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皮肤衰老导致中年发福?新研究发现,皆因表皮细胞“没电了”

皮肤的代谢状态,并非一座孤岛,而是与全身能量平衡紧密相连。

 

你怕老吗?受消费市场营造的“衰老焦虑”影响,我们对“老”的第一反应是皱纹、松弛等皮肤衰老表现,一般认为是胶原蛋白流失、光老化或是细胞缺水、停止分裂导致的。

然而,最近发表在皮肤病学领域权威期刊《皮肤病学研究杂志》上的一项研究,揭示了一个导致皮肤衰老更为隐蔽且影响深远的“元凶”——表皮细胞中的线粒体功能衰退[1]。

图片来自参考资料[1]。

皮肤衰老与肥胖的“表皮连接”

这项研究不仅刷新了我们对皮肤老化的传统认知,即皮肤衰老主要是真皮层成纤维细胞衰老导致的,更意外地发现了它可能是中年发福的隐形推手

衰老的表皮,“未老”的细胞

在正式开始实验前,当然要做好基础“背调”:与3-4个月的年轻小鼠(相当于人类20-25岁)相比,25-27个月的老年小鼠(相当于人类70岁以上)确实出现了明显的皮肤老化迹象:毛发稀疏、毛囊数量减少、毛发再生迟缓、伤口愈合能力下降

衰老会加速皮肤的退化。图片来自参考资料[1]。

但当日本熊本大学的研究人员检测细胞衰老的标志物(p16Ink4a)时,却发现一个反常现象:虽然皮肤的衰老信号增强了,但在纯化的表皮细胞中,衰老信号却没有明显增加。这意味着,在皮肤老化过程中,表皮细胞可能并没有发生传统意义上的“衰老”。

真正的“罪魁祸首”:沉默的能量工厂

那么,表皮功能退化的根源是什么?研究人员将目光转向了细胞的“能量工厂”——线粒体,它们的状态直接决定了细胞的活力。

果不其然。分析发现,年老小鼠表皮细胞中的线粒体DNA(mtDNA)含量显著下降,也就是说,线粒体数量大幅度减少。进一步细胞能量代谢分析显示,来自年老小鼠的角质形成细胞(表皮的主要细胞)呼吸功能全面受损,包括基础呼吸、最大呼吸能力、ATP产量等。简单来说,衰老的表皮细胞处于一种“能量破产”的状态。

人为破坏线粒体,复制衰老表型

为了确认是线粒体功能下降导致了表皮衰老,研究者构建了表皮细胞特异性敲除TFAM基因的小鼠。TFAM是维持线粒体DNA和功能的核心蛋白,敲除它等于人为加速了表皮细胞的线粒体衰退。

线粒体功能衰退会促进皮肤恶化。图片来自参考资料[1]。

结果令人震惊:这些在年轻时就被“人为断电”的小鼠,到了中年(12-14个月)就已经出现了老年小鼠才有的皮肤问题,关键是它们的表皮细胞依然没有表现出强烈的衰老信号。这无疑证明,线粒体功能衰退是驱动表皮老化的一个独立且核心的因素

皮肤“怠工”,全身发福

与其同时,研究人员还有一个意外发现:这些表皮线粒体功能缺陷的小鼠,在正常饮食下,竟然比正常小鼠更重、体脂率更高、空腹血糖也更高。在高脂饮食的挑战下,这种肥胖倾向更加明显。

表皮细胞线粒体功能缺失会加速皮肤衰老和中年发福。图片来自参考资料[1]。

为什么皮肤的能量工厂坏了,会导致全身发胖?研究者给出的解释是:表皮细胞(尤其是角质形成细胞)也需要通过线粒体“燃烧”脂肪酸来获取能量。当它们的线粒体“罢工”,无法有效利用脂肪时,这些多余的脂肪酸就可能“囤积”到身体的脂肪组织里,从而促进全身性的肥胖。这就像是皮肤的代谢垃圾没有就地处理,反而转运到了别处,导致系统性代谢紊乱。

线粒体:衰老的“核心引擎”与十二大标志之一

这项新研究将皮肤衰老的焦点放在了线粒体上,而这与当代衰老生物学的主流观点完全契合。

2023年,顶级期刊《Cell》提出了“十二大衰老标志”,其中就包括线粒体功能障碍[2]。线粒体不仅仅是能量源,还是代谢调节、信号传导和细胞命运决定的核心枢纽。当线粒体功能衰退,会直接或间接地引发其他衰老标志,如基因组不稳定、端粒损耗、表观遗传改变和营养感应失调等,形成一个恶性的衰老循环。

十二大衰老标志。图片来自参考资料[2]。

因此,这项皮肤衰老研究可被视为在具体组织中,对《Cell》提出的衰老理论的一次完美印证:线粒体功能的崩溃,是细胞和组织走向衰亡的早期驱动力

瞄准线粒体,聚焦NAD+提升策略

既然线粒体如此关键,我们能否通过干预它来延缓衰老?答案是肯定的。目前,最受科学界关注的策略之一就是提升细胞内NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)的水平

NAD+是什么?

它是体内数百种关键代谢反应的辅酶,尤其是线粒体中进行能量(ATP)生产的核心燃料。没有充足的NAD+,线粒体这座“发电厂”就会效率低下。随着年龄增长,人体内的NAD+水平会显著下降,这与线粒体功能衰退和多种年龄相关疾病密切相关。

如何提升NAD+?

直接补充NAD+分子很难被细胞吸收,因此科学界转向补充其前体。目前主流的前体物质包括:

NR(烟酰胺核糖):NAD+的直接前体,已被多项临床研究证实能有效提升人体NAD+水平。具体可查看我们以前的文章:《【长寿指南】烟酰胺核苷(NR):功效与作用、安全性和服用方法》
NMN(烟酰胺单核苷酸):也是NAD+的直接前体,具体可查看另一篇文章:《【长寿指南】烟酰胺单核苷酸(NMN):功效与作用、安全性和服用方法》。

通过补充这些前体来提升NAD+,相当于为线粒体“添柴加火”,有望改善其功能,进而由内而外的衰老进程。这项关于皮肤衰老的新研究也间接支持了这一策略:维持和增强表皮细胞的线粒体功能,或许不仅能让我们拥有更年轻的外表,还能带来更健康的全身代谢

维护线粒体健康,已不再是虚无缥缈的概念,而是建立在坚实科学基础上的抗衰路径。从健康的生活方式(如间歇性禁食、运动)到科学的营养补充(如NAD+前体),我们正拥有越来越多的工具来守护细胞的能量之源,不仅是为了容光焕发的肌肤,更是为了一个代谢健康、充满活力的身体。

 




参考资料:

[1] Yamamura S, Horiguchi H, Kadomatsu T, et al. Aging-associated mitochondrial decline accelerates skin aging and obesity. Journal of Investigative Dermatology. April 2025.

[2] López-Otín C, et al. Hallmarks of aging: An expanding universe. Cell. 2023;186(2):243-278.




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