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摘要：皮肤保湿主要是指表皮的含水量，特别是角质层的含水量。角质层含水量与角质层细胞间屏障脂质直接相关，而角质层含水量是影响屏障脂质合成的关键因素，角质层含水量不足，屏障脂质合成就不足。皮肤油水平衡是角质层屏障脂质与角质层水分含量（皮肤保湿）之间达到一个平衡互动的状态, 是美容护肤的关键。
关键词：角质层含水量；屏障脂质；砖墙结构；油水平衡
皮肤覆盖于我们全身，将人体内部与外界环境隔离开来，相当于在人体与外界环境之间构筑的一道“防护墙”，主要作用是保护人体，维护人体内部环境的稳定和平衡。皮肤是一个层状结构，从外向里由表皮层、基底膜、真皮层构成，真皮和表皮靠基底膜分隔和相连。表皮位于皮肤的最外层，直接与外界环境接触，是人体的第一道屏障。从里向外共分4层：基底层、有棘层、颗粒层、角质层，屏障的关键部位是位于最外面的角质层，能够有效阻止外界有害因素入侵人体和体内水分、营养物质的流逝，角质层下面的三个表皮层次（基底层、有棘层、颗粒层）主要作用是输送修护角质层的组分，以保证角质层结构的完整。
皮肤含水量是评价皮肤保湿性的重要指标，皮肤保湿主要是指表皮的含水量，特别是角质层的含水量，角质层的含水量对皮肤的感觉和外观起到决定性作用 。当角质层含水量正常充足时，可令皮肤柔软，光滑、细嫩及富有弹性，给人以青春娇丽的感觉[1]。一旦角质层中的水分含量降低到10%以下，皮肤就会变得干燥。既然维持角质层的含水量是皮肤保湿性的关键，那么角质层的含水量和什么有关系呢？研究发现，表皮没有供给水分和营养物质的血液循环系统，其所需要的水分和营养由位于表皮下面的真皮层通过基底膜供给。但是如果不将到达表皮的水分牢牢锁住，水分流失过快，还是不能保证表皮充足的水分含量。
1.屏障脂质和皮肤保湿的关系
如果将角质层的结构放大，会发现角质层的结构与砖墙结构非常相似，由已经角化的细胞和位于细胞之间的屏障脂质构成。这些已经角化的细胞形状扁平，对比我们平时见到的砖墙结构，这些形状扁平的细胞就是砖墙结构的砖块，包覆在这些“砖块”周围的屏障脂质相当于砖墙结构的水泥灰浆，二者共同形成角质层这个“砖墙结构”[2]。正常皮肤的角质层厚度约为15μm，包含大约15层这样的“砖块”+“水泥”的结构，这样的结构足以阻挡外界有害因素的入侵和体内水分营养物质的流失。这个功能的实现取决于砌墙的砖块和水泥灰浆的质量[3]。“水泥灰浆”主要由神经酰胺、硫酸胆固醇和游离脂肪酸等特殊油脂组成，由于成员结构的特殊性，“生物水泥”可以与水一起形成层状液晶的结构：就是一层油脂+一层水是一个重复单位，多层重复单位相互叠加，填充在“生物砖块”周围。
角质层每天都要面对各种各样、不同形式的有害因素（冷、热、干燥、紫外线等），天长日久，难免会受到破坏，皮肤为了及时修护受到的破坏，会主动脱落受到破坏的部分，同时，内层（颗粒层、有棘层、基底层）细胞会及时移动到需要修护的部位，补充脱落的角质细胞，以维持角质层“墙体”结构的完整。在这种修护作用的推动下，内层细胞持续不断地向皮肤表面移动，相当于持续不断地向“生物防护墙”输送墙砖。在有棘层，细胞中出现一种叫做板层小体的结构，收集可以屏障脂质相关成分，移动到颗粒层和角质层之间时，板层小体与细胞膜融合成一体，将这些脂质成分释放到细胞之间[3]，在相关生物活性酶的作用下，最终形成屏障脂质，填充在角化细胞周围，重新修好角质层这道“生物防护墙”，使之完整、严密。所以，不但角质层的结构与砖墙十分相似，就是墙体的修护过程也很相似，不只是砖块的简单堆砌，砖块和砖块之间还需要添加适当的水泥，才能将墙体砌好，只是这里的砖块是指角化细胞，而水泥则是指称为屏障脂质的复合油脂。另外，角质层的修护是即时的，角质层防护墙一旦受到破坏，皮肤中的水分流失就会上升，皮肤扑捉到这一信息后，从而启动墙体修护过程。资生堂研究中心曾经做过这样的试验：使用胶带、有机溶剂或者清洁剂破坏角质层的屏障结构，皮肤的屏障修护过程会马上加快，包括屏障脂质的合成与释放过程，屏障功能很快就会恢复正常水平。如果使用不透水的膜（如塑料膜或橡胶膜）包裹，这一修护过程会停止；而使用透水膜包裹却不会影响这一修护过程[4]。这个实验进一步证明了修护角质层的启动信号就是屏障结构破坏后透皮水分损失增加。
“生物砖块”由位于表皮最里层（基底层）的表皮母细胞分裂形成，基底层就相当于生产“生物墙砖”的工厂。在接到墙体需要修护的信息（水分流失加快）后，表皮母细胞马上进行分裂，生成新的表皮细胞（“生物砖块”）。这些“生物砖块”形成以后，即可向皮肤表面移动，在向皮肤表面移动的过程中，细胞的形状、组成成分逐渐变化，由内向外形成了有棘层、颗粒层和角质层，到了角质层，形成扁平的“生物砖块”，参与角质层墙体的修护。
另外，表皮细胞中存在一种蛋白成分，中间丝相关蛋白，中间丝相关蛋白在角质层中上层迅速地被水解成游离氨基酸，包括组氨酸、谷氨酸、精氨酸。组氨酸、谷氨酸、精氨酸相应的终末产物，如尿刊酸、吡咯酮羧酸、鸟氨酸、瓜氨酸是天然保湿因子（NMF）的主要来源[5]。天然保湿因子是一类皮肤自身存在的，具有吸水特性的小分子复合物，能够有效吸收并锁住水分。配合防护墙结构，强化锁水屏障。
可以说，角质层修复过程完全是一个自我监控、自我启动的一个过程，整个修复过程的启动就是经皮水分损失（TEWL）的波动，一旦经皮水分损失上升，皮肤就认为角质层已经受到破坏，马上就会启动修护过程。有的护肤品，为了让消费者感受到即时的好的保湿效果，添加了大量的封闭性非常强的油脂，在皮肤表面形成一层不透气的膜，使皮肤无法及时扑捉到经皮水分损失波动的信号，无法根据需要启动修护过程，长期使用这样的护肤品，容易导致屏障修护过程的异常，我们称这种现象为屏障修护依赖性下降。
这里需要强调的是，在“生物水泥”和NMF合成过程中，都需要在相关生物活性酶的帮助下完成，研究发现，这些酶的活性取决于表皮的含水量，干燥缺水的皮肤使酶的活性减弱或失活，屏障修护不到位，水分含量进一步下降，酶的活性进一步降低，形成恶性循环，相反，为干渴肌肤迅速及时地补充充足的水分，使皮肤水分快速恢复正常状态，恢复合成屏障脂质和天保湿因子酶系统的活性，提高屏障脂质和天然保湿因子的自身合成，长效强化皮肤自身的锁水屏障。所以及时提高表皮水分含量，是提高生物活性酶的活性，促进屏障脂质和天然保湿因子的合成，改善皮肤保湿的重要手段。同时也是构成油水相关的重要衔接环节。
2.皮脂腺脂质和皮肤保湿的关系
和角质层相关的脂质除了屏障脂质外，还有皮脂腺分泌的皮脂。皮脂腺由腺体和排泄管两部分构成[6]，腺细胞聚集形成多房性腺小体，腺细胞和表皮角质细胞相似，细胞生命周期较短，不断地更新，在分化和更新过程中经历一系列生理周期：首先是皮脂腺小叶周缘的细胞进行分裂并向小叶中心移动，在移动过程中，细胞内合成脂质。随着脂质聚积，细胞体积增大，同时细胞内磷脂合成增强，以适应细胞体积增大对磷脂的需要，腺细胞分化到一定时期，细胞器消失，细胞破裂，腺细胞结构成分和脂滴一起排出，皮脂生成产生的压力，排泄管的虹吸现象以及皮肤活动和压力促使皮脂向皮肤表面排泄，这种分泌方式称为全浆分泌[7]。皮脂腺脂质主要由三酰甘油（约60%）、角鲨烯(10％)和蜡脂(20～25％)组成[6]。皮脂分泌到皮肤表面后，和汗液混合形成皮脂膜，覆盖在皮肤表面。一是润滑皮肤，减少皮肤表面的水分蒸发；二是参与皮肤屏障功能的形成；三是参与皮肤pH值的形成[4]。另外在皮肤表面形成弱酸性环境，有助于维持皮肤的微生态平衡。
综上所述，在正常情况下，皮肤由于角质层存在天然保湿因子，能够有效吸收并锁住水分；细胞间屏障脂质和角化细胞构成的砖墙结构能够有效防止水分流失，再加上汗液和皮皮脂形成皮脂膜的覆盖作用，角质层可保持一定的含水量。其中角质层屏障修护过程就是屏障脂质合成的过程，而屏障修护过程的启动是经皮水分损失的上升，另外，参与屏障脂质合成的酶的活性取决于表皮的含水量，如果含水量低，这些酶的活性就低，屏障脂质的合成就不足。而影响皮脂分泌的因素有年龄、性别、内分泌、季节、饮食以及情绪等因素，皮肤角质层水分含量波动并不影响脂质的分泌，所以皮肤油水平衡是角质层屏障脂质与角质层水分含量（皮肤保湿）之间达到一个平衡互动状态的描述，是美容护肤的关键。
参考文献：
[1]张文会.皮肤的干燥与保湿[J].日用化学品科学，1994，2（93）：9-12
[2] Zoltan Nemes1, Peter M. Steinert．Bricks and mortar of the epidermal barrier[J] . EXPERIMENTAL and MOLECULAR MEDICINE, 1999，31（1）:5-19
[3]Andrey Kalinin, Lyuben N.Marekov，Peter M. Steinert．Assembly of the epidermal corni?ed cellenvelope[J]. CELL SCIENCE AT A GLANCE,2001,114(17):3069-3070
[4]Mitsuhiro DENDA．Skin Barrier Function as a Self-Organizing System[J] . Review，2000（15）227–232
[5]何黎.皮肤屏障与保湿[J].实用医院临床杂志，2009，6（2）：25-27
[6]雷万军,代涛.皮肤学（第一版）[M]．北京：人民军医出版社.2011：57
[7]吴可克.功能性化妆品（第一版）[M]．北京：化学工业出版社.2006：13
邹鹏飞，男，1971年出生，硕士研究生，研究方向：护肤品的研究与开发
关键词：角质层含水量；屏障脂质；砖墙结构；油水平衡
皮肤覆盖于我们全身，将人体内部与外界环境隔离开来，相当于在人体与外界环境之间构筑的一道“防护墙”，主要作用是保护人体，维护人体内部环境的稳定和平衡。皮肤是一个层状结构，从外向里由表皮层、基底膜、真皮层构成，真皮和表皮靠基底膜分隔和相连。表皮位于皮肤的最外层，直接与外界环境接触，是人体的第一道屏障。从里向外共分4层：基底层、有棘层、颗粒层、角质层，屏障的关键部位是位于最外面的角质层，能够有效阻止外界有害因素入侵人体和体内水分、营养物质的流逝，角质层下面的三个表皮层次（基底层、有棘层、颗粒层）主要作用是输送修护角质层的组分，以保证角质层结构的完整。
皮肤含水量是评价皮肤保湿性的重要指标，皮肤保湿主要是指表皮的含水量，特别是角质层的含水量，角质层的含水量对皮肤的感觉和外观起到决定性作用 。当角质层含水量正常充足时，可令皮肤柔软，光滑、细嫩及富有弹性，给人以青春娇丽的感觉[1]。一旦角质层中的水分含量降低到10%以下，皮肤就会变得干燥。既然维持角质层的含水量是皮肤保湿性的关键，那么角质层的含水量和什么有关系呢？研究发现，表皮没有供给水分和营养物质的血液循环系统，其所需要的水分和营养由位于表皮下面的真皮层通过基底膜供给。但是如果不将到达表皮的水分牢牢锁住，水分流失过快，还是不能保证表皮充足的水分含量。
1.屏障脂质和皮肤保湿的关系
如果将角质层的结构放大，会发现角质层的结构与砖墙结构非常相似，由已经角化的细胞和位于细胞之间的屏障脂质构成。这些已经角化的细胞形状扁平，对比我们平时见到的砖墙结构，这些形状扁平的细胞就是砖墙结构的砖块，包覆在这些“砖块”周围的屏障脂质相当于砖墙结构的水泥灰浆，二者共同形成角质层这个“砖墙结构”[2]。正常皮肤的角质层厚度约为15μm，包含大约15层这样的“砖块”+“水泥”的结构，这样的结构足以阻挡外界有害因素的入侵和体内水分营养物质的流失。这个功能的实现取决于砌墙的砖块和水泥灰浆的质量[3]。“水泥灰浆”主要由神经酰胺、硫酸胆固醇和游离脂肪酸等特殊油脂组成，由于成员结构的特殊性，“生物水泥”可以与水一起形成层状液晶的结构：就是一层油脂+一层水是一个重复单位，多层重复单位相互叠加，填充在“生物砖块”周围。
角质层每天都要面对各种各样、不同形式的有害因素（冷、热、干燥、紫外线等），天长日久，难免会受到破坏，皮肤为了及时修护受到的破坏，会主动脱落受到破坏的部分，同时，内层（颗粒层、有棘层、基底层）细胞会及时移动到需要修护的部位，补充脱落的角质细胞，以维持角质层“墙体”结构的完整。在这种修护作用的推动下，内层细胞持续不断地向皮肤表面移动，相当于持续不断地向“生物防护墙”输送墙砖。在有棘层，细胞中出现一种叫做板层小体的结构，收集可以屏障脂质相关成分，移动到颗粒层和角质层之间时，板层小体与细胞膜融合成一体，将这些脂质成分释放到细胞之间[3]，在相关生物活性酶的作用下，最终形成屏障脂质，填充在角化细胞周围，重新修好角质层这道“生物防护墙”，使之完整、严密。所以，不但角质层的结构与砖墙十分相似，就是墙体的修护过程也很相似，不只是砖块的简单堆砌，砖块和砖块之间还需要添加适当的水泥，才能将墙体砌好，只是这里的砖块是指角化细胞，而水泥则是指称为屏障脂质的复合油脂。另外，角质层的修护是即时的，角质层防护墙一旦受到破坏，皮肤中的水分流失就会上升，皮肤扑捉到这一信息后，从而启动墙体修护过程。资生堂研究中心曾经做过这样的试验：使用胶带、有机溶剂或者清洁剂破坏角质层的屏障结构，皮肤的屏障修护过程会马上加快，包括屏障脂质的合成与释放过程，屏障功能很快就会恢复正常水平。如果使用不透水的膜（如塑料膜或橡胶膜）包裹，这一修护过程会停止；而使用透水膜包裹却不会影响这一修护过程[4]。这个实验进一步证明了修护角质层的启动信号就是屏障结构破坏后透皮水分损失增加。
“生物砖块”由位于表皮最里层（基底层）的表皮母细胞分裂形成，基底层就相当于生产“生物墙砖”的工厂。在接到墙体需要修护的信息（水分流失加快）后，表皮母细胞马上进行分裂，生成新的表皮细胞（“生物砖块”）。这些“生物砖块”形成以后，即可向皮肤表面移动，在向皮肤表面移动的过程中，细胞的形状、组成成分逐渐变化，由内向外形成了有棘层、颗粒层和角质层，到了角质层，形成扁平的“生物砖块”，参与角质层墙体的修护。
另外，表皮细胞中存在一种蛋白成分，中间丝相关蛋白，中间丝相关蛋白在角质层中上层迅速地被水解成游离氨基酸，包括组氨酸、谷氨酸、精氨酸。组氨酸、谷氨酸、精氨酸相应的终末产物，如尿刊酸、吡咯酮羧酸、鸟氨酸、瓜氨酸是天然保湿因子（NMF）的主要来源[5]。天然保湿因子是一类皮肤自身存在的，具有吸水特性的小分子复合物，能够有效吸收并锁住水分。配合防护墙结构，强化锁水屏障。
可以说，角质层修复过程完全是一个自我监控、自我启动的一个过程，整个修复过程的启动就是经皮水分损失（TEWL）的波动，一旦经皮水分损失上升，皮肤就认为角质层已经受到破坏，马上就会启动修护过程。有的护肤品，为了让消费者感受到即时的好的保湿效果，添加了大量的封闭性非常强的油脂，在皮肤表面形成一层不透气的膜，使皮肤无法及时扑捉到经皮水分损失波动的信号，无法根据需要启动修护过程，长期使用这样的护肤品，容易导致屏障修护过程的异常，我们称这种现象为屏障修护依赖性下降。
这里需要强调的是，在“生物水泥”和NMF合成过程中，都需要在相关生物活性酶的帮助下完成，研究发现，这些酶的活性取决于表皮的含水量，干燥缺水的皮肤使酶的活性减弱或失活，屏障修护不到位，水分含量进一步下降，酶的活性进一步降低，形成恶性循环，相反，为干渴肌肤迅速及时地补充充足的水分，使皮肤水分快速恢复正常状态，恢复合成屏障脂质和天保湿因子酶系统的活性，提高屏障脂质和天然保湿因子的自身合成，长效强化皮肤自身的锁水屏障。所以及时提高表皮水分含量，是提高生物活性酶的活性，促进屏障脂质和天然保湿因子的合成，改善皮肤保湿的重要手段。同时也是构成油水相关的重要衔接环节。
2.皮脂腺脂质和皮肤保湿的关系
和角质层相关的脂质除了屏障脂质外，还有皮脂腺分泌的皮脂。皮脂腺由腺体和排泄管两部分构成[6]，腺细胞聚集形成多房性腺小体，腺细胞和表皮角质细胞相似，细胞生命周期较短，不断地更新，在分化和更新过程中经历一系列生理周期：首先是皮脂腺小叶周缘的细胞进行分裂并向小叶中心移动，在移动过程中，细胞内合成脂质。随着脂质聚积，细胞体积增大，同时细胞内磷脂合成增强，以适应细胞体积增大对磷脂的需要，腺细胞分化到一定时期，细胞器消失，细胞破裂，腺细胞结构成分和脂滴一起排出，皮脂生成产生的压力，排泄管的虹吸现象以及皮肤活动和压力促使皮脂向皮肤表面排泄，这种分泌方式称为全浆分泌[7]。皮脂腺脂质主要由三酰甘油（约60%）、角鲨烯(10％)和蜡脂(20～25％)组成[6]。皮脂分泌到皮肤表面后，和汗液混合形成皮脂膜，覆盖在皮肤表面。一是润滑皮肤，减少皮肤表面的水分蒸发；二是参与皮肤屏障功能的形成；三是参与皮肤pH值的形成[4]。另外在皮肤表面形成弱酸性环境，有助于维持皮肤的微生态平衡。
综上所述，在正常情况下，皮肤由于角质层存在天然保湿因子，能够有效吸收并锁住水分；细胞间屏障脂质和角化细胞构成的砖墙结构能够有效防止水分流失，再加上汗液和皮皮脂形成皮脂膜的覆盖作用，角质层可保持一定的含水量。其中角质层屏障修护过程就是屏障脂质合成的过程，而屏障修护过程的启动是经皮水分损失的上升，另外，参与屏障脂质合成的酶的活性取决于表皮的含水量，如果含水量低，这些酶的活性就低，屏障脂质的合成就不足。而影响皮脂分泌的因素有年龄、性别、内分泌、季节、饮食以及情绪等因素，皮肤角质层水分含量波动并不影响脂质的分泌，所以皮肤油水平衡是角质层屏障脂质与角质层水分含量（皮肤保湿）之间达到一个平衡互动状态的描述，是美容护肤的关键。
参考文献：
[1]张文会.皮肤的干燥与保湿[J].日用化学品科学，1994，2（93）：9-12
[2] Zoltan Nemes1, Peter M. Steinert．Bricks and mortar of the epidermal barrier[J] . EXPERIMENTAL and MOLECULAR MEDICINE, 1999，31（1）:5-19
[3]Andrey Kalinin, Lyuben N.Marekov，Peter M. Steinert．Assembly of the epidermal corni?ed cellenvelope[J]. CELL SCIENCE AT A GLANCE,2001,114(17):3069-3070
[4]Mitsuhiro DENDA．Skin Barrier Function as a Self-Organizing System[J] . Review，2000（15）227–232
[5]何黎.皮肤屏障与保湿[J].实用医院临床杂志，2009，6（2）：25-27
[6]雷万军,代涛.皮肤学（第一版）[M]．北京：人民军医出版社.2011：57
[7]吴可克.功能性化妆品（第一版）[M]．北京：化学工业出版社.2006：13
邹鹏飞，男，1971年出生，硕士研究生，研究方向：护肤品的研究与开发