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情绪护肤的生理学基础综述

  2024-06-14    44  上传者:管理员

摘要:对情绪与皮肤相互影响的生理通路进行了总结梳理,将生理通路分为心理应激、昼夜节律、大麻素系统和各类感觉受体进行讨论,并列举了相关的护肤原料和功效检测维度。综述了情绪护肤领域的科学进展和发展趋势,对未来的研究方向提出一些建议。

  • 关键词:
  • 大麻素系统
  • 心理应激
  • 情绪护肤
  • 感觉受体
  • 昼夜节律
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皮肤是人体最大的感觉器官,皮肤的感受会影响情绪的变化,情绪的变动也会作用在皮肤上。现代人生活和工作压力不断攀升,时常处于精神紧张、睡眠不足、负面情绪的亚健康状态,引发内分泌紊乱、激素水平失调等一系列问题,在皮肤上表现出痤疮粉刺、敏感泛红、眼袋黑眼圈、加速老化等问题[1,2]。根据盖洛普《2023年全球情绪调查报告》[3]显示,现代人们的负面情绪和压力感与日俱增,疫情爆发的3年后,世界仍然没有恢复到疫情发生前的积极情绪水平。在这样的时代背景下,情绪疗愈的需求与日俱增,情绪美容的市场概念也逐渐流行,人们比以往更加关注心态和情绪护理。

情绪护肤,通常指的是一种关注情绪健康和肌肤健康之间关系的护肤理念。护肤品作为改善皮肤状态的重要工具,可以在不同维度上缓解肌肤和情绪问题。狭义的情绪护肤可以理解为一些护肤产品通过嗅觉、视觉、触觉等方面,直接起到疗愈、舒缓情绪的作用。比如在产品中增加精油、香精等舒缓身心的香气,有仪式感或趣味性的包装,触感柔滑滋润的料体等,直接刺激使用者的嗅觉、视觉和触觉,对大脑起到舒缓疗愈作用。广义的情绪护肤还包含通过对皮肤的生理学作用影响使用者的情绪和情感,依靠人体内部皮肤和情绪的双向沟通机制实现改善皮肤状态或心理状态的目的。


1、情绪与皮肤的关系


皮肤与大脑共同起源于外胚层,二者共享多种激素、神经递质和受体,具有紧密的联系和丰富的双向交流机制[4]。调查显示近30%的皮肤病患者有情绪障碍[5],心理皮肤病学(Psychodermatology)已经成为一门越发成熟的分支学科。大量研究事实发现,皮肤的应激状态(发红、出汗、瘙痒、刺痛等)可能是情绪状态引起的结果,脂溢性皮炎、牛皮藓、痤疮、玫瑰痤疮、特应性皮炎、荨麻疹、疱疹、多汗症、神经性皮炎、异位性疼痛等皮肤疾病都可以由心理因素引发或加重[6]。Carmela等[7]通过对历史文献的总结分析发现,不同类型的负面情绪与不同的皮肤类疾病呈现相关性,如白癜风与悲伤/抑郁,皮炎与焦虑/恐惧,牛皮藓与愤怒等。研究还表明[8],成年人的依恋类型影响皮肤屏障的修复速度,且呈现出男女性别差异。皮肤的健康和外观状态与心理状态和人类情感具有密不可分的联系。


2、情绪与皮肤相互影响的生理通路


科学研究表明,情绪状态和心理压力可以直接影响人体的生理功能和健康状况,大脑通过激素和神经元机制调节免疫系统的功能,同时细胞因子也对大脑产生影响[9]。炎症反应是由神经内分泌、免疫系统和大脑之间的双向通信流调节的,当调节系统的平衡被打破,可能导致过度活跃的免疫反应,诱发炎症性疾病,或过度抑制免疫系统,增加对传染病的易感性。

中枢神经系统通过3种方式来调节免疫系统[5]:下丘脑-垂体-肾上腺(Hypothalamic–Pituitary–Adrenal,HPA)轴发挥作用的神经内分泌系统;交感神经-肾上腺-髓质系统(sympathetic-adreno-medullary,SAM);自主神经系统(Autonomic nervous system,ANS)中直接的神经信号传导。人体皮肤中也存在着外周HPA轴,也可分泌神经活性物质,与中枢HPA轴形成双向反馈机制[10]。以下从不同维度对情绪和皮肤的双向沟通机制进行讨论。

2.1 心理应激

许多研究已经证实心理应激(Psychological Stress)对皮肤的负面影响:通过损害表皮通透性屏障和角质层完整性,降低表皮的先天性免疫和适应性免疫,引发或加重一些慢性炎症性皮肤病如特应性皮炎、银屑病等[11]。心理应激通过神经末梢刺激,改变免疫细胞释放的神经活性物质,包括神经肽和神经激素等,从而改变皮肤屏障功能[12]。应激期这些介质的分泌增加可以解释应激性疾病的发病机制[13]。脑-皮肤交叉作用导致皮肤炎症过程的基础是皮肤中肥大细胞、NK细胞或树突状细胞的活动受神经内分泌介质的调节,如促皮质激素释放因子(Corticotrophin-releasing hormone,CRF)、P物质、促肾上腺皮质激素(ACTH)、糖皮质激素(GCs)和儿茶酚胺[14]。其中CRH是下丘脑室旁核在应激反应中产生的,控制垂体前叶释放阿黑皮素原(pro-opiomelanocortin,POMC)和其衍生肽(ACTH、α-促黑色素细胞激素(α-MSH)和β-内啡肽),进而刺激肾上腺释放糖皮质激素来调节内部稳态。CRH还可以通过刺激脑干蓝斑参与激活交感神经系统[15]。

研究证明,心理应激会同时激活ANS和HPA轴,ANS激活刺激交感神经释放儿茶酚胺,HPA轴激活刺激内源性糖皮质激素(Glucocorticoids,GC)的产生[16],并激活11β-羟基类固醇脱氢酶1(11β-Hydroxysteroid Dehydrogenase 1,11β-HSD1),将可的松(Cortisone,无活性的GC)转化为氢化可的松(Cortisol,又称皮质醇,有活性的GC)[17],使得角质层中皮质醇升高,抑制皮肤细胞增殖分化,降低皮肤的自身修复速度,经皮失水(TEWL)升高[18],最终导致皮肤功能的恶化。一些抗抑郁、镇静药物,如选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(Selective Serotonin Reuptake Inhibitors,SSRIs),可以帮助治疗由于心理应激而造成的皮肤屏障受损[19]。在静息状态下,糖皮质激素随昼夜节律变化分泌,并通过反馈抑制调节HPA轴的活性[20]。而在心理应激状态下,全身HPA轴被激活,血清和皮肤皮质醇水平升高。

此外,慢性心理应激已经被认为是皮肤衰老的强有力的因素。慢性心理应激会刺激皮肤中儿茶酚胺大量合成,从而增加氧化损伤、炎症反应和蛋白酶的产生,导致胶原和弹性纤维的降解,皱纹的形成[21]。

2.2 昼夜节律

哺乳动物体内普遍存在昼夜节律,表现在行为、生理、细胞和神经元活动的时间周期规律中[22]。昼夜节律是由位于下丘脑前部的视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)控制的,通过视网膜下丘脑束接收来自视网膜的光刺激,产生体液和神经信号,被外周时钟接收。外周时钟产生周期性的转录和翻译,最终产生行为、代谢和生理输出[23]。外周时钟被认为是独立和自我维持的、但依赖于SCN的同步信号来协调震荡[24]。

皮肤中存在快速分裂的细胞群,以及一些生理参数的周期性波动,这些都直接或间接地受到生物钟的调节[25]。紫外线辐射量和温度的每日周期性变化也会导致皮肤生理参数的周期性波动,如皮肤温度、皮脂生成、pH值、含水量、经皮失水量都能以昼夜节律的规律发生变化[26]。

SCN神经元的细胞自主昼夜节律振荡是由2个互锁的转录/翻译反馈回路产生的,它们共同作用产生高振幅的基因表达昼夜节律。SCN分子钟的核心由4个完整的时钟蛋白构成:2个激活因子——CLOCK(circadian locomotor output cycles kaput)和BMAL1(brain and muscle ARNT-like 1),2个抑制因子——PER(period)和CRY(cryptochrome)以及调节这些时钟蛋白定位和稳定性的激酶和磷酸酶。CLOCK和BMAL1在SCN神经元的细胞质中形成异源二聚体,在易位到细胞核后,它们通过与靶基因的增强子和启动子序列中的E-box元件结合,启动靶基因的转录,包括PER和CRY。PER:CRY异源二聚体的易位导致了1个反馈回路,在细胞核中,它们通过作用于CLOCK:BMAL1复合物抑制自身的转录。当PER和CRY蛋白通过泛素依赖途径降解时,对CLOCK:BMAL1的抑制被缓解,循环重复。翻译后修饰在确定振荡的昼夜周期中起着重要作用。1个额外的互锁反馈回路包括正调节因子,类维甲酸相关孤儿受体(ROR)和负调节因子,孤儿核受体(REV-ERBo),这增加了振荡的稳健性,并有助于维持准确的昼夜节律[27]。

帮助维持外周和中枢振荡之间同步的一个至关重要的时间信号是SCN调节的皮质醇-褪黑素的日常节律[28]。皮质醇和褪黑素在昼夜节律中呈现相反的变化规律。研究表明[29,30],白天UVB能够激活皮肤外周HPA轴,分泌CRH、POMC、皮质醇等一系列神经信号分子,进而影响中枢HPA轴,实现外周HPA轴对中枢HPA轴的反馈调控。糖皮质激素是有效的转录监管机构。强大的皮质醇节律对于同步外围的次级昼夜节律振荡器至关重要。这是通过糖皮质激素受体(gr)对per1和per2基因启动子和增强子序列中糖皮质激素应答元件的作用来实现的[31]。中枢神经系统中多种基因的节律性表达依赖于皮质醇的节律性分泌[32]。而白天褪黑素水平急剧下降,夜晚褪黑素水平上升,促进睡眠质量,具有抗氧化、促进DNA修复的作用。

2.3 大麻素系统

内源性大麻素系统(Endogenous Cannabinoid System,ECS)是人体最大的神经递质网络之一,有助于在外部环境变化之下保持内部稳态。皮肤作为与外部环境接触的主要界面,是环境和内部稳态平衡活动的直观表现。

人体产生生理性的内源性大麻素,调节ECS,与大麻素受体(cannabinoid receptor,CBR)CBR1和CBR2特异性结合。其中,CBR1主要在中枢神经系统和免疫细胞中表达,CBR2主要在非神经组织细胞中表达[33]。皮肤中的大麻素受体激活,可增强皮肤免疫能力,加快屏障修复,释放出β-内啡肽减轻TRPV1诱导的皮肤痛觉,抑制肌肤炎症反应[34]。皮肤的ECS失衡会导致痤疮、皮炎、银屑病、瘙痒等一系列皮肤问题[35]。此外,内源性大麻素系统也包含非典型大麻素受体,如瞬时受体电位通道(transient receptor potential channels,TRP)、过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptors,PPARs)、孤儿G蛋白偶联受体(orphan G-protein-coupled receptor)GPR55等,可被内源性大麻素、合成大麻素等激活,共同调节皮肤稳态[36]。其中,多个TRP通道与皮肤的感觉和代谢过程密切相关,包括疼痛、温度和瘙痒的感知,表皮稳态的维持,毛囊和皮脂腺的调节以及皮肤炎症的调节,作为大麻素的非典型受体也是治疗相关感觉和皮肤疾病的有力靶点[37]。医学治疗中常通过对内源性大麻素系统的外周干预调节来减轻疼痛感,避免全身给药的副作用[38]。

2.4 感觉受体

皮肤暴露于包括温度、湿度、机械应力和化学刺激在内的多种复杂环境因素中[39]。表皮角质形成细胞能表达多种不同的感觉受体,使得它们能对各种环境刺激做出反应并接收身体内源的信息指令。如瞬时受体电位通道(TRP通道),内分泌受体,ATP受体等,使皮肤产生化学感觉,有助于皮肤的信息处理以及和神经系统的双向沟通。皮肤细胞的各类受体会随着年龄增长和恶劣环境暴露而受到损伤,从而影响皮肤的更新和愈合速度。

2.4.1 内分泌受体

催产素是一种神经肽,由下丘脑分泌,与泌乳、子宫收缩、行为、记忆、社会关系和精神状态有关。角化细胞也可以在ATP类似物的刺激下产生催产素[40]。人体成纤维细胞中存在催产素受体,当其被激活时,可以抑制衰老相关分泌表型(SASP),降低紫外线和内在衰老对皮肤的影响。因此,高水平的催产素会使肌肤呈现更年轻的状态[41]。Deing等[42]的研究证明,被爱抚的皮肤具有明显更高的催产素水平,表明皮肤的触觉刺激是大道至催产素释放的信号,亲密关系和皮肤接触会增加催产素水平。催产素的双向调节机制也是皮肤和情绪的重要关联之一。

2.4.2 嗅觉受体

研究发现,皮肤中存在嗅觉受体(Olfactory Receptor,OR)OR2AT4/7和OR51B5,且护肤品中常用的合成檀香气味剂能通过cAMP通路诱导激活该受体,产生瞬时Ca2+信号[43]。此外,体外细胞划痕实验证明合成檀香气味剂长期刺激角质形成细胞对细胞增殖和迁移以及角质形成细胞单层的再生有积极影响。毛囊上皮的角质形成细胞上的OR2AT4受体对合成檀香气味剂的特异性应答可通过减少细胞凋亡和增加生长因子IGF-1的产生来促进人类头发的体外生长[44],而黑素细胞中的OR2A4/7受体被气味剂CHS(cyclohexyl salicylate水杨酸环己酯)激活会抑制黑素细胞增殖、促进细胞分化和色素沉着[45]。OR51B5受体只在基底角质形成细胞中表达,促进细胞迁移、角质形成细胞单层再生和IL-6的分泌[46]。

2.4.3 苦味受体

皮肤中也存在苦味受体(type 2 bitter taste receptors,TAS2Rs),其表达和激活不会导致味觉感知,而是会引起不同细胞的特异性生理反应,主要功能是感知环境中的毒素,触发皮肤的屏障功能和免疫防御,从而阻止毒素进入活细胞[47]。TAS2R38是一种苦味感受器,位于角质形成细胞上,受体激活引发钙离子流入,有助于促进皮肤屏障更新、抗菌肽释放、炎症介质的减少和免疫细胞的抗过敏作用[48]。TAS2R16和TAS2R10的激活被证实具有对角质细胞的抗衰作用和伤口愈合促进作用,成为新的潜在皮肤抗衰靶点[49]。此外,TAS2R14也可以在表皮角质形成细胞中特异性表达,引发钙离子内流,使细胞识别渗入皮肤的有害化学物质,加快皮肤屏障修复[50]。

2.4.4 触觉受体

表皮作为重要的触觉感受器官,其角质细胞中存在触觉受体piezo1和piezo2,是机械激活的阳离子通道[51]。作为角质细胞的主要机械传感器,Piezo1和piezo2使细胞能够检测各种强度的机械刺激并编码到感觉神经元中来调节触觉,是血管发育和触摸传感所必须的结构[52,53]。随着年纪的增长,触觉受体表达下降,人体的触觉灵敏度下降,对于亲密接触带来的愉悦感体验也随之下降。

2.4.5 视蛋白

人体皮肤中还含有视蛋白光感受器,使其能探测到光并做出反应,参与表皮屏障分化和时钟信号的同步[54]。在蓝光下过度暴露会导致细胞中的视蛋白聚集和减少,引发内质网应激和氧化应激,降低皮肤的光感受能力。此外,视蛋白的激活也会影响黑素细胞的代谢活动,从而加重色沉[55]。


3、情绪护肤的相关原料


情绪护肤的化妆品原料一般分为:具有舒缓愉悦气味的精油、香精等,直接通过嗅觉刺激神经中枢,起到即时的舒缓疗愈作用;调节心理应激相关的皮肤信号因子水平的原料,如抑制HSD1酶的活性,从而抑制皮质醇水平,或抑制皮质醇的受体表达,降低皮肤细胞对皮质醇水平上升的应激[56];调节昼夜节律的原料,通过CLOCK,CRY1等基因表达的水平调节,或调节褪黑素的产生及其受体的表达,从而使皮肤细胞恢复正常的基因节律,呈现更加健康自然的外观;对内源性大麻素系统产生作用,调节大麻素受体的表达或直接使用外源性大麻素,从而调节表皮内稳态和免疫力,减轻皮肤不适感;皮肤细胞上各类感觉受体的激活和调节,如嗅觉受体、味觉受体、触觉受体、痛觉受体等,促进角质屏障的完整化,维持皮肤在不同环境下的健康稳态。


4、情绪护肤的功效检测维度及方法


对于情绪护肤概念的护肤品来说,功效检测的维度不仅包含了常见的皮肤维度,还包括情绪维度和体液水平维度。情绪维度方面,目前可以通过心理测试问卷、脑电图、心电图、呼吸率等衡量受试者在使用产品前后不同维度的情绪强度变化或是睡眠质量,从而判断使用护肤品是否对情绪产生了正面积极的影响[57]。此外,对于体液水平,可以检测表皮层或真皮层中的皮质醇、催产素、褪黑素、多巴胺、内啡肽等影响情绪健康的激素水平来判断护肤品是否起到情绪疗愈的作用。

目前情绪护肤领域越来越受到护肤科学研究和消费市场的广泛关注。该领域的研究着眼于理解情绪与皮肤健康之间的关系,强调情绪状态如何调控神经、内分泌和免疫系统,从而影响皮肤的生理过程。由此开发的情绪护肤产品,能够通过特定的成分或技术来干预和调节情绪,从而实现皮肤的健康和美容。

过去一些品牌积极探索将香气疗法、按摩和其他传统的情绪调节技术与现代护肤相结合,推出一系列心理疗愈的护肤品。随着情绪与皮肤的双向生理影响机制逐渐明确,市场上有越来越多针对情绪生理靶点的原料和产品出现。

尽管情绪护肤领域具有巨大的市场潜力,但仍需更多的科学研究来验证相关产品的实际效果,并深入理解情绪与皮肤健康之间的机制。此外,标准化的研究方法和检测方法的制定将有助于提高研究质量和结果的可靠性。总体而言,情绪护肤领域为护肤科学开辟了新的研究方向,为个性化、创新性的护肤方法提供了有益的思路。


文章来源:魏娟,陈旻,庞颖,等.情绪护肤的生理学基础综述[J].日用化学品科学,2024,47(06):47-52+81.

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