皮肤脂质及其与皮肤健康的关系

许文君 陈园园 陈田 袁超

[摘要]皮肤是人体最外层的保护器官，直接与外界环境接触，而包围皮肤的皮脂膜则为皮肤提供屏障保护。皮脂膜由皮脂腺内积聚的皮脂排出皮肤后，与汗腺分泌的汗液及角质细胞崩解产生的脂质，在皮肤角质层表面形成。正常的皮脂膜可滋润皮肤、维持人体皮肤表面常驻菌的生态稳定性、抗感染、提供皮肤屏障、调节并维持皮肤健康。文章简单综述皮肤表面脂质组成，及其与皮肤状态的关系。

[关键词]皮肤;脂质;皮肤微生态;皮肤屏障;皮肤状态

[中图分类号]R322.99    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2021）07-0168-04

Skin Lipids and the Relationship with Skin Health

XU Wen-jun1，CHEN Yuan-yuan1，CHEN Tian1，YUAN Chao2

（1.Shanghai Jahwa United Co..Ltd.Shanghai 200082，China;2.Shanghai Skin Disease Hospital，Shanghai 200050，China）

Abstract： The skin is the body's outermost protective organ， and the sebum membrane surrounding the skin provides barrier protection. Sebum membrane is formed on the cuticle surface of the skin after the sebum accumulated in the sebaceous glands is excreted from the skin， and the lipid produced by the sweat secreted by the sweat glands and the keratinocytes is disintegrated. Normal sebum membrane can moisturize the skin， maintain the ecological stability of resident bacteria on the skin surface，resist infection，provide skin barrier and maintain skin health. Article reviews the composition of lipids on the skin surface and the relationship between lipids and skin conditions.

Key words：skin;lipids;skin micro-ecology;skin barrier;skin conditions

皮肤是人类与外界环境接触的最大器官，覆盖全身，是身体其他器官最外层的保护伞。它表面有一层由皮脂腺脂质、汗液、角质细胞脂质融合而成的皮脂膜，除了润泽皮肤外，它可以减少皮肤表面水分蒸发，阻隔外界粉尘污垢、刺激物等侵入皮肤，为皮肤提供天然的屏障保护层，是维持皮肤健康的重要结构。脂质作为皮肤屏障的主要部分，其成分、含量或分配比例发生变化，都会影响皮肤状态。本文就皮肤脂质组成及其对皮肤健康状态的影响作归纳总结。

1  脂质的组成

根据来源划分，脂质分为皮脂腺脂质与细胞间脂质。据文献报道[1-2]，75%～90%的皮肤脂质来源于皮脂腺分泌，由皮脂腺直接分泌至皮肤表面，包括：甘油三酯、脂肪酸、角鲨烯、蜡酯、胆固醇和胆固醇酯。其中，角鲨烯、蜡酯只由皮脂腺分泌所得，且新鲜分泌的皮脂腺脂质并不含有脂肪酸，而是经细菌和酵母菌脂肪酶水解甘油三酯所产生。皮脂腺分泌物平均包含57.5%的甘油三酯及其水解产物、26%的蜡酯、12%的角鲨烯、3%的胆固醇酯及1.5%的胆固醇[3]。皮脂腺脂质分泌量受身体部位、年龄、性别及人种影响。人体皮脂腺越丰富的部位（面部、头皮、胸背部等），脂质的分泌量越大。新生儿受母亲体内雄激素影响，皮脂腺功能活跃，脂质分泌较多;青春期，性腺及肾上腺产生的雄激素增多，皮脂腺增大，脂质分泌增多，雌激素则会抑制皮脂腺的分泌;女性绝经后雌性激素和雄性激素均减少导致皮脂分泌量急剧减少。一般情况下，同龄男性比女性皮脂分泌多，黑人比白人皮脂分泌多。

其余仅10%～25%脂质来源于细胞间脂质。通常以“砖墙结构”形容表皮角质层的组织结构，“砖”为角质细胞，“钢筋”为连接角质细胞的桥粒，“水泥”为角质细胞间的脂质[3]，伴随细胞的生长代谢分散在角质层细胞间，再随着角质层细胞的分解，分散至皮肤表面。其成分约50%的神经酰胺、25%的胆固醇、15%的游离脂肪酸和极少量的磷脂及其他脂质[3]。根据分子结构，脂质可分为甘油酯类（Glycerolipids）、甘油磷脂类（Glyeerophospholipid）、脂肪酰类（Fatty Acyls）、鞘脂类（Sphingolipid）、糖脂类（Saccharolipid）、甾醇脂类（Sterol Lipids）、异戊烯醇脂类（Prenol Lipids）和多聚酮类（Polyketide）八大类，各类别之下又分成不同亚类，且相对含量差异较大。

2  皮肤脂质与皮肤健康状态的相关性

皮脂腺脂质分泌与季节、气候、人种、性别、年龄、个体差异及生活习惯等有直接关联。目前，有不少文献资料显示，皮肤表面脂质与皮肤健康状态有密切关联。

2.1 皮肤表面脂质与紫外线损伤保护：紫外线照射可诱导活性氧簇的产生，脂质是活性氧簇攻击的主要靶点[1]。活性氧簇与多不饱和脂肪酸为主的脂质发生脂质过氧化反应，脂质过氧化作用产生高亲电子活性的醛，如：丙二醛、四羟基壬烯醛和丙烯醛等，这些醛类会降低膜的流动性，并对磷脂、蛋白质和DNA造成不可逆的修饰和损伤。而与其他灵长类动物皮肤表面脂质相比，角鲨烯是人体皮肤表面独有的、相对含量最多的成分[1]。除此之外，人类皮肤表面的甘油三酯显著高于其他灵长类动物，而其酶解产物和胆固醇酯显著低于其他灵长类动物。有研究表明[4-5]，由于人皮脂腺中缺乏角鲨烯氧化活性酶，角鲨烯可以中和紫外线照射皮肤产生的活性氧簇，且在紫外线照射下，角鲨烯被UVA氧化的比率远高于被UVB氧化的比率，其氧化产物则会影响黑色素形成，一定程度上解释了皮肤色素沉着的另一原因。另外，因为Morello等[5]已证实在严重痤疮患者皮肤脂质中皮脂酸有明显损伤，所以，角鲨烯对皮脂酸（5，8-十八碳二烯酸）具有一定的保护作用。从这个角度分析，角鲨烯对角质层和黑色素具有一定的防御功能，是人体皮肤的天然遮光剂。因此，当紫外线或电离辐射作用于皮膚时，角鲨烯能保护皮肤免受损伤。

2.2 皮肤脂质与皮肤疾病：特应性皮炎的症状表现为皮肤红斑、干燥、脱皮及瘙痒等，是一种皮肤屏障受破坏、脂质与汗腺分泌功能失调、TEWL显著升高的皮肤屏障损伤类的皮肤疾病，人群中发病率不低，婴幼儿发病原因可能与皮肤屏障功能、皮脂腺和汗腺功能尚未发育完全及皮肤保护不当有关。乏脂性皮炎跟季节有关系，冬季天气干燥，皮肤表面油脂分泌较少，缺乏滋润引起的症状，好发于老年人群。老年人随着年龄增加，表皮pH值升高影响脂质生成相关酶（如：脂蛋白脂酶等）的活性，角质层内的神经酰胺生成减少，表皮脂质含量减少，水膜通道提供甘油的功能下降，进而致使皮肤水合作用减弱;另外，与青年人相比，老年人皮肤TRPV1蛋白表达较高，导致基质金属蛋白酶-1表达增强，进一步激活感觉神经元，引发瘙痒症和炎症[6]。

除此之外，鞘脂类在角质层的保水能力和屏障渗透功能，为提高皮肤屏障功能起到重要作用。其中，神经酰胺占角质层脂质的比重约47%，和胆固醇、脂肪酸共同维持表皮渗透屏障的结构[6-7]。神经酰胺与经表皮失水率密切相关，其成分改变及减少均会减弱皮肤屏障功能，导致皮肤表面脂质含量减少[6-7]。又由于老年化的皮肤表皮脂质生成及血管对组胺的反应能力减弱，甘油三酯来源以及氨基酸减少，造成角质层保水能力减弱、角质层变薄等一系列皮肤屏障功能减弱。多因素影响下，皮肤渗透性也随之增加，加重乏脂性皮炎[8-9]。

2.3 皮肤表面脂质与皮肤微生态：皮肤表面存在大量微生物菌群，形成了一个类似于生态圈的微生态系，构建了皮肤表面的微生物屏障系统。正常的菌群是皮肤表面一道看不见的屏障，菌群的分布除了与个体年龄、生活环境有关之外，皮肤表面脂质也是影响皮肤微生态的主要因素，某些微生物生长以角质细胞碎屑或脂质为食，促进菌群大量繁殖，抑制有害菌的繁殖，菌群的代谢物又能直接或间接影响部分脂质的分泌。菌群与脂质环境形成一个循环系统，互相利用，并最终影响皮肤状态。

细菌/酵母菌的脂肪酶活性及环境氧气可以水解甘油三酯生成脂肪酸（皮肤表面脂肪酸的主要来源），脂肪酸则导致慢性炎症和粉刺、脓疱、囊肿的形成。有相关文献报道[10]，皮屑芽胞菌是皮肤常驻菌，具有促炎作用;白色念珠菌能够激活补体，挑选皮肤表面多不饱和脂质（包括角鲨烯）产生促炎反应性氧化代谢物，在两种菌的催化作用下，头皮脂质成分含量及分布发生改变，从而增加脂溢性皮炎的发病几率。研究数据表明[1]，脂溢性皮炎患者的头皮菌群中检出皮屑芽胞菌的占比是正常人群的两倍多，高达82%;AIDS和HIV+患者人群脂溢性皮炎的发病原因除了自身细胞免疫缺陷之外，与菌群也密切相关。

此外，微生物菌群的繁殖也会影响脂质成分的分泌量。痤疮皮肤表面鲨烯、蜡酯、亚油酸、单饱和脂肪酸棕榈酸（C16：1D6）和油酸（C18：1D6+8）等脂质成分含量均有改变，其中亚油酸的水平偏低（可抑制炎症作用），鲨烯、过氧化鲨烯和蜡酯的含量增加[11]。

相比于面部皮肤，头皮环境毛发更旺盛，皮脂腺、汗腺数量更多，分泌量更大，矿物离子、脂质、水分等为微生物提供了适宜的生长环境及丰富的营养源，使得微生物源性酯酶活性更高[12-13]，有研究数据显示[3，14]，头皮的微生物群定植密度为103～105个菌落/mm2。马拉色菌作为普遍公认的产生头皮屑的主要微生物，是脂质依赖性真菌，但与其他真菌相比，缺少脂肪酸合成酶基因，因此，其含有大量的脂肪酶编码基因，使其能利用宿主的脂质为自身提供营养[13，15]。Jourdain等[16]对头皮屑人群的头皮脂质含量研究表明，其角鲨烯的含量减少，SQOOH水平增高，这可能是导致头皮屑的一个新发现。除此之外，马拉色菌源性的脂氧合酶可过氧化游离不饱和脂肪酸、甘油三酯、胆固醇等，其产物具有细胞毒性，在头屑的发生机制中发挥作用。Kathy等[17]首次发现鞘脂类前体（包括鞘氨醇、二氢神经鞘氨醇和4 -羟双氢鞘氨醇等）在头皮屑头皮中含量显著降低。而脂质含量的改变，可能是由于马拉色菌增殖使头皮TEWL值升高、pH值改变、水合作用减弱，进而影响脂质相关合成酶的活性[14]。

由此可见，皮肤表面脂质与皮肤微生态互相影响，相互牵制，两者密不可分，一旦一方的平衡被打破，另一方也会失衡，导致相关皮肤异常和疾病的发生。

2.4 细胞间脂质与皮肤健康状态：从结构特点来看，细胞间脂质具有明显的生物膜双分子层结构：亲脂基团向内，亲水基团向外，形成水脂相间的多层夹心结构。既保留生物膜的半通透或选择性通透性质，又能将一部分水分子固定，对调节皮肤渗透性起着重要作用。

2.4.1 皮肤屏障功能障碍：有相关研究数据[18]证实，皮肤脂质中的神经酰胺与年龄、性别没有明显的相关性，但与皮肤损伤有明确的相关性。皮肤屏障功能障碍者皮损中的神经酰胺组成与正常皮肤不同，前者神经酰胺的总含量明显减少，尤其神经酰胺1、神经酰胺3减少最显著，相反胆固醇含量明显增加，推测神经酰胺与胆固醇的比例发生变化而引起皮肤生理功能异常[19]。在干燥皮损中，经表皮失水率（TEWL） 与神经酰胺-3显著相关[20]。

在特应性皮炎患者皮肤中不同亚型的神经酰胺均减少，特别是神经酰胺1减少最为明显，且神经酰胺的组成比例分配也与正常皮肤不同。如患者皮损中含有α-羟基脂肪酸的神经酰胺减少，而含有鞘氨醇的神经酰胺增加，正常皮肤则反之[21]。Jeroen等[22-23]在研究特应性皮炎患者皮脂变化情况时还发现，患者皮损和非皮损部位长链脂肪酸的含量均有所下降，而短链脂肪酸的含量明显增加;并且当脂肪酸链由C22～C24下降为C16时，脂肪组织的紧密度下降，皮肤屏障功能障碍加重。Dana S等[22，24]指出当健康人角质层细胞间的长链脂肪酸被短链脂肪酸代替时，会影响皮肤组织的层状结构，导致皮肤屏障功能障碍。

2.4.2 X性联隐性鱼鳞病：该病是皮肤干燥引起的皮肤病症，原因是缺乏类固醇硫酸脂酶，类固醇硫酸盐不能被正常代谢而在角质细胞间堆积，影响细胞间脂质的正常结构分布，最终皮肤出现片状脱屑、干燥等現象[25]，使得皮肤屏障受损。

2.4.3 银屑病：银屑病患者皮损中结合游离脂肪酸的长链神经酰胺及含有4-羟双氢鞘氨醇的神经酰胺与鞘磷脂酶水平均低于正常皮肤[20-21]，但神经酰胺的总量并无变化。这说明神经酰胺减少对皮肤屏障的影响，可能并不在于总量的减少，而在于神经酰胺不同亚型之间比例发生变化[21]。

3  调节皮肤脂质，改善皮肤屏障

皮肤屏障修复的重点之一便是皮肤外层皮脂膜，既可通过内服的药物治疗手段，亦可借助其他仪器设备或功能性护肤品辅助治疗等方法。

药物治疗方面，中草药治疗皮肤病由古至今，渊远流长，开创了多种有效药物成分及药物剂型。口服中药可治疗由于脾虚、湿热、血虚风燥等个体内因或基因缺陷导致的皮肤屏障异常;外用中草药制剂则可通过调节皮肤渗透力、皮肤组织中的相关基因表达、细胞形成或代谢等途径，消炎杀菌，修复皮肤脂质成分，且大多收到了良好的治疗效果[26]。Abbasi等[27]对无花果提取物治疗儿童AD的随机双盲安慰剂对照临床试验显示，与1.0%氢化可的松相比，无花果提取物对降低特应性皮炎积分指数（Scoring atopic dermatitis index，SCORAD）、缓解瘙痒症状和降低强度评分的疗效显著。

功能性护肤品治疗方面，手术、仪器结合药物以及功能性护肤品等治疗皮肤异常。李建勤等[28]研究发现，皮肤屏障修护身体乳联合糠酸莫米松乳膏治疗慢性湿疹，临床疗效明显优于单用糠酸莫米松乳膏，原因或与皮肤屏障修护身体乳含有米糠油、乳木果油、扭刺仙人掌茎提取物、橄榄油、甘油、神经酰胺及维生素E等成分可以补充皮肤屏障所需脂质成分，恢复角质层储水功能，减少过敏原进入的危险性，增加对外界刺激的耐受性有关。取得较好疗效后，停用糖皮质激素制剂，继续每天外用皮肤屏障修护身体乳可显著降低复发率，具有一定的预防效果。

近年，皮肤屏障概念逐渐普及至消费者的日常护理之中，屏障修护的开发理念也应用拓展至化妆品领域。目前市场上宣称皮肤屏障修护功能的护肤产品其功效性原料主要分为两类，一类是非生理性脂质，如：矿物油、凡士林、羊毛脂、蜂蜡等，这些油质原料在皮肤表面进行封闭式保湿，填充于角质层细胞间，形成不透水的薄膜，阻止水及电解质的散失，但不会渗入板层小体参与代谢通路[21]。此外，外源性补充脂肪酸也有助于恢复脂肪酸缺乏引起的皮肤屏障功能障碍。这类脂质可以快速修复部分皮肤屏障功能，改善皮肤表观，但并未深入根源修复皮肤异常，皮肤屏障功并未完全恢复至正常水平;第二类为生理性脂类，如：神经酰胺、胆固醇、游离脂肪酸等，这些脂质可以渗入角质层进入颗粒层细胞，并联合自身产生的脂质，参与皮肤屏障修复[21]。Z.Zhang等[14]研制出包含生理性胆固醇与亚油酸的质地均匀的非离子霜，志愿者每天2次，连续使用7d后，TEWL值大幅度降低，并且与体内脂质缺乏的皮肤相比，显著提高了皮肤脂质水平。因此，认为此款霜在治疗角质层脂质耗竭引起的皮肤屏障损伤方面具有很大的潜力，可以修复皮肤的屏障功能。

在不同的皮肤状态下，应着重补充皮肤缺乏的脂类。但并非单一的、任意比例的补充缺乏的脂质成分，即可达到理想的结果，应按准确比例配制生理性脂质混合物，否则对板层小体的结构及皮肤屏障的功能均会产生不良影响。除了外源性补充皮肤缺乏的脂质，Ana Kilic等[29]在探究不同pH值的油包水乳剂对老年人皮肤状态影响的过程中发现，使用pH4的油包水乳剂4周后的实验组，皮肤保湿效果、细胞间脂质的长度、脂质再生能力以及脂质数量显著高于初始值;与pH5.8的油包水乳剂相比，效果更显著。其次，使用乳剂4周后，再使用含SDS的溶液挑战两种pH值乳剂对皮肤屏障的防护效果，结果显示各试验区的pH值均有所增加，但pH4乳劑处理后的实验组pH值与基线相比增幅最小。由此推断，想得到最有效的防护及改善皮肤屏障功能，除了产品本身含有的功效成分之外，产品终配方及各条件参数均可能影响最终效果。

4  小结

综上所述，脂质与皮肤健康状态密切相关，皮脂腺脂质与细胞间脂质各自发挥不同作用，维持皮肤脂质结构分布平衡，形成健康的皮脂膜。但当任意成分组成与含量比例发生变化，即可引起皮肤异常，严重的甚至会引起相关皮肤疾病。因此，对脂质有充分的了解与分析，有助于针对性的研究与开发化妆品，实现精准护肤的开发理念。

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[收稿日期]2020-05-20

本文引用格式：许文君，陈园园，陈田，等.皮肤脂质及其与皮肤健康的关系[J].中国美容医学，2021，30（7）：168-171.