運動對皮膚屏障功能的影響

顧超穎 宋 彪 朱容慧 朱運泉

（1復旦大學附屬華山醫院皮膚科 上海 200040；2上海市閔行區少體校 上海 201199）

跑步是一項有益身心健康的運動，越來越受到人們的喜愛。但是長跑運動員的皮膚問題多種多樣，涉及生理與病理性，嚴重的甚至會危及生命［1］。有研究發現，像很多運動一樣，在訓練或者比賽的過程中，長跑會使運動員暴露于各種容易患上皮膚病的環境因素中［2-3］。皮膚是人體最大的器官，其屏障的完整與功能的健全既關乎于皮膚亦關乎于全身［4］。而長跑運動是否會影響運動員的皮膚屏障功能還鮮有研究。本研究旨在比較運動員與非運動員皮膚屏障指標功能的差異，解析運動相關皮膚病發生的影響因素，從而找到可能改善運動員皮膚生理功能的防護措施，維護運動員的健康，進一步提高運動員的成績。

資料和方法

實驗設計對上海市閔行區28 名青少年長跑運動員和28 名健康非運動員的運動時長、沐浴習慣以及皮膚屏障功能進行統計比較研究。納入標準：（1）健康非運動員每周累計心肺運動時間≤4 h；（2）上海市閔行區少年體育運動學校中長跑運動員；（3）測量部位8 h 內均未使用過任何護膚品或化妝品。排除標準：（1）患有嚴重急、慢性疾病者（如糖尿病、高血壓、腫瘤、自身免疫性疾病等）；（2）測量部位有影響研究的皮膚病。本研究獲得復旦大學附屬華山醫院倫理審查委員會批準，且被試者簽署知情同意書。

問卷調查采取一對一完成調查問卷的形式進行運動時長及沐浴習慣評估。問卷內容包括：一般情況，現在或既往皮膚病史，洗浴頻率、潤膚劑使用頻率及消毒劑使用頻率。

皮膚屏障功能檢測分別測定健康非運動員靜止狀態下、中長跑運動員長跑訓練后1h 靜息狀態下額中部、胸部、肘窩及腹股溝的皮膚表面pH 值、經皮水丟失（transepidermal waterloss，TEWL）值、皮脂含量和角質層含水量，評價運動對皮膚屏障生理指標的影響。PH 值、TEWL 值、皮脂含量、角質層含水量均使用多功能皮膚測試儀MPA9（德國CK 公司）進行測量；測試環境溫度為22～24 ℃，相對濕度46%～55%；檢測皮膚屏障功能前，研究對象先進入指定地方適應環境15 min 等待檢測。受測部位為額中、胸部、肘窩及腹股溝，在測試部位每個指標進行3 次測量，取平均值。角質層含水量和皮脂含量的單位均為au（arbitrary unit），TEWL 的單位為g·m-2·h-1。

統計學分析皮膚屏障功能生理指標以x±s表示。t檢驗（正態、方差齊）、校正t檢驗（正態、方差不齊）用于比較運動員與健康非運動員兩組間各部位皮膚屏障功能生理指標差異，使用SPSS Statistics Subscription 統計軟件，P＜0.05 為差異有統計學意義。本研究還以是否運動員為自變量，以皮膚各項指標為因變量，以性別、年齡、皮膚疾病狀態、洗浴頻率和涂抹潤膚劑情況為協變量，進行多因素線性回歸分析，探索控制潛在的混雜因素后，兩組皮膚各項指標的差異是否仍均有統計學意義。該部分利用R 軟件（3.6.3）進行分析。

結 果

受試者基線特征上海市閔行區青少年體育運動學校中長跑運動隊隊員28 名，其中男性12 名，女性16 名，年齡12～18 歲，平均年齡（13.9±2.3）歲，每周平均心肺活動時間為20.0 h，洗澡頻率均為每日2 次，使用潤膚劑的人數10 人，有2 人既往有濕疹病史，有2 人目前有痤瘡；健康非運動員共28 名，其中男性12 名，女性16 人，年齡12～18 歲，平均年齡（13.9 ±2.3）歲，每周平均心肺活動時間為3.1 h，洗澡頻率每1～4 天洗澡1 次，使用潤膚劑人數24 人，均無皮膚病病史。

受試者皮膚表面pH 比較研究結果表明，運動員組在額中部、胸、肘窩、腹股溝的皮膚表面pH值平均值高于健康非運動員組相應部位的pH 平均值，且差異均有統計學意義（P＜0.001），經多因素線性回歸分析后，兩組4 個部位皮膚表面pH 值的差異均仍有統計學意義（P＜0.001，表1）。

表1 身體不同部位pH 比較及多因素線性回歸分析Tab 1 Comparison of pH in different parts of the body and multiple linear regression analysis （x±s）

受試者TEWL 值比較運動員組在胸、肘窩、腹股溝的TEWL 平均值高于對應的健康非運動員組相應部位的TEWL 平均值，差異均有統計學意義（P＜0.05），且經多因素分析后兩組在上述3 部位TEWL 的差異仍具有統計學意義（表2）。

表2 身體不同部位TEWL 值比較及多因素線性回歸分析Tab 2 Comparison of TEWL in different parts of the body and multiple linear regression analysis （x±s）

受試者皮脂含量比較運動員組在胸、肘窩的皮脂含量顯著低于健康非運動員組相應部位的皮脂含量（P＜0.001），且經多因素分析后，兩組胸、肘窩皮脂含量的差異仍具有統計學意義（表3）。在分別根據性別和年齡分層后，男性運動員組與男性健康非運動員組，女性運動員組與女性健康非運動員組，14 周歲以上運動員組與健康非運動員組，14 周歲以下運動員組與健康非運動員組在胸和肘窩的皮脂含量差異有統計學意義（P＜0.05，圖1）。

表3 身體不同部位皮脂含量比較及多因素線性回歸分析Tab 3 Comparison of content of sebum in different parts of the body and multiple linear regression analysis （x±s）

受試者角質層含水量比較運動員組在額中部、胸、肘窩、腹股溝的角質層含水量平均值低于健康非運動員組相應部位的角質層含水量平均值，且差異具有統計學意義（P≤0.001）。經多因素分析后，兩組額中部、胸、肘窩的角質層含水量差異仍有統計學意義（表4）。男性運動員組在額中部和腹股溝的角質層含水量低于男性健康非運動員組（P＜0.01）。女性運動員組在額中部、胸、肘窩、腹股溝的角質層含水量低于女性健康非運動員組（P＜0.05）。14 周歲以上（含14 周歲）運動員組在額中部、胸、腹股溝的角質層含水量低于健康非運動員組（P＜0.05），14 周歲以下運動員組與14 周歲以下健康非運動員組在額中部、胸、肘窩的角質層含水量差異顯著（P＜0.01，圖2）。

使用潤膚劑的受試運動員皮膚屏障功能生理指標的比較我們將每周使用潤膚劑頻率≥1 次的運動員和不使用潤膚劑的運動員的皮膚屏障功能各生理指標進行比較分析，發現使用潤膚劑組肘窩皮脂含量較高，腹股溝TEWL 值較低，角質層含水量較高（P＜0.05，表5）。

表4 身體不同部位角質層含水量比較及多因素線性回歸分析Tab 4 Comparison of water content of stratum corneum in different parts of the body and multiple linear regression analysis（x±s）

討 論

一般人體皮膚表面為弱酸性［5］，這種弱酸性環境對酸和堿都有一定的緩沖能力，并且對過敏源也有一定的抵抗作用［6］。有研究表明，如果皮膚的pH多數時期處于正常值之外，那么皮膚的酸堿中和能力就會變弱，膚質就會改變，最終會對皮膚造成損害，并加速皮膚的衰老［7］。本研究中，我們對運動員和非運動員分別在5 個層面進行了分組，比較其在額中、胸部、肘窩及腹股溝pH 值的差異，結果顯示，所有的運動員組測試點的皮膚表面pH 均顯著高于對應的非運動員組，差異具有統計學意義（P＜0.000 1，圖1）。研究表明，皮膚在較高的pH 環境中，微生物容易產生并釋放過敏源，所以極易誘發接觸性炎癥反應［8］。pH 的高低會影響到一些酶的活性，而這些酶的活性與皮膚屏障功能成熟化相關［9］。

TEWL 值是一個衡量皮膚屏障功能的指標［10］。TEWL 的升高顯示皮膚屏障功能受損［11-12］。本研究中，運動員組與非運動員組除了在額中這一部位的TEWL 值與非運動員不存在顯著性差異，其他3 個部位的TEWL 值在各個分組中均大于非運動員組（P＜0.000 1，圖2）。有研究表明，經常日曬并患上多形性日光疹患者皮損處的TEWL 值顯著高于正常對照組［13］。長期日曬可能是長跑運動員TEWL值高于健康非運動員的一個重要原因。皮膚角質層一方面可以防止機體水分過多的流失，另一方面還可以通過潴留適量的水分以維持皮膚屏障的正常生理功能［14-15］。年齡、性別、遺傳、環境等因素都可以影響角質層的含水量［16］。本研究中，所有分組中運動員組身體4 個部位的角質層含水量均≤對應的非運動員組。皮膚角質層含水量的下降往往與皮膚的衰老密切相關，且皮膚干燥也常是多種皮膚病發生的誘因［17-19］。角質層含水量較低往往還會誘使表皮增生。還有學者將動物暴露于干燥的環境下，其表皮分化蛋白明顯減少［20］。

表5 潤膚劑對受試運動員皮膚屏障功能生理指標的影響比較Tab 5 Comparison the effects of emollients on the physiological barrier of athletes’skin （x±s）

本研究中5 個分組的運動員在胸部和肘窩部位的皮脂含量均顯著低于對應的非運動員組（P＜0.0001）。這可能是因為運動員的洗澡頻率較高，造成皮脂含量較低。角質層油脂的含量是影響皮膚含水量的一個重要原因。最后我們根據運動員是否有使用潤膚劑的習慣將運動員進行分組。結果表明，使用潤膚劑的運動員肘窩皮脂含量和腹股溝角質層含水量顯著高于不使用潤膚劑組（P＜0.05），而腹股溝TEWL 值顯著低于不使用潤膚劑組（P＜0.05）。這提示經常使用潤膚劑對修復皮膚的屏障功能有一定的促進作用。如濕疹等皮膚病也可以通過使用潤膚劑來降低皮膚的干燥程度，進而緩解皮膚病［20-21］。

在本研究中我們發現，運動員組的多項皮膚屏障指標均較正常人組差，這可能與運動員出汗多、洗澡頻率高，身體與衣物摩擦較多等原因有關。結合關于潤膚劑組的研究結果，我們建議運動員在洗澡后應該涂抹潤膚劑。在進行室外運動時，需涂抹防曬霜，做好防曬工作，并穿較柔軟的衣物，減少皮膚由于摩擦造成的機械損傷。本研究尚存在不足之處，如樣本量偏小，而影響皮膚屏障生理指標眾多。今后的研究可擴大樣本量，從而獲得更全面的運動皮膚屏障功能數據分析結果。此外不同的運動方式等是否影響皮膚表面的菌群，進而影響皮膚病的發生還需進一步的研究。