文｜未來(lái)跡FutureBeauty 陳龍

編輯｜劉穎

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」，為何難以叩開消費(fèi)者的認(rèn)知大門？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：線粒體功能障礙如何導(dǎo)致皮膚衰老？

在微觀的世界里，線粒體的“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)其研究從狹義的線粒體DNA（mtDNA）遺傳病拓展至廣義的與線粒體功能障礙相關(guān)的疾病譜研究。線粒體作為皮膚細(xì)胞的能量工廠，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。

但想要入局線粒體抗老這一前沿技術(shù)賽道，首先要了解線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”，雙膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器——線粒體對(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)，線粒體還有一套自己的DNA——mtDNA，它是線粒體的“專屬遺傳指令庫(kù)”和“能量生產(chǎn)核心指揮中心”，mtDNA受損、突變會(huì)影響線粒體的生產(chǎn)效率，已有300余種mtDNA突變可致嚴(yán)重線粒體疾病。

簡(jiǎn)而言之，線粒體是皮膚細(xì)胞的能量工廠，為細(xì)胞活動(dòng)提供動(dòng)能。皮膚的各種細(xì)胞活動(dòng)都需要線粒體的支撐，它的生產(chǎn)線被稱為ETC，還有一套自己的指揮、設(shè)計(jì)中心（mtDNA），能夠調(diào)控這座工廠的生產(chǎn)效率，這就是一座正常細(xì)胞能量工廠的基本設(shè)計(jì)。

然而，線粒體能量工廠的生產(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)線粒體功能異常，細(xì)胞也有一套自己的保護(hù)機(jī)制——線粒體自噬。

在線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粒體，靶向自噬調(diào)控ROS生成。[2]事實(shí)上，線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粒體[3]。在正常情況下， 受損的線粒體可以通過(guò)自噬清除；而當(dāng)皮膚細(xì)胞衰老后，線粒體特異性自噬減少，功能異常或衰老受損的線粒體積累，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)——線粒體動(dòng)力學(xué)。線粒體處在融合與分裂的動(dòng)態(tài)平衡中，調(diào)節(jié)線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)注了線粒體分裂關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子DRP1對(duì)皮膚衰老的影響。

線粒體功能障礙對(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《線粒體是精準(zhǔn)護(hù)膚的黃金靶點(diǎn)》一文中表示：“線粒體是真核細(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。線粒體被認(rèn)為是細(xì)胞和機(jī)體衰老的主要原因，線粒體功能障礙導(dǎo)致皮膚老化與損傷，而靶向線粒體有助于恢復(fù)皮膚活力，精準(zhǔn)解決深層修復(fù)抗衰難題?！?/p>

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)從不同的維度展開了深入的研究：

 

整體上，美妝行業(yè)圍繞線粒體功能障礙的抗老研究，圍繞4大方向展開：

1.提升這座能量工廠的產(chǎn)能和生產(chǎn)效率，提升優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能；

2.促進(jìn)線粒體產(chǎn)生，為細(xì)胞建設(shè)更多的能量工廠；

3.調(diào)控線粒體自噬反應(yīng)，淘汰更多劣質(zhì)、被破壞的能量工廠；

4.避免氧化應(yīng)激、光刺激等，保護(hù)能量工廠，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)院分拆的線粒體治療企業(yè)）專注于線粒體基因治療，開發(fā)了基于人體細(xì)胞系的線粒體療法，圍繞這一方面，拜爾斯道夫推進(jìn)了基于線粒體的再生醫(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€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)研究小組率先開發(fā)了一種基于干細(xì)胞的系統(tǒng)，通過(guò)特制的“線粒體條件”培養(yǎng)基，以優(yōu)化線粒體的生產(chǎn)。在短短15天內(nèi)，這種方法產(chǎn)生的線粒體是傳統(tǒng)方法的854倍，創(chuàng)新制造的線粒體顯示出非凡的功能，產(chǎn)生比天然存在的線粒體多5.7倍的ATP，即使在分離后也保持穩(wěn)定的性能。

線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。

 

在眾多線粒體抗老的產(chǎn)品中，PRDN成為最熱門的功效成分之一。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)線粒體的生物合成，它還能通過(guò)補(bǔ)給的方式，改善線粒體損傷的潛在機(jī)制，修復(fù)衰老或已經(jīng)被破壞的線粒體。

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），技術(shù)壁壘更高、風(fēng)險(xiǎn)更低。

為此，綻媄婭還開發(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)自內(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)化線粒體的能量生產(chǎn)流程，解決“皮膚能量危機(jī)”。在產(chǎn)品開發(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)增加線粒體質(zhì)量和線粒體生物發(fā)生的關(guān)鍵調(diào)控因子，從而逆轉(zhuǎn)衰老50PD細(xì)胞的線粒體功能障礙，并顯示出與白藜蘆醇類似的效果。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)線粒體自噬。

值得注意的是，線粒體抗衰的應(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，線粒體抗老也為美妝企業(yè)的跨品類競(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粒體ROS生成，幫助線粒體保持活性。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)，線粒體的鈣攝取會(huì)下降，而橄欖苦苷（Oleuropein）會(huì)直接激活線粒體的鈣攝取，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)用也可以激活線粒體功能。同時(shí)線粒體在創(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，線粒體抗老是一條極具差異化的路線，更多的新成分開發(fā)，抗衰老成分的深度應(yīng)用，以及新品類的跨界，足以讓線粒體抗老成為眾多美妝企業(yè)加速布局的重點(diǎn)賽道。

線粒體抗衰升溫，市場(chǎng)“井噴期”將至？

事實(shí)上，線粒體功能障礙的研究并不“新”，人類從發(fā)現(xiàn)線粒體到圍繞線粒體工作機(jī)制再到對(duì)線粒體的各路徑調(diào)控，已歷時(shí)超過(guò)一個(gè)世紀(jì)的研究。

即便擁有如此深厚、穩(wěn)固的基礎(chǔ)研究地基，線粒體抗老美妝產(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，線粒體抗老仍處在市場(chǎng)的試水階段，線粒體抗老領(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)院開發(fā)了一種名為線粒體衰老時(shí)鐘mito-NAD(P)H age clocks）的技術(shù)——B.A.NAD(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，觀察線粒體與酶結(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)，維持線粒體池穩(wěn)態(tài)的多途徑線粒體質(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)電廠運(yùn)維指南”被寫入產(chǎn)品說(shuō)明書的那天，或許才是真正井噴的開始。

畢竟，終極抗衰戰(zhàn)的勝負(fù)，從來(lái)不在成分表里，而在每一枚線粒體的呼吸之間。

[1]魏云，陸柏益，楊鑫，陳祁，楊暄，魏曉嵐，王菁。線粒體及其質(zhì)量控制在維持皮膚健康中的作用?？萍紡V場(chǎng)。1006-7264 (2024) 05-061-08

[2]王歆荷，王怡，李福倫。線粒體在皮膚疾病中的作用。中國(guó)皮膚性病學(xué)雜志。 https://doi.org/10.13735/j.cjdv.1001-7089.202408117

[3]Quan Y, Xin Y, Tian G, et al. Mitochondrial ROS-modulated mtDNA: a potential target for cardiac aging [J]. Oxid Med Cell Longev, 2020, 2020: 9423593.

[4]BYUN K A, OH S, BATSUKH S, et al. The extracellular matrix Vitalizer RATM increased skin elasticity by modulating mitochondrial function in aged animal skin[J]. Antioxidants, 2023, 12(3): 694-712.

[5]De Gaetano A, Gibellini L, Zanini G, et al. Mitophagy and oxidative stress: the role of aging [J]. Antioxidants (Basel), 2021, 10: 794.

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排版/桂玉茜