角質層水分含量

角質層除防止機體水分過分丟失外,其另一個重要功能是儲留適量的水分,以維持皮膚的正常生理功能,如皮膚彈性、角質層的活性以及皮膚的粗糙度等。

角質層水分含量受到諸多內外因素的影響,通過觀察角質層水分含量,有助於了解機體的生物狀態;適當地調節角質層水分含量有利於延緩皮膚老化和預防某些皮膚病。

基本介紹

  • 中文名:角質層水分含量
  • 外文名:stratum corneum hydration,SCH
  • 別名: 皮膚水分含量; 皮膚水含量
  • 分類:皮膚測量指標
釋義,影響因素,性別與年齡,水通道蛋白,表皮脂質,季節與環境,其他,測試方法分類,測量原理,測量儀器,

釋義

皮膚包含一種保持水分和釋放水分的結構,在角質層內,水分含量自底層至上層逐漸下降。角質層最底層作為水屏障,水由內向外層和周圍大氣滲透。
角質層含水量不僅反映了角質層的生理功能,同時也是整個皮膚乃至整個機體生理功能在皮膚的表現。角質層含水量降低往往也是皮膚生理老化的象徵,也是環境對皮膚生理功能影響的表現。測量角質層的含水量對了解機體的生理功能及機體對環境的生理反應具有重要意義;適當地調節角質層含水量可能在延緩皮膚老化、防治某些皮膚病中有一定的作用。

影響因素

角質層水分含量受到諸多內外因素的影響。正常生理狀態下,角質層水分的含量除因測試部位不同而有變化外,還與性別、年齡、遺傳、營養及生活環境(空氣的濕度、溫度等)有密切關係。

性別與年齡

通常情況下,嬰兒角質層的含水量高於成人。老年人角質層水分含量減少與其天然保濕因子減少有關。儘管多數研究顯示男女之間角質層含水量無明顯差異,但系統或局部使用雌激素可明顯增加絕經後女性角質層水分含量。

水通道蛋白

哺乳動物的細胞膜上共有13種水通道蛋白(AQP 0~12),其中AQP3對水和甘油均具有通透功能。缺失AQP3的動物角質層含水量減少;刺激表皮AQP3的合成可增加角質層含水量。

表皮脂質

角質層中的脂質主要來源於角質形成細胞及皮脂腺,這些脂質可防止經皮水分的丟失及角質層水分的丟失,從而影響角質層的含水量。

季節與環境

冬季皮膚乾燥在臨床上極為常見,夏季角質層含水量較高,這種季節性的差異與皮膚保濕因子的含量有關。生活環境中的乾濕度對角質層含水量也有重要影響,當人體暴露在相對濕度為10%~30%的環境中30 min 後,角質層含水量就明顯減少,有的減少高達50%。

其他

除外用保濕護膚品外,還有許多因素通過影響角質層保濕因子的質和量而影響角質層的含水量,如汗腺的功能和數量、用清潔劑洗皮膚、維生素缺乏(包括煙醯胺、維生素A、維生素D 等)、蛋白質缺乏或代謝異常(中間絲相關蛋白)及一些皮膚病(特應性皮炎、濕疹、銀屑病、魚鱗病)。特應性皮炎患者外觀正常的皮膚,其角質層含水量也低於正常對照組。當然,遺傳因素對個體角質層含水量也有重要的影響。此外,清洗皮膚使用水的質量對角質層含水量也有影響,用含漂白劑的水沐浴可降低特應性皮炎患者角質層的含水量;而用含鎂高的水沐浴則可增加角質層的含水量;飲用含有礦物質的水也能增加角質層的含水量。

測試方法分類

測量角質層水分含量的方法包括直接測量法和間接測量法。
利用核磁共振光譜儀、衰減全反射-傅立葉變換紅外光譜法(attenuated Total Reflection Flourier transformed Infrared Spectroscopy ,ATRFTIR)或近紅外光譜儀( near Infrared,NIR)等直接對水分子進行檢測的方法準確可靠,其中,活體拉曼共聚焦顯微鏡(confocal raman spectroscopy)能對角質層水分在不同深度的分布狀態進行精確分析,但由於其測量要求高,儀器設備昂貴並未得到廣泛運用。利用皮膚角質層的電生理特性,間接測量角質層水分含量的方法簡便易行,已被皮膚科研及化妝品領域研究者廣為接受。

測量原理

已知皮膚中至少有三種類型的帶電物質參與角質層的電荷流動,包括電子、質子及大於質子的離子。其中,電子的流動被認為主要在極度乾燥的情況下進行,而離子的流動則在電場受到兆赫刺激時活躍 一般用於檢測皮膚角質層水分含量的儀器工作頻率為數十赫茲。在具有10%以上含水量的角質層,質子(氫離子)的流動占據了主要的地位,而這就使皮膚表面的電學參數與其含水量緊密相關。皮膚中的水分按其與角蛋白結合的緊密密程度不同表現出不同的電學特性,因此皮膚的導電能力與其含水量並不呈簡單的正比關係。

測量儀器

主要採用三種電學參數來間接反映角質層水分含量,包括電容、電導、電阻。這三個參數都與角質層水分含量密切相關但相互不完全對等。這些儀器雖然原理類似,但由於測量時間、探頭設計及具體測量參數的不同導致測量結果有所不同。隨著研究的進展,已有一些關於這些儀器的比較試驗,分別就其測量的準確性、重複性等方面進行分析。電容法在乾燥皮膚的測試中精確度更高,而電導法則能更準確地測量濕潤度高的皮膚的結論。
利用皮膚角質層的電生理特性,間接測量角質層含水量的方法簡便易行,已廣泛運用於皮膚及化妝品領域的相關研究。其與經皮水分散失(Trans Epidermal Water Loss,TEWL),皮膚表面 pH 值,皮膚表面脂質等參數共同被認為是評價皮膚屏障功能的重要指標。

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