們還在49名志愿者身上開展了為期12天的間歇性禁食臨床試驗。研究結果表明,間歇性禁食讓志愿者的頭發生長速度下降了18%,而且重新長出來的頭發也更細

由此看來,間歇性禁食是真傷頭發。西湖大學的陳晗、劉超和崔詩遙是論文的共同第一作者。


論文首頁截圖

有益健康,是大家對間歇性禁食或輕斷食最樸素的認知。

然而,近年來,隨著科學家對間歇性禁食認知的加深,開始有一些研究發現了間歇性禁食不好的一面。

例如,今年8月份,麻省理工學院等機構發表在《自然》上的研究成果表明,[2]。去年,美國西奈山伊坎醫學院的研究人員還發現,[3]。

更扎心的是,早在2020年,加州大學舊金山分校團隊發表的一項臨床研究數據顯示,。此外,[5]。

作為研究皮膚干細胞和毛發再生的專家,張兵團隊偶然注意到,餓了一天的小鼠皮膚中出現了不少凋亡的毛囊干細胞[6]。這個現象讓他們想知道間歇性斷食對毛囊干細胞的影響。于是他們選擇了當下最火的兩種斷食方案:“16+8”限時進食(16/8 TRF)和隔日禁食(ADF)


兩種斷食方案

他們將小鼠分成三組,一組自由進食(AL),一組是“16+8”限時進食(16/8 TRF),另一組是隔日禁食(ADF)。

在小鼠出生后第60天(P60)開始實驗,實驗前剃光所有小鼠身上的毛發,實驗時間為96天,期間監測三組小鼠毛發生長情況。

從實驗結果來看,自由進食(AL)的小鼠在80天(P80)大的時候,毛發進入生長期,到100天(P100)大時大部分背毛已經再生。相比之下,接受“16+8”限時進食或隔日禁食的小鼠,無論雌雄,毛囊再生能力都顯著受損,即使到156天(P156)大時,也只能觀察到部分毛發再生。

不過,接受間歇性禁食的小鼠,也確實表現出更強的葡萄糖耐受性(真是讓人頭禿的健康)。


間歇性禁食的影響實在是太明顯了

隨后更深入的研究發現,在間歇性禁食的情況下,毛囊干細胞(HFSC)會經歷活化和凋亡的反復循環。

具體來說,短期間歇性禁食會擾亂毛囊再生程序向后期的正常進展,導致毛囊再生延遲;而長期禁食則會導致毛囊干細胞脫落和毛囊退化


間歇性禁食對毛囊干細胞的影響示意圖

那么間歇性禁食為啥會導致小鼠的毛囊干細胞死亡呢?

研究結果出人意料,不是因為禁食的小鼠攝入的熱量減少了(因為禁食組小鼠攝入的熱量與正常組相比根本沒有少),竟然是因為禁食的時長。

張兵團隊發現,在禁食8小時的時候,毛囊中幾乎沒有凋亡信號;等到禁食16個小時的時候,出現了大量的凋亡毛囊干細胞。而且隨著禁食時間的延長,凋亡的毛囊干細胞數量逐漸上升,并在重新進食后消失。


毛囊干細胞隨禁食時間的變化

很顯然,在禁食的那段時間里,小鼠體內肯定發生了不為人知的變化。

在隨后的研究中,張兵團隊深入揭示了背后的分子機制。

他們發現,長時間禁食會導致瘦素水平下降,促使腎上腺釋放皮質醇和腎上腺素進入血液;這些變化進而會導致真皮脂肪細胞分解脂肪,往周圍釋放大量游離脂肪酸;這些脂肪酸進入毛囊干細胞之后,導致毛囊干細胞從糖酵解轉向脂肪酸氧化,并產生大量的活性氧;由于毛囊干細胞的抗氧化能力有限,它們就不可避免地出現氧化損傷和細胞凋亡。

如果使用藥物或者遺傳學手段增強毛囊干細胞的抗氧化能力,就可有效防止毛囊干細胞死亡,減輕毛囊再生缺陷。


機制示意圖

看到這里,估計很多人都想知道上述現象在人體內存不存在。

張兵團隊顯然也想知道,于是他們招募了49名健康受試者,讓他們參加了一項為期12天的臨床試驗(于2023年5月8日開始,到5月19日止)。開始實驗前,所有受試者都被剃掉了1平方厘米的頭發。

從研究結果來看,間歇性禁食組受試者的頭發生長確實受到抑制,與對照組相比,間歇性禁食組受試者的頭發平均生長速度下降了18%(p=0.0028)

值得注意的是,與對照組相比,雖然間歇性禁食組受試者的毛發密度沒有發生顯著變化,但間歇性禁食組受試者許多重新長出的毛發直徑變小了

此外,正如在小鼠身上觀察到的那樣,間歇性禁食組受試者血液中的脂肪分解激素水平也增加了。這表明,間歇性禁食影響毛囊干細胞和毛發生長的機制,在小鼠和人體內可能是相同的。


人體試驗結果

總的來說,張兵團隊這項研究成果讓我們對間歇性禁食有了新的認知。如果這一發現在人體內被進一步證實,那么科學家有必要幫助廣大間歇性禁食踐行者解決一下這個“頭等大事”。


參考文獻:

[1].Chen et al., Intermittent fasting triggers interorgan communication to suppress hair follicle regeneration. Cell. 2025. doi:10.1016/j.cell.2024.11.004

[2].Imada S, Khawaled S, Shin H, et al. Short-term post-fast refeeding enhances intestinal stemness via polyamines. Nature. 2024;633(8031):895-904. doi:10.1038/s41586-024-07840-z

[3].Janssen H, Kahles F, Liu D, et al. Monocytes re-enter the bone marrow during fasting and alter the host response to infection. Immunity. 2023;56(4):783-796.e7. doi:10.1016/j.immuni.2023.01.024

[4].Lowe DA, Wu N, Rohdin-Bibby L, et al. Effects of Time-Restricted Eating on Weight Loss and Other Metabolic Parameters in Women and Men With Overweight and Obesity: The TREAT Randomized Clinical Trial. JAMA Intern Med. 2020;180(11):1491-1499. doi:10.1001/jamainternmed.2020.4153

[5].Zhang J, Tian R, Liu J, et al. A two-front nutrient supply environment fuels small intestinal physiology through differential regulation of nutrient absorption and host defense. Cell. 2024;187(22):6251-6271.e20. doi:10.1016/j.cell.2024.08.012

[6].https://mp.weixin.qq.com/s/ZyMcbIUfhmKLdiVxJEUJzA


本文作者丨BioTalker

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