长期轻断食要小心发量：《细胞》在线发表西湖大学相关研究

“轻断食”风行全球，但长期轻断食者也许要在减脂和秀发之间作出抉择。

西湖大学公众号12月14日推文称，生命科学领域国际顶刊《细胞》杂志当天在线发表了该校生命科学学院特聘研究员张兵团队的研究成果，指出间歇性禁食会诱发激活的毛囊干细胞凋亡，从而抑制毛囊再生和毛发生长。

间歇性禁食即轻断食，研究显示，轻断食有助于减重，还可以改善代谢健康、减轻炎症、提升注意力，但鲜有提及其对人体可能的负作用。

张兵团队主要研究系统性生理变化如精神压力，代谢，衰老对各类成体干细胞的调控机制。在哈佛大学博士后研究期间，张兵曾发现精神压力导致白发的生物学机制，成为Nature 2020年度“”十大科学发现”之一。

很多科学发现来自于“失误”。2021年夏天，西湖大学干细胞与再生生物学实验室一位科研实习的同学忘记投放饲料，让小鼠饿了一天。在后续的毛囊取样观察中，这只小鼠出现了不少凋亡的毛囊干细胞。

“难道饥饿可以杀死毛囊干细胞？如果一次禁食会杀死小鼠的毛囊干细胞，那么轻断食会不会影响毛囊再生和毛发生长？”张兵思忖。此时，他自己正在“16/8限时进食”，只在一天中的8个小时内吃东西，其余16个小时不进食。

“16/8限时进食”是最流行的轻断食方式，其它常见的还有隔日断食、每周两天断食等。

研究团队为小鼠设计了三种进食方案：正常饮食组、16/8限时进食组、隔日禁食组。实验前所有小鼠被剃掉毛发，96天后，正常进食组的小鼠毛发恢复如初，16/8限时进食组、隔日禁食组只恢复部分区域的毛发，稀稀拉拉。

三组小鼠的毛发恢复情况对照 本文图均为 西湖大学微信公众号 图

研究人员推论，间歇性禁食组小鼠的毛发再生出现问题是因为摄入的卡路里总量变少。为精确检测进食量和代谢指标，小鼠被放入“代谢笼”中。

“代谢笼”实验装置。

没想到，“剧情”反转。轻断食的小鼠变“精”了，在有食物时比平时吃得多。监测数据显示，三组小鼠的食物摄取总量并无显著差异。

“也许，毛囊干细胞调亡与每次禁食的时间长短有关？”研究团队调整方案后发现，毛囊干细胞凋亡的严重程度与禁食时间的长短正相关。每天禁食时间延长到21小时后，小鼠的毛发再生几乎被完全抑制；每天禁食时间缩短为12小时，毛发生长恢复正常。这些小鼠摄入的卡路里总量仍没有明显改变。

“为什么长时间断食会杀死毛囊干细胞？”通过深入研究，一种由大脑指挥、多器官参与的机体系统反应浮出水面。

研究显示，饥饿时，小鼠的“瘦素”（一种由脂肪组织分泌的激素）分泌减少，导致下丘脑-垂体-肾上腺轴激活，由肾上腺向血液中释放皮质醇和肾上腺素。它们进入皮肤，调动真皮脂肪细胞进行分解，释放出游离脂肪酸——相比葡萄糖，脂肪酸是更高效的能量供给方式。

毛囊的再生由毛囊内部的干细胞驱动，干细胞激活，使毛囊进入生长期，促进毛发生长。张兵团队发现，刚激活的毛囊干细胞“受不了”脂肪酸代谢。真皮脂肪细胞分解释放的大量游离脂肪酸围绕在毛囊干细胞周围，使其转向脂肪酸氧化代谢。然而，脂肪酸氧化代谢直接导致激活的毛囊干细胞凋亡，毛囊再生被按下暂停键。

当小鼠再次进食，静息的毛囊被再度激活，又在下一轮禁食中凋亡。处于长期间歇性禁食的小鼠，毛囊干细胞从静息状态不断转向激活状态，又在接下去的禁食中因氧化应激（生物体内氧化与抗氧化作用失衡的状态）消亡。长期反复的禁食，过度消耗了毛囊干细胞。

脂肪（浅黄色部分）分解后释放大量游离脂肪酸，刚苏醒的毛囊干细胞（浅绿色部分）开始凋亡，间歇性禁食让此过程不断反复。

明确这一机制后，张兵团队与西湖大学医学院郑钜圣团队合作，在校内展开人群试验，志愿者保持间歇性禁食，并在后脑剃去1平方厘米的头发，观察恢复情况。实验表明，间歇性禁食导致毛发生长速度明显下降，只是相比小鼠而言程度较轻。对人毛囊干细胞和毛囊的体外培养结果也显示，对游离脂肪酸的利用会导致其自由氧升高和细胞凋亡。

“从演化的视角看，人类的祖先吃饱是偶然，饥饿才是常态，机体面对饥一顿饱一顿的现实做出精细化的应对策略，即使同在皮肤组织，表皮干细胞和毛囊干细胞也形成了不同的生存之道。”张兵说，间歇性禁食似乎触发了古老的“刹车”机制，暂停一些组织、器官的再生活动，以适应食物供应的波动，在这个适应过程中，毛囊再生、毛发生长成了“牺牲品”。

实验中，研究人员曾尝试每天给禁食的小鼠使用抗氧化剂，毛囊干细胞的凋亡被阻止，小鼠又开始长毛，团队正利用这一发现寻找促进人类毛囊再生和加快生长的新方法。