零基础认识皮肤屏障/全网最全面的解读皮肤屏障

董一航

在上二篇文章中，鱼儿仔细的介绍了皮肤的基础结构和功能，相信大家对皮肤已经有一些初步的了解和认识，为了更好的护肤，接下来我们好好了解皮肤屏障功能。
皮肤最重要的特性，屏障功能。
屏障这个词其实非常容易理解，因为我们从一出生之后，人体就时刻暴露在各种环境因素中，阳光、紫外线、寒冷或者炎热的环境，或高或低的空气湿度，空气中飘浮的大量灰尘和污染物，细菌，真菌等微生物，等等等等。
健康的皮肤屏障能够抵御外界有害物、刺激物和紫外线等的侵入，同时具有保湿及调节抗炎的作用。在屏障的保护下，人体的天然保护，让我们的内在器官能够正常运作，同时人类能够适应地球上不同地区的环境，繁衍生息。

• 皮肤屏障
  

皮肤医学把屏障分为几个方面，物理屏障、化学屏障，免疫屏障、生物屏障。我们平时说的皮肤屏障通常都是指物理屏障。物理性屏障由皮脂膜、角质层蛋白、脂脂质、“三明治”结构、砖墙结构、真皮粘多糖类等共同构成，抵御外界有害、刺激物、日光等的侵入，同时具有保湿及调节抗炎作用。
① 物理屏障
狭义而言皮肤屏障主要指物理屏障，由角质层与细胞间紧密链接共同构成。
a) 角质层
角质层位于皮肤的最外层，由多层扁平的死亡角质细胞组成。这些细胞长约30UP，宽约0.8UP，角质层一般由12~20层角质细胞构成。手掌、足趾处可达40~50层，他们互相交叉重叠排列成平板状。最外层的2~3层比较疏松，细胞脱落，屏障作用稍弱，其余各层很致密，屏障作用较强，它们共同形成一个完整的半通透膜。


角质层与屏障相关主要成分是角蛋白及细胞间脂质。角蛋白是表皮角质形成细胞主要结构蛋白，角质形成细胞的增殖、分化影响皮肤砖墙结构完整性，影响皮肤屏障功能。
角质层细胞间夹以脂质，形成牢固的“砖墙结构”。脂质就如同我们造房子的时候用的水泥。它主要由神经酰胺（50%）脂肪酸（10~20）、胆固醇（25%）等组成。神经酰胺填充了角质层之间的脂质，改善了角质细胞间的粘合力，增强了角质层“锁水”的能力，起到了保湿作用。


b) 细胞间紧密链接（TJs）
角质层以下表皮物理屏障构成主要依靠TJs。TJs主要在颗粒层形成，位于相邻两个细胞的侧面上方，如封口袋状连接邻近两个细胞。TJs参与形成皮肤的渗透屏障，同时也可是离子和大小选择性的细胞旁通道。


TJs和皮肤渗透有关系，找出改善TJs功能的活性成分会提高护肤品的皮肤渗透能力。
研究发现金银花提取物能够有效提高aPKC酶的活性——对于连续的TJs的形成起着决定性的作用的酶。
角质层结构坚韧，水不易渗入，微生物及其他物质不易侵入，是体表的天然屏障层。除了不让外物随意进入体内，角质层还是防止体内营养物质流失的重要结构。
角质层对人体的物理屏障保护作用，主要体现在两个方面：

• 保护机体内各种器官和组织免受外界环境中机械、物理、化学、生物等有害因素的侵袭；
  
• 另一方面防止组织内的各种营养物质、水分、电解质和其他物质流失。
  

举两个简单的例子，大家就能够很轻松的理解皮肤屏障发挥了什么生理作用。
在非常干燥炎热的环境，我们的身体不会脱水风干。
而在游泳的时候，我们不会浸泡在水中，而过度水肿。
为什么我们在极端的环境还不会缺水呢？这是因为我们的皮肤除了汗腺、皮脂腺的分泌和排泄，角质层水分蒸发和脱屑外，一般营养物质及电解质等都不能透过皮肤角质流失。角质层半通透膜的特性具有很好的屏障作用，水分很难自由的通过健康的表皮，其次是皮肤屏障上有一定的油分，防止水分散发，这个原理反过来也一样，水分和外界细菌和化学物质，没有那么容易通过皮肤进入身体，这就是皮肤屏障每天都在默默承担的强大功能。



这个功能的实现需要一层完整，没有缺口的屏障，才能有效的发挥屏蔽外界因素干扰的效果。
研究表明，成人通过皮肤（2m2）丢失的水分约为240~480ml（不显性发汗），但如果将角质层去掉，水分的丧失可增加10倍以上；如果将表皮完全去掉，则屏障作用完全消失，营养物质、电解质和水分会大量流失。
② 化学屏障
皮肤表面有一层由皮脂腺、汗腺分泌的皮脂和汗液，加上角质层脱落过程中，细胞间蛋白分解成的细胞间质在一起，构成了一个弱酸性环境，形成了化学性的屏障——皮肤酸性保护膜。


学术一点的说法，化学屏障主要由PH值、抗菌肽（APs）构成。皮肤生理状态PH值（4.1~5.8）对维持皮肤结构、皮肤微胜肽以及参与表皮分化与脱屑均有重要作用。APs是一些小分子蛋白、氨基酸数目小于100，常带正电荷，对水和脂类有两亲性，具有高效的杀菌能力、光谱的抗菌活性。
角质的形成能够产生各类APs，主要包括防御素，S100，LL-37、晚间角化包膜蛋白。皮肤中其他抗菌肽还包含dermcidin、SKALP/elafin和分泌型白细胞蛋白酶抑制剂等。在皮肤稳态时，这些APs低浓度存在，而在损伤或疾病状态时高水平表达，维护宿主防御。
角质形成细胞产生的ROS具有抗菌活性，参与化学屏障构成，但对机体本身可有氧化应激损伤，故需要一些抗氧化物质如维生素C和E，谷胱甘肽和富含脯氨酸小蛋白有效淬灭ROS，保护表皮。
皮肤的酸度虽不具腐蚀性，但明显已呈酸性。皮肤的酸来自角质细胞废料、皮脂、汗水等新陈代谢产物。
汗水中含有乳酸与其他酸性物质，类似于很多护肤品承诺的“轻度刷酸磨皮”效果。这些酸性物质分布于我们的角质砖墙，不仅可以降低皮肤的PH值，还会凝结水分提供给最上层的皮肤，因此被称为“天然保湿因子”。
皮肤的PH值如此重要，与在它上面生活的有机物密切相关。
皮肤就像一条坚硬的石子路，这里没有相亲相爱，而是充满了激烈的巷战。由病毒、真菌、螨虫及成百上千种细菌组成的各大帮派，长年马不停蹄地互相竞争牵制——也就是我们常说的微生态们。
③ 生物屏障
皮肤表面寄生的各种各样的细菌菌落，构成了“生物屏障”。
生物屏障又称“微生物屏障”。皮肤上有大量的微生物，每平方厘米皮肤上，大约居住着上百万个微生物短客与“常住民”。


作为微生物的寄主，皮肤的酸性环境为它们提供了良好的气候与舒适的栖息地。作为回报，不同菌落间相互牵制，守卫我们的健康，我们的皮肤才不会发炎。
它们生产抵御入侵者的防御武器，发挥抗生作用，通过与人体免疫系统密切互动，防止微生物感染，在我们的防御系统中扮演着及其重要的角色，没有它们后果将不堪设想。



可以想象，没有微生物，我们将办成弱不禁风、手无寸铁的软骨头。此外，病原体以群落出现的方式，反倒有利于免疫系统将其迅速识别出来，从而确保之向“坏人”发起攻击，避免连累也有居留许可与宾客待遇的有益菌落。
微生物对人体来说不可或缺，而完好无损的酸性保护膜则是这些小客人的最佳培养基。
微生组动态平衡
微生物组动态平衡状态是指有益菌抢占皮肤上的食物（汗液、皮脂），使得有害菌群不得繁殖，从而维持皮肤（PH、水分等等）在良好状态。
微生物的存在还能激活产生天然抗体，提高人体免疫力。因此平衡状态下的皮肤和微生物是一个双赢状态，微生物得到住处和食物，皮肤得到保护。
④ 免疫屏障
免疫分为主动免疫和被动免疫两种。
被动免疫：以角质形成细胞为主构成的整个表皮结构作为被动免疫，也就是屏障保护作用。
主动动免疫：包含了角质形成细胞、朗格汉斯细胞、淋巴细胞、细胞因子等几乎所有表皮中的细胞，作为主动免疫、
被动免疫
表皮及真皮中均存在与天然免疫、适应性免疫密切相关的细胞和分子。
真皮层内广泛分布着淋巴管网与毛细血管网，这些网络服务与免疫系统的间谍活动，必要时还会排出侦查部队，或直接下达特殊指令，保护机体对外界异物产生适度的免疫反应以清除异物，也对内部的突变细胞进行免疫监视，防止癌肿发生，以达到免疫的自稳性。


例如通过模式识别受体结合微生物来源的配体诱导免疫反应。
这些听起来很复杂，所以我们会这样打比方：如果把人体理解为一座古代城市的话，表皮就像是这座城市的城墙，城墙只要立在那里，就是在保护这座城市和城市里的人们。因为有城墙，坏蛋就没那么容易进来。即使遇上战乱坏人很多，也可以抵挡一会儿以待援兵。
主动免疫
正因为有了表皮的存在，空气中的细菌和各种有害物质就没那么容易进入身体内部捣乱。
不过，虽然皮肤有“城墙”保护，但是总有些坏蛋想方设法乔装打扮也要混进来捣乱，这时该怎么办呢？


当然不能坐以待毙，此时要出动的就是类似公安、民警、特警等的各种免疫细胞，它们每天都在“城墙”附近巡逻，火眼金睛地看着每个从“城外”进来的“陌生面孔”，如果发现那个不对劲，就会上去“逮住”它、“搞定”它，把危险“掐灭”在萌芽状态里。这就是主动免疫。
免疫细胞
免疫细胞如Langerhans细胞或表皮中T细胞有助于表皮宿主的防御，并且角质形成细胞可生成可溶性免疫调节因子，如细胞因子和催化因子参与促进或抑制炎症反应、调节T细胞或树突状细胞。角质形成细胞与免疫细胞之间的相互作用对组织稳态和炎症过程是至关重要的。


除了专门的免疫细胞，在皮肤里，甚至可以说是“全民皆兵”，每个细胞都积极地参与消灭“坏蛋”的工作中来。但是，如果“城墙”不够高大坚固，附近的“警察”数量比较少，“城里人”也都忙着“建设家园”没有精力的时候，“坏蛋”就会很容易进到皮肤里大搞破坏。“警察”一看不得了，自己忍受不够，就只能想办法让“中央”调集“大部队”过来帮忙收拾，这个大动干戈的过程就是过敏，也称为皮肤的变态反应。临床表现出来就是皮肤红、肿、热、痛、痒，这些反应就是信号，让大脑知道皮肤进了很多“坏蛋”，于是就会通过血液、淋巴输送更多的“军队”过去帮助消灭“坏蛋”。
“坏蛋”消灭光的时候，也就是皮肤的过敏症状消退的时候。
淋巴系统
淋巴液是一种浑浊的黄色液体，其中的白细胞是免疫系统对抗敌人的弹药，经由人体组织运输到身体各处。一般情况下，病原体在伤口附近就会被淋巴细胞迅速拘留逮捕，然后押送到控制中心——淋巴结，由“杀手细胞”与吞噬细胞（Fresszelle）通过“抗体弹药”进行了结。来自淋巴结的全部士兵都会勇敢地杀向敌人，从而很快消灭一批批入侵者，确保伤口不会感染。
所以，皮肤屏障=物理屏障+化学屏障+生物屏障+免疫屏障
这四道屏障每天都在相互作用，牵一发而动全身，但是同时也有很好的适应性。这个适应性其实我们可以理解成“兵来将挡水来土掩”人体就是这么奇妙。
如果没有皮肤的屏障保护，就意味着空气中的各种细菌可以随意进入身体捣乱，引发严重的感染。
接下来我们所有的内容，或多或少都会联系到这个概念。
既然皮肤这么厉害，我们应该如何对待它呢？其实很简单。
① 保护好皮肤正常的生理机构和生理功能。
② 不要过度护肤，敷面膜，去角质，不要伤害皮肤。
③ 相信皮肤，相信让皮肤变好的是皮肤自身，而不是护肤品，护肤品只是锦上添花的作用，而不是雪中送炭。
④ 在皮肤受到外界伤害时，用科学的方法修复它，让它恢复健康。