微生物藏著永葆青春的秘密:美化皮膚

菌情觀察室 發佈 2022-07-22T00:18:17.826967+00:00

我們都想活得長壽、活得健康和活得充實,我們一直在追求永葆青春的路上,沒有停歇,只不過今天我們不是尋找長生不老藥的藏身之處,而是通過科學方法來保持和恢復青春。

我們都想活得長壽、活得健康和活得充實,我們一直在追求永葆青春的路上,沒有停歇,只不過今天我們不是尋找長生不老藥的藏身之處,而是通過科學方法來保持和恢復青春。





衰老可以體現在很多方面,首先我們當然不想讓衰老體現在我們的臉上和皮膚上。隨著年齡的增長,皮膚會變得更加脆弱,也更容易受到傷害,原本光潔的皮膚會慢慢的布滿皺紋。我們一直在為「讓時光倒流」而努力,試圖減少曬傷、減少皺紋和老年斑,想方設法讓自己看起來不那麼顯老,從染髮劑、抗皺面霜到肉毒桿菌素和整容手術等等。但是,這些抗衰老療法的效果往往好壞參半。


真正的青春永駐或許不是依賴各種化妝品和各種換膚與整容手術,我們的共生微生物似乎掌握著長壽的秘訣,蘊藏著永葆青春的秘密。


多年來,傳統觀點認為我們應該使用抗菌劑來消滅「壞」細菌,認為這些細菌是造成皮膚瑕疵、老化和疾病的部分原因。然而,研究人員發現,在很多情況下,這些抗菌產品對整體皮膚健康的危害遠遠超過它們旨在殺滅的任何細菌。我們現在意識到微生物在皮膚健康中發揮著關鍵而積極的作用:它們可以減少皺紋、乾燥、曬傷、抵抗感染、痤瘡甚至體味。


與抗菌產品的殺傷作用相比,微生物讓我們的皮膚保持健康和強壯,它們改變和訓練我們的免疫系統,並戰勝某些致病性病原體。這就是「競爭性排斥」,意思是常駐微生物占據任何可能的病原體定植位點,並試圖在營養和結合位點與病原體競爭。因此,在我們成年後,即使皮膚受損發生,微生物也有很大的潛力讓我們的皮膚恢復活力。更好地了解這些微生物是如何工作的,為我們提供了從內到外優雅地衰老的新方法。



皮膚上的微生物


我們完全被微生物包裹著,每平方厘米皮膚上大約有100萬個細菌,由數百種細菌組成。皮膚上的微生物僅次於腸道、口腔和生殖道。伸出我們的手,僅僅在一個手掌上就有150多種細菌物種。雖然我們傾向於認為我們的皮膚是均勻的,但是從微生物的角度來看,它是非常不同的環境:有潮濕、溫暖的區域,比如腹股溝、腋窩、肚臍和腳趾之間的部位;也有乾燥的表面,比如前臂、臀部和手部。皮膚乾燥區域的微生物組成更加多樣化,但是數量較少。甚至我們身體兩側的微生物也存在差異。一項研究發現,我們的左右前臂之間共享68%的微生物,但左右手之間只有17%。這是因為我們兩隻手觸摸的東西差別很大,而我們前臂的功能則更加均衡。


那麼,我們皮膚表面的微生物對我們有什麼影響呢?除了與有害微生物競爭之外,它們還會產生對抗特定病原體的分子。在大多數情況下,它們默默地工作著,分解我們皮膚產生的脂肪和其它分子作為食物,這樣它們就可以成為我們最強大的第一道防線。為了做到這一點,它們還與免疫系統相互作用,報告我們皮膚表面的狀態,因此免疫系統可以更好地應對和抵禦外來入侵者。





有一種叫做痤瘡丙酸桿菌(Cutibacterium acnes)的微生物,因其參與痤瘡而得名。這種微生物會分解皮脂中的甘油三酯,產生脂肪酸,而脂肪酸又會使皮膚酸化。這種酸性對於阻止像金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)這樣的病原體引起皮膚感染是必要的,因為這種細菌喜歡更中性的pH值。事實上,患有特應性皮炎的人的有益微生物水平較低,而致病性金黃色葡萄球菌的水平較高。


另一種常見的皮膚微生物居民是表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis),它可以通過分泌分子來殺死像金黃色葡萄球菌和A組鏈球菌這樣的致病菌而使我們獲益,這些致病菌可以引起各種疾病,從輕微的皮膚感染和疾病,比如粉刺、蜂窩組織炎、特應性皮炎、膿腫和鏈球菌性咽喉炎,到危及生命的疾病,比如肺炎、心內膜炎和敗血症。最近的一項研究表明,某些正常的皮膚微生物,包括表皮葡萄球菌,會分泌抗菌肽,以殺死皮膚上生存的競爭對手。研究人員發現,當把這些有益微生物添加到患者的皮膚上24小時後,病原菌金黃色葡萄球菌的數量會減少。因此,我們實際上可以從皮膚上持續的微生物戰爭中獲益。但是如果我們失去了有益微生物,我們也就失去了它們的保護。增強和保持皮膚微生物群落非常重要。


一些化妝品公司已經注意到了這一事實,它們已經把這些新興的微生物科學發現融入到護膚品開發中,在某些護膚品中加入了乳酸桿菌和乳酸桿菌發酵液等,以幫助恢復健康的皮膚菌群。



不要用抗菌肥皂和洗手液


當談到微生物群落時,我們確信的一點是,我們在日常生活中需要變得不那麼乾淨。講衛生和過度清潔之間有著細微的界限。在照顧病人或老人時,手部消毒是一種常見的,而且往往是強制性的做法。細菌的傳播可能會對患有各種嚴重疾病和免疫系統受損的患者造成嚴重破壞。每天有很多住院病人在接受其它疾病治療的同時可能出現醫療相關的感染。


但是,我們在日常生活中經常被鼓勵不必要地使用抗菌清潔用品和消毒劑,以防止感染的傳播。根據美國FDA關於抗菌肥皂的安全性和有效性的聲明,洗手液並不能像我們想像的那樣完全阻止細菌的傳播。根據FDA發布的新規,美國禁止銷售含有三氯生和三氯卡班的抗菌洗滌用品,並沒有充分證據證明這些成分日常長期使用有效,反覆抗菌洗手反而會嚴重破壞皮膚微生物群,從而導致各種皮膚刺激、紊亂和感染。一些數據甚至表明,從長期來看,這些抗菌成分對個體和整個人群來說可能弊大於利,可能創造更頑強、更耐藥的細菌菌株。近年來也就研究發現,短時間暴露於低劑量的抗菌成分三氯生會影響腸道菌群,導致低度結腸炎症,並增加結腸炎及其相關結腸腫瘤的發生。


含酒精的洗手液可以殺死手上的大部分微生物,不分好壞。然而,它們不能殺死艱難梭菌(Clostridium difficile)的孢子,這是一種常見的病原體,可導致嚴重的腹瀉和其它潛在的併發症。





我們建議在以下情況下認真的洗手,其它情況下可以簡單地用自來水清洗:


  • 進餐前
  • 接觸眼睛、鼻子、嘴巴之前
  • 更換傷口敷料或繃帶前後
  • 使用衛生間後
  • 擤鼻涕、咳嗽或打噴嚏後
  • 接觸過醫院的一些用品後



眼部也有微生物


為什麼戴隱形眼鏡的人經常有眼部感染的風險?這可能與我們眼部微生物群的微妙平衡以及與皮膚接觸時所發生的事件有關。如果我們的眼部微生物群被隱形眼鏡上所攜帶的細菌所取代,這可能會影響眼睛抵抗感染的能力。有人做過這樣一個實驗,他用普通的清潔液和酶消化液清洗他的一個隱形眼鏡,然後把隱形眼鏡放到掃描電鏡下觀察,結果發現上面覆蓋了一層厚厚的微生物。


隱形眼鏡相關的感染與年齡之間也存在聯繫。因為視力會隨著年齡的增長而變化,而我們很多人都依賴隱形眼鏡而不是眼鏡來矯正視力,我們沾滿微生物的手和眼睛有更多的機會交換細菌。


在一項20名志願者參與的實驗中,研究人員發現,隱形眼鏡佩戴者的眼部微生物群與人體皮膚微生物群更接近,而不是標準的眼部微生物群。換句話說,持續的眨眼和流淚(眼淚中含有天然的抗菌物質),大部分時間保持我們的眼部微生物負荷較低。經常觸摸眼睛會改變這種平衡。隱形眼睛上可能攜帶有某些病原體,正常情況下,眼睛表面可以克服這些病原體,然而,創傷、手術、疾病,尤其是衰老,會使眼睛變得更脆弱。在佩戴或取下隱形眼鏡之前洗手有一定的幫助,用含有抗菌物質的隱形眼鏡護理液徹底清潔隱形眼鏡和儲存盒也可以降低眼睛感染的風險,但是,這也可能影響我們的眼部微生物群。



對抗痤瘡


用手指沿著鼻子的皺褶摩擦,我們會感覺又油又膩,其實這是很正常的。這是一種叫做皮脂的物質,從身體毛囊中分泌出來,以保持皮膚水潤和柔軟。如果皮脂被困在毛囊中,就會導致痤瘡丙酸桿菌的積累,這可能導致痤瘡。


痤瘡通常在青少年時期高發,但不幸的是,由於激素水平的變化,女性在更年期前後會再次出現痤瘡。無論是15歲還是50歲,其根本原因都是一樣的,那就是不斷變化的激素水平。隨著睪酮水平的升高,皮膚皮脂腺會過度分泌,產生過多的皮脂。但是,一旦青春期結束,情況就會趨於穩定,而在年齡較大的女性中,由於細胞再生速度較慢和痤瘡丙酸桿菌的長時間積累,這個問題會加劇。它們可能出現在下巴附近、下頜線,有時是上頸部。與青少年的淺表青春痘不同,它們通常更像囊腫,在皮膚深處,更小、更易痛,因此它們更痛苦,也更難去除。





值得慶幸的是,一旦女性穩定到絕經後的激素水平,這種狀況就會減少。應用有益微生物補充皮膚菌群可能為老年女性的痤瘡提供有前景的治療。一項研究發現,表皮葡萄球菌對抑制痤瘡丙酸桿菌很重要。表皮葡萄球菌發酵產生的琥珀酸對痤瘡丙酸桿菌的生長具有抑制作用。


雖然油性皮膚在中年後期會變得麻煩,但到晚年更常見的問題相反,皮脂分泌會減少,這需要皮膚額外的潤滑來保護免受病原體的侵襲。隨著年齡的增長,皮脂腺分泌的油脂會減少。男性在80歲左右會出現最小程度的減產,但女性在30歲以後會逐漸開始減產。這會導致皮膚乾燥開裂,尤其是膝蓋和肘部乾燥的部位。皮膚菌群失調可能會加劇乾燥,這會進一步破壞皮膚。


對抗這一趨勢從而保護正常微生物的方法之一是減少洗澡次數,只在溫度適中的水中洗澡。經常洗熱水澡會去除皮膚上的保濕脂質和油脂,可能會破壞有益微生物和它們對病原體的防禦。一些特殊的微生物,比如益生菌植物乳桿菌,為滋潤和滋養乾燥的皮膚提供了很有前景的選擇。



減少皺紋


當我們描述老化的皮膚時,我們會想到老年斑和皺紋等。微生物是這些衰老跡象的關鍵因素,它們也可以幫助我們改善整體皮膚外觀。


一個研究小組從21名平均年齡39歲的女性身上提取了表皮葡萄球菌。科學家們在實驗室里培養每個人的菌株,然後讓這些女性將它們塗抹到臉上,每周兩次,持續四周,每次都是在睡覺前。在雙盲研究中,他們發現,這種方法增加了皮膚脂質含量,減少了水分蒸發,顯著改善了皮膚的保濕性,同時保持了健康的酸性皮膚狀況。因此,未來我們可能通過培養自己的皮膚微生物,以使面部年輕化,防止皮膚皺紋和乾燥。


也有一些證據表明,特定的益生菌可以用來改善皮膚外觀。在一項隨機雙盲安慰劑對照試驗中,110名年齡在41-59歲之間的志願者連續12周每天補充100億的植物乳桿菌株,結果發現臉部和手部的皮膚含水量顯著增加,這也使皮膚看起來更健康,皺紋更少。益生菌可顯著減少皮膚皺紋深度,改善皮膚光澤,增強皮膚彈性和表皮增厚。


我們還可以利用我們的微生物來解決大多數皺紋和皮膚老化的根本原因,那就是曬傷。在一項對54人進行的雙盲研究中,科學家發現,給參與者補充一種特定的益生菌約氏乳桿菌8周,可以減少曬傷。口服益生菌可能通過抑制紫外線暴露導致的炎症和損傷,從而減少曬傷。益生菌引起的皮膚免疫系統的變化,也可能提高其防止曬傷和促進皮膚癒合的能力。





藍細菌是一種水生的光合細菌,通常被稱為藍藻,它可以保護自己免受紫外線的傷害。這些細菌會產生具有保護作用的紫外線吸收分子,包括類菌孢素、類菌孢素樣胺基酸和偽枝藻素等,許多公司已經在利用它們來生產生物防曬霜和抗皺面霜。



肉毒桿菌:從毒藥到時髦


控制皺紋最不尋常的方法之一是非常規地使用一種致命的細菌毒素,那就是由一種叫做肉毒桿菌(Clostridium botulinum)的細菌產生的肉毒桿菌毒素,這種細菌生活在沒有氧氣的土壤深處。這種毒素會導致一種被稱為肉毒中毒的食物中毒,通常是致命的。這種細菌和它的毒素也是著名的潛在生物恐怖主義製劑,因為極少量的毒素就可能致命。


肉毒桿菌毒素通過阻斷神經遞質的釋放,從而使神經麻痹。它的第一次真正的醫學應用是在控制眼睛的肌肉中少量注射,以治療鬥雞眼以及面部無法控制的肌肉痙攣。然而,當人們發現它可以減少皺紋時,它才真正出名。


Jean和Alastair Carruthers是一對加拿大夫婦,他們分別是眼科醫生和皮膚科醫生。1987年,Jean將這種毒素注射到患者的面部肌肉中,以控制眼瞼抽搐和眼睛痙攣。一天,一個患者問為什麼不給額頭注射,Jean回答說她的額頭沒有抽搐。患者回答說,當Jean過去在她額頭上注射時,她的皺紋消失了。然後,Jean在和其皮膚科醫生丈夫的交流中提到了這一點,於是他們決定第二天在一個抱怨額頭皺紋的同事身上試試,結果很驚人,肉毒桿菌毒素因此而誕生了。


起初,人們對將世界上最臭名昭著的致命毒素注射到人體內以達到美容目的的做法持懷疑態度。為了應對這種情況,Jean給自己注射了,並開玩笑說從那以後她再也沒有皺過眉。在進行了對照研究之後,歐洲人開始使用它,北美人很快也開始效仿。注射肉毒桿菌素現在是美國排名第一的整容手術,每年有600萬次注射,20億美元的銷售額,它是大多數皮膚科手術的支柱。


然而,它也不是沒有任何問題,反覆使用的風險之一是導致皮膚鬆弛和下垂。





拯救髮際線和治療頭皮屑


另一個顯老的標誌是髮際線後移,或者更糟的是禿頂。微生物也許能幫助你保持頭髮的光澤和防止脫髮,即使你上了年紀。目前還沒有關於人類研究的數據,但是在小鼠身上獲得了可喜的結果。在小鼠生命後半段,給它們補充益生菌羅伊氏乳桿菌,7天內,它們的皮脂分泌增加,皮毛變得有光澤,煥發出健康的光芒。此外,它們發生偶發性斑禿和皮炎的頻率也要遠遠低於對照組。進一步的研究發現,不論是雄鼠還是雌鼠在服用益生菌之後,其真皮層會增厚,皮下處於生長期的毛囊數目會顯著增加,而且皮脂腺細胞及其增殖能力都大大增強。所以,小鼠在服用益生菌後表現出了極強的毛髮生長能力。


我們甚至可以利用微生物來治療頭皮屑,頭皮屑是一種皮膚問題,隨著皮膚結構和功能的下降,在老年頭皮上可能會變得更糟。科學家們發現,有頭皮屑的成年頭皮上的限制性馬拉色菌(Malassezia restricta)、葡萄球菌的含量更高,而痤瘡丙酸桿菌的數量更低。馬拉色菌是一種真菌,生活在大多數成年人的頭皮上,它通過引起皮膚細胞的增長來刺激一些人的頭皮。這些多餘的皮膚細胞死亡並脫落成碎片,在頭皮和肩膀上可見白色片狀物。微生物群落失衡可能在頭皮屑的產生中起作用。


在一項隨機雙盲安慰劑對照試驗中,中度至重度頭皮屑的參與者口服益生菌副乾酪乳桿菌或安慰劑。結果發現,在那些服用益生菌的人中,72%的人在四到五周內頭屑明顯減少,而安慰劑組只有34%。它還有另一些好處,包括減少頭皮紅斑、瘙癢、油膩和頭皮馬拉色菌的數量。



體味


健康的皮膚微生物群可以讓我們皺紋更少,皮膚更豐滿,頭髮更健康,但它也有一個主要缺點,那就是它是體味的罪魁禍首。身體分泌的汗液實際上是沒有氣味的,直到微生物(主要是棒狀桿菌)得到這些分泌物,將它們中的蛋白質和脂質分解成更小的分子,稱為揮發性脂肪酸和硫醇。這些分子有氣味,但很快會被蒸發,因此體味從我們的腋窩飄散出來。


隨著汗腺的數量和活動減少,在晚年生活中,出汗通常不再是什麼問題。然而,在任何年齡,汗味和濕漬會讓你很尷尬。人們一般通過兩種主要產品來控制體味:一種是止汗劑,它可以阻止出汗,減少體味;另一種是除臭劑,它不會影響一個人排汗的量,但會減少體味。止汗劑含有鋁鹽,使用後會溶解,並通過堵塞汗腺暫時阻斷汗液分泌。它們通常溶解在乙醇中,以便在使用時幹得更快。乙醇和鋁鹽都是抗菌的,其它抗菌添加劑(比如三氯生)可以殺死產生體味的細菌。


一項小型研究調查了除臭劑和止汗劑對皮膚微生物群的影響。研究人員選取了9名健康的受試者,要求他們在一個月內不要使用任何一種產品,這是腋下皮膚更新的時間。科學家們發現,使用這些產品時,微生物豐富度更高,特別是止汗劑。更具諷刺的是,止汗劑導致了棒狀桿菌的增加,而棒狀桿菌與體味產生有關。


在未來,我們有望以菌治菌,用一些特定的有益微生物來針對產生體味的微生物。





總結


儘管研究還處於早期階段,但隨著年齡的增長,微生物群對皮膚和頭皮的影響正在取得顯著進展。有益微生物在預防感染和促進皮膚健康方面具有重要的前景。我們可以想像,在不久的將來,我們會有一種革命性的護膚方法,我們可以分析老化的皮膚並添加特定的有益微生物。我們甚至可以培養和應用我們自己的微生物來促進皮膚健康和外觀。同樣地,我們可能會從年輕人的皮膚上提取某些微生物,移植到老化的皮膚上,作為一種抗衰老的策略。


新興的研究也進一步表明,頭髮的生長可能會受到微生物的影響。不久,我們可能會通過微生物干預來促進毛髮細胞的健康,從而針對禿頂。我們甚至可以促進產生色素的毛髮細胞的健康和壽命,從而在我們頭髮變白的問題上獲得更多自主權。


科學的進步將使微生物友好型的皮膚護理方式進入我們的日常生活。未來的除臭劑可能是利用好的微生物取代那些導致體味的微生物。我們知道抗生素會嚴重破壞我們皮膚上的微生物,尤其是局部應用,在抗生素使用後我們可以利用有益微生物來幫助以健康的方式重新定植皮膚菌群。隨著人們對不同皮膚微生物群之間巨大差異的不斷了解,我們可以期待針對個人量身定製的益生菌護膚療法。我們還可以想像一種個性化的飲食,通過調節腸道菌群來減少皮膚老化。我們已經看到,某些口服益生菌可以影響皮膚健康。飲食是通過腸道-皮膚軸調節微生物群的一種極好的方式。微生物是護膚革命的關鍵,為我們提供年輕、健康、容光煥發的肌膚。


圖片均來自網絡

參考資料:B. Brett Finlay, PhD, and Jessica M. Finlay, PhD.「The Whole-Body Microbiome: How to Harness Microbes—Inside and Out—for Lifelong Health」

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