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经常搜如何护发?你可能真正需要关心的是头皮微生态屏障!|理中归元

发稿时间:2021-02-02

来源:新为医药

世界卫生组织(WTO)的十大健康标准中明确描述头发健康的标准为头发有光泽、无头皮屑。作为头发不可分割的器官,头皮是头发健康的根基。古人亦有云:“皮之不存,毛将蔫附?”


健康的头皮,是头发健康生长、保持光泽的重要前提。同时,健康的头皮还应该无头屑,头皮清爽不紧绷且无炎症红肿或瘙痒等不适症状。


而事实上,超过50%的人群具有头皮瘙痒、头皮屑、脱发等头发问题。越来越多的学者认为,在健康头皮也定植着大量的微生物,而不会导致头皮敏感或者出现不适症状,这表明头皮存在非常重要的屏障,而头皮问题的频发与其他因素相关,例如头皮微生物菌群失调。


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微生态在头皮的分布



头皮,由于其独特的生态位置,密集的毛发、丰富的汗腺和皮脂腺、高湿度的环境共同为微生物的定植和增殖提供了理想的生存条件。健康头皮表面由多种微生物群形成生物群落,定植密度在103~105每mm2。主要是细菌和真菌等,例如葡萄球菌属、丙酸杆菌属、马拉色菌属等。


PCR定量检测实验表明,头皮表面主要的细菌菌群是痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium Acnes,简称P.acnes)和表皮葡萄球菌(Staphylococcus Epidermidis,简称S.epidermidis),主要的真菌微生物是限制性马拉色菌(Malassezia restricta,简称M.restricta)和球形马拉色菌(Malassezia globosa,简称M.globosa)。


P.acnes主要定植于人体毛囊和皮脂腺,是严格厌氧菌。它代谢皮脂腺分泌的皮脂释放游离脂肪酸,维持头皮表面的弱酸性环境。当头皮毛囊被堵塞时,皮脂腺分泌的皮脂无法正常排出,毛囊内部形成缺氧环境,会加速P.acnes的过度繁殖,释放的游离脂肪酸发生聚集,引起头皮屏障损伤。


健康头皮上主要定植的是Staphylococci II型微球菌。S.epidermidis在健康头皮表面不具有致病性,同时还可以产生抗菌物质,抑制皮肤表面病原菌的生长,但当机体免疫力下降或者黏膜破损时,会诱发或加重疾病。


Malassezia spp.是一类亲脂性厚壁孢子菌,它无法降解碳水化合物为自身提供营养,主要通过编码分泌酯酶,利用其分解皮脂腺产生的皮脂从而在人体皮肤上生存和繁殖。


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微生态与头皮的关系



皮肤的常驻菌可以调控表层角质细胞产生抗菌肽抵御外界病原菌在皮肤表面的定植。例如S.epidermidis可以分泌防御素、细菌素、LL-37、REG3A等多种抗菌肽,抑制金黄色葡萄球菌和唾液链球菌的生长。


同时常驻菌可以有效抑制病原菌的生长繁殖。例如S.epidermidis可以通过Toll受体TLR-2机制刺激角质形成细胞影响抗菌肽的表达。P.acnes可以调控角质形成细胞和皮脂腺细胞的β-防御素-2的分泌。


同时P.acnes等常驻菌可以分解角质形成细胞的代谢产物,维持表皮的弱酸性环境,协助抵御外界病原菌的入侵。除此之外,研究还发现S.epidermidis的脂磷壁酸能够激活角质形成细胞上的TLR-2信号通路,增强紧密连接蛋白表达,对维持皮肤组织,调节机体免疫反应具有重要意义。


一方面,头皮区域具有比身体其他部位皮肤更旺盛的皮脂分泌,使头皮表面营养丰富,pH适宜,成为微生物理想的生存环境。头皮上的微生物群落形成独特的群落效应,构成头皮微生态,以防止其他外来微生物或者可能致病的微生物在头皮表面定植或迁徙。如果头皮表面一旦被致病菌寄居,这会给人体带来被感染的风险,并且增大了通过多渠道受到感染的可能性。同时,头皮表面的微生物例如P.acnes、Malasseziaspp.代谢产生的壬二酸、丙酸、青霉素等物质可以抑制致病菌的附着,同时可以帮助维持头皮的弱酸环境以适合微生物的生存。


另一方面,头皮的微生物群也会带来不受欢迎的作用,但这些负作用一般都是很短暂或者很直观。其中最常见的体现就是人的体味。人类的汗液本身是无味的,研究证明细菌通过分解汗液中的成分,特别是脂肪酸、支链脂肪族氨基酸、甘油、汗腺和皮脂腺分泌的乳酸,给人体带来令人不愉快的气味。人体散发的恶臭味也被证明与微生物群落相关,特别是棒状杆菌(Corynebacterium)。不同的部位,由于分泌腺体的不同分布、微生物群落的不同,会散发出不同的气味。腋下和颈部主要是酸味和硫味,而头皮主要是油腻的气味。头皮上的微生物群中大量P.acnes利用脂肪酶水解皮脂甘油,生成长链脂肪酸。另一种主要的微生物酵母菌(Pityrosporum ovale),又将长链脂肪酸分解为挥发性的甲酮和内酯类化合物。对头皮气味的采样分析发现,头皮挥发性物质主要成分为γ-内酯、伯醇、组酸、甲酮等物质,而这与皮脂经Pityrosporum ovale培养液代谢后产生的头皮样气味中为同类成分。


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常见头皮问题与微生态屏障


01
头皮屑



发生通常会被认为与马拉色菌的增殖直接相关。实际上,在稳定的皮肤条件下,马拉色菌作为头皮共生菌可以凭借自身独特的细胞结构,避开头皮表面局部的免疫反应。研究发现,在头皮屑发生期间,头皮上马拉色菌密度是正常情况下的1.5~2倍。马拉色菌的嗜脂特性使得它易在皮脂分泌旺盛的部位增殖。


近年来对马拉色菌的基因水平研究发现,此菌属能够编码表达一种甘油二酯水解酶,同时具有透明质酸酶、磷脂酶、脂氧合酶等活性,因此马拉色菌的增殖可以干扰细胞膜信号传递、损伤细胞膜。马拉色菌属的增殖还会引起表皮细胞中的IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α含量的增加和IL-10含量的降低,其直观为加剧头皮角质层的剥落过程,并刺激头皮的炎症反应。


02
头皮瘙痒



更多研究发现,头皮瘙痒与头皮屑、头皮经表皮水分流失率(TEWL)存在明显正相关性。头皮屑头皮更容易出现头皮瘙痒现象,同时伴随着头皮TEWL的升高。在头皮共生的Malassezia亚群中,Malasseziaspp.和unculturedMalassezia与瘙痒呈现正相关性,但M.globosa却呈现出相反的趋势。在头皮瘙痒人群中,S.epidermidis和Staphylococcusspp.菌群数量出现增长,而Pseudomonasspp.等其他低丰度的细菌和真菌也表现出明显的负相关性。


03
脱发



目前尚无直接研究证明脱发是由于微生物菌群失衡引起,但采用粪菌移植法对肠道微生物失调的治疗中观察到多例促进毛发增长的案例。


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理中归元总结,头皮微生物平衡状态的破坏,不仅会改变头皮生理环境,破坏头皮屏障功能,扰乱头皮代谢过程,头皮环境的改变又会直接影响微生物的定植,导致局部微生物多样性发生改变,并最终表现为多种头皮问题。想要健康的秀发,或许可以从调节头皮微生态入手,相信有关研究会越来越完善。



参考资料:

任慧,汤小芹,陈明华.敏感性头皮与微生态屏障[J].日用化学工业.2020,9:638-642.