一起走进皮肤微观世界——皮肤微生态

  • 2019-12-24 13:42
  • 作者:何聪芬 张博
  • 来源:作者系北京工商大学化妆品系


  近期,皮肤微生态、微生物、菌群成了化妆品界的热门词汇,不少品牌推出"平衡皮肤微生态""微生态护肤"等新概念。你一定很好奇,听起来熟悉又陌生的皮肤微生态是什么?皮肤微生态与皮肤健康有什么关系?皮肤微生态如何与化妆品相联系?微生态护肤是新风向还是噱头?今天我们就从什么是皮肤微生态,皮肤微生态和皮肤健康的关系及微生态护肤三个维度出发,一起走进皮肤微生态的世界吧!


  皮肤微生态系统


  地球是个生态系统。想必大家对于这个概念并不陌生。我们能自然而然想起不同种类的生物(包括动物、植物、微生物)和不同的生态环境(例如热带雨林、平原、沙漠等)共同组成地球这个生态系统。地球作为一个大的生态系统,不仅有生物多样性,而且有环境多样性。不同生物之间,不同的环境与物种之间每时每刻都进行着物质交换和能量流动,相互作用、相互影响共同维持着地球的动态平衡。


  同理,皮肤也可以被看作是一个生态系统。从生物多样性的角度来说,痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium)、葡萄球菌(Staphylococcusspp)、棒状杆菌(Corynebacterium)、马拉色菌(Malassezia)、人体乳头瘤病毒(humanpapillomavirus,HPV)等细菌、真菌、病毒、螨虫共同组成皮肤微生物的多样性。而活跃在皮肤表皮的细胞,如角质形成细胞、黑色素细胞、朗格汉斯细胞等共同构成皮肤细胞的多样性。


     从皮肤生态系统角度来看,皮肤不仅仅扮演着人体与外界环境之间物理屏障的角色,皮肤本身还具有环境的特性,具体体现在为丰富多样的皮肤微生物提供了生存和居住的场所(图1.各部位皮肤微生物分布图)。例如,皮肤有油脂丰富的环境,主要集中在额头、鼻翼和背部;皮肤有属性潮湿的环境,主要集中在腋窝,脚趾;皮肤有属性干燥的环境,集中在手掌和臀部;皮肤有密度多样化的环境,集中在毛囊、皮肤皱纹。正如骆驼生存在沙漠,热带植物生存在热带雨林一样,不同的微生物依据自己生存的属性也会选择不同的皮肤环境,例如痤疮丙酸杆菌喜好油脂丰富的环境,葡萄球菌和棒状杆菌喜好属性潮湿的环境。不同的微生物和微生物之间,不同的皮肤环境和微生物之间也时刻进行着物质交换和能量流动,相互作用、相互影响,共同维持着皮肤的动态平衡。


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图1.人体各部位皮肤微生物分布图


  总之,我们可以将表皮理解为由皮肤细胞、不同组织、各类分泌物构成的皮肤环境和多样的微生物共同构成的生态系统,简称皮肤微生态(图2.皮肤微生态模型图)。


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图2.皮肤微生态模型图

  

  皮肤微生态与皮肤健康


  从我们出生那一刻,皮肤微生态就伴随着母亲分娩通道的菌群开始形成了。随着年龄的增长,生活习惯和外部环境的变化(如气候、温度、紫外线),菌群数量开始增多,菌群的丰富度也在增加。就像物种的增加减少、环境的变化会影响地球生态平衡一样,皮肤环境的变化、皮肤表面微生物的变化也影响着皮肤微生态。


  皮肤的微生物菌群可以分为两大类别:


  一类是皮肤常驻菌群,持有"许可证"。在健康皮肤定居的常驻菌群,如葡萄球菌、棒状杆菌、链球菌、丙酸杆菌等等,它们的数量和种类并不是一成不变的,而是因个体而异。它们可视为皮肤的共生体,也是皮肤菌群的主要成员。它们通常不具有危害性,还会分泌帮助皮肤抵抗刺激的物质。不过,一旦常驻菌脱离特定的环境,它们也有可能导致皮肤疾病。


  另一类是"非法停留的暂驻菌",一般是人体与外界环境接触后获得,如通过握手、玩手机等动作,获得在皮肤浅层短暂停留机会,这类细菌有金黄色葡萄球菌,溶血链球菌等。


  两大类别菌群的平衡对皮肤健康有重要意义。菌群的过度增殖或者过度缺乏,将导致皮肤微生态的失衡,进而引发皮肤问题,如痘痘、过敏性皮炎、银屑病、头皮屑(图3.不同皮肤问题下微生物变化图)。例如,过敏性皮炎是一种常见皮肤疾病,有研究证明金黄色葡萄球菌与过敏性皮炎相关的,而过敏性皮炎的严重程度与细菌多样性的减少有一定关联。斑块状银屑病和滴状银屑病被证明与链球菌的感染有关。痘痘则与皮肤常驻菌痤疮丙酸杆菌过度增殖有关。毛囊皮脂腺是油脂排出的重要通道,当油脂的分泌速度大于排出速度时,就出现了毛孔堵塞的现象。含量丰富的油脂形成的厌氧环境使得痤疮丙酸杆菌大量生长,其分泌的物质不仅远远超过皮肤本来的承受力,同时可激活皮肤的免疫应激反应,导致皮肤出现丘疹等。此外,头皮屑是一种常见皮肤问题,马拉色菌被证明是导致头皮屑的最主要原因,并且随着头皮屑严重程度的增加,马拉色菌、青霉菌的丰富度也在增加(图3.不同皮肤问题下微生物变化图)。

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图3.不同皮肤问题下微生物变化图

  性别、年龄、季节、种族、心情、压力、内分泌、代谢、生活习惯都能影响皮肤的微生物多样性、皮肤的微环境,进而影响皮肤微生态。例如,过量饮酒会引起机体抵抗力下降、营养缺失,进而影响皮肤微生物菌群的平衡,导致皮肤屏障能力的下降和感染机会增加。过于频繁的清洗也会扰乱皮肤的菌群平衡,加大皮肤敏感可能性。又例如,皮肤表面的pH范围是4.2到7.9,皮肤温度范围是29.5摄氏度到36.6摄氏度,不同的温度和pH可以促进或者抑制微生物的生长(图4.正常皮肤pH与温度的分布图)

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图4.正常皮肤pH与温度的分布图

  微生态护肤


  当我们清楚认识了皮肤与微生物的关系之后,就不难理解通过调节皮肤的菌群来平衡皮肤状态的思路了。就像使用酸奶调节肠道菌群、维持肠道健康一样,微生态护肤是指基于皮肤微生态的科学,在化妆品成分中添加能够促进有益菌生长,或者抑制有害菌增殖的活性原料,帮助皮肤维持微生态平衡,预防皮肤问题发生的护肤概念。


  随着人们对皮肤微生态的认识不断深入,化妆品行业研究人员迎来了巨大的机会与挑战。皮肤微生态成为打开"维持皮肤健康"大门的一把金钥匙。无论是沉淀多年的化妆品界巨头,还是新兴的后起之秀,都在快马加鞭研究皮肤微生态在化妆品中的应用。目前最常使用的微生态化妆品有两大开发思路:一是添加促进有益菌生长的益生元,或是添加抑制有害菌的抑制剂;二是直接添加皮肤益生菌。但是现阶段,从研究层面来说,我们对于皮肤微生态的认知和机理还知之甚少,个体差异与益生菌、益生元的兼容性问题,不同微生物种群间的平衡度问题,仍需要大数据的支撑和进一步研究。从应用层面来说,如何保证益生菌在常温下保持活性,添加益生菌的产品如何进行安全评价和风险评估,如何储存等诸多问题仍等待解决。


  我们在化妆品成分表或者化妆品宣称中看到的某某菌发酵提取物、某某菌滤液,都是皮肤微生态应用的初步成果。皮肤微生态也为我们护肤提供了一些启示,一是我们要合理清洁皮肤,既不过度清洁破坏菌群多样性,也不忽视通过清洁减少有害菌在皮肤上短暂停留。二是要通过合理饮食、合理运动等加速新陈代谢,从而加速皮肤与菌群之间的物质交换,如营养摄取,废物排泄等。三是要提高认知,通过阅读化妆品科普文章,听皮肤专家讲座等方式,提升对皮肤微生态的认识,走出化妆品认知误区。例如不一味认为防腐剂对人体有害,使用护肤品后要拧紧瓶盖,不使用开封时间较长的化妆品等。


  皮肤微生态与皮肤健康息息相关。微生态护肤也不全是天花乱坠的噱头,而是解决皮肤问题的突破口,化妆品行业发展的契机,基础研究和应用转化的新风向。让我们一起拭目以待吧!




(责任编辑:陈燕飞)

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