医美科普 | 益生菌在皮肤中的机制与应用研究
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2024-11-20 17:20
北京
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摘要：皮肤是人体的外部界面，是共生微生物群的家园，也是防止外来致病微生物入侵的物理屏障。近年来，对肠道微生物组的兴趣已经大大扩展到包括皮肤微生物组及其在几种皮肤疾病管理中的影响。益生菌在维持人体健康和预防疾病方面发挥着重要作用。局部益生菌已被证明对某些炎症性皮肤病如痤疮、酒渣鼻、牛皮癣等的治疗有有益的效果，并且在伤口愈合方面也有很好的作用。概述：益生菌是一种活体微生物，适当服用可以帮助维持健康。第一代益生菌通常由自然产生的微生物构成，而基因工程菌株则属于次级益生菌。微生物对人类健康的重要性可以追溯到路易斯·巴斯德首次发现发酵的重要性，从而引起人们对食用发酵食品可能对健康和长寿有益的关注。口服和局部应用益生菌已被用于治疗多种皮肤疾病[2]。微生物存在于我们的身体内部，包括肠道和皮肤上。共生细菌对于人类健康至关重要，它有助于维持健康的免疫系统。皮肤微生物群是由多种微生物组成的。任何微生物失衡都可能导致皮肤疾病的发生。例如痤疮、特应性皮炎、牛皮癣和酒渣鼻等常见的皮肤状况，都是由于现有皮肤微生物群的失衡引起的[3]。益生元在临床应用中以其在某些皮肤疾病机制和治疗方面的潜力而闻名[4]。已有研究显示肠道微生物群紊乱与炎症性皮肤病之间存在联系，因此口服益生菌可能成为治疗皮肤疾病的选择之一。然而，关于局部应用益生菌产品的疗效信息以及临床研究的数量却相对较少[5]。局部应用益生菌可能有助于增强皮肤的自然屏障，这可能是因为常驻细菌和益生菌产生的一些抗菌氨基肽有利于皮肤的免疫反应，并有助于消除病原体。某些化妆品配方可能能够培养正常的皮肤微生物群，通过它们的有选择性活性来实现[6]。尽管自20世纪初以来，外用益生菌一直被使用来维持皮肤微生物群的健康，然而在过去的十年中，可商业获得的外用益生菌产品数量急剧增长[7]。随着这些外用产品越来越受欢迎，并且缺乏临床试验或疗效研究以证实其临床疗效，我们着重于撰写一份关于使用外用益生菌治疗皮肤疾病的详细综述。本综述详细介绍了正常皮肤微生物群、各种皮肤疾病以及常用的局部益生菌制剂来治疗这些皮肤病。此外，我们还讨论了将益生菌嵌入织物，作为保护皮肤微生物群的未来解决方案。人体皮肤是人体最大的器官，也是很多微生物的栖息地。微生物群体指的是微生物的集体基因组。因此，皮肤微生物群是指可检测到的微生物基因图谱的集合，它们在维持皮肤上的复杂关系中扮演着重要角色。与肠道微生物群类似，居住在皮肤上的微生物群负责着多种功能。然而，与肠道、鼻腔或粪便中的微生物群不同，皮肤微生物群目前仍在由微生物学家和皮肤科医生进行深入研究[8]。皮肤微生物群主要被分为两类。常驻微生物群是皮肤上核心且固定存在的微生物群体，即使遭受扰动后也能重新恢复。另一类是瞬态微生物群，这些微生物不能永久驻留在皮肤上，它们的存在时间取决于环境条件，通常是数小时或数天。在健康的皮肤中，这两类微生物群都是无病原性的。常见的微生物门包括放线菌门、厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门。最常见的三个属是棒状杆菌、丙酸菌和葡萄球菌。皮肤的每个微环境都存在不同种类的微生物。皮脂腺滤泡是一种缺氧、富含脂肪的环境，常含有丙酸杆菌。而腋窝区域主要由葡萄球菌、微球菌、棒状杆菌和丙酸杆菌组成。葡萄球菌、丙酸杆菌、微球菌、棒状杆菌、内氢杆菌和链球菌主要生长在身体较干燥的区域[8]。马拉色菌尤其存在于头皮上，而毛囊蠕形螨则是一种寄生在毛囊内的微小节肢动物。皮肤的不同区域可能会有干燥的、皮脂腺的或潮湿的环境。关于存在于皮肤上的病毒的信息非常有限，由于其基因组较小，因此对其进行宏基因组检测相对困难。真菌种类，如马拉色菌，包括最常见的球形分枝杆菌、限制分枝杆菌和共生分枝杆菌，这些菌多与皮肤较富含皮脂的区域相关。蠕形螨（如毛囊蠕形螨和短蠕形螨）是微小的节肢动物，也被认为是正常皮肤微生物群的一部分，它们是人类和其他哺乳动物毛囊皮脂腺单位中的永久外寄生虫。因此，蠕形螨广泛存在于居住在皮肤上的马拉色菌中[9,10]。其他真菌种类，如曲霉、隐球菌、棘球菌和红曲霉，也存在于足部附近的皮肤区域[11]。有趣的是，平均而言，每个人的手表面存在超过25个微生物门。所有这些居住在皮肤中的细菌、真菌、类细菌和其他微生物都利用皮肤上有限的脂质和皮脂资源，适应生活在干燥、干燥的环境[13]。不同的物种已经发展出了他们的适应和繁荣皮肤的策略。葡萄球菌具有耐盐性，利用汗液中的盐，而有些菌通过产生“粘附物”来粘附在角质层上，同时使用蛋白酶从角质层释放营养物质以存活[14]。我们在出生时就获得了皮肤微生物群，它在我们的生命中保持动态。在分娩过程中，菌群的多样性较低，并获得了分娩部位的组成，无论是阴道分娩还是剖宫产。共生微生物的皮肤定植在母乳喂养期间继续进行，甚至最终在成年期达到平衡。皮肤是一个独特的承载微生物群的生态系统。微生物群在皮肤内部和与皮肤之间有几种相互作用[8]。皮肤的微生物群系扮演着以下功能：居住在皮肤上的细菌构筑了抵御侵入性病原体的第一道防线。例如，表皮葡萄球菌分泌一种蛋白酶，抑制了金黄色葡萄球菌在鼻腔前部的生物膜形成和结合。皮肤细菌与皮肤本身的防御功能相互协作。通过增强防御性生物标志物的分泌，皮肤微生物群提升了皮肤的免疫功能。举例来说，表皮葡萄球菌激活了toll样受体TLR2的产生，从而加强了角质形成细胞对病原体的反应。另一方面，抑制TLR3的细菌则促进了伤口的愈合过程，通过促进炎症反应来加速愈合[14]。人类皮肤上也存在大量凝固酶阴性葡萄球菌，它们通过多种机制来保护宿主，包括维护表皮屏障环境以及在表皮和真皮层中调节的先天和适应性免疫系统。这些细菌中的一些种类和菌株还可以产生有益的物质，通过展现特定的抗菌、抗炎或抗肿瘤活性来增强宿主免疫力，并且刺激广泛的先天和适应性免疫反应[15]。另外，皮肤的角质层含有内源性尿刊酸 ，类似于防晒霜的作用，可以保护皮肤免受有害的紫外线辐射。皮肤中的金黄色葡萄球菌能够将组氨酸转化为反式尿刊酸 ，为皮肤提供额外的紫外线保护[14]。此外，棒状杆菌能够改变皮肤表面的脂质组成，形成一层厚厚的皮脂屏障[14]。凝固酶阴性葡萄球菌产生的细菌素具有抗菌特性，可以限制皮肤表面致病菌的存活[15]。而表皮葡萄球菌也具备抗肿瘤活性，可能为皮肤提供了一种免受癌症侵袭的保护机制[17]。1.Chambers ES, Vukmanovic-Stejic M. 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