文｜未來跡FutureBeauty 陳龍

編輯｜劉穎

當PDRN成分席卷美妝市場時，與之相關的14大衰老標志之一的「線粒體抗衰」卻仍未迎來爆發(fā)時刻。這座掌控95%細胞能量的「生命工廠」，為何難以叩開消費者的認知大門？但美妝巨頭們的科研競賽，正把戰(zhàn)場推向細胞能量的最深處。

深度科普：線粒體功能障礙如何導致皮膚衰老？

在微觀的世界里，線粒體的“一呼一吸”對皮膚乃至整個人體的健康產生重要的影響。

早在2013年，《Cell》期刊便將“線粒體功能障礙”列為衰老的九大標志物之一，推動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的疾病譜研究。線粒體作為皮膚細胞的能量工廠，為細胞活動提供95%的能量貨幣ATP，而皮膚抗氧化的核心——自由基（ROS）同樣是能量生產活動的副產物。

但想要入局線粒體抗老這一前沿技術賽道，首先要了解線粒體的工作和生存機制。

作為細胞呼吸的關鍵參與者和能量生產的“能量工廠”，雙膜結構細胞器——線粒體對于維持細胞生存和發(fā)揮正常生理作用至關重要。

線粒體通過電子傳遞鏈（ETC）和三羧酸循環(huán)，將有機物質如葡萄糖等被氧化產生大量的三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate，ATP）[1]。

同時，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”和“能量生產核心指揮中心”，mtDNA受損、突變會影響線粒體的生產效率，已有300余種mtDNA突變可致嚴重線粒體疾病。

簡而言之，線粒體是皮膚細胞的能量工廠，為細胞活動提供動能。皮膚的各種細胞活動都需要線粒體的支撐，它的生產線被稱為ETC，還有一套自己的指揮、設計中心（mtDNA），能夠調控這座工廠的生產效率，這就是一座正常細胞能量工廠的基本設計。

然而，線粒體能量工廠的生產活動也會被破壞。

所有生產活動都會產生一些廢物，當細胞進行能量代謝時，線粒體的“呼吸作用”同樣會產出一些廢物——自由基（ROS），有研究表明，超過95%的氧氣在能量生產中被正常利用，但仍有少部分氧氣會形成ROS。

不良的生活習慣、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，都會增加線粒體ROS的產生。當ROS過度積累時，會引發(fā)氧化應激反應，導致線粒體損傷。

相關研究表明，當ROS產生過多， 超出細胞的抗氧化能力時， mtDNA極易受到ROS的負面影響，發(fā)生廣泛缺失, 影響電子傳遞鏈和氧化磷酸化過程， 進而影響ATP的產生， ROS也會導致線粒體膜電位改變以及氧化蛋白活性改變，這些損傷會影響線粒體的生產效率，破壞細胞代謝穩(wěn)態(tài)，最終可能導致細胞衰老和凋亡。

當然，針對線粒體功能異常，細胞也有一套自己的保護機制——線粒體自噬。

在線粒體功能受損到一定程度時，細胞會通過自噬機制選擇性地清除這些受損的線粒體，靶向自噬調控ROS生成。[2]事實上，線粒體一直處于一種不斷自噬和生成的動態(tài)過程中，這讓細胞中線粒體的數量和分布保持一種動態(tài)平衡。

但這種平衡也會被打破。相關研究表明，與正常細胞相比，衰老細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自噬清除；而當皮膚細胞衰老后，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，導致ROS的生成增多[4]。

在以上基礎上，又催生出了一個新的學說——線粒體動力學。線粒體處在融合與分裂的動態(tài)平衡中，調節(jié)線粒體生物能量效率及消耗，并影響其功能[5]。其中部分研究重點關注了線粒體分裂關鍵調節(jié)因子DRP1對皮膚衰老的影響。

線粒體功能障礙對皮膚衰老進程的影響，一方面表現在它的“正面作用不足”——無法為皮膚細胞活動提供充足的能量支撐，另一方面，則在于其“負面作用放大”——過量的ROS會導致各種肌膚問題、炎癥反應，且線粒體功能障礙擁有較廣的打擊面，還會參與到其他衰老標志的進程中。

彗柏研究院創(chuàng)始人盧云宇博士就曾在《線粒體是精準護膚的黃金靶點》一文中表示：“線粒體是真核細胞的生物能量學中心，是在能量生成和氧化應激中起首要作用的細胞器。線粒體會深度調控能量代謝、ROS與自由基、氧化應激、炎癥、傷口愈合、自噬、鈣穩(wěn)態(tài)、干細胞、組織重建、色素沉著、生物節(jié)律和毛發(fā)生長等功能。線粒體被認為是細胞和機體衰老的主要原因，線粒體功能障礙導致皮膚老化與損傷，而靶向線粒體有助于恢復皮膚活力，精準解決深層修復抗衰難題?！?/p>

圍繞這些方向，包括歐萊雅、雅詩蘭黛和珀萊雅在內的國內外頭部美妝企業(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能和生產效率，提升優(yōu)質產能；

2.促進線粒體產生，為細胞建設更多的能量工廠；

3.調控線粒體自噬反應，淘汰更多劣質、被破壞的能量工廠；

4.避免氧化應激、光刺激等，保護能量工廠，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，常常也會超出傳統美妝的范疇。例如拜爾斯道夫近年來在線粒體研究和抗衰護膚領域的布局中，就有一項促進線粒體自噬的護膚的研究。

據了解，拜爾斯道夫旗下公司cellvie（哈佛醫(yī)學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)了基于人體細胞系的線粒體療法，圍繞這一方面，拜爾斯道夫推進了基于線粒體的再生醫(yī)學應用的核心項目。

值得一提的還有，在醫(yī)療領域的一些創(chuàng)新的研究方式，也能夠為線粒體抗老提供更新的思路。

例如，浙江大學醫(yī)學院的一個研究小組率先開發(fā)了一種基于干細胞的系統，通過特制的“線粒體條件”培養(yǎng)基，以優(yōu)化線粒體的生產。在短短15天內，這種方法產生的線粒體是傳統方法的854倍，創(chuàng)新制造的線粒體顯示出非凡的功能，產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未來跡》總結發(fā)現，針對皮膚線粒體功能障礙，美妝領域早已出現了不少相關產品。

 

在眾多線粒體抗老的產品中，PRDN成為最熱門的功效成分之一。BEBD美修大數據顯示， 目前使用PDRN的品牌達到3894個，含有該成分的商品達16901個，且仍在快速增長。綻媄婭、蘭蔻、潤百顏等均是這一領域的核心品牌。

相關研究表明，PDRN能夠直接誘導線粒體的生物合成，它還能通過補給的方式，改善線粒體損傷的潛在機制，修復衰老或已經被破壞的線粒體。

作為“腺苷受體2（A2A）總指揮，PDRN激活或抑制多條信號通路（如PI3K/Akt、NF-κB），調控炎癥因子（IL-6、TNF-α）與修復因子（VEGF、TGF-β）的平衡，實現從抗炎到膠原再生的“全鏈路調控”。這種“內源再生”路徑，相比外源性刺激（如A醇、酸類），技術壁壘更高、風險更低。

為此，綻媄婭還開發(fā)出了Mito-S-PDRN?，這是在球PDRN?科技上再一次技術升級，讓球PDRN?超能霜瞄準「線粒體抗衰」，通過這樣的方式建立品牌與成分的深度掛鉤。

 

當然，線粒體抗老還有更多可能性。例如圍繞細胞能量，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出優(yōu)秀的性能。

對此，自然堂集團研發(fā)中心總經理鄒岳博士表示，“在中國女性肌膚衰老年輕化成因方面，主要來自內源性壓力和外界的壓力，壓力促使ROS累積過度，進而造成mtDNA受損，以及細胞核DNA受損，兩大受損分別造成的后果就是細胞能量不足、細胞增殖受阻，從而造成衰老”。

 

同時，線粒體抗老還會讓一些成名已久的英雄成分煥發(fā)出新的生機。

例如OLAY的當家成分煙酰胺，是NAD+和NADP+ 的前體。NAD+是細胞內負責能量轉化的核心輔酶，在線粒體生產ATP的過程中（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研究中發(fā)現，煙酰胺可以通過提升細胞內的NAD+水平，直接支持和優(yōu)化線粒體的能量生產流程，解決“皮膚能量危機”。在產品開發(fā)中，OLAY將煙酰胺與肌醇結合，可以產生協同放大效應，能更有效地提升皮膚細胞的ATP水平。

而紅景天中的紅景天苷能逆轉衰老細胞中升高的miR-22，并降低Sirt1表達，通過增加線粒體質量和線粒體生物發(fā)生的關鍵調控因子，從而逆轉衰老50PD細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可以通過增加PINK1和Parkin的表達以及降低PGC-1α的水平來顯著促進線粒體自噬。

值得注意的是，線粒體抗衰的應用并不局限于皮膚抗老，在防脫、頭皮護理等領域也有進一步拓展的可能性。

相關研究表明，線粒體通過增加氧化應激（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復合物的丟失，會表現出黑色素生成和毛發(fā)生長的功能異常。 

來自線粒體功能的ROS在毛囊形態(tài)發(fā)生和毛干伸長中起關鍵作用。人類與年齡相關的脫發(fā)主要是雄激素性引起的，相關研究發(fā)現，來自禿頂區(qū)域的真皮乳頭細胞具更高水平的衰老標記物和氧化超氧化物歧化酶的表達，mtDNA修復機制出現故障，并表現為頭發(fā)密度的降低。

此外，線粒體抗老也為美妝企業(yè)的跨品類競爭——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公司主導的多項臨床試驗顯示：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，拜爾斯道夫已經著手于尿石素A的美妝應用。

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，線粒體的鈣攝取會下降，而橄欖苦苷（Oleuropein）會直接激活線粒體的鈣攝取，從而促進能量代謝。

在醫(yī)美和皮膚創(chuàng)面修復領域，線粒體抗老同樣適用。已經有研究證明，一些微電流的醫(yī)美應用也可以激活線粒體功能。同時線粒體在創(chuàng)面修復過程中扮演著至關重要的角色，其能量供應和信號調控對于愈合各階段至關重要。在皮膚創(chuàng)面增殖階段，線粒體作為細胞的能量代謝的中樞，通過氧化磷酸化途徑生成 ATP，為傷口邊緣細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質量。

可以發(fā)現，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)加速布局的重點賽道。

線粒體抗衰升溫，市場“井噴期”將至？

事實上，線粒體功能障礙的研究并不“新”，人類從發(fā)現線粒體到圍繞線粒體工作機制再到對線粒體的各路徑調控，已歷時超過一個世紀的研究。

即便擁有如此深厚、穩(wěn)固的基礎研究地基，線粒體抗老美妝產品市場仍未進入“井噴期”，究其原因，在于“解釋成本過高”。

首先，線粒體本身是亞細胞器，其科研已經深入到亞細胞層面，且擁有極為復雜的功效、成分、產品設計體系，且其作用機制與實際消費者痛點、需求之間，擁有更長的鏈路。做好線粒體抗老的科學傳播，仍需要一個易于理解的知識框架和內容體系，并需要十分漫長的市場教育完成市場普及。

即便是近年大火的PDRN也才剛剛完成醫(yī)美“水光針”到涂抹式護膚的應用跨界，且在細胞能量、線粒體功能障礙相關科學傳播較為缺乏，大部分消費者仍處在“功效——成分”的基礎理解層面。

其次，線粒體抗老仍處在市場的試水階段，線粒體抗老領域仍未形成一個統一的技術方向，每個品牌都有自己的思路和見解，科研切口不同，進一步加大了其科學傳播的難度。面對這樣一個龐大、復雜的新技術體系，消費者更傾向于“品牌信任”而非“科技信任”。

與此同時，線粒體抗老相關研究與嚴肅醫(yī)學的邊界模糊，在與之相關科學傳播中，常常出現跨界現象，相關尺度的把控對于美妝企業(yè)而言仍是一大難題。這進一步表現為美妝企業(yè)在這一領域的科學傳播上“束手束腳”，很做出擊穿市場的科學傳播。

最重要的是，線粒體抗老相關的研究仍舊是一個處于高速發(fā)展中，具有無限未來可能的技術賽道，仍有更多新的發(fā)現和研究以及成分應用在路上。放在長壽科學的廣袤藍圖里，線粒體功能障礙只是其中之一，更多、更復雜的關聯，還有很多需要深入研究的方向。

例如，哈佛大學醫(yī)學院開發(fā)了一種名為線粒體衰老時鐘mito-NAD(P)H age clocks）的技術——B.A.NAD(P)H FLIM技術，通過檢蹤測NAD(P)H的熒光壽命，能以非破壞性、無需標記的方式，觀察線粒體與酶結合的情況、溫度、pH值和黏度，以此量化和預測生物體的衰老進程。同時，維持線粒體池穩(wěn)態(tài)的多途徑線粒體質量控制（MQC）系統已逐漸被發(fā)現。質量控制受損會導致或加劇線粒體功能障礙。

科研的深度與市場的認知，始終隔著一條待解的轉化鴻溝。從線粒體自噬的醫(yī)美跨界，到mtDNA編輯技術的臨床突破，美妝行業(yè)正在悄然接入長壽科學的超級賽道。當關于“細胞發(fā)電廠運維指南”被寫入產品說明書的那天，或許才是真正井噴的開始。

畢竟，終極抗衰戰(zhàn)的勝負，從來不在成分表里，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。線粒體及其質量控制在維持皮膚健康中的作用?？萍紡V場。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。中國皮膚性病學雜志。 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.

[6] He J，Shangguan X，Zhou W，et al. Glucose limitation activates AMPK coupled SENP1-Sirt3 signalling in mitochondria for T cell memory development[J]. Nat Commun，2021，12(1): 4371

排版/桂玉茜