未來(lái)跡FBeauty
當(dāng)PDRN成分席卷美妝市場(chǎng)時(shí),與之相關(guān)的14大衰老標(biāo)志之一的「線(xiàn)粒體抗衰」卻仍未迎來(lái)爆發(fā)時(shí)刻。這座掌控95%細(xì)胞能量的「生命工廠(chǎng)」,為何難以叩開(kāi)消費(fèi)者的認(rèn)知大門(mén)?但美妝巨頭們的科研競(jìng)賽,正把戰(zhàn)場(chǎng)推向細(xì)胞能量的最深處。
深度科普:線(xiàn)粒體功能障礙如何導(dǎo)致皮膚衰老?
在微觀(guān)的世界里,線(xiàn)粒體的一呼一吸對(duì)皮膚乃至整個(gè)人體的健康產(chǎn)生重要的影響。
早在2013年,《Cell》期刊便將線(xiàn)粒體功能障礙列為衰老的九大標(biāo)志物之一,推動(dòng)其研究從狹義的線(xiàn)粒體DNA(mtDNA)遺傳病拓展至廣義的與線(xiàn)粒體功能障礙相關(guān)的疾病譜研究。線(xiàn)粒體作為皮膚細(xì)胞的能量工廠(chǎng),為細(xì)胞活動(dòng)提供95%的能量貨幣ATP,而皮膚抗氧化的核心自由基(ROS)同樣是能量生產(chǎn)活動(dòng)的副產(chǎn)物。
但想要入局線(xiàn)粒體抗老這一前沿技術(shù)賽道,首先要了解線(xiàn)粒體的工作和生存機(jī)制。
作為細(xì)胞呼吸的關(guān)鍵參與者和能量生產(chǎn)的能量工廠(chǎng),雙膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器線(xiàn)粒體對(duì)于維持細(xì)胞生存和發(fā)揮正常生理作用至關(guān)重要。
線(xiàn)粒體通過(guò)電子傳遞鏈(ETC)和三羧酸循環(huán),將有機(jī)物質(zhì)如葡萄糖等被氧化產(chǎn)生大量的三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate,ATP)[1]。
同時(shí),線(xiàn)粒體還有一套自己的DNAmtDNA,它是線(xiàn)粒體的專(zhuān)屬遺傳指令庫(kù)和能量生產(chǎn)核心指揮中心,mtDNA受損、突變會(huì)影響線(xiàn)粒體的生產(chǎn)效率,已有300余種mtDNA突變可致嚴(yán)重線(xiàn)粒體疾病。
簡(jiǎn)而言之,線(xiàn)粒體是皮膚細(xì)胞的能量工廠(chǎng),為細(xì)胞活動(dòng)提供動(dòng)能。皮膚的各種細(xì)胞活動(dòng)都需要線(xiàn)粒體的支撐,它的生產(chǎn)線(xiàn)被稱(chēng)為ETC,還有一套自己的指揮、設(shè)計(jì)中心(mtDNA),能夠調(diào)控這座工廠(chǎng)的生產(chǎn)效率,這就是一座正常細(xì)胞能量工廠(chǎng)的基本設(shè)計(jì)。
然而,線(xiàn)粒體能量工廠(chǎng)的生產(chǎn)活動(dòng)也會(huì)被破壞。
所有生產(chǎn)活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生一些廢物,當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行能量代謝時(shí),線(xiàn)粒體的呼吸作用同樣會(huì)產(chǎn)出一些廢物自由基(ROS),有研究表明,超過(guò)95%的氧氣在能量生產(chǎn)中被正常利用,但仍有少部分氧氣會(huì)形成ROS。
不良的生活習(xí)慣、精神壓力、紫外線(xiàn)等外部因素,甚至是低氧(缺氧)或高氧(氧中毒)環(huán)境變化,都會(huì)增加線(xiàn)粒體ROS的產(chǎn)生。當(dāng)ROS過(guò)度積累時(shí),會(huì)引發(fā)氧化應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致線(xiàn)粒體損傷。
相關(guān)研究表明,當(dāng)ROS產(chǎn)生過(guò)多, 超出細(xì)胞的抗氧化能力時(shí), mtDNA極易受到ROS的負(fù)面影響,發(fā)生廣泛缺失, 影響電子傳遞鏈和氧化磷酸化過(guò)程, 進(jìn)而影響ATP的產(chǎn)生, ROS也會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)粒體膜電位改變以及氧化蛋白活性改變,這些損傷會(huì)影響線(xiàn)粒體的生產(chǎn)效率,破壞細(xì)胞代謝穩(wěn)態(tài),最終可能導(dǎo)致細(xì)胞衰老和凋亡。
當(dāng)然,針對(duì)線(xiàn)粒體功能異常,細(xì)胞也有一套自己的保護(hù)機(jī)制線(xiàn)粒體自噬。
在線(xiàn)粒體功能受損到一定程度時(shí),細(xì)胞會(huì)通過(guò)自噬機(jī)制選擇性地清除這些受損的線(xiàn)粒體,靶向自噬調(diào)控ROS生成。[2]事實(shí)上,線(xiàn)粒體一直處于一種不斷自噬和生成的動(dòng)態(tài)過(guò)程中,這讓細(xì)胞中線(xiàn)粒體的數(shù)量和分布保持一種動(dòng)態(tài)平衡。
但這種平衡也會(huì)被打破。相關(guān)研究表明,與正常細(xì)胞相比,衰老細(xì)胞通常具有較多的線(xiàn)粒體[3]。在正常情況下, 受損的線(xiàn)粒體可以通過(guò)自噬清除;而當(dāng)皮膚細(xì)胞衰老后,線(xiàn)粒體特異性自噬減少,功能異常或衰老受損的線(xiàn)粒體積累,導(dǎo)致ROS的生成增多[4]。
在以上基礎(chǔ)上,又催生出了一個(gè)新的學(xué)說(shuō)線(xiàn)粒體動(dòng)力學(xué)。線(xiàn)粒體處在融合與分裂的動(dòng)態(tài)平衡中,調(diào)節(jié)線(xiàn)粒體生物能量效率及消耗,并影響其功能[5]。其中部分研究重點(diǎn)關(guān)注了線(xiàn)粒體分裂關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子DRP1對(duì)皮膚衰老的影響。
線(xiàn)粒體功能障礙對(duì)皮膚衰老進(jìn)程的影響,一方面表現(xiàn)在它的正面作用不足無(wú)法為皮膚細(xì)胞活動(dòng)提供充足的能量支撐,另一方面,則在于其負(fù)面作用放大過(guò)量的ROS會(huì)導(dǎo)致各種肌膚問(wèn)題、炎癥反應(yīng),且線(xiàn)粒體功能障礙擁有較廣的打擊面,還會(huì)參與到其他衰老標(biāo)志的進(jìn)程中。
彗柏研究院創(chuàng)始人盧云宇博士就曾在《線(xiàn)粒體是精準(zhǔn)護(hù)膚的黃金靶點(diǎn)》一文中表示:線(xiàn)粒體是真核細(xì)胞的生物能量學(xué)中心,是在能量生成和氧化應(yīng)激中起首要作用的細(xì)胞器。線(xiàn)粒體會(huì)深度調(diào)控能量代謝、ROS與自由基、氧化應(yīng)激、炎癥、傷口愈合、自噬、鈣穩(wěn)態(tài)、干細(xì)胞、組織重建、色素沉著、生物節(jié)律和毛發(fā)生長(zhǎng)等功能。線(xiàn)粒體被認(rèn)為是細(xì)胞和機(jī)體衰老的主要原因,線(xiàn)粒體功能障礙導(dǎo)致皮膚老化與損傷,而靶向線(xiàn)粒體有助于恢復(fù)皮膚活力,精準(zhǔn)解決深層修復(fù)抗衰難題。
圍繞這些方向,包括歐萊雅、雅詩(shī)蘭黛和珀萊雅在內(nèi)的國(guó)內(nèi)外頭部美妝企業(yè)從不同的維度展開(kāi)了深入的研究:
整體上,美妝行業(yè)圍繞線(xiàn)粒體功能障礙的抗老研究,圍繞4大方向展開(kāi):
1.提升這座能量工廠(chǎng)的產(chǎn)能和生產(chǎn)效率,提升優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能;
2.促進(jìn)線(xiàn)粒體產(chǎn)生,為細(xì)胞建設(shè)更多的能量工廠(chǎng);
3.調(diào)控線(xiàn)粒體自噬反應(yīng),淘汰更多劣質(zhì)、被破壞的能量工廠(chǎng);
4.避免氧化應(yīng)激、光刺激等,保護(hù)能量工廠(chǎng),使其一直處于最佳工作狀態(tài)。
值得注意的是,即便是美妝企業(yè)在線(xiàn)粒體抗老的研究,常常也會(huì)超出傳統(tǒng)美妝的范疇。例如拜爾斯道夫近年來(lái)在線(xiàn)粒體研究和抗衰護(hù)膚領(lǐng)域的布局中,就有一項(xiàng)促進(jìn)線(xiàn)粒體自噬的護(hù)膚的研究。
據(jù)了解,拜爾斯道夫旗下公司cellvie(哈佛醫(yī)學(xué)院分拆的線(xiàn)粒體治療企業(yè))專(zhuān)注于線(xiàn)粒體基因治療,開(kāi)發(fā)了基于人體細(xì)胞系的線(xiàn)粒體療法,圍繞這一方面,拜爾斯道夫推進(jìn)了基于線(xiàn)粒體的再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用的核心項(xiàng)目。
值得一提的還有,在醫(yī)療領(lǐng)域的一些創(chuàng)新的研究方式,也能夠?yàn)榫€(xiàn)粒體抗老提供更新的思路。
例如,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一個(gè)研究小組率先開(kāi)發(fā)了一種基于干細(xì)胞的系統(tǒng),通過(guò)特制的線(xiàn)粒體條件培養(yǎng)基,以?xún)?yōu)化線(xiàn)粒體的生產(chǎn)。在短短15天內(nèi),這種方法產(chǎn)生的線(xiàn)粒體是傳統(tǒng)方法的854倍,創(chuàng)新制造的線(xiàn)粒體顯示出非凡的功能,產(chǎn)生比天然存在的線(xiàn)粒體多5.7倍的ATP,即使在分離后也保持穩(wěn)定的性能。
線(xiàn)粒體科研熱在怎樣改變美妝行業(yè)?
《FBeauty未來(lái)跡》總結(jié)發(fā)現(xiàn),針對(duì)皮膚線(xiàn)粒體功能障礙,美妝領(lǐng)域早已出現(xiàn)了不少相關(guān)產(chǎn)品。
在眾多線(xiàn)粒體抗老的產(chǎn)品中,PRDN成為最熱門(mén)的功效成分之一。BEBD美修大數(shù)據(jù)顯示, 目前使用PDRN的品牌達(dá)到3894個(gè),含有該成分的商品達(dá)16901個(gè),且仍在快速增長(zhǎng)。綻媄婭、蘭蔻、潤(rùn)百顏等均是這一領(lǐng)域的核心品牌。
相關(guān)研究表明,PDRN能夠直接誘導(dǎo)線(xiàn)粒體的生物合成,它還能通過(guò)補(bǔ)給的方式,改善線(xiàn)粒體損傷的潛在機(jī)制,修復(fù)衰老或已經(jīng)被破壞的線(xiàn)粒體。
作為腺苷受體2(A2A)總指揮,PDRN激活或抑制多條信號(hào)通路(如PI3K/Akt、NF-κB),調(diào)控炎癥因子(IL-6、TNF-α)與修復(fù)因子(VEGF、TGF-β)的平衡,實(shí)現(xiàn)從抗炎到膠原再生的全鏈路調(diào)控。這種內(nèi)源再生路徑,相比外源性刺激(如A醇、酸類(lèi)),技術(shù)壁壘更高、風(fēng)險(xiǎn)更低。
為此,綻媄婭還開(kāi)發(fā)出了Mito-S-PDRN™,這是在球PDRN™科技上再一次技術(shù)升級(jí),讓球PDRN™超能霜瞄準(zhǔn)「線(xiàn)粒體抗衰」,通過(guò)這樣的方式建立品牌與成分的深度掛鉤。
當(dāng)然,線(xiàn)粒體抗老還有更多可能性。例如圍繞細(xì)胞能量,自然堂小紫瓶第六代的核心成分喜默因和極地酵母溶胞物均表現(xiàn)出優(yōu)秀的性能。
對(duì)此,自然堂集團(tuán)研發(fā)中心總經(jīng)理鄒岳博士表示,在中國(guó)女性肌膚衰老年輕化成因方面,主要來(lái)自?xún)?nèi)源性壓力和外界的壓力,壓力促使ROS累積過(guò)度,進(jìn)而造成mtDNA受損,以及細(xì)胞核DNA受損,兩大受損分別造成的后果就是細(xì)胞能量不足、細(xì)胞增殖受阻,從而造成衰老。
同時(shí),線(xiàn)粒體抗老還會(huì)讓一些成名已久的英雄成分煥發(fā)出新的生機(jī)。
例如OLAY的當(dāng)家成分煙酰胺,是NAD+和NADP+ 的前體。NAD+是細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)能量轉(zhuǎn)化的核心輔酶,在線(xiàn)粒體生產(chǎn)ATP的過(guò)程中(三羧酸循環(huán)和氧化磷酸化)不可或缺。寶潔早已在煙酰胺成分的基礎(chǔ)研究中發(fā)現(xiàn),煙酰胺可以通過(guò)提升細(xì)胞內(nèi)的NAD+水平,直接支持和優(yōu)化線(xiàn)粒體的能量生產(chǎn)流程,解決皮膚能量危機(jī)。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中,OLAY將煙酰胺與肌醇結(jié)合,可以產(chǎn)生協(xié)同放大效應(yīng),能更有效地提升皮膚細(xì)胞的ATP水平。
而紅景天中的紅景天苷能逆轉(zhuǎn)衰老細(xì)胞中升高的miR-22,并降低Sirt1表達(dá),通過(guò)增加線(xiàn)粒體質(zhì)量和線(xiàn)粒體生物發(fā)生的關(guān)鍵調(diào)控因子,從而逆轉(zhuǎn)衰老50PD細(xì)胞的線(xiàn)粒體功能障礙,并顯示出與白藜蘆醇類(lèi)似的效果。人參皂苷Rh2可以通過(guò)增加PINK1和Parkin的表達(dá)以及降低PGC-1α的水平來(lái)顯著促進(jìn)線(xiàn)粒體自噬。
值得注意的是,線(xiàn)粒體抗衰的應(yīng)用并不局限于皮膚抗老,在防脫、頭皮護(hù)理等領(lǐng)域也有進(jìn)一步拓展的可能性。
相關(guān)研究表明,線(xiàn)粒體通過(guò)增加氧化應(yīng)激(為主)和降低自身容量 (為輔)兩條途徑參與白發(fā)與脫發(fā)。表皮和毛囊上皮中mtDNA缺失和ETC復(fù)合物的丟失,會(huì)表現(xiàn)出黑色素生成和毛發(fā)生長(zhǎng)的功能異常。
來(lái)自線(xiàn)粒體功能的ROS在毛囊形態(tài)發(fā)生和毛干伸長(zhǎng)中起關(guān)鍵作用。人類(lèi)與年齡相關(guān)的脫發(fā)主要是雄激素性引起的,相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),來(lái)自禿頂區(qū)域的真皮乳頭細(xì)胞具更高水平的衰老標(biāo)記物和氧化超氧化物歧化酶的表達(dá),mtDNA修復(fù)機(jī)制出現(xiàn)故障,并表現(xiàn)為頭發(fā)密度的降低。
此外,線(xiàn)粒體抗老也為美妝企業(yè)的跨品類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)口服美容提供可行的方向。
例如口服美容的知名成分麥角硫因可減少大腦線(xiàn)粒體ROS生成,幫助線(xiàn)粒體保持活性。而瑞士Amazentis公司主導(dǎo)的多項(xiàng)臨床試驗(yàn)顯示:口服尿石素A能夠清除功能受損的線(xiàn)粒體,提升ATP生成效率,拜爾斯道夫已經(jīng)著手于尿石素A的美妝應(yīng)用。
2024年,雀巢在《Cell》子刊《Cell metabolism》上發(fā)表的研究表明,隨著年齡的增長(zhǎng),線(xiàn)粒體的鈣攝取會(huì)下降,而橄欖苦苷(Oleuropein)會(huì)直接激活線(xiàn)粒體的鈣攝取,從而促進(jìn)能量代謝。
在醫(yī)美和皮膚創(chuàng)面修復(fù)領(lǐng)域,線(xiàn)粒體抗老同樣適用。已經(jīng)有研究證明,一些微電流的醫(yī)美應(yīng)用也可以激活線(xiàn)粒體功能。同時(shí)線(xiàn)粒體在創(chuàng)面修復(fù)過(guò)程中扮演著至關(guān)重要的角色,其能量供應(yīng)和信號(hào)調(diào)控對(duì)于愈合各階段至關(guān)重要。在皮膚創(chuàng)面增殖階段,線(xiàn)粒體作為細(xì)胞的能量代謝的中樞,通過(guò)氧化磷酸化途徑生成 ATP,為傷口邊緣細(xì)胞的遷移和增殖提供必需的能量保障,直接影響愈合效率與組織重構(gòu)質(zhì)量。
可以發(fā)現(xiàn),在眾多抗衰老路徑之中,線(xiàn)粒體抗老是一條極具差異化的路線(xiàn),更多的新成分開(kāi)發(fā),抗衰老成分的深度應(yīng)用,以及新品類(lèi)的跨界,足以讓線(xiàn)粒體抗老成為眾多美妝企業(yè)加速布局的重點(diǎn)賽道。
線(xiàn)粒體抗衰升溫,市場(chǎng)井噴期將至?
事實(shí)上,線(xiàn)粒體功能障礙的研究并不新,人類(lèi)從發(fā)現(xiàn)線(xiàn)粒體到圍繞線(xiàn)粒體工作機(jī)制再到對(duì)線(xiàn)粒體的各路徑調(diào)控,已歷時(shí)超過(guò)一個(gè)世紀(jì)的研究。
沙利文《2025線(xiàn)粒體醫(yī)學(xué)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)白皮書(shū)》
即便擁有如此深厚、穩(wěn)固的基礎(chǔ)研究地基,線(xiàn)粒體抗老美妝產(chǎn)品市場(chǎng)仍未進(jìn)入井噴期,究其原因,在于解釋成本過(guò)高。
首先,線(xiàn)粒體本身是亞細(xì)胞器,其科研已經(jīng)深入到亞細(xì)胞層面,且擁有極為復(fù)雜的功效、成分、產(chǎn)品設(shè)計(jì)體系,且其作用機(jī)制與實(shí)際消費(fèi)者痛點(diǎn)、需求之間,擁有更長(zhǎng)的鏈路。做好線(xiàn)粒體抗老的科學(xué)傳播,仍需要一個(gè)易于理解的知識(shí)框架和內(nèi)容體系,并需要十分漫長(zhǎng)的市場(chǎng)教育完成市場(chǎng)普及。
即便是近年大火的PDRN也才剛剛完成醫(yī)美水光針到涂抹式護(hù)膚的應(yīng)用跨界,且在細(xì)胞能量、線(xiàn)粒體功能障礙相關(guān)科學(xué)傳播較為缺乏,大部分消費(fèi)者仍處在功效成分的基礎(chǔ)理解層面。
其次,線(xiàn)粒體抗老仍處在市場(chǎng)的試水階段,線(xiàn)粒體抗老領(lǐng)域仍未形成一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)方向,每個(gè)品牌都有自己的思路和見(jiàn)解,科研切口不同,進(jìn)一步加大了其科學(xué)傳播的難度。面對(duì)這樣一個(gè)龐大、復(fù)雜的新技術(shù)體系,消費(fèi)者更傾向于品牌信任而非科技信任。
與此同時(shí),線(xiàn)粒體抗老相關(guān)研究與嚴(yán)肅醫(yī)學(xué)的邊界模糊,在與之相關(guān)科學(xué)傳播中,常常出現(xiàn)跨界現(xiàn)象,相關(guān)尺度的把控對(duì)于美妝企業(yè)而言仍是一大難題。這進(jìn)一步表現(xiàn)為美妝企業(yè)在這一領(lǐng)域的科學(xué)傳播上束手束腳,很做出擊穿市場(chǎng)的科學(xué)傳播。
最重要的是,線(xiàn)粒體抗老相關(guān)的研究仍舊是一個(gè)處于高速發(fā)展中,具有無(wú)限未來(lái)可能的技術(shù)賽道,仍有更多新的發(fā)現(xiàn)和研究以及成分應(yīng)用在路上。放在長(zhǎng)壽科學(xué)的廣袤藍(lán)圖里,線(xiàn)粒體功能障礙只是其中之一,更多、更復(fù)雜的關(guān)聯(lián),還有很多需要深入研究的方向。
例如,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院開(kāi)發(fā)了一種名為線(xiàn)粒體衰老時(shí)鐘mito-NAD(P)H age clocks)的技術(shù)B.(P)H FLIM技術(shù),通過(guò)檢蹤測(cè)NAD(P)H的熒光壽命,能以非破壞性、無(wú)需標(biāo)記的方式,觀(guān)察線(xiàn)粒體與酶結(jié)合的情況、溫度、pH值和黏度,以此量化和預(yù)測(cè)生物體的衰老進(jìn)程。同時(shí),維持線(xiàn)粒體池穩(wěn)態(tài)的多途徑線(xiàn)粒體質(zhì)量控制(MQC)系統(tǒng)已逐漸被發(fā)現(xiàn)。質(zhì)量控制受損會(huì)導(dǎo)致或加劇線(xiàn)粒體功能障礙。
科研的深度與市場(chǎng)的認(rèn)知,始終隔著一條待解的轉(zhuǎn)化鴻溝。從線(xiàn)粒體自噬的醫(yī)美跨界,到mtDNA編輯技術(shù)的臨床突破,美妝行業(yè)正在悄然接入長(zhǎng)壽科學(xué)的超級(jí)賽道。當(dāng)關(guān)于細(xì)胞發(fā)電廠(chǎng)運(yùn)維指南被寫(xiě)入產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的那天,或許才是真正井噴的開(kāi)始。
畢竟,終極抗衰戰(zhàn)的勝負(fù),從來(lái)不在成分表里,而在每一枚線(xiàn)粒體的呼吸之間。
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