护肤新能源
-线粒体抗衰-
We are coming....
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要问现在护肤抗衰理论哪个最热,哪个机理最清晰,那我会说非线粒体抗衰莫属了。如果用一个同样热门的行业去类比,那绝对是新能源行业。但要说我们人体护肤也有新能源,而且更像是一辆最先进的清洁能源汽车,各位小伙伴可能就纳闷了,今天我们就聊聊线粒体抗衰和新能源的那些事儿。
线粒体能量代谢
新能源汽车

01 护肤新能源
新能源汽车能跑起来需要能量源(电力或者清洁燃料)和发动机,我们人体细胞能抗衰老同样需要能量和发动机(线粒体)。而且我们人体每个细胞都是妥妥的“绿牌车”,燃烧的是糖原和氧气,排放的是水和二氧化碳。

线粒体通常被称为“细胞发动机”,在有氧条件下发生三羧酸(TCA)循环反应、氧化磷酸化反应(OXPHOS),最终被彻底分解为二氧化碳、水和通用生物能源分子三磷酸腺苷(ATP)。该过程也因为氧气的参与,而被称作细胞的“氧化呼吸”。
02 线粒体抗衰
健康情况下,线粒体会源源不断产生ATP,不仅提供细胞90%以上的能量来源,而且调控能量代谢、氧化应激、炎症、伤口愈合、色素沉着、生物节律和毛发生长等功能。
而线粒体能量代谢效率降低时,ROS就会损伤机体,皮肤开始变得衰老。线粒体功能降低,那些需要能量的细胞、组织和器官也会随之老化,线粒体衰老是人体衰老的根源所在!
2020年丹麦哥本哈根大学的科学家们在《CELL》发表一篇重磅文章,发现线粒体代谢功能异常和八大抗衰老表现都有关系,线粒体功能恢复和提高才是抗衰老的关键。

2018年美国阿拉巴马大学的科学家们在《Nature》的子刊《Cell Death& Disease》发表的一项研究中发现,线粒体功能受损的小鼠皮肤会出现严重的皱纹和掉毛(脱发)现象。惊呆了我的发际线!


就科研热度而言,线粒体堪称“诺贝尔奖流量天花板”,自1931年至2019年,关于线粒体呼吸酶、三羧酸循环、呼吸链细胞色素氧化酶、三磷酸腺苷合成、化学渗透理论、能量转换及ATP合成酶催化机理、细胞与线粒体自噬、细胞感知及缺氧诱导调控等线粒体相关研究频频获奖,简直是“诺奖专业户”。
线粒体抗衰
诺奖专业户

03 线粒体功能

线粒体抗衰理论虽然强大,但是其高深的机理着实劝退了不少学渣小伙伴,但是我发现线粒体抗衰和“新能源汽车”还真有几分相似之处。
首先,细胞线粒体有氧呼吸使用的是清洁能源-人体糖原,经过糖酵解产生丙酮酸。
其次,细胞线粒体有三羧酸循环,经过九步循环反应不断产生ATP,就像一台充分燃烧的3.0T V9星形发动机。(咦,这里为什么要带T呢?)
第三,细胞线粒体需要氧气传递电子,像自然吸气发动机的进气口。氧气和燃料混合燃烧释放能量(ATP)。
最后,细胞线粒体就像发动机一样需要经常保养,这也是线粒体抗衰的意义所在。
04 线粒体抗衰途径
那么问题来了,怎么能做到线粒体抗衰,让“新能源汽车”跑的又快又远呢?
4.1 清洁能源-糖美粹
不论什么新能源汽车,都需要充电或者补充清洁能源,所以补充能量是最直接的选择。补充人体皮肤纳米糖原(直径只有60nm,厚度2.5nm的糖原),可以从角质细胞间隙进入皮肤颗粒层和棘层,为表皮细胞提供能量来源。表皮细胞线粒体“满油满电”,才能发挥抗衰抗皱作用。
糖原的合成主要由表皮细胞的滑面内质网完成,主要储存在颗粒层和棘层。人体皮肤糖原含量在胎儿期最高,至成人期时含量明显降低。皮肤糖原对细胞修复和新陈代谢具有重要作用。人体表皮细胞具有合成糖原的能力,创伤后4小时,表皮基底细胞可检出糖原,8-16小时达到高峰。

4.2 提高效率-红酒葡萄素
提高发动机运行的效率,用最少的电,跑更远的路。提高三羧酸循环的效率同样能让线粒体代谢产生更多能量,提高细胞活力。
线粒体乌头酸酶是TCA循环中的关键酶,容易被氧化损伤特异性地改变,从而导致其催化功能的丧失。这种酶的重要意义不仅限于代谢,还在于其与mtDNA结合,形成“拟核”或蛋白质-mtDNA复合物,进而稳定mtDNA。
乌头酸酶在其活性部位具有铁硫簇(4Fe-4S),对与超氧化物的反应高度敏感,这会导致羟基自由基的增加。使乌头酸酶的羰基化和不可逆失活。尽管哺乳动物的线粒体含有完整的抗氧化系统——谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶2(SOD2),但此功能也会随着衰老而减弱。
因此,活性成分刺激线粒体乌头酸酶的活性是皮肤抗衰老策略中非常重要的一步。

红酒葡萄素能促进三羧酸循环的第一步反应酶(乌头酸酶)的活性,从而提高线粒体代谢效率。
4.3 呼吸加速器-全氟加萘
对于电动机,它不需要氧气,只需要适当提高工作电压就可以提高转化效率。而线粒体和其他内燃机一样,提高氧气的消耗量对能量转化非常有效。所以在传统内燃机车上就有了涡轮增压器(代号缩写”T”)。
作为细胞器中氧气利用最后的中心,线粒体要能够检测并适当响应不断变化的氧气水平。缺氧或完全无氧会导致ATP合成完全中断,并导致细胞死亡。细胞都通过激活低氧诱导因子(HIF,包含HIF 1,HIF 2和HIF 3)的转录因子来响应低氧,以便使细胞能够在低氧环境中适应和生存。在低氧环境中线粒体代谢功能和速率都会显著降低。
通过本文对线粒体和新能源汽车的对比,相信大家对线粒体抗衰理念有了更形象的了解,最后我们再看看,线粒体抗衰的实际人体使用效果吧。

使用0.1% 糖美粹42天效果对比图。皱纹面积减少。

使用3%红酒葡萄素56天效果对比图。皱纹深度减少。

使用10%全氟加萘28天效果对比图。皱纹数量减少。
看到这里,小伙伴可能还是不知道怎么选新能源车,但是相信对于线粒体抗衰有了另外一种理解吧!
参考文献:
Integrating the hallmarks of aging throughout the tree of life: a focus on mitochondrial dysfunction. Sanne van der Rijt.etc. 2020. Front. Cell Dev. Biol., 26 November 2020.
Reversing wrinkled skin and hair loss in mice by restoring mitochondrial function. Bhupendra Singh et al. Cell Death and Disease (2018) 9:735
Mitochondria: a new focus as an anti-aging target in skin care.Gopinathan K Menon,Claude Dal Farra,Jean-Marie Botto,Etc.Journal of Cosmetic Dermatology, 9, 122–131.2010
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