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修複毛發損傷的益生菌挖掘與功能研究,益生菌或能修複頭發

作者:耿醫生講健康

脫發問題是全球中老年人面臨的健康問題之一,近年來逐漸趨于年輕化。随着健康功能微生物研究的深入,益生菌修複脫發問題已成為科學研究和市場應用的新熱點,但是目前益生菌修複脫發的作用機理還不明确。

是以,本研究通過多組學聯合深入挖掘能夠修複毛發損傷的益生菌,首先通過分析脫發患者和正常人群的頭皮微生物群落組成,解析頭皮微生态與脫發的聯系。

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一、脫發

脫發問題是全球中老年人面臨的健康問題之一,已成為很多人的“頭等大事”,近年來逐漸趨于年輕化。脫發類型分為瘢痕性脫發和非瘢痕性脫發,瘢痕性脫發是指正常的毛囊被結締組織取代,毛囊不再生長,進而産生永久性秃發。

非瘢痕性脫發屬于可逆型脫發,經過治療後毛發可以重新生長,主要包括雄激素性脫發、休止期脫發、斑秃等。

其中AGA最為常見,主要是由于患者頭皮部雄激素分泌過多,或者對雄激素過于敏感而造成的。其主要機制為毛囊中5ot-還原酶将體内遊離的睾酮轉化為活性更高的雙氣睾酮,導緻頭皮雄激素水準過高。

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雄激素水準過高會引起毛囊微小化,毛囊逐漸萎縮直至脫落。脫發的特征表現為前額及頂部頭皮的毛囊的微型化,受損的毛囊密度逐漸降低,臨床表現為秃頂。

雖然脫發對人的生命安全沒有直接的影響,但由于病程時間過長,患者是以會産生心理焦慮、抑郁等症狀,嚴重影響了患者的生活品質和身心健康。目前治療脫發的途徑主要包括藥物治療和毛發移植,但藥物帶來的副作用和高昂的手術費給人們帶來了困擾。

長期服用此類藥物會導緻患者出現皮疹、皮膚瘙癢等過敏反應,甚至還會出現性欲下降等缺陷。其在有效性、實用性和安全性等方面均不能滿足人們的需求,導緻大部分患者放棄治療。是以急需尋找一種健康安全的治療方法對解決脫發問題具有重要意義。

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1.毛發生理學

毛發的生長周期主要包括生長期、退行期和休止期。毛囊本身可以産生多種生長因子、細胞因子、神經肽和激素,調控和維持自身生長循環。生長期期間毛囊擴大且數量增加,持續長出新的毛發。

當毛囊細胞活性逐漸降低時,生長期也慢慢結束,進入休止期,生長期過短或休止期過長都有可能導緻脫發。在毛囊的下端,毛發基質由上皮細胞組成,這些細胞被真皮鞘及真皮毛乳頭包裹,進入到不同的分化程式,形成外毛根鞘、内毛根鞘及毛幹。

其中的毛乳頭細胞是一個能夠誘導毛囊生長、調控毛囊發育和周期性生長的結構,與毛發的生長直接相關,DPCs通過分泌胰島素樣生長因子和血管内皮生長因子等多種毛發生長因子,刺激毛囊周圍的外周血管循環、促進毛乳頭細胞的生長和毛囊形成,調控和維持毛囊正常的生長周期。

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2.脫發的因素

脫發産生的原因主要包括:遺傳因素、藥物因素、精神因素和頭皮生态環境。遺傳性脫發主要與患者的基因突變密切相關,導緻家族出現這種遺傳性疾病,但是具體的基因變異特征尚不完全清楚,有待于進一步研究。

此外,不同人種發病率的顯著差異也顯示了遺傳的重要性,有研究報道白種男性發病率明顯高于黃種人。相對于白種人,黃種人大部分在青春期後能保持前發際線,脫發發生率低,出現較晚,進展也較慢。

藥物因素主要表現為化療後引起的脫發,化療攻擊快速生長的癌細胞,不幸的是,這些藥物也會攻擊其他快速生長的細胞,例如頭皮、眉毛和身體其他部位的毛發細胞。

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精神因素引起的脫發主要是由于患者長期焦慮或處于慢性壓力下,當通過一定方式移除皮質醇後,毛囊細胞恢複到生長期,毛發重新開始正常生長。近年來,随着基因組學、宏基因組學等多組學的發展,研究者們對皮膚微生物與皮膚疾病的關系解析地更加透徹。

目前AGA研究也開始聚焦在微生物學、免疫細胞學等方面。由于頭皮部的汗腺較多,其濕度和油脂含量相對較高,形成相對厭氧并且脂質含量較高的環境,很适合微生物的生長繁殖。

當頭皮微生态出現紊亂,特别是痤瘡丙酸杆菌豐度的增加,嚴重影響了毛發的正常生長。雖然目前有研究在分子水準上解析頭皮微生物與脫發的相關性,但頭皮微生物影響毛發生長的具體機制仍不夠清晰。

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3.脫發的危害

脫發雖然對人的生命安全沒有直接的影響,但由于病程時間過長,明顯的脫發常被看成是身體衰老、機能衰退的表現,使患者感覺自我形象不佳,缺乏自信。患者是以會産生心理焦慮、抑郁等症狀,嚴重影響了人們的生活品質和身心健康。

脫發意味着頭皮生态環境嚴重惡化,皮脂分泌過度引起細菌大量增生,導緻頭皮毛囊受損,部分患者同時伴有瘙癢及毛囊炎等症狀。部分患者體内會出現代謝紊亂、微量元素缺乏及功能衰退等症狀;此外,有研究報道脫發的産生經常與其他代謝性疾病密切關聯。

人們受到脫發的影響,導緻形象方面嚴重受損,在人際交往和求職等方面帶來許多困擾。

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二、微生物與脫發的互相聯系

1.頭皮微生态

人體皮膚表面是公認的微生物定植部位,栖息着細菌、古細菌、真菌和病毒。這些微生物通過與免疫細胞互相作用幫助宿主調節免疫系統,影響體内平衡和發炎。

雖然皮膚表面是酸性、高鹽、幹燥、有氧的環境,但形成毛囊皮脂腺機關的内陷相對厭氧,甚至脂質更豐富,很适合微生物的生長繁殖。頭皮作為頭發賴以生存的場所,其菌群環境的平衡對頭發生長顯得尤為重要。這些微生物菌群和頭皮保持共生關系,共同維護頭皮健康。

當頭皮微生态失衡時,很容易滋生大量的有害菌,出現頭皮發癢、頭皮肩增多甚至出現脫落的現象。傳統上,皮膚微生物群落的探索是以培養為基礎的方法。

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研究者通過使用培養技術能基本鑒定皮膚微生物群落的組成,但其實皮膚微生物的組成遠遠不止如此,很多細菌需要苛刻的生長條件并且難以分離,隻有少數細菌在單獨培養中茁壯成長。

随着全基因組學、宏基因組學等多種組學的發展,研究者們對微生物與皮膚疾病的關系解析地更加透徹。目前關于脫發的研究也開始聚焦在微生物學、免疫細胞學等方面。

随着科技的進步,下一代測序技術的出現徹底改變了對人類相關微生物群落的看法,現在能夠以更廣闊的寬度和更高的精确度來表征和分析皮膚微生物群。

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2.頭皮微生态與脫發的聯系

由于頭皮部的汗腺較多,其濕度和油脂含量相對較高,形成相對厭氧并且脂質含量較高的環境,很适合微生物的生長繁殖。當頭皮微生态失衡時,很容易滋生大量的有害菌,出現頭皮發癢、頭皮屑增多甚至出現脫落的現象。

毛囊皮脂腺機關的厭氧及含脂質的環境,使痤瘡丙酸杆菌成為優勢菌群。它不僅能将甘油三酯水解為遊離脂肪酸,還可以刺激角質形成細胞、皮脂腺細胞和單核細胞釋放各種發炎因子,促進發炎反應。

雄激素脫發患者的毛囊微生物群落組成發生了變化,雄激素脫發患者頭皮痤瘡丙酸杆菌的豐度顯著增加,而表皮葡萄球菌的豐度明顯下調。這些研究表明頭皮微生物菌群改變所導緻的頭皮微生态失衡與脫發密切相關。

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三、益生菌修複脫發的研究進展

1.益生菌概述

益生菌是一類對宿主健康有益的活的微生物,通過調節腸道菌群的平衡維持機體健康。此外,益生菌在調節皮膚微生物群并改善皮膚健康方面也有很好的應用前景。

益生菌能夠以不同的方式優化、維持和恢複皮膚的微生物群,通過增強皮膚的天然防禦屏障,産生有益于皮膚免疫反應并消除病原體的抗菌肽。

多組學分析是近年來研究疾病病變過程及機體内物質的代謝途徑的常用手段,通過多組學分析方法揭示益生菌發酵黃芪調節腸道菌群治療高尿酸血症。通過多組學分析方法揭示宿主-微生物互相作用與衰老的變化,未來多組學分析将廣泛應用于進化生物學和醫學研究等方面。

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本研究團隊在全球範圍内分離了超過兩萬株的健康功能微生物,建成了相應的菌種資源庫及基因組資料庫并且對其菌株功能進行挖掘,現己成功篩選出能夠預防或改善人體疾病的益生菌,具體表現在抗氧化、降血糖、降尿酸、促進睡眠、皮膚健康等方面。

2.益生菌修複脫發的研究進展

随着科學技術的不斷發展和研究人員不懈的努力,許多研究發現益生菌對人體的影響已不再局限于腸道内,還會影響腸道外其他器官。近年來,益生菌在改善脫發方面已展現出廣闊的應用前景。

研究指出:乳化劑會破環小鼠的腸道菌群并出現脫毛現象,靶向性補充長雙歧杆菌HK003能夠緩解并逆轉這種現象。長期給小鼠投喂缺乏益生菌的食物,小鼠會出現輕微的脫毛,當小鼠體内營養不良和生物素水準降低時,脫毛現象變得更加明顯,當補充适量生物素之後,脫毛現象得到明顯的改善。

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從泡菜中分離出可以改善毛發的益生菌,通過改善生長周期促進頭發生長和逆轉脫發。研究表明飲食可調節皮膚或頭發的表征,水果和蔬菜中含有大量的維生素、抗氧化劑、脂肪酸等營養素,食用後對皮膚或頭發有很好的改善效果。

在水果和蔬菜中發現一種黃酮醇,具有促進毛發生長的功效,在動物實驗中發現它對DPCs有很好的增殖效果還可以有效誘導小鼠毛發快速進入生長期。從人類頭皮組織中分離出的明串珠菌,通過刺激毛囊真皮細胞的生長誘導毛發生長。

給老齡小鼠飼喂益生菌能迅速誘導皮膚和毛發更加有光澤,而空白對照組未發現這種現象。發現羅伊氏乳杆菌可以改善毛發生長周期,促進毛發生長。

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副幹酪乳杆菌HY7015可以通過刺激DPCs的增殖和毛發生長因子的分泌來促進頭發的生長。與藥物相比口服益生菌副作用較小,不産生依賴性,雖然目前關于益生菌修複脫發的作用機制還不夠明确,但随着微生物組學的不斷發展,這種新型治療手段會不斷被研究證明。

四、結語

綜上所述,頭皮及毛囊微生态失衡可能是導緻脫發的主要因素,特别是痤瘡丙酸杆菌對毛囊的影響。益生菌,特别是植物乳杆菌L30和雙歧杆菌070310通過調控頭皮微生态和頭皮雄激素的平衡,同時可以改善雄激素脫發造成的微量營養素及毛發生長因子的水準,進而修複毛發損傷。

本研究為治療脫發開辟了新的途徑,為研發更安全、有效的食品和藥物奠定理論基礎。

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本篇文章到這裡就結束了,看完後是否會感慨,原來益生菌可以修複頭發。如果你覺得這篇文章對你有所幫助,不妨把這篇文章分享給你的朋友吧。

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