頭皮生態(tài)與頭發(fā)健康的相關(guān)性研究進展

金瑞濤 吳慶輝 李建樹

【摘要】 隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，頭皮與頭發(fā)的健康狀況越來越受到重視。同其他部位皮膚一樣，頭皮上也覆蓋著一層油膜，這層油膜的關(guān)鍵組成部分為皮脂，皮脂與皮膚水分、酸堿度等指標密切相關(guān)。世界衛(wèi)生組織提出的健康十大標準就包括了頭發(fā)有光澤，沒有頭皮屑。頭皮作為頭發(fā)賴以生存的土壤，其生態(tài)環(huán)境的平衡是頭發(fā)健康生長的根本。一旦這個生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)失衡，將會產(chǎn)生頭屑、脫發(fā)、脂溢性皮炎等頭皮問題。本文綜述了近年來國內(nèi)外關(guān)于頭皮與頭發(fā)的疾病、頭皮抑菌實驗及頭皮頭發(fā)護理等的最新研究，闡明了頭皮生態(tài)與頭發(fā)健康的密切關(guān)聯(lián)。

【關(guān)鍵詞】 頭皮生態(tài); 糠秕馬拉色菌; 頭皮生理學; 頭皮與頭發(fā)護理

【Abstract】 With the development of society and the improvement of peoples living standards，the health of the scalp and hair has received increasing attention.Like other parts of the skin，the scalp is also covered with a layer of oil film，the key component of this film is sebum，sebum are closely related with skin moisture，pH and other indicators.The top ten health standards proposed by the World Health Organization include shiny hair and no dandruff.The scalp is the soil of hair，and the balance of its ecological environment is fundamental to the healthy growth of hair.Once this ecological environment is out of balance，it will result in dandruff，alopecia，seborrheic dermatitis and other scalp problems.This article reviews the latest research on scalp and hair disorders，scalp bacteriostasis experiments，and scalp hair care at home and abroad in recent years，and clarifies the close relationship between scalp ecology and hair health.

【Key words】 Scalp ecology; Malassezia furfur; Scalp physiology; Scalp and hair care

First-authors address：College of Polymer Science and Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.05.043

頭發(fā)從下向上可分為毛乳頭、毛囊、毛根和毛干四個部分。頭發(fā)的生理特征和機能主要取決于頭皮表皮以下的毛乳頭、毛囊和皮脂腺等。毛囊為毛根在真皮層內(nèi)的部分，由內(nèi)毛根鞘、外毛根鞘和毛球組成，內(nèi)毛根鞘在毛發(fā)生長期后期是與頭發(fā)直接相鄰的鞘層。毛乳頭是毛囊的最下端，連有毛細血管和神經(jīng)末梢。在毛囊底部，表皮細胞不斷分裂和分化。這些表皮細胞分化的途徑不同，形成毛發(fā)不同的組分（如皮質(zhì)、表皮和髓質(zhì)等），最外層細胞形成內(nèi)毛根鞘。皮脂腺的功能是分泌皮脂，皮脂經(jīng)皮脂管排出，當頭發(fā)通過皮脂管時，帶走由皮脂管排出的皮脂。皮脂為毛發(fā)提供天然的保護作用，賦予頭發(fā)光澤和防水性能。

由頭皮生態(tài)失衡引發(fā)的頭皮頭發(fā)疾病包括頭皮屑、脂溢性皮炎、頭皮癬、銀屑病、脫發(fā)等[1]。雖然這些疾病在醫(yī)學上并不嚴重，一般不會對人的身體健康造成較大的影響，但是這些疾病容易給患者帶來心理壓力，引發(fā)社會問題和心理問題。因此如何更好地保持頭皮和頭發(fā)健康同樣是亟待解決的醫(yī)學問題。

1 頭皮生態(tài)與抑菌

1.1 頭皮生態(tài) 健康的頭皮生態(tài)環(huán)境由三大平衡維持：油脂、菌群、代謝平衡。當頭皮油脂分泌失衡，頭皮就會出油變得油膩;當頭皮菌群環(huán)境失衡，有害菌大量滋生，就會出現(xiàn)頭癢的現(xiàn)象;而頭皮角質(zhì)層代謝過快，脫落就形成頭屑。頭油、頭癢、頭屑多、頭發(fā)干、脫發(fā)等都是頭皮生態(tài)環(huán)境失衡導(dǎo)致的頭皮問題。

人體皮膚各處存在著不同種類和數(shù)量的微生物，正常條件下，這些菌群共同保持著皮膚的健康狀態(tài)，而當菌群受到刺激失衡時，就會引發(fā)皮膚疾病的產(chǎn)生。而人體頭皮作為一個獨特的生態(tài)，毛發(fā)密集、汗腺多、皮脂腺和相對濕度較高等特點為微生物的定植和生長提供了適宜的環(huán)境。頭皮微生物群通常由細菌和真菌組成，一般包括葡萄球菌、丙酸桿菌和馬拉色菌等[2]。Clavaud等[3]利用PCR技術(shù)對頭皮的微生物進行定量檢測，發(fā)現(xiàn)頭皮的細菌菌群主要是表皮葡萄球菌，真菌菌群主要是限制性馬拉色菌和糠秕馬拉色菌。

葡萄球菌是一群革蘭陽性球菌，多數(shù)為非致病菌，少數(shù)可導(dǎo)致疾病。表皮葡萄球菌作為葡萄球菌屬的一種，是棲居人皮膚上最優(yōu)勢的種群之一，它是人類皮膚主要常住菌，也是構(gòu)成皮膚微生態(tài)系主要成員之一，在維持皮膚微生態(tài)平衡及皮膚自凈方面起主要作用[4-7]。馬拉色菌是一種親脂性厚壁孢子菌，限制性馬拉色菌和糠秕馬拉色菌均可以編碼分泌多種酯酶，通過分解皮脂腺產(chǎn)生的皮脂而在皮膚上生存和繁殖[8-10]?？凤蹑咦泳穷^皮上的常住真菌，但是目前研究發(fā)現(xiàn)糠秕孢子菌大量寄生、繁殖可能是脂溢性皮炎、皮脂溢出和頭皮糠疹等疾病的誘因[11-17]。

1.2 頭皮抑菌 皮膚、環(huán)境和菌群之間處于不協(xié)調(diào)的、病理性的反常狀態(tài)即微生態(tài)失調(diào)，微生態(tài)失調(diào)即會引發(fā)各種皮膚疾病。目前關(guān)于頭皮疾病的主要研究集中在脂溢性皮炎（頭皮屑）和脫發(fā)，而具體到抗菌抑菌方面，糠秕孢子菌（馬拉色菌屬）又是最主要的研究對象。近年來的研究發(fā)現(xiàn)糠秕孢子菌是誘發(fā)或加劇脂溢性皮炎、脫發(fā)、頭皮糠疹、毛囊炎、瘙癢癥、頭癬等疾病的一個重要因素。對抑制糠秕孢子菌的研究主要有兩個方面，一是人體自身抗菌免疫和糠秕孢子菌的特異性鑒定，二是試驗各種藥物的抑菌效果。

抗菌肽是12～50個氨基酸組成的陽離子型兩親性肽，對細菌和真菌都有殺菌作用。人體的防御素根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為：α-防御素、β-防御素以及θ-防御素。Schneider等[18]發(fā)現(xiàn)新型的人類β-防御素-3（HBD-3）對于革蘭陰性菌、糠秕馬拉色菌和葡萄球菌均有較好的殺菌效果。Gandra等[19]采用RAPD-PCR分析方法對花斑癬和脂溢性皮炎患者皮膚上提取的糠秕馬拉色菌進行基因型分析，發(fā)現(xiàn)RAPD分子型對于糠秕馬拉色菌具有顯著的區(qū)別能力，因此RAPD-PCR技術(shù)可以作為糠秕馬拉色菌屬相關(guān)疾病的有效檢查手段。糠秕馬拉色菌是一種脂性酵母，許多研究報道已經(jīng)證實其是人體頭部和肩部的特異性皮炎（HNAD）的致病性過敏原。Bayrou等[20]為了進一步探索抗糠秕馬拉色菌的特異性IgE抗體與HNAD之間的關(guān)系，測試了106例HNAD患者和25名健康人皮膚的IgE抗體水平，確定了抗糠秕孢子菌IgE抗體的這一疾病的有效的特異性標識。

糠秕馬拉色菌是一種人類皮膚的共生酵母，它能引起皮膚系統(tǒng)性感染。鑒于其脂質(zhì)依賴性，臨床和實驗室標準研究所（CLSI）建立的參考方法不適用于其對于抗真菌敏感性進行評估。Galvis-marín等[21]采用液體培養(yǎng)基微稀釋法和濃度梯度法研究了體外糠秕孢子菌株對兩性霉素B、伊特拉康唑、酮康唑和伏立康唑的敏感性，結(jié)果顯示伊曲康唑和伏立康唑?qū)Ψ蛛x菌株的抗真菌活性最高。而Youngchim等[22]對酮康唑抑制糠秕馬拉色菌的菌絲形成能力進行了研究，通過改變酮康唑的用量和培養(yǎng)基的生長條件，證實了酮康唑可以對糠秕馬拉色菌酵母和菌絲細胞產(chǎn)生直接的抗菌作用，抑制致病的菌絲形態(tài)的形成。此外，還有許多學者研究了利用天然植物提取物制成的藥物對于糠秕孢子菌的抗菌效果[23-25]。例如，錢江等[26]采用的是姜黃揮發(fā)油洗劑，在試驗中表現(xiàn)出較強的效果;Han等[27]研究了藤麻和油溶性甘草萃取物可以作為抗頭屑洗發(fā)劑的活性成分，對于預(yù)防皮炎有較好的效果。綜合來說，天然提取物制成的藥劑副作用更小，而且在與康唑藥物聯(lián)用的情況下抗菌效果更好[28-29]。

2 頭皮生理環(huán)境與頭發(fā)健康生長密切相關(guān)

從微觀角度看，微生物形成的健康的頭皮微生態(tài)可以起到皮膚自凈作用和免疫作用，并參與細胞代謝，協(xié)助皮膚生理功能的發(fā)揮;從宏觀角度來看，頭皮的生理環(huán)境如皮脂含量、水分含量和酸堿度等都會反應(yīng)頭皮的健康程度，并直接影響頭發(fā)的生長。頭皮分泌一定的油脂，可以保證頭發(fā)的滋潤，但如果油脂分泌過多，又會導(dǎo)致頭發(fā)油膩，容易誘發(fā)皮炎甚至脫發(fā)。正常情況下，頭皮的不同部位油脂含量也是不同的，因為不同部位毛囊皮脂腺單位密度和皮脂腺活性不同，前額較高而頂部枕部較低;此外，油脂分泌還受雄激素和表達于皮脂腺細胞的功能受體的相互作用控制[30-31]。

頭皮的正常pH值是5.5～6.0，因為頭部皮膚分泌汗水及脂肪酸，所以一般呈弱酸性。頭皮角質(zhì)層的pH值變化，會受到生理和病理因素的影響，在角質(zhì)層中，酸性環(huán)境作為調(diào)節(jié)因子可以促進角質(zhì)層成熟，有利于皮膚屏障功能的完整性。頭皮適宜的pH有利于頭發(fā)的健康生長，Gavazzoni等[32]采用了123種pH值在3.5～9.0的洗發(fā)香波，測試其洗發(fā)后的效果，發(fā)現(xiàn)堿性的洗發(fā)香波會增加頭發(fā)纖維表面的負電荷，從而增加纖維間的摩擦，這可能會導(dǎo)致表皮損傷和纖維斷裂。

頭皮的皮膚水含量同樣直接影響頭皮和頭發(fā)的健康，皮膚含水量會受到環(huán)境、年齡和性別等的影響，通常年齡增大會使皮膚含水量降低。頭皮的生理環(huán)境是由各種因素共同決定的，它們之間也是相互影響的。劉向慧等[33]對正常和脫發(fā)男性的頭皮的生理特性進行了研究，儀器測試結(jié)果顯示脫發(fā)患者頭皮的油脂含量顯著提高，pH值隨著時間變化一般先降低后升高，頭皮水分含量同樣發(fā)生變化;而且不管是正常還是脫發(fā)男性的三項生理參數(shù)都具有一定的相關(guān)性。Kim等[34]則研究性別差異對人皮膚類型和pH的影響，對大數(shù)據(jù)的樣本分析結(jié)果顯示女性的皮膚pH與皮脂含量呈負相關(guān)，而在男性群體中沒有顯著的相關(guān)性。此外，文獻[35]探討了人在一天的生理時間段里頭皮的各項生理特性的變化，統(tǒng)計學結(jié)果發(fā)現(xiàn)每天到下午的時候，頭皮的水分、pH值和皮脂分泌量會出現(xiàn)顯著的增加，皮膚屏障功能會降低，雖然臨床上還沒有證實它們的相關(guān)性，但這樣明顯變化的同步性，就如同有一個中央控制器對這些生理參數(shù)產(chǎn)生主要的影響。因此，頭皮的各項生理參數(shù)是共同反應(yīng)這頭皮的健康程度的，相互關(guān)聯(lián)，并直接影響著頭發(fā)的生長狀況。

3 頭皮與頭發(fā)護理

頭皮生態(tài)遭到破壞時，微生物菌群穩(wěn)態(tài)被打破，生理環(huán)境發(fā)生變化，就會導(dǎo)致頭皮與頭發(fā)疾病的滋生。為了保護頭皮的生態(tài)平衡，維持頭皮與頭發(fā)的清爽健康，頭皮護理和頭發(fā)護理必不可少，這也是研究人員的著重關(guān)注點。

健康的頭發(fā)不止能讓人感覺到生理上的舒適，還可以帶來心理上的自信，有益于身心健康。因此對頭發(fā)的清洗與護理一直受到人們的重視，古代時人們就開始使用皂角、豬苓等來清洗頭發(fā)，而到近現(xiàn)代人們研制出了清潔效果更好的洗發(fā)香波，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，如今已經(jīng)有種類繁多功效各異的洗發(fā)與護發(fā)產(chǎn)品可供人們選擇了。洗發(fā)香波是以陰離子、非離子表面活性劑為主要原料，從而提供去污和泡沫作用。洗發(fā)香波一般可以分為以下幾種類型：（1）標準的洗發(fā)香波，以十二烷基硫酸鹽為主要洗滌劑，使用條件限度低;（2）干枯或損傷頭發(fā)的洗發(fā)香波，含有一定的護發(fā)成分，可以溫和地去除皮脂，并用硅樹脂來替代硅脂而使頭發(fā)柔軟而不受靜電干擾;（3）油性頭發(fā)的洗發(fā)香波，以強洗滌劑最大程度地清除發(fā)軸上的油脂;（4）日常洗發(fā)香波，使用溫和的洗滌劑，滿足人們的洗發(fā)需求而盡量減少過多洗發(fā)對發(fā)軸的損害;（5）藥用洗發(fā)香波，除了基本的清潔作用外，主要是加入了非處方藥物以緩解患病頭皮的瘙癢和頭發(fā)脫落[36-37]。

與頭發(fā)護理受到的重視程度相比較，人們對于頭皮健康方面的知識就顯得較為缺乏，因而在日常生活中忽視了頭皮的護理。頭皮是頭發(fā)生長的土壤，頭皮健康是頭發(fā)健康的保證。頭發(fā)是從毛囊中生長的角蛋白，而頭皮是頭部的皮膚，因此頭皮護理與頭發(fā)護理是不能一概而論的[38]，頭皮的護理要盡量維持頭皮的生態(tài)平衡，保證頭皮微生物菌群的穩(wěn)態(tài)，油脂、pH值、水分含量等水平處于正常值左右。近年來，研究人員對于頭皮護理的研究大體可以分為兩個方向，其一是發(fā)展皮膚鏡檢查等技術(shù)手段更清楚的了解正常和患病頭皮的特點，以利于在醫(yī)療過程中更便捷的診斷和針對性的治療;其二以樣本數(shù)據(jù)采集和實驗為基礎(chǔ)探究對頭皮有較好的護理作用的藥物。

皮膚鏡是一種非侵入性的診斷工具[39]?？梢詸z查皮膚病變的宏觀和微觀的基本形態(tài)，確定細微的臨床線索，確認肉眼的臨床診斷，并對治療進展進行監(jiān)測。這種非侵入性的體內(nèi)技術(shù)促進了肉眼不可見的皮下皮膚組織的視覺化。有三種方法可以實現(xiàn)：非極化的皮膚鏡，極化的接觸式皮膚鏡，以及極化非接觸式的皮膚鏡。非極化的皮膚鏡檢查需要在皮膚鏡和皮膚之間的液體界面（礦物油或酒精）之外直接接觸皮膚。與之相反，極化的皮膚鏡檢查可以選擇接觸或不接觸皮膚。極化的皮膚鏡使用了交叉偏振濾光器，它消除了皮膚表面反射的光線，使來自深層的反射光線進入觀察者的視網(wǎng)膜，從而允許在角質(zhì)層下面的結(jié)構(gòu)進行視覺化。顯然，極化非接觸式的皮膚鏡更適宜于檢查患者的皮膚。特定的皮膚組織結(jié)構(gòu)的存在或缺失可以幫助正確地對許多皮膚損傷進行分類，包括炎癥和感染實體[40-41]。Miteva等[42]將皮膚鏡可以檢查的頭皮疾病進行了總結(jié)，主要包括銀屑病、頭癬、瘢痕、頭皮層間組織炎以及脫發(fā)等。皮膚鏡檢查使醫(yī)生可以對患者的病癥進行正確快速的診斷，利于后續(xù)的治療與康復(fù)。此外，皮膚鏡亦可用于頭發(fā)結(jié)構(gòu)的檢測，通過毛發(fā)檢查亦可準確的辨別以下毛發(fā)疾?。号でl(fā)、結(jié)節(jié)性脆發(fā)癥、花斑發(fā)、泡發(fā)等[43-44]。

對頭皮護理藥物的探索主要是關(guān)于天然植物提取物的護理效果和安全性。天然提取物在頭皮護理中廣泛應(yīng)用，有養(yǎng)發(fā)、固色、防脫及去屑的功效，可分為油溶性和水溶性的。油溶性天然提取物在洗去型產(chǎn)品中應(yīng)用更有效，而留存型產(chǎn)品可以有效沉積水溶性和油溶性活性物。但是水溶性天然提取物在水中的溶解度較高，難以在頭皮上沉積，而油溶性天然提取物一方面可以和硅油及硅油替代物匹配，另一方面用于香波中，在沖洗時可被絮膠包裹，從而達到在頭皮上有效沉積。同時，由于皮膚本身也分泌皮脂，有一定的疏水性，相對于水溶性天然提取物，油溶性天然提取物更加容易在頭皮上吸附。但由于大多數(shù)天然有效成分都是水溶性的，得到油溶性成分有一定的難度和局限性[45]。Sharma等[46]研究了阿育吠陀（Ayurvedic）藥用植物用于治療皮膚和毛發(fā)問題，實驗使用的主要草藥為姜黃、杧果姜、印度醋栗、大葉紫珠和藤金合歡等。結(jié)果證明在藥物的合理配方的條件下，這些草藥確實可以有助于護理皮膚，并且?guī)缀鯖]有副作用。Park等[47]同樣是對可用于護膚用品的天然材料進行了篩選，分析了香菇、蕎麥、大豆、柏樹、海藻等的主要成分，觀察它們的抗氧化性和抗菌活性，并進行安全評估試驗，考察藥物存在下的細胞存活率，以判斷將它們用于護膚品的可行性。通過實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)香菇、蕎麥、大豆、柏樹和海藻都可以作為護膚品的原料，具有較高的安全性、可用性和效率。

總的來說，選擇合適的頭發(fā)護理產(chǎn)品，是治療和預(yù)防頭皮炎癥與頭發(fā)各種病癥，保持健康的頭皮生態(tài)的一個關(guān)鍵因素。在洗發(fā)香波中添加一定的頭發(fā)和頭皮護理藥物已是現(xiàn)在洗發(fā)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，使藥物與香波兼容同時保證藥物的功效不會喪失，還要使藥物對人體的副作用盡量的小，這是研究過程中重點與難點。

本文從頭皮生態(tài)的角度出發(fā)，綜述了國內(nèi)外關(guān)于頭皮的微生態(tài)及其抑菌、頭皮的宏觀生理學和頭皮頭發(fā)護理的探索等相關(guān)研究?？偨Y(jié)相關(guān)文獻的論點，可以得出結(jié)論：保證頭皮微生物菌群的平衡是預(yù)防細菌感染的前提，同時也是抑菌的關(guān)鍵因素;頭皮表皮的生理學因素如油脂含量、pH值、含水量等是頭皮與頭發(fā)健康的直觀反映，也是選擇合適的洗發(fā)護發(fā)產(chǎn)品的參考數(shù)據(jù);頭皮護理與頭發(fā)護理雖然不可以一概而論，但也是相輔相成的，因為頭皮是頭發(fā)生長的土壤，良好的頭皮生態(tài)是頭發(fā)健康生長的基礎(chǔ)，正確的頭發(fā)護理也有益于頭皮。頭皮與頭發(fā)健康的問題在當下社會依舊突出，比如青中年的脫發(fā)、頭皮炎癥等，如何更好地保護與維持頭皮生態(tài)以預(yù)防和治療頭皮頭發(fā)疾病，仍是研究的熱點與難點，需要進一步的探索與研究。

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（收稿日期：2018-07-19） （本文編輯：張爽）