“轻断食”又称间歇性禁食,比较流行的方法是只在一天中的8个小时进食,剩下的16个小时不再吃东西,也被称为“16+8”限时进食。论文通讯作者、西湖大学生命科学学院特聘研究员张兵告诉记者,这项研究源自一次意外发现。2021年夏天,一位参加科研实习的同学忘了给实验用的小鼠喂食,后续取样观察发现,小鼠的毛囊干细胞不少都出现了凋亡。
由挨饿的小鼠,张兵联想到了正在尝试“轻断食”的自己。“如果一次禁食会杀死小鼠毛囊干细胞,那‘16+8’这些常见的‘轻断食’方式会不会影响毛囊再生和毛发生长?”张兵由此展开了研究。团队先给小鼠剃毛,然后观察小鼠毛发生长情况。研究发现,不限制进食的小鼠经过30天几乎完全再生了毛发,而接受“16+8”限时进食或隔日进食两种方案的小鼠在96天后仅有部分毛发生长。
张兵表示,在动物的生命周期中,毛囊会周期性地经历再生,这一过程由毛囊内部的干细胞驱动。通常毛发生长被抑制的主要原因是毛囊干细胞不能正常激活。接受“轻断食”的小鼠在进食阶段的毛囊干细胞能够正常激活,但在禁食阶段干细胞会大量凋亡。随后,这些干细胞在进食与禁食的周期中反复被激活,又凋亡,导致毛囊在生长期早期“卡壳”,无法正常长出毛发。而且,禁食时间越长,对毛囊再生的负面影响越明显。最终,这种反复的激活再凋亡过程会导致干细胞库的耗竭,造成难以恢复的毛囊再生障碍。
为什么禁食会导致毛囊干细胞凋亡呢?利用基因测序技术,研究团队进一步揭示,禁食诱导的干细胞凋亡与毛囊附近游离脂肪酸浓度的增加密切相关。饥饿状态下,肾上腺会分泌皮质醇和肾上腺素两种促进脂解的激素,这些激素通过血液循环到达皮肤,从而指挥脂肪细胞进行分解,释放大量游离脂肪酸。过多的游离脂肪酸会升高毛囊干细胞中的氧化应激水平,进而引起毛囊干细胞凋亡。
小鼠轻断食后会“变秃”,那人呢?研究团队随后进行的一项对49名健康年轻成年人小型临床试验结果提示,类似的毛发生长抑制现象在人类身上也会出现,每天18小时禁食的限制性饮食使毛发生长的平均速度降低了18%。但这一效果仍需更大规模研究验证。