内容导览
Content Guide
■ 皮肤微生态和微生态学研究背景
■ 微生态护肤的发展和现实问题
■ 探索微生物组的更多可能性
当你洗手、洗头或护肤的时候,是否想到过此刻活跃在皮肤上的微生物?
实际上每天在我们身体内外各个部位与我们共存的微生物,数量大得惊人。
如果说人体的“细胞”数量是以10亿计,那居住在人体的微生物就要以1000亿计,其中约74%-80%为细菌,5%-10%为真菌,10%-20%为病毒。
这些微生物群组成了名副其实的人体微生物小宇宙。
“人是与共生微生物构成的超级生物。”
“脱离了微生物,有机体的生命活动就无法进行。”
有科学家甚至认为,完整的人是由10%人体+90%的微生物组成。
(图片来自网络,侵删)
通过研究发现,这些与我们共生的微生物和我们的生活息息相关,几乎涵盖了所有生命功能,现在研究中提到的微生态系统主要包括口腔、皮肤、胃肠道、生殖道、呼吸道五大生态系统,微生物群体在这些部位发挥着非常重要的作用,因此我们的身体健康与微生态系统的稳定有着密切的联系。
ONE
皮肤微生态和微生态学
1.1 皮肤微生态
我们关心的皮肤微生态系统,作为仅次于胃肠道微生态的第二大微生态系统,经常被提及,与之相关的皮肤微生态和微生态护肤在2024年的专家共识[1]中有了最新的定义:
皮肤微生态,是指皮肤表面全部微生物及其遗传信息和功能的集合,这里不单包括微生物本身,也包括了微生物与宿主或环境之间的相互作用和进化关系,三者相互作用和相互制约,构成稳定的皮肤微生态状况。[1]
多种微生物在一起守护着我们的皮肤,它们形成微生物屏障,并影响着皮肤的化学屏障、免疫屏障和物理屏障。
微生态护肤,是指通过调节皮肤表面微生物群落的平衡,从而达到维持皮肤的健康状态和功能稳定的目的。这一功能达成的核心在于促进有益微生物的生长,抑制有害微生物的繁殖,增强皮肤的自然防御能力,以维持和优化皮肤微生态的平衡。通过这些作用,微生态护肤的目标是改善皮肤的整体健康状况,辅助减少皮肤发生炎症相关的问题,如敏感、痤疮、特应性皮炎等,从而实现皮肤健康和外观的提升。[1]
由此可见,微生态护肤并不是一个简单的宣传概念或一种功效,而是一种机理,是皮肤护理的底层逻辑之一。
皮肤微生态,起到调控皮肤整体状态的作用,在已知的研究中皮肤微生态主要通过以下途径影响皮肤:
|免疫调节作用|
皮肤微生物可以通过与免疫系统的相互作用,影响皮肤的免疫状态。一些有益微生物能够激活皮肤的免疫细胞,增强免疫防御能力,如:β-葡聚糖、裂裥菌素、二裂酵母
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|参与皮肤屏障功能|
微生物群落可以通过分泌脂质、维持皮肤的pH值等方式,增强皮肤的物理屏障功能,如:依克多因、荞麦籽提取物
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|代谢作用|
微生物还参与皮肤的代谢过程,例如某些细菌可以分解皮脂中的脂质,产生对皮肤有益的短链脂肪酸,如:酵母锌
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很多肌肤困扰,可依靠调整肌肤微生态来改善。比如:调节痘痘肌,强化皮肤屏障,调节皮肤免疫力,提高抗紫外线(UVB)的能力,帮助皮炎皮肤恢复健康等。
要想保持皮肤健康,维持皮肤微生态的平衡非常重要,人体菌群按一定比例组合存在,各菌之间互相制约、互相依存,在质和量上形成一种动态平衡,一旦这种平衡在某些情况下被打破,便形成菌群失调。
众所周知,微生态护肤的活性成分主要是:益生菌、益生元、后生元。专家共识[1]也对此做了明确定义:
除了抗微生物包装,次抛或无菌包装等概念外,微生态常用活性成分可以分为以下三类:
益生元(prebiotics)通常作为常驻菌群的选择性食物。它们有助于促进有益微生物的生长,同时限制或减少病原体的繁殖,从而改善皮肤微生态。
益生菌(probiotics)益生菌特指活体微生物,这些微生物对于皮肤屏障的功能改善,减少外界刺激损伤都有很大的价值和意义。但由于当前中国相关法规的限制,益生菌在护肤品中的直接应用受到局限。
后生元(postbiotics)后生元是无生命的微生物和/或其成分的制剂,并且对宿主健康有益。这些物质有助于改善皮肤的生态系统,或直接影响皮肤细胞的生理活动。后生元这一定义要求灭活微生物的全部或成分存在(比如细胞壁),但并不要求是否存在最终代谢产物。
正常来说,皮肤的微生态平衡较为稳定。常驻菌,与外来菌及致病菌, 他们中间有个平衡点,这个平衡下线很低,而上线很高;益生菌在人体健康的时候处于优势,而生病的时候致病菌或者外籍菌就会大肆繁殖,导致机体受损。微生物长对了地方是益生菌,生错了地方就有可能成为致病菌。
尽管皮肤微生态具有相对稳定性,但影响皮肤菌群的因素有很多,如在不同的居住环境、不同的生活方式下导致的微生态变化等,并且个体的微生物菌群差异也非常大,不同人种、年龄、生活状况、药物使用等情况,菌落种类及数量都会不同。
总之,皮肤微生态指的是皮肤生物组,是动态可变且复杂的。而微生态学为我们深入了解皮肤微生态,提供了研究的背景信息参考。
1.2 微生态学研究背景
微生态学,是在微观的细胞层次、分子层次上研究生态问题而建立的生态科学分支科,是研究微生物与其宿主(包括植物、动物和人)互作的机制和规律,属于生态学(ecology)范畴。
Microecology一词主要用于上世纪60至80年代的科学背景。在最近二十年,微生态研究飞速发展,在母语是英语的国家,生物医学领域主要用microbiota或microbiome表述微生态的研究。
自1977 年德国学者沃尔克 • 鲁斯(Volker Rusch)首先提出“微生态学”这一名称起,人类正式开启了微生态研究的学科化进程。
几十年来,各国学者积极投身微生态学研究,从最开始的HMP(人类微生物组计划)到MetaHIT(人类肠道元基因组计划)、MICROBIOME(美国国家微生物组计划),到中国“十三五”、“十四五”均立项了微生物计划,足见微生态学研究备受重视。
Grice EA 在2019年绘制的人体皮肤菌群分布图
在人类已经意识到微生态对人体健康的作用需要认知突破的时候,就至少触及到以下与人体健康相关的科学问题:微生物与微生物之间如何共生?微生态如何影响人体健康?各种药物和饮食如何影响人体微生态?如何利用人体微生态治疗个体的疾病和促进人类健康?
正因为此,微生态研究在我们国内是起步于医疗领域的,微生态学从一开始就具有鲜明的医学特征。微生态学和医学微生态学因护佑人类健康的共同目标而紧密联系在一起。
发展至今,微生态技术很多,包含所有用于研究微生物、微生物群系的技术,比如微生物的分离、培养、测序、数据挖掘等,在微生物学、免疫学、临床医学等学科领域被广泛使用。宏基因组、噬菌体群、代谢组等概念也已被广泛应用。
在医学研究背景下,微生态组学是将微生态学和皮肤学的理论与技术,用于皮肤问题的诊断、治疗和预防,并以整体整合的思维去认识和发展。需要在技术层面持续地造物和造术,更需要解决这些技术与技术之间的联系。例如,菌群-肠-脑轴、菌群-神经丛互作、微生态-免疫等角度,微生态学因为具有突出的交叉学科属性,在未来很长一段时间将继续保持引领发展的地位。同样的,皮肤微生态研究在行业发展中,也将起到举足轻重的作用。
TWO
微生态护肤的发展和现实状况
基于皮肤微生态理念而生的“微生态护肤”一直热度不减。2019年,欧莱雅在中国发布《肌肤微生态研究报告》更是推动了“微生态护肤”概念在化妆品行业的发展。近几年,国内品牌及各大国际品牌、包括原料商,都不断在皮肤微生态领域推陈出新。
在市场端,以2023年为例,不同功效宣称的微生态产品,除清洁产品外,其余都有增长,抗衰、抗敏、控油、祛痘有显著增长。
(数据来源:美丽修行大数据/TMIC天猫新品创新中心,数据时间:2023年1月-2023年12月)
目前微生态护肤市场有国货品牌瑷尔博士等进入较早的品牌,仍有新兴品牌如日本KINS+等不断加入,可见该类产品的市场热度不减。
(图源:KINS+)
目前的微生态护肤产品的主要特点还有:
1.品类丰富,涉及广:头皮、面部、私处、口腔
2.新兴品牌越来越多以微生态护肤为品牌理念出道,或者出微生态护肤单品
3.功效关联:微生物组、炎症、敏感、整体皮肤失衡、皮肤屏障、Ad、美白、抗衰
4.认证:国外机构认证标识
5.宣称:平衡、调节、丰富、友好型
6.优势:更全面、更安全、更健康、更彻底
近期如联合利华、赢创等均在微生态护肤研究上推出新内容,推动了微生态护肤市场的发展。
但同样的,微生态护肤市场也面临一些难题:
从基础研究来看,无论是品牌端还是原料端,真正进入微生态的技术赛道,投入都是可预见的非常大,并且是长期持续的投入。也因此,真正能在微生态赛道走出来的,恐怕最终只能是一些家底厚、技术硬的巨头。同时,对于微生态的研究,从整体发展技术来看,仍处于发展中,还有很多未知需要研究者们进行探索。比如对微生物种类的研究,仍在不断更新中。微生物互作与动态变化,微生物群落不仅仅是简单的集合体,其内部存在复杂的相互作用和动态变化。这意味着微生态护肤品不仅要考虑特定微生物的影响,还需要理解其与其他微生物及皮肤环境的复杂互动。
从法规来看,临床研究与安全性验证。尽管益生元、益生菌和后生元在初步实验中展现了潜力,但大规模的临床验证仍然有限。未来的研究需要更大规模的双盲、安慰剂对照临床试验,来评估这些成分的有效性和安全性。正如上文所提,微生态护肤并不是一种功效,所以也不在现有功效宣称范围,需与现有功效相结合。而作为个人护理的基本盘,微生态护肤,具有巨大的潜力。
从市场来看,尽管这一领域的发展潜力巨大,但目前消费者对微生态护肤的认识还不够深入。企业需要投入大量资源来教育市场,让消费者了解这一护肤方式的优势和科学依据,以帮助他们从传统护肤观念向新的微生态护肤理念转变。
从产品/原料来看,目前仍以益生菌、益生元、后生元为主,其中益生元的热度目前高过益生菌,后生元暂时热度回落。在法规范围内,无法回避的问题仍然有:个体菌群差异、不同部位菌群差异无法用现有普适性的微生态产品来满足,但另一方面这也为个人定制产品提供了机会。
从功效评价来看,目前不断有新技术出现,如赢创前不久公布的微生物组模型,将会对功效宣称提供更多依据。
从技术和配方创新来看,考虑配方对微生物组相关成分的友好,在原料选择及安全性方面会更多关注两者的平衡点;皮肤微生态平衡与消费者感官需求、功效需求的结合。
解决微生态护肤的市场推广和局限性,需要法规和市场的发展跟进,随着微生态组学研究技术的不断更新,微生态护肤还有哪些可能性值得探索呢?
THREE
探索微生物组的更多可能性
1.基于口服美容的热点,结合肠道微生态的重要研究成果,实现“肠-皮肤”或者“肠-脑-皮肤”轴,进而参与免疫调节功能,甚至影响皮肤健康和情绪。
比如,改善肠道菌群影响体内5-羟色胺(5-HT)等神经递质水平,从而改善失眠焦虑和抑郁症状,提高影响生活质量。
而且,人体肠道的正常微生物可以合成人体不能合成的营养素,如大肠杆菌可以合成人体所需的复合维生素B和维生素K,以及合成其他多种维生素、氨基酸、短链脂肪酸等营养物质,从而影响皮肤的健康。
2.口腔微生物组的进一步探索(口腔护理产品应该关注的基本逻辑)
有什么样的微生境,就会有什么样的微生物群落。口腔是人体复杂的微生物生态系统,这些多样性的微生物定植在牙齿、牙龈、舌部以及口腔黏膜等生理位点。最新的口腔微生态学说强调口腔微生物群落的整体性和动态平衡,而不是侧重于单一的病原体 。口腔的微生态平衡对口腔环境和结构至关重要,不仅会影响到牙齿、牙龈健康,还会影响身体整体健康。[2]
3.生殖道微生物组的进一步探索(私密护理产品在法规要求下的更多可能性?)
生殖道微生态是比较特殊的生态系统,由微生物群、宿主的内分泌系统、生殖道解剖结构及局部免疫系统共同组成的生态系统。可以结合生殖道微生态菌群的多样化及其不同特性,对生殖道的保护、免疫调节、减少炎症反应和感染风险等。
比如,微生态组刺激皮肤细胞产生各种激素,达到激素平衡;
比如,通过酸性环境(低pH值)抑制生殖道病原微生物的生长;
比如,通过与宿主免疫系统的相互作用,调节局部和全身免疫反应,维持正常的微生物平衡,以达到对生殖健康的维持。
4.个性化护肤
基于个体微生态的基因组分析技术可能会实现个性化的护肤方案,针对每个人的皮肤微生态状况提供定制化的产品。
5.皮肤微生物移植
类似于肠道微生物移植的概念,未来可能会发展出皮肤微生物移植技术,以帮助调节微生态严重失衡的皮肤问题。
6.情绪护肤
结合前面提到的对“微生态-肠-脑”或“微生态-神经丛”的探索,微生态护肤与情绪护肤的结合,从调节菌群从而影响到神经递质的改变,影响情绪。
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7.纳米技术与微生物组的结合.个性化护肤
纳米载体技术可能会增强益生元、益生菌和后生元在皮肤上的稳定性与有效性,从而提高其功效。
微生态护肤不是营销噱头,而是基于科学研究对皮肤生态平衡的更深认知。
微生态护肤结合了皮肤微生物组学的最新研究成果,展示了通过调节微生态平衡来改善皮肤健康的潜力。
然而,未来的研究仍需要在微生态失衡机制、微生物互作以及临床验证等方面取得突破。
随着科学技术的发展,微生态护肤有望成为未来护肤领域的重要趋势和科研热点。微生态学(Microbiome)与皮肤健康之间的复杂关系也为护肤品的开发和应用提供了新的思路。
引用资料:
[1] 上海日用化学品行业协会,微生态护肤改善皮肤状态的临床价值专家共识(2024)[J].中国皮肤性病学杂志,2024
[2]李政毅, 周学东, 彭显. 口腔微生物稳态调控与口腔疾病[J]. 中华口腔医学杂志, 2024
其他参考资料:
1. 白长川,微生态学的中国进程和学科结构探析
2. 王久存,微生态护肤的趋势和科学原理
3. 李兰娟,为什么强调微生态平衡
4. 李兰娟,《医学微生态学》,阴道微生态系统的结构与功能
5. 中国专家共识(2024版):慢性便秘肠道微生态临床应用
6. 姜艳芳,宏基因组视角下探究人体不同部位微生态
7. Grice, E. A., & Segre, J. A. (2011). The skin microbiome. *Nature Reviews Microbiology*, 9(4), 244-253.
8. Di Marzio, L., Cinque, B., De Simone, C., et al. (2009). Probiotic blend in experimental atopic dermatitis: modulation of skin immune response and microbiota. *Journal of Clinical Gastroenterology*, 43(1), S62-S66.
9. Krutmann, J. (2016). Pre- and probiotics for human skin. *Journal of Dermatological Science*, 83(1), 1-7.
10. Researchers discover potential microbiome links to skin aging [ScienceDaily]
11. The Contribution of the Skin Microbiome to Psoriasis Pathogenesis and Its Implications for Therapeutic Strategies
12. 中国科促会微生态专委会,肠道微生态系统的形成过程和功能特点
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