白髮原因是什麼?從粒線體與紅光療法(PBM)解析頭髮變白機制
為什麼會長白髮?
解析白髮的 3 大真正原因,以及紅光光療(PBM)如何影響毛囊細胞
很多人開始出現白髮時,第一個問題通常是:
「為什麼頭髮會變白?」
有人在 20 多歲就出現白髮,也有人到 40 歲後才慢慢變多。過去人們普遍認為白髮只是老化的自然現象,但近年的皮膚科與細胞生物學研究顯示,白髮其實與毛囊細胞能量、氧化壓力與幹細胞功能密切相關。
特別是毛囊中的 粒線體(mitochondria),在維持頭髮顏色的過程中扮演重要角色。
本文將帶你了解:
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白髮形成的 3 大科學原因
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毛囊粒線體在其中扮演的角色
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紅光光療(PBM)在研究中的可能作用
白髮形成原因 1
毛囊粒線體能量下降
頭髮的顏色來自 黑色素(melanin)。
這些黑色素是由毛囊中的 **黑色素細胞(melanocyte)**製造,而黑色素生成是一個高度耗能的過程,需要大量:
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ATP 能量
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酪胺酸酶(Tyrosinase)
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氧氣與多種酵素反應
這些能量主要來自細胞內的 粒線體。
當粒線體功能下降時,可能出現:
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ATP 生成減少
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細胞能量不足
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黑色素生成效率下降
結果就是:
新長出的頭髮顏色變淡,逐漸變成灰色或白色。
白髮形成原因 2
氧化壓力累積
毛囊是人體氧化壓力較高的組織之一。
隨著年齡、壓力與環境因素影響,毛囊中可能累積大量:
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活性氧(ROS)
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過氧化氫(H₂O₂)
研究指出,白髮毛囊中常出現 過氧化氫堆積現象,這些氧化分子會抑制黑色素生成酵素並損傷色素細胞。
結果是:
黑色素生成能力逐漸下降。
白髮形成原因 3
黑色素幹細胞耗竭
毛囊中存在一群特殊細胞:
黑色素幹細胞(Melanocyte Stem Cells)
這些幹細胞位於毛囊 bulge 區域,在每個毛髮生長週期中補充新的黑色素細胞。
但研究發現:
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壓力
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老化
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慢性發炎
都可能導致這些幹細胞逐漸耗竭。
一旦毛囊失去黑色素幹細胞來源,新長出的頭髮就無法再生成色素,形成永久白髮。
圖解:白髮形成機制

紅光光療(PBM)是什麼?
近年醫學研究中常提到一個概念:
Photobiomodulation(PBM)
中文通常稱為:
光生物調節 / 紅光光療
PBM 通常使用 600–900 nm 波段光源。
研究發現,這些光能可以被粒線體內的 cytochrome c oxidase 吸收,進而影響細胞能量代謝。
圖解:紅光如何影響毛囊粒線體

科學研究中的發現
目前多項研究顯示,PBM 可能影響與色素相關的細胞訊號。
例如研究指出:
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660 nm LED 光可調節 tyrosinase 與 MITF 表現。
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830 nm LED 可透過 AKT / FOXO3a 路徑影響 melanogenesis。
相關研究:
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Oh PS. Inhibitory effect of 660-nm LED on melanin synthesis.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27696509/ -
Dan Y. 830-nm LED photobiomodulation inhibits melanogenesis via FOXO3a.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39169669/ -
Wang Y. LED photomodulation regulates melanocyte signaling pathways.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29065997/
這些研究顯示,光療可能透過多種細胞機制影響色素系統。
紅光可以讓白髮變黑嗎?
目前的研究共識比較保守:
紅光光療的主要作用是:
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支持細胞能量代謝
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調節氧化壓力
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維持毛囊微環境
因此較合理的說法是:
可能有助於維持毛囊健康與色素系統的正常運作。
但如果毛囊中的黑色素幹細胞已完全消失,目前仍沒有證據顯示任何方法可以完全逆轉白髮。
結語
白髮的形成並不是單一原因,而是多種細胞機制共同作用的結果。
目前研究指出三個關鍵因素:
白髮形成 3 大原因
1️⃣ 毛囊粒線體能量下降
2️⃣ 氧化壓力累積
3️⃣ 黑色素幹細胞耗竭
紅光光生物調節(PBM)之所以受到研究關注,是因為它可能同時影響:
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粒線體能量
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細胞氧化壓力
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毛囊微環境
隨著光療與再生醫學的研究持續進展,未來人們對毛囊色素系統的理解也將更加深入。
參考文獻
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Oh PS et al. 660-nm LED light inhibits melanin synthesis.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27696509/ -
Dan Y et al. 830-nm LED photobiomodulation inhibits melanogenesis via FOXO3a.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39169669/ -
Wang Y et al. LED photomodulation regulates melanocyte signaling pathways.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29065997/