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#皮肤表观生理学# 皮肤微生态组成及影响因素

文章更新:太和康美   更新时间:2019年03月21日
 皮肤微生态学是研究皮肤微生物群的结构、功能及其与人体相互关系的一门生态学科。皮肤是人体内外环境交界的一个生物活性界面,皮肤的生态环境为微生物群的定居和繁衍提供了一个很好的场所。
越来越多的证据表明皮肤微生态与皮肤健康具有密切的关系,同时各种皮肤问题的出现与皮肤微生态的紊乱有关。但是皮肤微生物都有哪些?哪些因素会导致微生态的紊乱?皮肤微生物有哪些生理功能?皮肤微生态如何影响化妆品常见皮肤问题?这一系列问题困扰着化妆品研究人员,我们本期将对这些问题进行阐述,以期能够指导化妆品研究人员,从原料研发起步,构建科学的、兼顾微生态状态的、解决皮肤问题的配方方案。

一、皮肤微生物都有哪些? 


皮肤微生物是皮肤微生态系统的重要成员,皮肤表面的菌群通常可分为常驻菌和暂驻菌。
从菌门水平上看,皮肤表面的细菌主要由四个菌门构成,分别是放线菌门、厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门。从属水平看,皮肤表面的细菌主要为棒状杆菌属、葡萄球菌属和丙酸杆菌属。这些细菌在维护皮肤健康方面功不可没。
二、哪些因素会导致微生态的紊乱?

2.1 宿主因素
特定的宿主因素,如年龄、性别、位置,对皮肤微生物区系均有影响。年龄对皮肤微生物环境的影响很大。在子宫内,胎儿的皮肤是无菌的,出生后微生物便立即定植。未来的一个重要研究方向便是探讨在生命的第一年皮肤及其他部位的微生物群落的建立和稳定。男性和女性之间的生理和解剖学上的差异,如汗腺、皮脂腺、激素产物等,部分原因导致性别之间皮肤微生物的差异。据研究表明,女性手上的细菌多样性大于男性,但目前尚不清楚是由于生理因素还是不同卫生习惯和美容引起。个体之间的差异显示,菌群社群在鼻翼褶皱、背部和胸骨(胸部)的皮脂腺区变化最小,这些研究主要集中在少数几个稳定的菌群。
2.2 皮肤附属器
皮肤的内陷和附件,包括汗腺(汗腺和大汗腺)、皮脂腺和毛囊,都有自己独特的菌群。皮脂腺连接着毛囊,形成毛囊皮脂腺单位,分泌丰富的脂质物质——皮脂,皮脂是一种疏水性保护膜,保护和润滑皮肤和头发,并起到一种抗菌屏蔽作用。皮脂腺相对缺氧,支持兼性厌氧菌的生长。

2.3皮肤表面的地形学和身体部位 

皮肤表面的地形变化给予皮肤解剖区域的差异。基于培养的方法研究和分子生物学方法检测细菌多样性的概念,不同的地形区域和身体部位支持着不同的微生物。 
2.4 时间变化
采用分子生物学的方法研究皮肤菌群的时空变化,发现与采样的时间和部位相关。有些部位相对封闭,如外耳道(耳内)、鼻孔和腹股沟等,皮肤菌群随时空变化较小;有些部位与外界接触较多,如前臂掌侧、腘窝、肘窝、足底足跟和趾蹼,皮肤菌群随时空变化较大。与肠道和口腔微生物相比,皮肤的微生物随着时间的推移变化最大。
2.5 pH变化
事实上大多数正常菌生长没有严格的pH值要求。虽然某些闭塞部位的pH值较高,微生物数量也较高,但由于这些部位闭塞,很难将皮肤的pH值作为影响这些部位菌丛生长的独立因素。且微生物生长时会产生副产品从而改变pH值,因此皮肤pH值在保护机体抵抗感染中的作用仍未完全确定。
2.6 外源性因素——化妆品的使用
对微生态来讲,化妆品成分及具有丰富的营养作用,又具有明显的抑制作用。另外,这些物质还可能改变皮肤的微环境,并影响汗腺和皮脂腺的分泌功能,使皮肤的自净和代谢功能受到阻碍。而皮肤微环境发生改变,皮肤微生物也肯定会受到影响。因此,化妆品成分可能直接或间接的影响皮肤微生态。
三、皮肤微生物有哪些生理功能?
正常菌群具有较强的自身稳定性,能阻止外籍菌的定植。在正常情况下,微生物与微生物之间,微生物与宿主之间保持动态的微生态平衡。
3.1 参与皮肤组织代谢
皮脂腺分泌脂质,由微生物参加代谢形成一层乳化脂质膜,这些脂质膜含有游离脂肪酸,又称为酸膜,它可以中和沾染在皮肤上的碱性物质,抑制外籍菌(过路菌)、真菌等致病微生物生长,故皮肤正常菌群的第一功能是重要的保护作用。
3.2 营养作用
随着时间的推移,皮肤具有自我更新的能力。角质化并且脱落的细胞会崩解为磷脂、氨基酸等,既可供细菌生长也可供细胞吸收。重要的是,崩解的大分子成分,皮肤无法吸收,往往需要在皮肤微生物的作用下降解,变成小分子物质,以营养皮肤。
3.3 免疫作用
人体皮肤做为抵御外来病原体侵害的第一道防线,通过多种机制主动或被动地保护宿主皮肤。这种自我保护其中一个重要机制就是表皮固有的分泌抗菌肽。抗菌肽是细胞或微生物体内诱导而产生的一类具有广谱抗菌活性的碱性多肽物质,作为免疫防御的主要因子,各个器官的多种细胞均可产生。人体皮肤可分泌抗菌肽的细胞主要是角质形成细胞、肥大细胞、中性粒细胞和皮脂腺细胞。
3.4 自净作用
皮肤菌群中常驻菌丙酸杆菌和共生菌表皮葡萄球菌等分解皮脂形成游离脂肪酸,是皮肤表面处于偏酸性状态即酸性乳化脂膜,可以拮抗许多过路菌群的定植、生长和繁殖,如金黄色葡萄球菌、链球菌。因此,皮肤微生物对皮肤自净起着重要作用。


3.5 屏障作用

正常微生物菌群是皮肤抵御外来病原菌感染的因素之一,也属于皮肤屏障功能的一部分。如图所示,微生物群在皮肤上有层次并且有序定植,在机体裸露的表皮起了占位保护作用,而且直接影响定植抗力的建立,使致病菌无法立足于机体的表面。皮肤的常驻菌使皮肤表皮形成和谐的微生态社会(微群落或微生态系),彼此相互依赖、相互制约形成一个相互稳定、相互和谐的生物屏障,保护着机体的健康。
四、皮肤微生态如何影响化妆品常见皮肤问题?
许多常见的皮肤疾病,被认为与微生物有关,在临床上观察疾病使用抗菌治疗后,得到改善。特定生物体相关的皮肤病有三种形式:第一,相关微生物引起的皮肤疾病;第二,不明微生物成分引起的皮肤病;第三,一个皮肤共生微生物群体可以入侵造成感染。
4.1 痤疮

人体皮肤表面分布着大量的细菌、真菌、病毒及小型节肢类动物,在众多微生物当中,与痤疮的产生关系最密切的包括痤疮丙酸杆菌、糠秕孢子菌、葡萄球菌等几种常见类型。

4.2 黄褐斑
通过研究发现,热环境时产色素微球菌赖以存活和繁殖的温床。另外,常驻厌氧菌的活菌数与分离率减小也会导致表皮出现色素沉着。
4.3 特应性皮炎
近年研究证实,皮肤屏障功能受损是AD发病的重要事发环节,而皮肤表面微生物如金黄色葡萄球菌定植或感染可能是诱发或促发因素之一。
4.4 尿布疹
大多数尿布疹的病因不明确且没有清晰的定义。引起尿布疹可能有多种因素,包括湿度、摩擦、尿液、粪便和微生物的存在,尤其是该发病皮肤区域有众多褶皱与折痕,加之尿液与粪便的残留,从而更容易导致该皮肤区域微生态环境失调。
(注:文章转载自东方淼森微信公众号,东方淼森专注于化妆品植物组方功效原料创意、研发和生产,致力于为化妆品行业提供有思想的植物组方功效原料。)