文/何怡佳 顧敏之 楊愛紅
敏感肌膚綜合征是困擾很多人的問題性皮膚之一,植物精油因有修復肌膚屏障、抗炎和神經鎮靜等功能,故其在敏感肌膚護理方面的作用越來越被重視。本文對敏感肌膚的概念與發生機制、植物精油對敏感肌膚的護理及作用機制的研究進展進行綜述,為敏感肌膚的護理及針對敏感肌膚的產品研發提供參考。
據統計,世界范圍內敏感肌膚的發病率約為50%(其中男性為40%,女性為60%)。其中,物理因素(紫外線、熱、冷和風)、化學物質(化妝品、肥皂、水和污染物)、心理壓力與激素水平的異常等是引起肌膚敏感的常見原因。近年來,有關植物精油及活性成分通過多種機制改善修復敏感肌膚已成為國內外學者研究的熱點。植物精油取自于草本植物的花、葉、根、樹皮、果實、種子、樹脂等,以蒸餾、壓榨等方式提取。植物精油及其成分適合作為安全和高效的皮膚滲透促進劑,以促進親水性和親脂性藥物從局部劑型到皮膚下層經皮吸收。本文將對植物精油對敏感肌膚的護理及作用機制的研究進行綜述,為敏感肌膚的護理及針對敏感肌膚的產品研發提供參考。
敏感肌膚的定義最初是由Frosch&Kligman和Thiers在20世紀70年代提出,但這個定義相當模糊。國際瘙癢研究論壇(IFSI)發起的一個關于敏感皮膚的特別興趣小組(SIG)將敏感肌膚定義為一種綜合征。SIG使用德爾菲法(Delphi method)將敏感肌膚作了如下定義:由刺激引起的一種不愉快的感覺,這種不愉快的感覺通常表現為灼燒、疼痛、瘙癢和刺痛感。這些不愉快的感覺不能用任何皮膚病引起的損傷來解釋。
1.皮膚屏障功能受損
皮膚起到屏障的作用,能有效防止外界有害因素的入侵和人體營養物質的流失。皮膚屏障功能受損是導致敏感皮膚的主要因素。敏感肌膚患者皮脂中神經酰胺、甘油磷酸乙醇胺和二酰甘油含量較高,而葡萄糖神經酰胺、甘油磷酸絲氨酸、甘油磷酸膽堿和三酰甘油含量較低。脂類功能分析提示,敏感肌膚發生的主要原因可能是角質細胞凋亡過多和水分不足引起的屏障功能障礙。
2.神經生物學因素
通過功能磁共振成像(fMRI)測量了敏感肌膚和正常皮膚受試者對皮膚激發試驗的大腦反應。結果顯示敏感皮膚受試者在皮膚激發試驗中有特定的中樞神經系統反應。
3.炎癥反應
與正常皮膚相比,敏感皮膚對外界刺激和過敏原的攻擊防御能力較差。因此,敏感皮膚很容易出現一系列由刺激或過敏引起的炎癥。敏感肌膚中的炎癥標志物高于正常皮膚,如敏感肌膚中的前列腺素E2(PGE2)的水平約為正常肌膚的3.8倍。炎癥會進一步破壞屏障結構和神經末梢,導致惡性循環。
植物精油中的多種活性成分通過不同機制作用于敏感肌膚,對其具有護理作用。對敏感肌膚具有護理作用的植物精油(見表1)。
皮膚作為人體最大的器官,能有效防止外界有害因素的入侵和人體營養物質的流失。皮膚屏障的破壞是敏感肌膚發生的重要機制之一。皮膚最淺的部分是表皮,表皮的結構和組成是皮膚屏障的基礎。皮膚屏障的功能狀態主要取決于表皮細胞的完整性。表皮最主要的組成細胞是角質形成細胞(上皮細胞),還有散在角質形成細胞中的黑素細胞、梅克爾細胞、朗格漢斯細胞。表皮由角質層、透明層、顆粒層、棘層、顆粒層構成,其中角質層位于表皮的最外層,是由角質細胞和脂類組成。植物精油及其活性成分在修復天然皮膚屏障方面發揮重要作用,具有修復皮膚屏障作用的植物精油主要有葵花籽油、椰子油、摩洛哥堅果油、霍霍巴油和燕麥油。
敏感肌膚具有護理作用的植物精油(表1)
1.葵花籽油
葵花籽油的主要成分是油酸和亞油酸。亞油酸作為過氧化物酶體增殖物激活受體α(PPAR-α)的激動劑,可促進角質形成細胞增殖和脂質合成。體外研究和動物模型所示,PPAR-α刺激角質形成細胞分化,增強皮膚屏障功能,改善皮膚脂質代謝。亞油酸是一種天然脂肪酸受體1(FFA1)配體,經研究發現亞油酸通過FFA1增加人類永生化表皮細胞的遷移、基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)活性和白細胞介素-8(IL-8)表達,從而促進角質形成細胞的增殖。角質形成細胞的增殖對于修復皮膚屏障具有重要作用,所以葵花籽油參與敏感肌膚護理過程。實驗表明,葵花籽油還通過修復肌膚屏障參與敏感肌膚護理。
2.椰子油
椰子油是從成熟椰子的果仁或果肉中提取的。椰子油含有許多游離脂肪酸,包括月桂酸(50.97%)、肉豆蔻酸(19.18%)、棕櫚酸(7.12%)、辛酸(8.42%)、癸酸(6.01%)、油酸(4.73%)、亞油酸(0.83%)和硬脂酸(2.71%)。經研究表明,椰子油可以通過上調水通道蛋白-3(AQP-3)、套膜蛋白mRNA的表達來改善皮膚屏障功能[10]。椰子油具有修復肌膚屏障功能并參與敏感肌膚護理。
3.摩洛哥堅果油
摩洛哥堅果油由生長于摩洛哥的阿甘樹上的堅果榨取或低溫萃取而成,由單不飽和脂肪酸(80%)和飽和脂肪酸(20%)組成,同時含有多酚、生育酚、甾醇、角鯊烯和三萜醇。食用和使用阿甘油護膚,可以恢復皮膚的屏障功能,保持皮膚的持水能力,從而改善皮膚的水合作用。摩洛哥堅果油能改善皮膚的彈性,通過修復肌膚屏障參與敏感肌膚護理。
4.霍霍巴油
霍霍巴油是從霍霍巴植物的種子中提煉出來的,這種植物富含液態蠟。霍霍巴油的化學組成為脂肪酸、脂肪醇,脂肪酸和脂肪醇大部分屬于不飽和單烯類型。
5.燕麥油
燕麥油來源于燕麥,燕麥油中不飽和脂肪酸約占78%,以油酸和亞油酸為主要成分。同時燕麥油中含有燕麥多酚,生物堿是燕麥多酚的主要成分。由于燕麥油中含有高比例的亞油酸,所以可以在修復皮膚屏障方面發揮作用。此外,燕麥脂質對PPARα和PPARβ/δ具有強烈的雙激動活性,增加其基因表達,誘導角質形成細胞分化和神經酰胺合成,共同改善皮膚屏障功能。燕麥油明顯恢復了SDS處理引起的屏障損傷。此外,燕麥油通過刺激脂質的新合成重建皮膚表皮,這對維護皮膚屏障功能非常重要。
在皮膚炎癥反應的初期,角質形成細胞和固有免疫細胞如白細胞(PMN、巨噬細胞和淋巴細胞)、肥大細胞和樹突狀細胞被激活。分泌的細胞因子如白介素(IL-1α、IL-6)、腫瘤壞死因子(TNF-α)可誘導趨化性趨化因子,將免疫細胞吸引到損傷和感染部位。活化的角質形成細胞和免疫細胞產生活性氧,免疫細胞也分泌彈性蛋白酶和蛋白酶。如果炎癥反應持久不消退,皮膚的微環境失衡,就會進展成為慢性炎癥。因植物精油具有抗炎作用,故其在敏感肌膚的護理中發揮重要作用。具有抗炎作用的植物精油主要有橄欖油、葵花籽油、椰子油、紅花籽油、摩洛哥堅果油、燕麥油、玫瑰果籽油、德國洋甘菊油和乳木果油。
1.橄欖油
橄欖油主要由皂化物(三甘油酯)部分及不皂化物部分組成。皂化物部分占99%的成分,形成甘油酯的脂肪酸有飽和脂肪酸(棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸)及不飽和脂肪酸(油酸、亞油酸、亞麻油酸)。橄欖油中還有β—谷甾醇、α—生育酚(VE)、類胡蘿卜素、角鯊烯等生物活性物質。橄欖油中的刺激醛的藥效與特性與布洛芬相似,盡管兩者結構不同,但是它們都能抑制前列腺素生物合成途徑中相同的環氧合酶從而發揮抗炎作用。橄欖油中的主要酚類物質羥基酪醇(HT)也具有抗炎活性。
2.葵花籽油
葵花籽油中含量較高的亞油酸參與抗炎過程。亞油酸能降低炎癥相關因子白介素(IL-1β)、腫瘤壞死因子(TNF-α)和一氧化氮(NO)的水平,對急、慢性炎癥均有明顯的改善作用。
3.椰子油
椰子油具有抗炎作用。使用椰子油的受試者腫瘤壞死因子(TNF-α)、核因子(NF-kB)和環氧化酶(COX-2)水平均低于對照組。椰子油還能抑制γ-干擾素(IFN-γ)、白介素(IL-6、IL-8、IL-5)活性參與抗炎過程。
4.紅花籽油
紅花籽油是以紅花籽為原料制取的油品,紅花籽油的脂肪酸組成為亞油酸(69%~79%),棕櫚酸(5%~9%),硬脂酸(1%~4.9%),油酸(11%~15%),同時還有含維生素E、谷維素、甾醇等營養成分。紅花籽油中的亞油酸具有良好的抗炎作用。
5.摩洛哥堅果油
摩洛哥堅果油具有抗炎活性,與編碼促炎細胞因子IL-6和TNF-α基因的下調和編碼IL-4和IL-10的抗炎基因表達上調有關。同時IL-4/過氧化物酶體增殖物激活受體(IL-4/PPARs)信號通路的激活明顯顯示了摩洛哥堅果油的抗炎作用的高效性和可塑性。
6.燕麥油
燕麥油的抗炎作用是通過其高比例的亞油酸實現的,亞油酸能降低炎癥相關因子IL-1β、TNF-α和NO的水平,對急、慢性炎癥均有明顯的改善作用。
7.玫瑰果籽油
玫瑰果籽油是玫瑰果的提取物。玫瑰果籽油中含量最多的脂肪酸為亞油酸,占到了一半以上。而油酸和α-亞麻酸的含量也分別占到了10.54%和29.38%。玫瑰果籽油中還含有黃酮、番茄紅素、β-胡蘿卜素、果膠、糖類、維生素C等多種營養成分。以玫瑰果油(Keto-NC)為油芯制備膠囊,并對小鼠急、慢性耳腫脹模型進行抗炎活性評價,結果表明Keto-NC在減輕慢性炎癥方面具有一定作用,這可能對制定治療慢性炎癥性疾病的策略具有重要意義。
8.德國洋甘菊油
德國洋甘菊油(GC)的主要成分為α-紅沒藥醇氧化物B(16.17%)、雙環大根香葉烯(15.35%)、α-紅沒藥醇氧化物A(10.11%)、蒿酮(8.23%)、大根香葉烯D(7.01%)、α-紅沒藥酮氧化物(6.08%)、β-羅勒烯(5.39%)、(E)-β-金合歡烯(2.56%)、斯巴醇(2.48%)、母菊薁(2.46%)、香芹酮(1.49%)、薄荷醇(1.37%)等。其中萜類化合物及其衍生物共42個,占洋甘菊油總揮發性成分的79.99%。用2,4-二硝基氯苯(DNCB)使BALB/c小鼠誘發特應性皮炎,此后,每天在背部皮膚上涂抹3%GC油(70微升,每周6次),持續4周。對照組小鼠用生理鹽水或霍霍巴油。在第二次DNCB激發后,以及在開始用油后2周和4周采集血液。在用藥4周后,GC油組血清IgE水平顯著降低。與使用2周后相比,使用GC油4周后血清IgG1水平降低。GC油應用組在2周后血清組胺水平明顯低于對照組。使用GC油組的抓痕頻率明顯低于對照組。實驗證實了GC油在減輕特應性皮炎中的免疫調節作用。
9.乳木果油
乳木果油是從乳樹木中提取而來的,四種三萜醋酸酯(α-戊醇醋酸酯、乙酸β-戊酯、醋酸蘆酚酯和乙酸丁二醇酯),以及四種肉桂酸三萜酯(肉桂酸α-戊酯、肉桂酸β-戊酯、肉桂酸蘆酚酯和肉桂酸丁)都是從乳樹木中分離出來的。通過動物實驗發現乳木果油中的三碳三萜酯在抗炎中有較高活性,提示乳木果油具有極強的抗炎作用。
采用乳酸刺激試驗(LAST)對敏感肌膚受試者進行鑒定。用無創儀器測量血流(BF)和電流感知閾值(CPT)。實驗結果顯示敏感肌膚受試者易受辣椒素刺激而引起神經和血管高反應性。而植物精油的多種活性成分可以通過各種機制降低神經和血管的高反應性,達到對敏感肌膚的護理作用。具有神經鎮靜的精油有羅勒油、天竺葵油、薰衣草油、佛手柑油、紫檀油和高良姜油。
1.羅勒油
外消旋體芳樟醇及其對映體[(-)-LIN]存在于羅勒油中。用大鼠坐骨神經觀察(-)-LIN對神經元興奮性的影響,并用細胞外記錄技術記錄復合動作電位(CAP)。實驗結果顯示,CAP的傳導速度降低,提示羅勒油對周圍神經系統興奮性具有抑制作用。因此羅勒油可以通過降低神經的反應性護理敏感肌膚。
2.天竺葵油
小鼠吸入天竺葵油(EOPG)會降低血壓和心率,其表現的效果與將芳樟醇等成分轉移到大腦有關。因此,天竺葵精油通過降低神經血管反應性參與敏感肌膚的護理。
3.薰衣草油
薰衣草油是最常見的植物精油之一。薰衣草油能抑制骨骼肌交感神經活動和降低骨骼肌血壓。薰衣草還可減輕小鼠的神經痛,其機制為薰衣草可顯著降低細胞外調節蛋白激酶(ERK1、ERK2)和應激活化蛋白激酶(JNK1)的磷酸化,并降低脊髓中誘導型一氧化氮合酶(iNOS)的水平來降低神經反應性。
4.佛手柑油
佛手柑油是常見的植物精油,其具有抗神經興奮的作用。單劑量的佛手柑油靜脈注射可顯著抑制小鼠坐骨神經部分結扎(PSNL)誘發的神經性疼痛。在western印跡分析中,注射佛手柑油可顯著阻斷PSNL誘導的脊髓細胞外信號調節蛋白激酶(ERK)的激活。因此佛手柑油具有抗神經興奮作用。
5.紫檀油
通過研究芳樟醇油對離體神經的作用,發現富含芳樟醇的紫檀油具有鎮靜作用,且紫檀油能夠使動作電位振幅降低,從而引起神經元興奮性降低。
6.高良姜油
高良姜是一種藥用植物,在體外實驗中證實高良姜油可降低大鼠坐骨神經復合動作電位(CAP),起到降低神經興奮性的作用。
本文系統的概述了敏感肌膚的發生機制,以及不同植物精油在敏感肌膚修護方面作用及機制。植物精油主要通過修復肌膚屏障、抗炎、神經鎮定等方面護理修復敏感肌膚。敏感肌膚人群對一般化妝品的耐受程度比較低,研制和開發安全有效的防敏、抗敏功效的天然成分敏感肌膚修護產品迫在眉睫。
隨著植物精油應用普及,越來越多的人意識到植物精油的天然性和安全性,植物精油在肌膚護理行業也越來越受推崇。針對敏感肌膚人群提供安全有效的皮膚護理產品是護膚類產品探索研發的主要任務之一,本文為研發植物精油類的防敏產品提供依據和參考。