关注皮肤微生态 开辟护肤“新赛道”——浅谈化妆品配方体系开发的新思路
皮肤上有多种微生物群落,与皮肤表面细胞维持着微妙的平衡,但这些群落对外界环境非常敏感,稍不注意就会失衡,进而导致皮肤表面屏障受损,严重时甚至会造成皮肤疾病。随着消费水平的提升,化妆品已经成为人们日常生活的必需品,而化妆品的使用无疑会对皮肤表面的微生态平衡产生一定影响。深入了解皮肤微生态结构特点及化妆品对皮肤表面微生态的影响和相互关系,将为化妆品的研发提供更多指导。
宿主细胞与皮肤微生态互作交流 共同调节皮肤健康
皮肤是人体和外界环境接触的部位,常常生活着细菌、真菌和病毒等各种各样的微生物,而且不同的人有着不同的皮肤微生态,甚至同一个人不同的皮肤部位上微生物的种类也不尽相同。根据皮脂分泌的多少,可以将皮肤类型分为干性、油性、中性及混合性等。不同类型的皮肤上也存在着不同的微生物群落,如干性皮肤微生物总量较多,主要包含β-变形菌纲和黄杆菌目的细菌物种;而对于皮脂腺密度较高的油性皮肤区域,皮脂中的脂质大量堆积,所以主要有葡萄球菌和痤疮丙酸杆菌等消耗脂肪的细菌。
《Nature》杂志中有文章指出,皮肤微生态开始于出生并伴随于人生的各个阶段,尤其是青春期,微生物组成会发生显著变化。皮肤菌群与宿主细胞的互作交流可以帮助抵御感染和损伤。然而,皮肤中一些致病菌的积累会引起一定程度的皮肤疾病。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。
皮肤中有益菌的增多也会通过促进皮肤再生、调节机体免疫、修复皮肤免疫屏障、调节皮脂代谢等途径来改善皮肤的健康,如表皮葡糖球菌可以促进皮肤伤口的愈合;皮肤共生菌科氏葡萄球菌可以有效抑制皮肤炎症等。此外,肠道菌群介导的肠胃健康也会影响皮肤内环境的平衡,进而影响皮肤健康。痤疮是一种常见的皮肤疾病,多发于青春期。研究发现,当患者心理压力大或吃一些高脂肪食物时,会使肠道中双歧杆菌等益生菌含量降低,而葡萄球菌等有害的化脓性球菌含量升高,进一步使机体内神经递质P物质的水平增高,引起皮脂分泌增多,最终导致痤疮更加严重。
皮肤表面的细菌可以分为有害菌和无害菌,有害菌会引起身体不适或皮肤疾病,而无害菌则会与皮肤共存,在皮肤稳态和免疫中起着重要作用。皮肤的共生菌可以通过调节体内抗菌肽、短链脂肪酸、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙胺醇等代谢产物的水平来间接调节皮肤健康。
共生菌作用强大 维持皮肤微生态平衡
近年来,随着我国化妆品市场不断扩大,市面上的化妆品琳琅满目,新兴化妆品层出不穷。然而大部分化妆品的组成成分只是研究或宣传对皮肤细胞的直接作用,忽视了其对皮肤共生菌的影响。化妆品是成分复杂的混合物,包含香精和香料、防腐剂与抗氧化剂、颜料和色素等多种不同化学物质,这些物质可能直接改变皮肤的pH、湿度和油脂含量等皮肤微环境,从而对皮肤表面微生物的生存生长产生影响。
以化妆品中添加的防腐剂为例,其作用是抑制微生物在化妆品中的生长,延长货架寿命。有皮肤科医生认为防腐剂可能会对皮肤造成一定的健康损害,容易引起肌肤过敏,与使用抗生素会导致肠道菌群失衡类似。对化妆品本身来说,添加防腐剂会产生一定作用,但是也可能改变皮肤表面微生态环境,对使用者造成潜在风险。因此,想拥有健康肌肤的前提是维持皮肤的微生态平衡。目前,已经有不少化妆品通过调节皮肤微生物组的组成,提供促进皮肤有益共生菌生长的微环境,来达到维持、改善或促进皮肤健康的目的。
另一方面,皮肤用品产生效果的潜在原因可能是促进了皮肤中有益共生菌的增殖。在研发产品原料时,可以尝试添加一些适合皮肤有益菌生长或者抑制有害菌生长的物质,协作增加皮肤共生菌的比例。有研究发现,鼠李糖乳杆菌NBRC3425上清对皮肤表面金黄色葡萄球菌的抑制效果与乙醇处理接近。同样,一些大分子或草本提取成分可以被皮肤共生菌代谢转化成其他活性更强的分子或与皮肤共生菌起到协同增效的作用,这类物质也可以用到化妆品中。
提高质量研发创新 后生元或成未来新护肤原料
《化妆品安全技术规范》(2015年版)规定,对眼部化妆品、口唇化妆品和儿童化妆品微生物的限制是菌落总数≤500CFU/g或CFU/ml,对其他化妆品微生物的限制是菌落总数≤1000CFU/g或CFU/ml。这就决定了无法将活菌应用于化妆品中,但是围绕皮肤中的共生菌可以深层次的挖掘新的护肤原料。在肠道健康和微生物组科学中,益生元和益生菌可能被人熟知。2019年,国际益生菌和益生元科学协会(ISAPP)召集了专家小组,对后生元的定义和范围进行审议,2021年在《NatureReviews.GastroenterologyandHepatology》正式发布共识声明,后生元是益生菌经加工处理后的益生菌代谢物成分统称,包括菌体与代谢产物。
实验发现,动物双歧杆菌CCFM1155能够缓解和修复人细胞氧化损伤,其在制备预防或治疗皮肤氧化损伤的产品中具有巨大的应用前景。植物乳杆菌CCFM1158可以改善面部敏感性皮肤及修复皮肤屏障。此外,富含有机锌益生菌裂解液对皮脂腺细胞有较好的增殖抑制作用,可以调控皮肤油脂分泌、改善皮脂代谢,对皮肤起到很好的控油作用。富含有机硒益生菌裂解液可以抑制D-半乳糖诱导的人角质形成细胞的衰老进而延缓人体皮肤衰老。类似于这些特定菌代谢产物、裂解物等后生元均可考虑作为新的护肤原料。
近年来,兴起了利用中草药护肤美容的热潮。益生菌与中草药相结合,可以开发出生物转化新型益生菌发酵护肤因子。石斛作为中药,具有滋阴清热、润肺养胃、护肝利胆、强筋健骨等药用价值,研究发现益生菌发酵石斛提取液可以通过提高人角质形成细胞的存活率和该细胞的抗氧化能力,达到帮助皮肤抵御衰老和改善皮肤质量的效果。
这种通过微生态介导中草药发挥功效的方法具有天然、安全、高效的特性。日后,可以针对特定草本成分筛选特意性能转化的益生菌,发酵制备富含靶向活性分子的草本特色生物原料。
化妆品企业要想在竞争激烈的美业市场中脱颖而出,在提高产品质量的同时,也要研发创新新产品。皮肤微生态作为化妆品研发的一个新兴领域,在化学合成分子的创新瓶颈期,生物技术必将是护肤原料突破的一大亮点路径。
【作者单位:无限极(中国)有限公司】
(责任编辑:李佳欢)
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