皮肤微生态
ELUSIMICRO2022-10-20

皮肤微生态是指由细菌、真菌、病毒、 螨虫和节肢动物等各种微生物与皮肤表面的组织、 细胞及各种分泌物、微环境等共同组成的生态系统。皮肤微生物、宿主及外环境三者相互作用构成了皮肤微生态平衡。皮肤微生物是平衡体系的重要组成。

基本信息

皮肤微生态系统是由各类微生物、皮肤表面的组织细胞及各种分泌物、微环境等共同组成的生态系统,它们共同维持着皮肤微生态平衡,在皮肤表面形成第一道生物屏障,具有重要的生理作用。

皮肤微生态的变化与银屑病、特应性皮炎、痤疮和慢性伤口等多种炎症性和感染性疾病的发生和发展相关,是平衡体系里的重要组成。

皮肤微生物组成

皮肤微生物是皮肤微生态系统的重要成员,皮肤表面的菌群通常可分为常驻菌和暂驻菌。

常驻菌是一 群在健康皮肤上定居的微生物,与皮肤健康密切相关,包括葡萄球菌、棒状杆菌、丙酸杆菌、不动杆菌、马拉色菌、微球菌、肠杆菌及克雷伯杆菌等。

暂驻菌是指通过接触外界环境而获得的一类微生物,包括金黄色葡萄球菌、溶血链球菌及肠球菌等,它们是引起皮肤感染的主要病原菌。

皮肤微生态失衡

正常的皮肤微生态系统存在着竞争和制约关系,皮肤菌群不正常的增加、减少甚至消失,都会导致皮肤微生态被破坏。

导致皮肤微生态失衡的因素有内源型和外源型两种。外源型主要是外来菌的侵入竞争,使得常驻菌的数量大幅减少甚至消失,导致皮肤损伤;内源型主要来源于正常微生物群的比例失调、定位转移和二重感染,,如皮肤清洁不当,清洁过度或清洁力度不够,外界环境(如紫外线等)的影响,刺激性产品(如激素、果酸)的不当使用,使用含添加化妆品辅助原料过多的化妆品等。

皮肤微生态失衡后果:益生菌减少甚至消失,菌群失衡;皮肤抵抗力降低,易发炎、感染;皮肤异常敏感,反复长痘;皮肤屏障作用降低,易干燥、紧绷、发痒;水油失衡。

皮肤屏障破坏

应用

1、皮肤微生物群落的研究在法医学的应用

早年就有法医学者将目光放在了微生物上,但是主要研究方向是单个菌种在死因方面的作用,且受制于当时的技术条件,微生物的研究对法医学的作用较小。

化妆品直接影响皮肤微生态

2、皮肤微生态在化妆品领域的应用化妆品配方中的某些成分可与微生物相互作用进而影响皮肤微生态。

皮肤微生物群在出生时就已经形成。第一批微生物居民帮助人体训练免疫系统,使其能够容纳共生生物(它们对宿主有中性或有益的影响),同时对病原体保持警戒。这些微生物群落持续生长和多样化。直到青春期,激素和人体发育基本达到平衡后,微生物菌群的最终组成得以大致固定。

在过去的十年里,研究人员发现了细菌、皮肤细胞和免疫细胞之间广泛交流的证据。这些相互作用有助于加强和修复由皮肤形成的屏障,增强身体抵御感染的能力,抑制过多的炎症。表皮生态系统的扰动会使皮肤易受免疫超敏性疾病的影响(如湿疹和皮肤过敏),或干扰有慢性伤口的人的愈合,如糖尿病人的溃疡。

然而,确定参与疾病过程的特定细菌是极具挑战性的。早期的研究将表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌等物种分别列为皮肤健康中的英雄和反派。但越来越清楚的是,每个物种可能有几个菌株、且具有不同的生理活动。例如,痤疮皮肤杆菌可以产生代谢物,阻止病原体的感染,但某些菌株的痤疮痤疮却似乎有致病作用。

皮肤菌群多样性可能是衡量皮肤健康的唯一方法

皮肤是人体最大的器官,皮肤表面生活着各种各样的微生物。直到现在,人们才开始了解皮肤在整体健康中所起的关键作用;早期关于皮肤微生物群落的研究大多数集中在不同类型的微生物对皮肤的致病作用,但是关于常驻皮肤微生物对皮肤健康的影响的研究很少。栖息在皮肤表面的细菌菌落对于宿主的防御是至关重要的,大多数情况下,它们很少是致病的,而是宿主互惠共生的。


微生物构成了皮肤屏障的一部分,与人的先天免疫一起,形成维持皮肤健康所需的微妙平衡。如果这种平衡受到干扰,宿主就会更容易患上炎症性疾病和皮肤感染。21世纪一个普遍存在的问题是抗生素的过度使用,这使得皮肤更容易受到病原体的影响,而这些病原体之前是被皮肤表面大量的常驻细菌所隔离的。对肠道的研究表明,一个人在生命早期的微生物暴露受到干扰,可能会导致过敏和疾病;应该对皮肤进行同样深入的研究。与先前的观点相反,无害细菌和致病因子之间的区别在于皮肤作为一个整体抵抗疾病和感染的能力,而不是微生物的内在特性。“宿主皮肤防御”是皮肤承受感染和疾病的能力,这是大量系统共同工作的结果,包括物理屏障、不利的表面pH值和基因编码的宿主防御分子的主动合成。



皮肤菌群与皮肤健康的可能联系

许多调查皮肤损伤和疾病原因的研究都集中在试图找到皮肤上存在的特定类型的微生物与特定的皮肤疾病之间的联系。然而,几乎没有确凿的证据表明健康或不健康的皮肤是由特定的主要微生物群的存在决定的。例如,关于痤疮丙酸杆菌及其对痤疮发病机制的影响即使已经过了数十年的研究,但其作用仍不清楚,特别是它还是正常皮肤菌群的主要共生菌。

造成这种不确定性的一个原因是,在受试者之间发现了细菌种类的个体间和个体内的高度差异性,每个个体的微生物群“几乎是独一无二的”。


生物多样性的重要性

许多生物学和生态学领域的研究人员一致认为,生物多样性高对应于生态系统的健康和功能完善。大到美国黄石公园,小到人体肠道,生物多样性的减少都会对生态系统产生负面影响。同样的规则适用于宏观环境和微观环境。

定义生态系统“健康”有三个主要属性:组织(organisation)、活力(productivity)和恢复力(resilience)。生态系统的组织与生态系统的多样性有关。当一个生态系统变得更加多样化,它就会变得更加强大,因为有更多的物种在帮助维持系统健康中发挥至关重要的作用。

皮肤菌群多样性越高,皮肤越健康

与西方社会的人群相比,没有接触过西方文明的人和很少接触西方文明的人的皮肤菌群表现出更大的多样性。值得注意的是,即使是最健康的西方皮肤,也远远达不到未接触过西方文明的人群的多样性。然而,不管背景如何,不健康的皮肤的菌群多样性水平低于任何健康的个体。

为什么微生物多样性是健康的关键?

微生物多样性在许多生态系统中都很重要,能够促进系统稳定和平衡。微生物群的多样性可能成为健康的新指标。最复杂的微生物生态系统被认为是胃肠道:肠道菌群包含大量的微生物,包括细菌、真菌和病毒。肠道中的细菌在健康和疾病中都扮演着重要的角色,现在越来越多的研究也表明,非细菌的微生物群以一种复杂的方式与细菌群相互作用,从而促进了这些过程。

同样,最近的研究也说明了我们的皮肤细菌是如何相互作用,以及与其它致病性微生物和人类细胞相互作用的。例如,表皮葡萄球菌分泌抗菌物质,帮助抵抗病原入侵者;而痤疮丙酸杆菌可利用皮肤脂质产生短链脂肪酸,同样可以抵御微生物的威胁。


这些微生物和其它皮肤微生物也可能改变人类免疫细胞的行为,并影响局部的分子环境。在无菌皮肤上添加表皮葡萄球菌可以通过改变T细胞(人体适应性免疫反应的关键组成部分)的功能增强宿主免疫,从而使免疫系统能够控制感染。不同的微生物会影响免疫系统的不同部分,它们与免疫系统的交流方式对每种微生物都具有高度特异性。

虽然有的微生物能够控制免疫系统的各个方面,但另一些则可能促进炎症和感染。因此,当一些微生物在分泌保护性的抗菌物质时,另一些则可能在诱导我们的皮肤细胞释放触发疾病的物质。因此,免疫系统受损的人体内可能会存在一些正常情况下在健康成年人身上找不到的细菌和真菌。免疫系统的缺陷会允许一些不常见的微生物存在。

总之,关于微生物群多样性为何对整体健康如此关键的研究仍处于起步阶段,要完全理解其中涉及的复杂过程和相互作用还有很长的路要走。但可以确信的是,微生物的多样性是健康的关键,无论是肠道还是皮肤。


受损的生态系统相比,表现出更高的物种多样性。生物多样性对环境和健康的益处在自然界随处可见,在皮肤上也是如此,仅仅皮肤微生物群的多样性就能预测皮肤是否健康。


第一、在未来,我们可以通过测量皮肤菌群的多样性来衡量皮肤的健康程度。这使我们能够预测哪些人更容易患皮肤疾病,从湿疹和牛皮癣到痤疮、溃疡和皮损等等。

第二、我们应该确定化妆品成分和产品对皮肤菌群的影响。或许日化产品中的某些成分通过损害皮肤的天然菌群以及免疫防御,使其更容易受到过敏或病原微生物的攻击,导致了现代社会皮肤过敏问题的流行。

第三、通过将菌群多样性重新引入皮肤,改善和重建皮肤的天然环境,或许是解决皮肤过敏问题的一种强有力的方案,就像好的饮食可以促进肠道微生物的生长一样,就像黄石公园中通过狼群的重新引入使生态系统恢复平衡,使其它物种得以繁衍,使“致病”物种(比如鹿)变成有益物种。

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