功 效 性 化 妆 品 在 皮 肤 屏 障 修 复 中 的 功 能 赖 维 中 山 大 学 附 属 第 三 医 院 皮 肤 科
演 讲 内 容 皮 肤 的 屏 障 功 能 皮 肤 屏 障 功 能 的 物 质 基 础 皮 肤 屏 障 功 能 损 伤 ( 或 缺 陷 ) 与 问 题 皮 肤 和 皮 肤 病 功 能 性 化 妆 品 在 皮 肤 屏 障 功 能 修 复 中 的 作 用 展 望
皮 肤 的 屏 障 功 能
皮 肤 的 基 本 结 构
皮 肤 屏 障 (Skin barrier) 存 在 于 区 分 人 体 与 外 界 的 角 质 层 内, 由 蛋 白 质 和 脂 质 组 成 的 复 合 结 构 物 防 止 水 分 流 失 保 护 皮 肤 免 受 外 部 物 质 影 响 由 角 质 细 胞 细 胞 间 脂 质 角 化 粒 ( corneodesmosome) 组 成 连 接 角 质 细 胞 的 细 胞 间 脂 质 在 表 皮 中 合 成, 由 神 经 酰 胺 (45%) 胆 固 醇 (25%) 脂 肪 酸 (15%) 等 组 成 砖 头 及 灰 浆 (Bricks and mortar) 形 式 用 砖 头 和 灰 浆 比 喻 角 质 细 胞 和 细 胞 间 脂 质
表 皮 的 砖 墙 学 说 角 质 形 成 细 胞 间 质 形 成 紧 密 连 接, 皮 肤 屏 障 功 能 正 常, 保 证 不 丢 失 水 分, 免 受 外 界 因 素 侵 犯
表 皮 屏 障 的 主 要 作 用 提 供 了 对 外 部 刺 激 和 病 原 体 的 保 护 屏 障 调 节 从 体 内 经 皮 水 分 流 失 (TEWL) 正 常 表 皮 屏 障 有 赖 于 : 结 构 良 好 的 角 质 细 胞 ( 砖 ) 不 间 断 的 脂 质 层 ( 砂 浆 ) 脂 质 基 质 有 明 确 双 层 结 构 角 质 细 胞 双 层 脂 膜
正 常 皮 肤 : 一 种 屏 障 Physical barrier Chemical barrier Cellular barrier Immunological barrier 1 Immunological barrier 2
皮 肤 屏 障 功 能 的 物 质 基 础
角 质 层 皮 肤 屏 障 的 关 键 角 质 层 的 厚 度 依 部 位 而 不 同, 约 5-20 层 细 胞, 厚 约 10-15, 掌 跖 部 位 可 达 40-50 层, 厚 达 数 毫 米 结 构 : 由 退 化 的 角 质 形 成 细 胞 层 叠 交 错 构 成 组 成 : 丝 聚 蛋 白 兜 甲 蛋 白 内 被 蛋 白 等 相 互 交 联, 成 为 不 溶 性 致 密 结 构, 角 质 鞘 之 间 为 脂 类, 形 成 砖 墙 样 结 构 (TGase 发 挥 重 要 作 用 ) 角 化 桥 粒 把 角 质 层 的 角 质 细 胞 固 定 住, 代 表 了 砂 浆 的 凝 聚 力 如 角 质 层 丧 失, 不 显 性 失 水 可 增 加 10 倍 以 上, 营 养 物 质 电 解 质 丢 失, 外 来 微 生 物 易 于 侵 入 Cork MJ. The importance of skin barrier function. Journal of Dermatological Treatment (1997) 8;S7- S13.
表 皮 屏 障 11
皮 肤 角 质 层 的 超 微 结 构 及 生 化 组 成 Corneocyte Intercellular lipids Corneocyte Corneocyte Lipid 11% NMF 31% Protein 58% TEM
有 三 种 成 分 构 筑 了 表 皮 的 屏 障 表 皮 的 各 种 蛋 白 质 ( 特 别 是 角 蛋 白 ) 细 胞 内 及 细 胞 间 的 脂 质 皮 肤 表 面 的 皮 脂 膜 ( 水 化 膜 )
蛋 白 质 终 末 分 化 及 其 屏 障 作 用 Terminal Differentiated Protein and Skin Barrier
角 蛋 白 分 化 表 达 : 角 质 细 胞 纤 维 支 架 形 成 K6/16/K17 刘 玮 :K17 免 疫 染 色 ( 未 发 表 资 料 ) K1/K10 刘 玮 :K10 免 疫 染 色 ( 未 发 表 资 料 ) K5/K14 刘 玮 :K5 免 疫 染 色 ( 未 发 表 资 料 )
中 间 丝 相 关 蛋 白 分 化 表 达 : 角 质 套 膜 形 成 刘 玮 :FILAGGRIN 免 疫 染 色 ( 未 发 表 资 料 ) 刘 玮 :TGK 免 疫 染 色 ( 未 发 表 资 料 )
表 皮 屏 障
表 皮 细 胞 终 末 分 化 : 角 质 层 形 成
角 质 层 的 功 能
结 构 性 脂 类 及 其 屏 障 作 用 Constitutional Lipids and Skin Barrier
Intercellular Lipids Localize between Corneocyte Corneocyte Intercellular lipids Corneocyte Corneocyte Corneocyte Water Ceramides Corneocyte Others Free Fatty Acids Cholesterol Ceramides
细 胞 间 脂 质 形 成 及 颗 粒 细 胞 塌 陷 板 层 小 体 与 细 胞 胞 膜 融 合 及 胞 吐 棘 细 胞 内 合 成 板 层 小 体 结 构 性 脂 类 的 合 成 过 程
表 皮 分 化 和 角 化 过 程 中 脂 质 成 分 的 变 化 ( 重 量 %) 成 分 基 底 层 / 棘 层 颗 粒 层 角 质 层 极 性 脂 质 (n=5) 44.5±3.4 (n=7) 25.3±2.6 (n=4) 4.9±1.6 胆 固 醇 硫 酸 盐 2.6±3.4 5.5±1.3 1.5±0.2 中 性 脂 质 51.0±4.5 56.5±2.8 77.7±5.6 游 离 固 醇 11.2±1.7 11.5±1.1 14.0±1.1 游 离 脂 肪 酸 7.0±2.1 9.2±1.5 19.3±3.7 甘 油 三 酯 12.4±2.9 24.7±4.0 25.2±0.9 固 醇 / 蜡 酯 a 4.9±1.1 4.6±1.0 4.8±2.0 角 鲨 烯 4.9±1.1 4.6±1.0 4.8±2.0 n- 烷 基 3.9±0.3 3.8±0.8 6.1±2.6 鞘 脂 7.3±1.0 11.7±2.7 18.1±2.8 葡 萄 糖 苷 ( 脂 ) 酰 鞘 3.5±0.3 5.3±0.2 微 量 氨 醇 神 经 酰 胺 3.8±0.2 8.8±0.3 18.1±0.4 合 计 99.1 101.1 99.3
脂 质 的 合 成
脂 质 层 的 改 变 致 使 皮 肤 屏 障 功 能 降 低, 角 质 层 失 水 增 加. (Cork MJ 1997) H2O H2O H2O H2O 角 质 层 失 水 表 皮 脂 质 改 变
皮 肤 脂 质 屏 障 (LB) 电 镜 下 观 察 完 整 的 脂 质 屏 障 破 坏 的 脂 质 屏 障 正 常 TEWL 高 度 TEWL 角 质 细 胞 角 质 细 胞 破 坏 的 LB 完 整 LB Ref. van den Bergh et all, Biochimica et Biophysica Acta 1461 (1999)( 155 173)
角 质 包 膜 和 角 蛋 白 脂 质 双 层 的 合 成
皮 肤 水 化 膜 及 其 屏 障 作 用 Hydro-Lipid Membrane and Skin Barrier
皮 肤 表 面 脂 膜 (Hydro-lipid film) 覆 盖 于 皮 肤 表 面, 由 皮 脂 汗 液 和 表 皮 细 胞 产 生 的 脂 类 和 其 他 物 质 形 成 的 一 种 半 透 明 的 薄 膜 主 要 成 分 为 脂 肪 酸 固 醇 类 中 性 脂 肪 游 离 氨 基 酸 乳 酸 尿 素 等 游 离 氨 基 酸 乳 酸 盐 尿 素 等 为 天 然 保 湿 因 子, 可 对 皮 肤 起 到 保 湿 作 用 脂 膜 的 质 和 量 受 年 龄 性 别 个 体 差 异 环 境 和 洗 涤 等 因 素 的 影 响 Cork MJ. The importance of skin barrier function. Journal of Dermatological Treatment (1997) 8;S7- S13.
皮 脂 与 表 皮 脂 类 的 组 成 差 别 成 分 皮 脂 % 表 皮 脂 类 % 角 鲨 烯 12 缺 乏 蜡 脂 26 缺 乏 甘 油 三 脂 57.5 65 胆 固 醇 脂 3.0 15 胆 固 醇 1.5 20
皮 肤 脂 质 屏 障 (LB) 完 整 的 皮 脂 屏 障 动 态 平 衡 正 常 TEWL 皮 脂 屏 障 破 坏 高 度 TEWL 角 质 细 胞 完 整 的 LB 破 坏 的 LB 破 坏 的 LB 洗 涤 效 应 Ref. GWolf PHoger. Hypoallergenic and non-toxic emollient therapies for children. JDDG. Jan 2009; Vol 7: 50-60
天 然 保 湿 因 子 的 化 学 组 成 物 质 名 称 含 量 (%) 氨 基 酸 类 40 吡 咯 烷 酮 羧 酸 12 乳 酸 盐 12 尿 素 7.0 氨 尿 酸 氨 基 葡 萄 糖 肌 酸 1.5 钠 5.0 钙 1.5 钾 4.0 镁 1.5 磷 酸 盐 0.5 氯 化 物 6.0 柠 檬 酸 盐 0.5 糖 有 机 酸 肽 及 未 确 定 物 质 8.5
皮 肤 表 面 ph 值 健 康 皮 肤 偏 酸 性 (ph4.5~6.5); ph 由 皮 脂 膜 的 成 分 决 定, 皮 脂 分 泌 多 时 ph 值 降 低, 反 之 则 升 高 ; 不 同 年 龄 皮 肤 类 型 个 体 间 有 差 异 ; Cork MJ. The importance of skin barrier function. Journal of Dermatological Treatment (1997) 8;S7- S13.
小 结 皮 肤 屏 障 (Skin barrier) 存 在 于 区 分 人 体 与 外 界 的 角 质 层 内, 由 蛋 白 质 和 脂 质 组 成 的 复 合 结 构 物 防 止 水 分 流 失 保 护 皮 肤 免 受 外 部 物 质 影 响 由 角 质 细 胞 细 胞 间 脂 质 角 化 粒 (corneodesmosome ) 组 成 连 接 角 质 细 胞 的 细 胞 间 脂 质 在 表 皮 中 合 成, 由 神 经 酰 胺 (45%) 胆 固 醇 (25%) 脂 肪 酸 (15%) 等 组 成 砖 头 及 灰 浆 (Bricks and mortar) 形 式 ( 用 砖 头 和 灰 浆 比 喻 角 质 细 胞 和 细 胞 间 脂 质 ) 屏 障 结 构 的 任 何 改 变 都 会 影 响 屏 障 功 能 许 多 的 皮 肤 问 题 和 皮 肤 病 都 与 皮 肤 屏 障 功 能 改 变 相 关
皮 肤 屏 障 功 能 损 伤 ( 或 缺 陷 ) 与 问 题 皮 肤 和 皮 肤 病
因 神 经 鞘 脂 ( 神 经 酰 胺 ) 含 量 引 起 的 皮 肤 问 题 皮 肤 状 况 皮 肤 干 燥 症 特 应 性 皮 炎 敏 感 性 皮 肤 银 屑 病 痤 疮 神 经 鞘 脂 代 谢 缺 陷 原 因 不 明 缺 乏 SMase 及 acylase Ceramidase 活 性 上 升 原 因 不 明 原 因 不 明 神 经 鞘 脂 组 成 的 改 变 Ceramides 微 量 减 少 角 质 层 ceramide 减 少 Ceramides 减 少 角 质 层 Ceramide I 减 少 Ceramides 减 少 (Arch. Dermatol. Res 289, 1997)
皮 肤 脂 化 膜 破 坏 : 老 年 性 皮 肤 瘙 痒 皮 脂 缺 乏 或 洗 涤 过 度 皮 肤 脂 化 膜 屏 障 破 坏 角 质 层 水 分 丢 失 皮 肤 干 燥 瘙 痒
表 皮 屏 障 功 能 异 常 相 关 的 疾 病 特 应 性 皮 炎 银 屑 病 鱼 鳞 病 皮 肤 瘙 痒 症 痤 疮 掌 跖 角 化 病 钱 币 状 湿 疹 脂 溢 性 皮 炎 38
皮 肤 屏 障 的 破 坏 及 影 响 因 素 近 期 愈 合 的 伤 口, 瘢 痕, 静 脉 淋 巴 压 力 过 高, 皮 炎 擦 伤 干 燥 皮 肤, 长 期 过 度 暴 露 在 水 中 UV-A\B, 尿 粪 Tape Striping, ph 异 常 尤 其 是 升 高, 表 面 活 化 剂, 脂 溶 剂 潮 湿 环 境 辐 射 年 龄 压 力 微 生 物 定 植 内 生 性 类 固 醇 蛋 白 / 热 量 不 足, EFA 缺 乏, 维 生 素 和 矿 物 质 缺 乏 干 燥 环 境 ( 特 应 性 ) 屏 障 干 扰 睾 酮 男 性 创 伤 疾 病 表 达 细 胞 因 子 级 联 + 外 源 性 类 固 醇 - 瘙 痒 感 染
皮 肤 屏 障 功 能 及 其 相 关 因 素 角 质 层 厚 度 和 结 构 完 整 性 角 质 层 含 水 量 皮 肤 表 面 脂 膜 皮 肤 表 面 ph 值 皮 肤 免 疫 机 能 皮 肤 细 胞 的 营 养 与 更 新 Denda M, Tsuchiya T, Shoji K et al. Skin Barrier Function as a Self-Organizing System. British J Dermatol 2000, 142,1007-1010
影 响 皮 肤 脂 化 膜 的 因 素 年 龄 : 新 生 儿 儿 童 青 年 老 年 性 别 : 男 > 女, 女 性 绝 经 期 后 急 剧 下 降 种 族 : 有 色 人 种 > 白 种 人 激 素 : 雌 激 素 雄 激 素 糖 皮 质 激 素 温 度 湿 度 营 养 等
皮 肤 屏 障 功 能 的 检 测
皮 肤 生 理 指 标 测 定 Corneometer, 检 测 表 皮 角 质 层 含 水 量
角 质 层 含 水 量 组 成 固 有 结 合 水 : 约 含 5%, 即 使 空 气 湿 度 为 零, 这 部 分 水 也 不 会 散 失 次 级 结 合 水 : 角 质 层 可 结 合 40% 的 水 分, 称 为 次 级 结 合 水, 这 种 结 合 水 与 角 质 层 结 合 较 为 疏 松, 较 容 易 水 合, 也 易 脱 失 游 离 水 : 游 离 水 丧 失 更 快 Cork MJ. The importance of skin barrier function. Journal of Dermatological Treatment (1997) 8;S7-S13.
皮 肤 生 理 指 标 测 定 TEWL, 检 测 经 表 皮 水 分 丢 失 情 况, 和 表 皮 角 质 层 含 水 量 一 起 可 以 分 析 系 列 产 品 对 于 皮 肤 屏 障 功 能 的 影 响, 以 及 保 湿 效 果
经 表 皮 失 水 (TEWL) 皮 肤 屏 障 功 能 的 指 标 TEWL(transepidermal water loss, TEWL) 皮 肤 功 能 发 生 障 碍 时 皮 肤 内 的 水 分 经 皮 肤 逸 出 称 为 经 表 皮 失 水
功 能 性 化 妆 品 在 皮 肤 屏 障 功 能 修 复 中 的 作 用
护 肤 品 通 过 以 下 机 制 修 复 皮 肤 屏 障 功 能 蛋 白 质 直 接 补 充 酶 促 作 用 其 它 脂 质 补 充 皮 脂 膜 模 拟 ph 值 的 调 节 根 据 皮 肤 问 题 确 定 产 品 的 ph 值 提 供 一 定 范 围 的 酸 碱 缓 冲 能 力 抗 炎 添 加 合 符 法 规 的 抗 炎 成 分
修 复 皮 肤 屏 障 功 能 的 策 略
对 角 质 层 脂 质 的 新 认 识
生 理 性 和 非 生 理 性 脂 质
关 于 脂 质 成 分 的 配 搭 最 佳 的 脂 质 的 比 例 是 神 经 酰 胺 : 游 离 脂 肪 酸 : 胆 固 醇 =3:1:1 但 不 是 所 有 的 情 况 下 这 个 比 例 都 是 合 适 的 不 同 年 龄 应 该 不 一 样 不 同 的 皮 肤 问 题 应 该 不 一 样 生 理 脂 质 配 搭 非 生 理 脂 质 的 作 用 更 好 注 意 皮 肤 表 面 的 皮 脂 与 细 胞 间 和 细 胞 内 脂 质 的 区 别
关 于 皮 肤 屏 障 功 能 修 复 产 品 由 于 皮 肤 屏 障 功 能 破 坏 的 主 要 表 现 是 角 质 层 含 水 量 的 下 降 及 TEWL 的 增 加, 导 致 皮 肤 的 干 燥, 因 此 保 湿 剂 起 重 要 作 用 影 响 皮 肤 屏 障 功 能 的 因 素 有 很 多, 但 脂 质 无 疑 起 十 分 重 要 的 作 用 理 想 的 皮 肤 屏 障 功 能 修 复 产 品 要 针 对 皮 肤 屏 障 功 能 缺 陷 的 各 个 环 节 由 于 不 同 的 皮 肤 问 题 和 皮 肤 病 皮 肤 屏 障 功 能 缺 陷 的 原 因 不 同, 故 产 品 不 应 该 是 单 一 化 的
保 湿 产 品 与 药 物 配 搭 效 果 更 佳
单 独 使 用 激 素 和 联 合 使 用 保 湿 剂 的 效 果 比 较
展 望
许 多 皮 肤 问 题 和 皮 肤 疾 病 的 产 生 与 皮 肤 屏 障 功 能 破 坏 或 缺 陷 有 关 皮 肤 屏 障 功 能 的 修 复 是 问 题 皮 肤 及 皮 肤 病 治 疗 的 重 要 靶 目 标 护 肤 品 与 药 品 间 有 越 来 越 多 的 共 同 点, 两 者 间 的 界 限 越 来 越 模 糊 药 品 在 保 证 疗 效 的 基 础 上 寻 求 更 大 的 安 全 性, 而 护 肤 品 在 保 证 安 全 的 前 提 下 追 求 更 高 的 功 效 Coseceuticals 最 终 会 被 各 方 认 可 两 者 的 配 合 使 用 将 成 为 趋 势 毫 无 疑 问, 今 后 的 药 品 和 护 肤 品 的 一 个 重 要 的 宣 称 是 皮 肤 屏 障 功 能 的 修 复
帮 助 穿 透 皮 肤 保 障, 使 活 性 成 分 达 到 作 用 部 位 的 方 法 透 皮 吸 收 剂 辅 助 器 械 新 的 传 输 体 系 更 加 有 效 的 修 复 成 分 更 加 好 的 配 方 组 合 功 效 研 究 更 被 重 视, 方 法 向 医 学 的 方 法 靠 拢
谢 谢 各 位!