摘要:科学技术的进步显着改善了人类的物质福祉。然而,在某些地区,过度的物质财富助长了一种奢侈和浪费的饮食文化,导致肥胖患病率的上升。作为回应,许多人将禁食作为一种快速且看似有效的减肥手段。其中,间歇性进食(轻断食)作为一种独特的饮食模式而受到关注。这种方法不仅有助于
科学技术的进步显着改善了人类的物质福祉。然而,在某些地区,过度的物质财富助长了一种奢侈和浪费的饮食文化,导致肥胖患病率的上升。作为回应,许多人将禁食作为一种快速且看似有效的减肥手段。其中,间歇性进食(轻断食)作为一种独特的饮食模式而受到关注。这种方法不仅有助于体重管理,还可以增强葡萄糖和脂质代谢。
虽然瘦身的诱惑很大,但这并不意味着轻断食没有风险。
最近的研究越来越关注轻断食对健康的影响,本文将分享近期分别由西湖大学和安徽医科大学发表的两篇在线文章,探讨轻断食对毛囊再生和肠道炎症的负面调控机制。
01
轻断食触发器官间通讯以抑制毛囊再生
近日,来自西湖大学生命科学学院的张兵团队在Cell(IF42.5)期刊上发表了题为“Intermittent Fasting Triggers Interorgan Communication to Suppress Hair Follicle Regeneration”的研究论文。
研究团队首先采用了两种轻断食方法(16+8限时喂食和隔日进食)观察毛囊干细胞休止期阶段剃毛后小鼠的毛发生长情况,发现相比于自由饮食,轻断食对小鼠毛囊再生表现出显着的抑制作用。通过观察毛囊干细胞在轻断食之后的激活与否以及数量变化,发现轻断食不会抑制毛囊干细胞的激活,而是选择性地诱导激活后的毛囊干细胞发生凋亡。随后毛囊干细胞陷入凋亡-激活的往复循环中。
接下来,研究团队旨在确定轻断食诱导毛囊干细胞凋亡的机制。延长禁食时间会触发机体的适应性反应,并从脂肪组织中调动已储存的脂肪。而真皮中的脂肪细胞是毛囊干细胞生态位的重要组成部分。通过多种基因鼠,研究团队证明禁食诱导真皮脂肪细胞分解甘油三酯为游离脂肪酸,而游离脂肪酸进入毛囊干细胞被β氧化后驱动毛囊干细胞的凋亡。
图1 轻断食触发器官间通讯以抑制毛囊再生
研究团队的目标随后放在了禁食信号如何传递到皮肤并诱导真皮脂肪细胞的脂肪分解上。肾上腺在调节身体对禁食的生理适应方面发挥着核心作用。研究结果显示,禁食后全身瘦素水平的下降,会激活下丘脑-垂体-肾上腺轴,释放肾上腺素和皮质酮并作用在真皮脂肪细胞的对应受体上,促进脂肪分解,进而诱导毛囊干细胞的凋亡。
进一步,在分子机制上,研究团队通过转录组分析了正常喂食和不同时间禁食后小鼠毛囊干细胞的转录谱变化,发现禁食诱导的毛囊干细胞凋亡可能与细胞氧化应激升高有关。测定禁食后ROS水平升高,表明禁食诱导毛囊干细胞的线粒体脂肪酸氧化和ROS的增加,从而导致了细胞的氧化损伤和凋亡。而使用抗氧化维生素E能够有效的减轻禁食带来的毛囊再生抑制。
人类的毛囊干细胞实验结果与上述的小鼠结果一致:人类毛囊干细胞也会经历ROS产生增加和随后的线粒体功能障碍,最终在转而使用游离脂肪酸时发生细胞凋亡。此外在真实世界中,研究团队进行了一项随机对照试验,评估了轻断食对头发生长的影响。同样发现轻断食干预让再生的毛发变得更短、直径更细。
02
轻断食通过抑制肠道微生物群衍生的吲哚丙烯酸促进Th17细胞分化,从而加剧结肠炎症
近日,安徽医科大学的研究人员在World Journal of Gastroenterology(世界胃肠病学杂志)上发表了一篇题为" Intermittent fasting exacerbates colon inflammation by promoting Th17 cell differentiation through inhibition of gut microbiota-derived indoleacrylic acid "的研究论文。
作者首先证明了16+8饮食法显著降低了小鼠的结肠长度、增加结肠的炎症浸润并导致肠道屏障功能受损。在机制研究过程中,作者首先通过非靶代谢组学观察到轻断食饮食和自由饮食小鼠的肠道内容物之间存在显著差异;其次通过16s rRNA测序,发现轻断食显着改变了肠道微生物群的组成。代谢组与微生物组的联合分析结果显示,轻断食可能通过调节微生物丰度变化调节其代谢途径,进而调控宿主基因表达。
为了进一步解释轻断食加重肠道炎症的分子机制,作者对对照组和轻断食组小鼠的结肠组织进行了转录组测序。KEGG结果表明,免疫相关通路显着富集。结合细胞流式结果,发现轻断食通过促进Th17细胞分化来加剧肠道炎症。
鉴于IAA对肠道炎症的已知调节作用,作者在体外验证了IAA补充对CD4+分化为Th17细胞的促进作用;在体内验证了IAA补充对轻断食小鼠体重、结肠长度、免疫浸润和结肠组织损伤的有效恢复作用。综上所述,轻断食通过调节肠道微生物相关代谢物来促进Th17细胞分化进而加重结肠炎症,补充IAA则可有效抑制Th17分化,减轻炎症反应。
图2 轻断食促进Th17细胞分化加重肠道炎症
文章小结
轻断食虽然能助人甩肉、调节代谢,但稍有不慎便会"秃"然袭击发际线——脂肪分解产生的游离脂肪酸会让毛囊干细胞"过劳死",头发越养越细软。此外,肠道也可能遭殃,轻断食会促进Th17细胞分化加重肠道炎症。
参考文献
[1] Chen H, Liu C, Cui S, et al. Intermittent fasting triggers interorgan communication to suppress hair follicle regeneration. Cell. 2025;188(1):157-174.e22. doi:10.1016/j.cell.2024.11.004
[2] Fu R, Zhang P, Zhang JW, et al. Intermittent fasting exacerbates colon inflammation by promoting Th17 cell differentiation through inhibition of gut microbiota-derived indoleacrylic acid. World J Gastroenterol. 2025;31(22):108815. doi:10.3748/wjg.v31.i22.108815
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来源:中科新生命