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天然保湿剂的分类及临床应用前景

2019-03-16 06:35 | 来源:未知 | 责任编辑:本站编辑

作者:胡玄,易阳艳,南昌大学第二附属医院整形美容科

 

皮肤是人体最大的器官,健康皮肤角质层含水 量( 10% ~ 20%) 的维持有赖于表皮天然保湿屏障 系统结构与功能的完整,但受环境因素的影响和疾 病发生常导致该系统功能的紊乱,如冬季气候干燥、 肾功能衰竭、应用分子靶向药物等,常常导致角质层含水量低于 10%,皮肤出现干燥、粗糙、皲裂等表 现,甚至诱发或加重某些皮肤疾病。天然保湿剂凭 借其良好的补水效果、亲肤性、温和性等优势在近年 来备受关注,为了提高对天然保湿剂的认识,帮助临 床医师和患者选择适合的保湿剂应用于各类皮肤病的预防和治疗,本文将主要从天然保湿剂的优势、分 类、在皮肤疾病防治中的应用、安全性评估和临床应 用前景,五个方面进行综述。


1 保湿剂的定义及分类


保湿剂又称湿润剂( humectant) 。一般认为,能 够起到补充皮肤角质层水分、保持皮肤湿度,防止皮 肤干燥或能使已干燥、失去弹性的皮肤变得光滑、柔 软和富有弹性的物质称为保湿剂[1]。它在较低湿 度范围内具有结合水的能力,给皮肤补充水分,通 过控制与周围空气之间水分的交换使皮肤维持在高 于正常水含量的平衡状态,从而起到减轻皮肤干燥 的作用[2]。保湿剂按作用可分为亲水性物质和亲 油性物质两大类[3]: ①亲水性物质: 各种脂肪醇类、 乳酸及其盐类、氨基酸及其盐类、吡咯烷酮酸及其盐 类、尿素及其衍生物等; ②亲油性物质: 蜡脂、类固 醇、脂肪醇、多元醇、三甘油脂、磷脂、脂肪醇醚、烷烃 类油和蜡、烷基脂肪酸酯、亲水性蜂蜡衍生物、亲水 性羊毛脂衍生物、甲基苯基聚硅氧烷和硅油酮二甲 基硅氧烷。按其来源又可分为人工合成类保湿剂和 天然保湿剂。人工合成类指一些通过化学成分人工 合成的保湿剂,天然保湿剂包括人体来源、植物来 源、动物来源和水生物来源的保湿剂。


2 天然保湿剂的优势


天然保湿剂有助于皮肤屏障的修复,补充细胞 内的脂质,形成一个封闭的环境,改善角质层细胞的 水合作用,减少炎症,减少微生物。人工合成的保湿 剂含有较多过敏性和刺激性的化学物质,如防腐剂 和香料,易致皮肤过敏或产生其他不良反应,有的甚 至致癌以及对下一代产生不利影响。已有合成类保 湿剂成分中的丙二醇对皮肤会造成危害的明确报 道,医学临床实验发现,很低剂量的丙二醇就会产生 一级刺激反应[4]。另一方面,合成的保湿剂往往是 昂贵的,因此不容易适用到更多病人。使用天然的、 无防腐剂的替代品是屏障修复的一个有吸引力的选 择。几千年来,世界各地的文化都使用天然植物油, 以各种方式维持活力和健康,包括皮肤健康和美容。 一般来说,天然保湿剂价格相对便宜,很容易获得, 利于广泛使用[5]。天然成分,包括油和其他植物 等,大多数消费者认为是现成的、负担得起的、安全 的、温和的和非常吸引人的。理想的天然保湿剂具 有以下性能:增强角质层水分、抗炎、抗微生物、屏障 修复、较少的刺激性或过敏性和经济性[6]。


3 天然保湿剂的种类


3. 1 人体来源的天然保湿剂 人体来源的天然保湿剂包括汗液和皮脂: 体表排出的汗液具有极大的 增强皮肤表面水合能力( skin surface hydration) 的作 用,并含有诸如乳酸、尿素、钠和钾等保湿因子,以保 持皮肤的水合作用。因此,汗液对正常皮肤水合能 力的维护起着重要作用[7]。相比用其他保湿剂,增 加出汗可以更有效地保持皮肤的水合作用和减轻变 应性炎症( allergic inflammation)[8]。排汗减少可明 显出现皮肤干燥和瘙痒症状,进一步破坏皮肤屏障 功能,这也是一些过敏性皮肤疾病的重要诱因[9]。 对于天然保湿剂皮脂的应用研究显示,发挥皮肤屏 障功能作用的结构是整个角质层,角质层精密的组 织结构有赖于排列错综复杂的角质细胞、天然保湿 因子( natural moisturizing factors, NMF) 和适当比例 的细胞间脂质,形成一个“实体”的屏障[10]; 当皮脂 缺少时,角质细胞间隙增大,皮肤屏障功能损伤,单 位时间内角质层水分蒸发量升高,即经皮失水量 ( trans-epidermal water loss, TEWL) 增加,可导致皮肤 干燥、脱屑,在外界环境因素作用下,如紫外线,空气 污染物,微生物,相关皮肤性疾病的发生率也相应 增高[11]。


3. 2 植物来源的天然保湿剂 植物来源的天然保 湿剂包含许多天然植物油,如橄榄油、椰子油、坚果 油、芦荟等。天然植物油通过模拟天然保湿屏障系 统,延缓经表皮水分流失并促进病损部位的修复,增 强皮肤屏障的功能,从而维持角质层的水合状态。 最终修复皮肤屏障,减少经皮丢失水( TWEL) ,起到 保湿作用。主要通过下面两个机制锁水: ①通过增 加亲水性成分如甘油,来加强表皮细胞的水合作用; ②通过疏水性成分如凡士林油的封闭作用来减少角 质层水分蒸发。还有证据表明有些疏水成分的植物 油可能会扩散进入到角质层的细胞间隙来加强屏障 结构的完整性[12]。 天然油中各类必需脂肪酸所占的比例是影响其 屏障修复效益的主要因素。具有较高浓度亚油酸 ( linoleic acid, LA) 的天然油比一般天然油有较好的 屏障修复的潜力,而刺激性的油酸( oleic acid , OA) 含量过多反而会损害皮肤屏障功能。据报道,天然 植物油例如葡萄籽油( grape seed oil, GSO) 中亚油酸 ( LA) 所占脂肪酸谱的比例超60%,因此天然植物 油有助于皮肤屏障的修复[13]。冷压法是天然植物 油提取的首选方法,其以无热、无化学的过程能保留 有益油脂,并限制刺激性副产品,通过冷压法提取的 天然植物油具有抗氧化、抗菌、皮肤屏障修复的特 性[14]。一些研究已经初步证明了天然油在新生儿皮肤护理方案中的良好作用,平均而言,研究使用小 剂量的油( 2 ~4 mL/次) 按摩到指定的皮肤区域,或 全身应用,2 ~4 次/d,有助于保护和改善未成熟皮 肤屏障的完整性。精选天然、冷压油可用于常规保 湿、提高角质细胞水合能力和改善皮肤屏障功能。 虽然局部应用冷压油似乎是安全的,但不良反应也 可能包括烧伤、红斑或过敏反应。据报道,植物油也 可能在某些人体内引起过敏性接触性皮炎,但通过 冷压法提取的天然植物油比精油发病率低。总的来 说,天然油被证明具有抗炎和止痒性能,以及抗菌 性能[15]。


3. 3 动物来源的天然保湿剂 目前有研究报道了 蜂蜜保湿作用效果良好,尤其是来源于无刺蜂 ( stingless bees) 的蜂蜜。Oddo 等[16]的理化分析表 明,无刺蜂蜂蜜的水分含量比普通蜂蜜高。蜂蜜由 于羟基的存在,具有很好的保湿性能。蜂蜜的基本 成分,是糖、蛋白质和乳酸,可作为保湿剂[17]。此 外,由于其中甘油、丙二醇和山梨糖醇的存在,常常 被用作化妆品中的溶剂,可以增强蜂蜜的保湿性 能[18]。一些研究表明,蜂蜜还包含一些微量元素如 维生素 B、 E、 K,和人体的常量元素如钾,磷,钙,都 有助于皮肤保湿。蜂蜜的保湿特性还用于创面的维 护,通过发挥抗炎、抗菌、抗氧化和促进血管再生作 用加速伤口愈合[19]。其作用机制在于这种蜂蜜的 是存储在耳垢的蜜壶,要经过三个不同的转化过程, 然后变成蜂蜜。第一个转变是物理变化,其中很大 一部分水从花蜜中蒸发[20]。然后进行生物转化,主 要是酵母和细菌的发酵过程。这些微生物来源于蜜 蜂选择的一个适宜的微环境,并与蜂群一起发挥共 生作用,最后,当工蜂从它们的头腺分泌酶将花蜜的 蔗糖转化为果糖和葡萄糖[21]。


3. 4 水生物来源的天然保湿剂 从海洋生物和海 洋的细菌和真菌中提取的,如聚酮类、生物碱、多肽、 蛋白质、脂类、真菌类和真菌类的氨基酸、糖苷类、异 戊酮类和杂交种等多种化合物,在化妆品中具有很 大的潜力,因为它们具有隔离紫外线、抗衰老、抗微 生物、抗氧化和保湿的作用。一般来说,大多数的抗 老化配方都含有保湿成分。在这些物质中,海洋生 物产生了几种高分子量的分子,如多糖( polysaccharide) 、脂肪酸( fatty acid) 和胶原( collagen) ,它们广 泛应用于皮肤护理( 面部护理、面部清洁、身体护 理、婴儿护理) ,对皮肤有润滑的作用。事实上,维 持皮肤的水合作用是保持皮肤屏障功能的关键。脂 类化合物有能力限制水分或与水分子结合的分子流失,可能具有模仿皮肤天然补水机制的潜力。许多 具有抗皱作用的海洋生物活性物质已经大规模生 产[22]。李幸[23]以鳕鱼鱼皮为原料,提取出对人体 皮肤具有良好保湿性能作用的胶原肽,并通过动物 实验证明了此胶原肽对皮肤干燥、松弛、皱褶等症状 有明显改善。


4 天然保湿剂的作用及其在皮肤疾病中的应用


4. 1 天然保湿剂的作用 天然保湿剂通过模拟人 体皮肤中由水、油、 NMF 等组成的天然保湿系统,作 用在于延缓角质层水份丢失、增加真皮-表皮水份渗 透,为皮肤提供暂时保护、减少损伤、促进修复过 程[24]。使用天然保湿剂可以显著提高皮肤角质层 的含水量,增加皮肤弹性。除此之外,天然保湿剂还 有抗炎止痒[25]及促进伤口愈合等作用[26]。


4. 2 天然保湿剂在皮肤疾病中的应用 天然保湿 剂可用来治疗或辅助治疗一些干性皮肤疾病、敏感 性皮肤、油性皮肤及皮脂溢出性相关皮肤病。下面 来阐述天然保湿剂在一些常见皮肤疾病中的防治 作用。


4. 2. 1 银屑病 银屑病主要表现为局限或广泛分 布的鳞屑性斑块或红斑,角质层中 NMF、水通道蛋 白( aquaporins, AQPs) 明显减少,神经酰胺比例异常 且神经酰胺 1 水平下降。急性期宜用温和的润肤 剂,包括甘油、植物油、 NMF 等,一般2 次/d,可减少 局部刺激症状和药物用量。润肤剂和保湿剂被认为 是妊娠期和哺乳期银屑病患者最安全的一线用药, 轻症患儿应常规应用润肤剂[27]。 4. 2. 2 特应性皮炎( atopic dermatitis, AD) AD 与 遗传过敏体质有关,部分 AD 患者有丝聚蛋白( filaggrin, FLG) 基因的缺陷,从而影响表皮 NMF 的合成, 导致皮损中角质层含水量降低。含有维生素 B3 或 脂类等成分的天然保湿剂可减轻瘙痒,减少激素用 量,促进皮损恢复,减少 AD 复发[2829] 。

4. 2. 3 鱼鳞病 鱼鳞病以皮肤干燥并伴片状鱼鳞 样固着性鳞屑为特征,与角蛋白和转谷胺酰胺酶等 基因缺陷有关,皮损中神经酰胺、 NMF 明显缺乏,多 种天然保湿剂成分都可用于鱼鳞病的治疗,如甘油、 NMF 和尿素等。其中, 10%尿素被广泛应用于鱼鳞 病的治疗,据报道, 10%尿素对于控制鱼鳞病症状的 疗效相当于甚至稍微优于1%氢化可的松软膏、 2% 水杨酸软膏或石蜡基保湿剂[30]。Hoppe 等[31]以分 别含有20%甘油、 20%丙二醇或 5% 尿素的三种保 湿剂治疗 AD 和寻常型鱼鳞病( ichthyosis vulgaris, IV) 患者,结果发现三种保湿剂都能改善皮肤干燥症状,促进皮肤屏障的修复,尤其对同时患有 AD 和 IV 且FLG 基因双重突变( AD/IV with FLG- /) 的患 者有效,但 20% 甘油和 5% 尿素对皮肤的刺激性 最小。

4. 2. 4 痤疮 痤疮是一种累及皮肤毛囊皮脂腺的 慢性炎症性疾病。由于痤疮治疗过程中常外用维甲 酸或过氧化苯甲酰,二者均可导致皮肤出现干燥脱 屑,患者应使用有抗炎性能成分的非油性保湿剂,如 芦荟、甘草、甘菊等。Del Rosso 报道[32],丝塔芙控 油保湿防晒乳包含天然植物成分芦荟等,可减少痤 疮患者的 TEWL,增加角质层的含水量,尤其适用于 油性皮肤,减轻皮肤油腻感。Chularojanamontri 等[33]发现抗痤疮药物中含有多种天然保湿剂成分, 其中甘油、维生素 E 等成分最常见。

4. 2. 5 脂溢性皮炎 脂溢性皮炎表现为颜面、上胸 背等皮脂腺丰富的区域边界清楚的对称性淡黄色斑 片。天然保湿剂能增强皮肤屏障功能,有效阻止微 生物感染,改善皮肤粗糙、脱屑等症状。Wananukul 等[34]发现含有0. 025%甘草查耳酮的保湿剂对婴儿 脂溢性皮炎有良好的疗效,甚至与 1% 的氢化可的 松疗效相当。


5 天然保湿剂的缺陷以及临床应用安全性评估


天然保湿剂较一般保湿剂具有更长效的保湿 性、较好的皮肤亲和性以及安全性等[35],不良反应 较少,但仍可能出现灼烧感、刺痛、刺激性或过敏性 接触性皮炎等不良反应。Zachariae 等[36]研究发现 镍过敏者在外用保湿剂后再以二氯化镍作斑贴试 验,结果局部反应相比未用保湿剂处增强,说明了 外用保湿剂皮肤的敏感性增加。Held 等[37]发现长 期使用保湿剂会增强皮肤对刺激物的敏感性,他让 志愿者3 次/d 外用保湿剂, 4 周后用斑贴试验检测 皮肤对SLS 的敏感性,发现其明显增加。因此,尤其 对于一些敏感性皮肤而言,天然保湿剂到底起保护 作用还是提高了皮肤敏感性还有待进一步研究。


6 展望


随着年龄的增大,表皮角质层含水量逐渐下降, 皮肤屏障受损等继发的一系列皮肤疾病逐渐成为临 床的热点。保湿剂的应用,尤其是天然保湿剂,能使 角质细胞水合能力增强,起到有效的保湿能力,有着 十分广阔的临床应用前景。补充含水和油的天然保 湿剂可以有效的改善和修复皮肤屏障,使得其在治 疗银屑病、特应性皮炎等皮肤屏障受损皮肤性疾病 中存在良好的应用前景,并已经有了较多的深入研 究。与皮质类固醇激素治疗相比,应用保湿剂可以降低色素沉着、皮肤萎缩、皮肤敏感性增高等风险, 因此通过天然保湿剂的局部应用来修复皮肤屏障, 有望成为皮肤屏障修复的新策略。天然保湿剂独特 的修复机制为未来护肤品的研发开启了一条全新的 思路,但还需要解决以下问题: ①虽然不良反应较 少,但仍可能会出现轻微的烧灼感、刺痛、刺激性或 过敏性接触性皮炎等不良反应; ②如何更好的促进 其吸收,对不同肤质的应用效果选择,降低不良反应 性。总之,随着对天然保湿剂的深入研究,使用天然 原料、或通过精细化工、生物化学技术,将具有独特 功能和生物活性的化合物从天然原料中提取分离出 来用于生产天然化妆品,既能顺应回归自然、科学美 容的消费趋势,又能更好应用于临床相关皮肤疾病 的治疗中。


 参考文献略。


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