基于“光学- 色彩学- 皮肤学” 的中国女性肤色及肤质研究

李安章 侯森 武悦 杜一杰 孟宏

背景：随着现代社会对美丽和健康的追求，对女性肤色和肤质的研究变得越来越重要。肤色作为皮肤表面的一大重要特征，受到光线、色彩和皮肤状态的影响，本研究旨在基于光学、色彩学和皮肤学，探究中国五大地区女性的肤色和肤质特征。

方法：通过在北京工商大学中国人群皮肤本态数据库中选取五大地区共4500 例18～45 岁女性数据，从光学、色彩学及皮肤学维度分析不同年龄、地区及不同肤色等级下皮肤肤色分布特征及伴随肤质差异。

结果：随着年龄增加，皮肤黑度、黄度逐渐增加，而痤疮、痘印问题逐渐减少。中国女性在不同区域有不同的皮肤特点和问题，例如华北地区皮肤更易敏感；华南地区皮肤更易暗沉粗糙；华西地区皮肤肤色更白，油脂分泌旺盛；华东地区皮肤弹性较差；华中地区皮肤光泽度差。

结论：中国五大地区女性的肤色和肤质特征存在地区性和年龄差异，这些差异可能受到环境、气候和遗传等多种因素的影响。对于肤色的研究有助于个性化美容和皮肤护理方法的开发。

关键词：年龄； 地域； 肤色等级； 面部皮肤

01 背景介绍

在人类社会中，皮肤一直是备受关注的话题。皮肤作为人体面积最大的免疫屏障，直接暴露于外界环境中。皮肤本态指的是去除掉妆容、污渍，人体皮肤所呈现出的最为真实、客观且直接的状态[1]。通过皮肤本态的研究可以彻底且深入地了解皮肤状态、肌肤问题及美肤需求。随着科学技术的进步和对美丽的追求，人们对肤色和肤质的研究变得越发深入和细致。肤色是光线照射到皮肤表面，经反射可见光线（波长400～700 纳米） 刺激人眼，最终传入大脑皮层产生主观感觉所形成的。肤色不仅是人类生理和生化特征的反映[2]，更是文化、环境和遗传等多种因素的综合表现[3]。人类的皮肤颜色包括构成性皮肤颜色（constitutive skin color） 和选择性皮肤颜色（facultativeskin color）。其中选择性皮肤颜色是本课题重点研究方向。肤质是指肌肤的外观和触感，是反映皮肤状态和特点的皮肤本态指标的总述。肤质状态直接关系到肌肤的健康状况和美观度[4]，对个体的心理健康和社会交往有着重要影响。当前对肤色和肤质关系的研究尚存在不足之处，尤其是对不同因素对于肤色及肤质影响的研究尚不全面。皮肤颜色受多种内在及外在因素的影响，与相关基因[5]、皮肤组织的光学特性、皮肤表面状态、皮肤结构、皮肤内色素含量及分布、人眼视觉等有密切关系[6]。近年来，随着无创性皮肤测量技术的发展，基于CIE-L*a*b* 颜色空间提出的个体类型角（Individual typology angle， ITA°） 已经被广泛应用于肤色的评价[7]，其中ITA°越大，皮肤越明亮。为了更好地表征中国人肤色，研究人员指出应增加红度参数[8]。因此色相角（hue angle，hab） 被引入肤色的研究。Yue W. 等人[9] 研究了日本东京女性面部不同部位的ITA°和hab 发现，下颌部位的肤色最深，而脸颊部位偏红。

皮肤的光学特性与肤色之间存在密切关系。人类皮肤在光线照射下，会产生不同的光学效应，包括表面反射、次表面散射和透射等现象。这些光学特性直接影响肤色的呈现和观察者对肤色的感知[10]。表面反射是皮肤光学特性中的重要组成部分。皮肤的表面反射是指光线在皮肤表面的反射现象，其中4%～7% 的入射光会以镜面反射的方式离开皮肤表面。这种镜面反射的数量和强度会受到多种形态尺度的影响，包括面部的宏观形状，皮肤上可用肉眼识别的痘痘、毛孔和细纹，以及皮肤表面的微观纹理和不规则性。这些因素共同决定了皮肤的光泽、亮度或闪光等视觉特性，从而影响观察者对肤色的青春和吸引力等印象[11]。次表面散射光是另一个与肤色密切相关的光学特性[10]，与皮肤内部发色团共同影响皮肤的色彩学特性。当光线进入皮肤内部时，一部分光线会被皮肤的色素（如表皮中的黑色素和上皮真皮交界处的血红蛋白） 吸收，而另一部分光线会在角质层和真皮中发生散射，沿着不同的光线路径传播并从非入射点离开皮肤表面。这种次表面散射光被认为是影响皮肤透明度和暗淡感的重要因素。肤色的明暗程度和透明度会受到这种次表面散射光的程度的影响[12]。皮脂膜和皮肤表面微生态等皮肤学特性也对肤色有一定影响，例如皮肤表面微球菌或产色素棒状球菌等产生褐色、橘黄色等色素。此外干燥、有鳞屑的角质层因以非镜面反射方式反射光线使皮肤呈灰暗状态，而光滑、含水规则的反射可使皮肤形成明亮的光泽[13]。

然而，尽管已经有许多关于肤色和肤质的研究，但大多数研究都是基于西方人群的数据[14]，而当前对于中国女性肤色和肤质的系统研究還较为有限。考虑到中国拥有广泛的地理和民族多样性，中国女性的肤色和肤质可能存在独特的特点和差异。本研究旨在从“光学- 色彩学- 皮肤学” 的视角，探究中国女性肤色及其对应的肤质特征。基于北京工商大学皮肤本态数据库，抽取中国华东、华南、华西、华北、华中五大地域女性皮肤数据，从地域、年龄、肤色等级三个维度对中国女性的肤色和对应肤质进行分析，对皮肤光学指标、色彩学指标、皮肤学指标进行描述性统计、差异性分析和相关性分析，探索不同年龄、地域和肤色等级下的女性面部皮肤特点，为消费者选择化妆品提供指导性建议，也为化妆品的开发和品牌推广提供技术支撑。

02 方法及材料

2.1 研究对象

志愿者数据来源于北京工商大学皮肤本态数据库，抽取中国华东、华南、华西、华北、华中五大地域女性皮肤数据共计4500 例，年龄为18～45 岁。收集研究对象为光学、色彩学和皮肤学三个维度的皮肤数据（表1），共计81000例样本量。

2.2 研究指标

2.3 统计学方法

应用光学——色彩学——皮肤学指标从地域、年龄和肤色等级对中国女性肤色及肤质特征进行解析。本研究应用IBM SPSS Statistics 25 进行数据的描述性统计、差异性分析及斯皮尔曼相关性分析（图1）。

03 结果

3.1 不同年龄段肤色及对应肤质特征

将18～45 岁的所有志愿者数据分为3 个年龄段：18～25 岁、26～35 岁及36～45 岁，各组平均年龄见表2 所示。从光学维度结果分析（图2），发现面部粗糙度、皱纹、光泽度及弹性均随年龄的增加而增加，且不同年龄段间有显著性差异；毛孔数量随年龄而增加，且在18～25 岁及26～35 岁两组间有显著性差异。从色彩学维度可以发现（图3），随着年龄的增加，表征肤色的ITA。逐渐降低，而色相角逐渐升高，且三个年龄组间均有显著性差异，可知肤色黑度和黄度随年龄而增加，而皮肤红度随年龄而减少。此外，黑色素、紫外晒斑及黄褐斑也随年龄而增加，且紫外晒斑和黄褐斑在三个年龄段间均有显著性差异。红色素和敏感程度与年龄之间没有显著差異性。从皮肤学维度（图4） 可以发现，痘印和痤疮均随年龄增大而减少，且三个年龄段间均有显著性差异，油脂含量也随年龄增加而减少，且36～45 岁与其他两组均有显著性差异。

3.2 五大地区肤色及对应肤质特征

整体来看，中国女性肤色等级分布在I 型～IV 型，其中II 型肤色占比最高（54.8%），其次为III 型（27.3%） 和I 型（15.2%），IV 型肤色最少（2.8%）。

具体对比五大地区可以发现，除华西地区女性肤色主要分布等级为II 型（50.3%） 和I 型（46.2%） 外，华北、华东、华中及华南四大地区的主要肤色等级均为II 型和III 型，其次是I 型，仅有少量IV 型肤色，具体结果如图5 所示。

对比五大地区女性肤质特征可以发现，从光学维度看（ 图6），华西地区光泽度最高、粗糙度最小、弹性最差，且有显著性差异；华南粗糙度相比其他地区较差；华东与华西地区弹性问题较为严重；华北地区毛孔粗大与皱纹问题略多；华中地区光泽度最差，且有显著性差异。

从色彩学维度可发现（图7），华西地区肤色较亮皮肤偏黄，皮肤较为敏感；华中地区肤色偏红；华南地区黑色素含量高、红色素含量低；华东地区紫外晒斑略多。

根据皮肤学维度指标（图8），可知华西地区pH、水分散失量显著低于其他地区；痘印问题华西地区显著低于华中地区，总体上各地域间差异较小；痤疮问题华北地区显著高于华中地区，总体上各地域间差异较小；华北地区水分含量显著高于其他地区；华西地区油脂含量显著高于其他地区。

3.3 不同肤色等级对应肤质特征

以ITA。分级为主、色相角分级为辅，将中国女性肤色进一步分为8 类，每种肤色等级下细分偏红和偏黄肤色，具体结果如图9～ 图11 所示，对比可得：随着肤色等级加深，光泽度也随之显著下降，粗糙度增加，尤其是偏黄皮肤光泽度下降更明显（II 型组内对比）。偏红皮肤在I 型和II 型皮肤中毛孔更加粗大，且有显著性差异。虽然不同肤色在皱纹方面没有显著性差异，但是在弹性方面，较偏红皮肤，偏黄皮肤的弹性更好（III 型皮肤有显著性差异），且偏黄皮肤在不同等级之间差异更显著，III 型、IV 型皮肤弹性显著优于I 型、II 型。

从色彩学维度分析发现，偏红皮肤红色素含量较偏黄皮肤更高，这一现象在I、II、III 型肤色间均差异显著。紫外晒斑含量整体随肤色等级增加而增加。同等肤色等级下，皮肤偏黄人群紫外晒斑含量更高，且在I 型和II 型人群内有显著差异。

根据皮肤学维度指标，可得偏红皮肤痘印、痤疮情况更多发，特别在I、II、III 型肤色间差异显著。偏红皮肤水分散失量更高，这一现象在II 型肤色间差异显著。偏红皮肤油脂含量更高，在I、II、III 型皮肤中有显著差异。

3.4 年龄、地区及肤色等级与皮肤本态指标相关性

依据斯皮尔曼相关性分析，发现年龄、地域及肤色等级均与皮肤三维度的指标具有一定相关性，结果如图12所示。

其中，与年龄成正相关且具有显著性差异的指标包括紫外晒斑、毛孔数量、皱纹数量、粗糙度及黑色素，而弹性、痘印、痤疮数量、ITA。、色相角及油脂含量与年龄成负相关且具有显著性差异。将地域按照纬度进行赋值后，可得所有指标中与地域成正相关且有显著性差异的是黑色素和粗糙度，而水分含量、ITA。、痤疮数量、痘印、皱纹数量与地域成负相关且有显著性差异。

随着肤色等级的增加（即肤色加深），与其成正相关且有显著性差异的指标包括pH 值、弹性、黑色素、红色素、TEWL 值、粗糙度、紫外晒斑及毛孔数量，而光泽度、水分含量、油脂含量及痘印与肤色等级成负相关且有显著性差异。

04 讨论

本研究基于“光学- 色彩学- 皮肤学” 视角，探究了年龄、地域和肤色等级划分三大因素对于中国女性肤色及肤质的影响。通过对不同年龄段女性的肤色及肤质特征进行分析，我们观察到随着年龄的增长，皮肤肤色逐渐变黑和变黄，且在肤质上痤疮、痘印等问题逐渐减少，皮肤弹性等老化问题逐渐加重，不同年龄阶段的皮肤特点及问题总结如图13 所示。这些变化可能与皮肤结构的老化、色素沉积和胶原蛋白含量的减少等生理变化有关。Langton A K 等人[15] 采用免疫组织化学技术评估不同人种的DEJ 和真皮细胞外基质的表皮形态及蛋白质组成，也发现以中国人为代表的东亚人皮肤结构网脊深度较浅。刘玮等[16] 发现曝光部位ITA。随年龄的增加而降低，且18～29 岁人群ITA。与30～60 岁人群ITA。间有显著性差异，与本研究结果一致。郑冬梅等人[17] 通过比较青年和老年人皮肤颜色，发现随着年龄的增长，L* 值减小，b * 值增加，a * 值也逐渐增大，老年人L* 值小，说明肤色暗，a * 值和b *值大，说明老年人肤色偏红和偏黄。青年人和老年人表征肾部的脸颊部肤色有显著性差异，且颧部差异最明显，与中医理论中认为随着年龄的增大，肾气逐渐亏虚的理论一致。C. Galzote 等人[18] 对比韩国、印尼、越南人群皮肤颜色后，发现亚洲人皮肤L* 值随年龄增长而降低。本研究应用hab 指标，相较于单独的a * 值和b * 值，是一个综合性的红黄度考量指标，可以进行偏红与偏黄程度的比较，因此得到随年龄增加，皮肤由偏红转为偏黄的结论。这一方面为个性化的护肤方案提供了参考，另一方面针对不同年龄段女性的肤色特点，提供针对性的护理和美容建议。

其次，本研究對中国五大地区女性的肤色和肤质特征进行了比较。我们发现中国不同地区女性的肤色及对应肤质有相似之处，但也存在一定的差异。如中国女性敏感情况普遍较多发，且普遍存在较明显的晒斑与痘印问题。Muizzuddin N 等人[19] 也发现东亚人皮肤角质层成熟度更低，皮肤屏障更脆弱，皮肤更敏感。中国女性在不同区域有不同的皮肤特点和问题，例如华北地区皮肤更易敏感；华南地区皮肤更易暗沉粗糙；华西地区皮肤肤色更白，油脂分泌旺盛；华东地区皮肤弹性较差；华中地区皮肤光泽度差。华南、华北地区是肤色暗沉问题的主要区域，这一结果与之前Li N 等人[20] 报道一致。通过对比中国各地的紫外辐射情况、气溶胶光学深度、相对湿度、海拔及空气污染情况等地理及气候条件[21]，可以发现不同地区女性肤色及肤质差异主要和这些因素有关（图14）。这些差异为地区特定的护肤产品研发和推广提供了依据，同时也反映了中国女性肤色和肤质在全球范围内的多样性和独特性。

最后，本研究创新性地采用ITA。分级为主、hab 分级为辅的肤色等级分类方法，对不同肤色等级对应的肤质特征进行了探究。我们发现中国女性主要的ITA。肤色等级分布为I 型～IV 型，与Nan Li 等人[22] 研究结论一致。进一步细分肤色等级后，结果发现在皮肤粗糙度、油脂分泌情况、紫外晒斑及毛孔等肤质方面也存在显著差异，总结见表3。这进一步验证了肤色与肤质之间的紧密联系，同时也为进一步研究肤色等级和肤质特征之间的定量关系提供了基础。这些均为化妆品行业中私人定制护肤趋势提供了理论支持。

05 结论

本研究得到以下主要结论：随着年龄增加，中国女性肤色黄度增加，而痤疮、痘印问题逐渐减少。中国不同地区的女性皮肤具有相同点，也有不同的皮肤特点和问题，例如五大地区女性，敏感情况普遍较多发，而华北地区皮肤更易敏感；华南地区皮肤更易暗沉粗糙；华西地区皮肤肤色更白，油脂分泌旺盛；华东地区皮肤弹性较差；华中地区皮肤光泽度差。同一肤色等级下偏红和偏黄肤色女性具有不同的皮肤问题，重点体现在痤疮痘印及紫外晒斑情况。此外，本研究还存在一些限制。本研究主要关注了肤色与肤质之间的相关性，而没有深入探究其他因素（如生活方式等） 对肤色和肤质的影响。在未来的研究中，可以考虑引入更多因素，以建立更全面的模型来解释肤色和肤质之间的关系。

综上所述，本研究对于理解中国女性肤色及肤质特征之间的关系具有重要意义。通过深入研究皮肤的光学特性、皮肤色彩学及皮肤学，为个性化的护肤产品和技术开发提供科学依据。未来的研究可以进一步探索肤色与肤质之间的定量关系，以及其他影响因素对肤色和肤质的综合影响，从而为实现更美丽健康的肌肤打下坚实基础。

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