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[研究&应用]皮肤过敏原因、 解决途径及舒敏类 化妆品的发展趋势

中国化妆品2020-09-15 16:42:50

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皮肤过敏原因、 解决途径及舒敏类 化妆品的发展趋势

据不完全统计,全球自我感觉敏感性肌肤的人群越来越多,其中男性占38%,女性占61%。按照发病症状的多少,皮肤敏感的外在表现包括面部毛细血管扩张与血管反应相关的颜面潮红、对特定环境条件产生的皮肤反应如光敏感、接触性皮炎如接触某种物质后出现皮肤反应。在同年龄组中,女性发生的几率明显高于男性。根据发生机制的不同,过敏反应通常可分为四种类型,分别为I型超敏反应(速发型超敏反)II(细胞毒性或细胞溶解型)III(免疫复合物型或血管炎型) IV(迟发型过敏反应)。四种类型过敏反应的作用特点、过敏原及发生机制不同。常见皮肤过敏的类型主要属于I型超敏反应(速发型过敏反应)IV型超敏反应(迟发型过敏反应)

目前,舒敏类化妆品的研发主要针对皮肤过敏反应发生的原因和机制寻找解决皮肤过敏现象的途径和方法,笔者从皮肤过敏反应发生的机制出发,综述了引起皮肤过敏的原因,目前解决皮肤过敏问题的途径和手段以及舒敏类化妆品的发展趋势,为舒敏类化妆品的研发提供思路和应用参考。

引起皮肤过敏的发生机制和原因

过敏反应的发生过程通常可分为致敏、发敏和效应三个阶段。过敏反应发生是因为机体首先接触过敏(抗原)如药物、粉尘等后,产生大量的IgE抗体(反应素),这种亲细胞性抗体与体内的肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞相结合,使机体致敏。当变应原再次进入机体后交联肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面IgE,刺激这些细胞脱颗粒,释放生物活性介质,使机体处于发敏状态。在效应阶段,释放的生物活性介质作用于效应器官,快速引起支气管平滑肌痉挛,毛细血管扩张,通透性增,导致哮喘、皮疹、腹泻、休克等局部或全身性过敏反应。其中在效应阶段释放的生物活性介质包括两类, 另一类是预先形成储备在颗粒内的介质,主要为血管活性胺(组胺和5- 羟色胺)和蛋白酶(激肽原酶和缓激肽类);一类是细胞活化后新合成的介质,主要有前列腺素D2(PGD2)白三烯、多种细胞因子及趋化因子。这些化学物质和多肽类成分可引起各种与过敏相关的局部和全身的病理生理变化。

皮肤过敏反应的发生可能是机体内过敏反应的表征,也可能是过敏原直接作用于皮肤及皮肤黏膜处导致的直接刺激性和其他类型过敏性皮炎,皮肤过敏可能局限于接触部位,也可以向周围或远隔部位扩散。引起皮肤过敏的原因可归纳为接触过敏原、机体反应性及其他类型的因素(环境、饮食、药物)

1 接触过敏原

过敏原物质刺激是诱导机体产生变态反应的先决条件,引起变态反应的抗原称为变应原也叫过敏原。引起皮肤过敏的过敏原主要可分为三类:第一,化妆品过敏(接触性化学物质);第二,微生物及蛋白质大分子;第三,紫外线照射。

1.1 化妆品过敏

化妆品中的很多物质,如香料、色素、酒精、表面活性剂、防腐剂、乳化剂、脱皮剂,甚至某些中草药,对皮肤细胞产生刺激,使皮肤细胞产生抗体,从而导致过敏。化妆品过敏通常在使用化妆品的部位发病,皮肤接触吸收一定时间后致局部引起红斑、丘疹、水疱等多形性皮疹,自觉瘙痒、灼热、灼痛,重者可全身形成湿疹样变异或引发自身过敏性皮炎,不经治疗,往往反复发,可形成苔藓样变,色素沉着。

我国1997年发布的《化妆品接触性皮炎诊断标准与处理原则》,列出了化妆品皮炎的常见致敏原 130余种及其斑试浓度、不同种类化妆品斑试方法指南等。空军总医院的刘玮也列出了化妆品中常见并已确认的过敏原24种。其中,化妆品致敏源最多的是防腐剂和香精香料, 此外还包括重金属、染发剂、乳化剂及其他。

1)防腐剂

防腐剂是引起皮肤敏感和刺激的最常见成分,在统计的化妆品皮炎致敏物中30%40%为防腐剂, 较多的为对羟基苯甲酸酯类、咪唑烷基脲、季铵盐-15(Q-15)、甲醛和

异噻唑啉酮类。在调查常用防腐剂过敏率的过程中,显示甲醛和甲基异噻唑啉酮的过敏率一直处于高水平。甲醛很少作为化妆品防腐剂使用,但化妆品中许多其他防腐剂在使用后可以释放出甲醛,如咪唑烷基脲、双咪唑烷基脲、季铵盐-15 等。在中国和欧盟的化妆品法规中, 规定化妆品中游离甲醛的含量不得超过0.2%,然而,文献报道甲醛引起过敏或皮炎所需的阈浓度远低于此,分别为30μg/L(0.003%) 250μg/L(0.025%)

2)香料香精

香料香精是许多化妆品中的成分,也是引起化妆品皮炎的常见因素,占化妆品皮炎致敏物的 20%30%。化妆品中常用香料包:大花茉莉香精、新国际香精、晚香玉、α型香精、白玫瑰香精、紫丁香精、桂花香精。通常引起皮肤过敏反应的香料不是纯天然的优质精,一般都是劣质香精或者化学香,经过人工调香后,味道好闻但效果却不能保证。香料香精能在与皮肤直接接触时引起皮肤过敏,在应用部位引起皮肤敏感和刺激和光敏性接触性皮炎,也能在其挥发过程中通过呼吸引起人体过敏,不可忽视的过敏原。但由于香料香精的种类繁多以及成分的复杂性, 加大了其具体致敏原检测的难度。

3)乳化剂及染发剂

乳化剂(表面活性剂)是引起皮肤敏感和刺激的另一主要因素,占致敏物的15%。如油酰胺丙基二胺阳离子乳化剂,是一种近来报道较多的过敏原。再如染发剂中对苯二胺(P-phenylenediamine,PPD)起的接触性过敏。众所周知,PPD其衍生物是永久和半永久染发剂中的主要染色物质,也是头发染黑的主要功效物质,其过敏反应的发生率相当稳定。另外可能引起过敏反应的染发剂还包括氯化钴,油彩硫酸镍等。

4)其他类型

若遗传性敏感皮肤的人在高敏状态下使用化妆品,则极易发生化妆品接触性皮炎和加重原有疾病。产品中的甲苯磺酰胺以及甲醛类物质都是常见的过敏源,很容易引起皮肤过敏以及一些皮肤病。近年,重金属如铅、汞含量超标使得剥脱、美白祛斑类化妆品具有一定的致敏性。此外,防晒剂、抗氧化剂、口红等都是皮肤敏感和刺激常见的致敏原。

1.2

蛋白质大分子及微生物

1)蛋白质大分子:多价花粉 (柏、榆、梧桐、柳、三角叶杨),螨、粉尘、油漆,动物皮屑(猫、狗毛皮屑),蟑螂,都会引起不同程度的过敏反应。

2)微生物:环境中存在的金黄色葡萄球菌、多价霉菌(点青霉、分枝孢霉、烟曲霉、交链孢霉),微生物细胞壁的脂多糖类成分可以与肥大细胞及嗜碱性细胞表面受体结,引起皮肤过敏反应。

1.3 紫外线过敏

紫外线中的UVAUVB可使被照射的部位皮肤出现瘙痒,在阳光下暴晒的时间越长,过敏反应则越严重,皮肤瘙痒将持续2448小时, 甚至更长的时间。阳光中的UVA直达皮肤真皮层,使过敏体质人群受照射区皮肤出现红、灼、热、痛, 这便是医学上常说的日光性皮炎即紫外线过敏;同时,紫外线辐射还会导致健康杀手”— 自由基在体内急剧增加,使局部皮肤产生皱纹、色素沉积、细胞损害,甚至可改变免疫系统,造成更严重的光毒性和光过敏反应。

2 机体的反应性

过敏原可以引起变态反应,但并非对人群中每一位个体均能起过敏的作用。事实上,接触相同的过敏原后,只有少数人发生过敏反应。所以说:“发生过敏反应一方面取决于过敏原物质的刺激(外因);另一方面又取决于机体的反应性(内因)”如进食动物蛋白,吸入植物花粉或使用青霉素进行治疗,通常不发生过敏反应;但对少数人而言,情况完全不同,由于他们对上述物质高度敏,而发生过敏反应。通常临床将这些人称为过敏体质的人。此外,机体本身内脏疾病和内分泌失调也是发生过敏反应的重要原因。

2.1 内脏疾病

中医认为过敏反应的发生主要是肺、脾、肾三脏腑功能失调而造成的。

2.2 内分泌失调

内分泌腺主要有脑下垂体、甲状腺、肾上腺、胰腺和性腺。其内分泌功能一旦失调,就会打破人体内各种激素的平衡,使皮肤出现过敏反应。

3 环境因素、饮食、药物引起的过敏反应

3.1 环境

季节变化和温度变化均可引起皮肤过敏,春、夏、秋、冬四季的各种风、湿、热、寒、燥侵袭皮肤,易使皮肤发生病变,增加敏感性。

3.2 饮食因素

有的女性吃了鱼、虾等刺激性食物后,脸上出现大片红疹,并且剧;有的甚至在吃了过热食物,如火锅后,脸上也会红光满面”,这都是皮肤过敏的表现。研究表明,种食物可以引起皮肤过敏,如鸡蛋、牛奶、虾蟹、牛羊肉、腰果、花生、黄,芒果和小麦。在对食物性过敏原在阳性患者中检测结果中,牛奶、虾蟹为主要过敏原,分别占18.93% 15.05%。此外,饮食因素导致的过敏现象还包括缺乏维生素B、维生C等引起的皮肤敏感。

3.3 药物性过敏

很多药物均可引起皮肤过敏, 如激素、避孕药、磺胺类、解热镇痛药等均可引起药物性过敏,导致药物性皮炎。

解决皮肤过敏的途径

按照中西医和生物学对皮肤过敏的相关解释,参照中医综合防治的原则,防治皮肤敏感与刺激的常见途径为1远离过敏原,低致敏原自身刺激性;2阻断过敏反应发生发展;3增强机体屏障功;4清除体内过剩的自由基。以上四条防治途径,任何一条的阻断都会取得一定的防治效果,但要达到良好的抗敏效果,应该借鉴并应用中医的整体防治观念,全面并形成网络状的防治,才能达到理想的抗敏效果。

1 远离过敏原

1.1 检测过敏原的方法

通常情况下包括体内检查法 (皮内试验、点刺法、斑贴试验、激发试验缺点损伤性、有一定的危险, 不可能检测到所有过敏原);体外检测法(用酶联免疫吸附法;缺点要抽血,检测价格昂贵);生物共振过敏原检定(运用物质波理论,根据各种过敏原与人体多次接触,会产生生物和物理印痕,即有过敏原的生物共振波,从体外测得明确过敏原400多种);高通量平行检测芯片 (德国的过敏原高通量平行检测芯POLYCHECK,

用血清样本测定, 用蛋白质微阵列晶片可以同时分析和检验各类特异性过敏原蛋白)

1.2 防治措施

1)避免使用对皮肤产生刺激性的化妆品及避免紫外线照射。

2)除尘、除螨:尘的成分多种, 包括人体脱落的毛发、体屑、动物的皮屑、皮毛、唾液飞沫、粪便、蝇、蟑螂等一些小昆虫的粪便和尸体碎片、真菌、病毒、微生物、多种丝、棉、毛织品纤维及合成纤维、泥土、尘螨等。1克室尘最多有数千只螨; 螨怕热,高于55°C可杀死尘螨,10°C不能存活,可使用开水烫。此,为避免接触过敏原,应经常擦洗家具,勤洗衣被、勤晒被褥和床垫, 保持室内干燥和清洁,减少杂物堆积,不睡席梦思床,不使用地毯,玩填充物玩具。

3)除真菌:保持室内清洁、干燥、通风,光照充足,不在卧室存放食物、杂物、湿布等物品,不摆放花,不在家中养宠物,如鸟、猫、狗,少使用空调、加湿器等。

4)防花粉:在花开季节,尽量减少户外活动,必要时戴口罩,避免采摘花枝及在室内养花,关闭门窗,花粉进入室内,有条件者使用空气滤过器清除过敏原或移居他地居住。

5)避免接触可引起过敏反应的食物、药品。

2. 阻断过敏反应的发生发展

2.1 抗组胺制剂

组胺等炎症介质是自体活性物质之一,在体内由组氨酸脱羧基而,组织中的组胺是以无活性的结合型存在于肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中,以皮肤、支气管黏膜、肠黏膜和神经系统中含量较多。当机体受到理化刺激或发生过敏反应,可引起这些细胞脱颗粒,导致组胺释放,与组胺受体结合而产生生物效应。

苯海拉明是第一代抗组胺药物的典型代表,抗组胺受体就是拮抗组胺的H1H2受体,由于此两种受体在人体内分布不同而产生不同的效应。抗组胺药物可抑制肥大细胞释放组胺等过敏物质,抑制嗜酸性细胞和肥大细胞的分裂作用,从而阻止这类细胞在过敏反应导致的炎症部位的聚集,缓解炎症反应,到治疗和缓解过敏反应的目的。

但大部分抗组胺药为化妆品中的禁用或限用物质,长期使用会引发严重的副作用,在使用时应注意。因此,筛选天然植物中的具有抗组胺效果,并被法规允许应用于化妆品中的天然活性成分,具有很好的市场前景。

2.2 肥大细胞稳定剂

过敏反应介质阻滞剂也被称为肥大细胞稳定剂,可提高细胞膜的稳定性,抑制其脱颗粒,阻止组胺、慢性反应物质、缓激肽等抗敏活性介质的释放,常见的有肥大细胞稳定剂包括色甘酸钠、酮替芬、扎普司特等。该类药物是一类比较安全的药物,但起效较慢,所以需要持续用药,长期应用可能会产生一定的依懒性和毒副作用,如疲惫、恶心呕吐、食欲不佳、口渴干燥等症状。

2.3 激素疗法

糖皮质激素主要为类固醇类如氢化可的松等具有抗过敏、抗炎、抗增生及免疫抑制作用,起效迅速作用肯定,可抑制炎症因子的产生和释放,对过敏引起的特应性皮炎,触性皮炎具有一定的治疗作用,过敏现象研究一般治疗不能缓解者可考虑短期用药。激素类药物用于皮肤过敏的治疗,可以缓解过敏症状而不能治愈,并且有较大的副作,在有些情况下需要与抗菌剂及免疫抑制剂联合应用。

2.4 免疫疗法

人免疫球蛋白含有广谱抗病毒、细菌或其他病原体的IgG抗体, 另外免疫球蛋白的独特型和独特型抗体能形成复杂的免疫网络,所以具有免疫替代和免疫调节的双重治疗作用。在抗过敏、抗感染以及脱敏治疗的同时,在过敏性皮肤患部涂擦或外敷人免疫球蛋白,能迅速提高患者皮肤抗过敏、抗感染的能力和免疫能力。使皮肤修复快,操作简单、经济方便、缩短治愈时间。经单纯抗过敏,抗感染治愈后的皮肤过敏者易反复发作,皮疹、水疱及皮肤破溃与感染渗出部位,结痂愈合后, 有大量大片的膜状皮屑脱落,在加用人免疫球蛋白外敷或涂擦治愈后不易反复发作,无皮屑脱落或有少量小片的膜状皮屑脱落。

2.5 抗细菌及抗真菌治疗

对于有感染征象,如皮损有脓痂或渗出明显,或皮损查菌阳性的 AD患者有必要应用抗生素。若皮损面积小,局部外用抗生素,如匹罗莫星软膏;如皮损面积较大,则系统给予抗生素,金黄色葡萄球菌对青霉素或红霉素产生耐药,最好口服头孢菌素或双氯青霉素。对皮损中可检测到白念珠菌或糠秕马拉色菌或血清中有糠秕马拉色菌特异性抗体AD患者应系统给予抗真菌治疗。由于抗生素的副作用和耐药性问题不断出现,目前,从天然植物中寻找天然的抗菌成分为化妆品领域研究热点。

2.6 抗细胞因子抗体治疗

不同类型的细胞及细胞因子均与过敏反应相关。在I型超敏反应 (速发型过敏反应)所发生的炎症的中心效应细胞被称为Th2的辅助细,其为CD4+ T淋巴细胞的一员,分泌细胞因子,IL-4,IL-5,IL-9IL-13等。这些细胞因子可促进肥大细胞分化和IgE的量,促进嗜酸性粒细胞的生长、成熟、迁移和活化。针对各种炎性细胞因子如IL-4IL-5 的单克隆抗体,重组人IL-4受体的研究为抗敏领域研究热点。

此外,Th1辅助淋巴细胞为IV过敏反应(迟发型过敏反应)效应细胞,其可分泌IFN-γ(干扰-γ),并刺激吞噬细胞依赖型的细胞介导的免疫,IFN-γ可抑制IL-4 介导的IgE的产生,诱导初始T细胞向 Th1细胞分化,降低IL-4IL-5表达, 并抑制Th2细胞分化。目前,针对细胞因子的抗体治疗可以通过阻断介质和下调促炎性细胞因子介导的 Th2反应来发挥抗敏功效,如抗CD4 抗体、抗CD25抗体、IgE拮抗剂等; 通过调控IL-12等抑制TH2免疫应答和促进TH1免疫应答;所有这些新的概念,是在抗过敏治疗的发展中的巨大进步。

中药复方及天然植物中含有多种活性成分,可以通过不同的作用途径发挥抗细胞因子及抗体的作,目前越来越多的具有抗细胞因子的活性物质,如茶多酚、水飞蓟素、大豆异黄酮类等物质被发现具有良好的舒敏效果并应用于化妆品、日化等领域。

3. 增强皮肤屏障功能

广义的皮肤屏障功能指其物理性屏障作用,还包括皮肤的色素屏障作用、神经屏障作用、免疫屏障作用以及其他与皮肤功能相关的诸多方面;狭义的皮肤屏障功能通常指表皮,尤其是角质层的物理性或机械性屏障结构。从细胞分化和组织形成的角度来看,皮肤的物理性屏障功能不仅依赖于表皮角质层, 而且依赖于表皮全层结构;从生化组成和功能作用方面来看,表皮的物理性屏障结构不仅和表皮的脂质有关,也和表皮的各种蛋白质、水、无机盐以及其他代谢产物密切相关。这些成分的任何异常都会影响皮肤的屏障功能,不同程度地参与或触发临床皮肤疾病的病因及病理过程。

从生化组成来看,细胞间脂质在从棘细胞向角质细胞的分化过程中发生了显著变化,即极性脂类迅速减少,而中性脂类逐渐增加,尤其是鞘脂类如神经酰胺,后者储水保湿能力卓越,是化妆品中经常使用的保湿原料;从结构特点来看,胞间脂质具有明显的生物膜双分子层结构,即亲脂基团向内,亲水基团向外,形成水脂相间的多层夹心结构。这种结构一方面保留了生物膜的半通透或选择性通透的性质,利于某些小分子营养物质如电解质的吸收渗透;另一方面它结合了一部分水分子而把后者固定下来,这些水分就是所谓的结合水,即使在很干燥的情况下结合水也不会丢失。

脂质性屏障的异常不仅降低了皮肤的储水保湿功能,也直接影响着角质形成细胞的生长与分化调,影响健康角质层的形成,而后者正是皮肤物理性屏障结构的核心部,修复或增强皮肤的屏障功能是降低皮肤敏感度的有效方式。

4. 清除过剩自由基

自由基是含有一个不成对电子的原子团,过敏体质的形成,以及过敏的发作,都与机体内的自由基过多地堆积有关。生物体系主要遇到的是氧自由基,例如超氧阴离子自由基、羟自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上过氧化氢、单线态氧和臭氧,通称活性氧。体内活性氧自由基具有一定的功能,如免疫和信号传导过程。但过多的活性氧自由基就会有破坏行,导致人体正常细胞和组织的损坏从而导致人体出现敏感症状。

自由基对人体的损害主要有三个方面:1使细胞膜被破坏;2使血清抗蛋白酶失去活性;3损伤基因导致细胞变异的出现和蓄积。自由基对人体的攻击首先是细胞膜开始的。细胞膜极富弹性和柔韧性, 这是由它松散的化学结构决定的, 正因为如此,它的电子很容易丢失, 因此细胞膜极易遭受自由基的攻击。一旦被自由基夺走电子,细胞膜就会失去弹性并丧失一切功能,而导致心血系统疾病。更为严重的是自由基对基因的攻击,可以使基因的分子结构被破坏,导致基因突,从而引起整个生命发生系统性的混乱。

目前,利用化妆品功效添加剂解决皮肤过敏的途径可归纳为:1 通过阻断炎性因子的释放抑制过敏反应的发生,降低皮肤瘙痒及其他敏感症状。2提高细胞难受性,强皮肤屏障功能,增加敏感肌肤对外界的抵抗力。3其他途径:远离过

敏原刺激、清除自由基损伤、减少紫外线照射等等。因此,舒敏类化妆品应不仅能高效清除自由基,保护细胞膜损伤,增加皮肤屏障功能, 同时应该增加皮肤对组胺等炎症因子释放的抵抗力。

舒敏类化妆品的发展趋势

以药物化妆品为载体,针对敏感肌肤人群,突出舒敏抗刺激功效的化妆品已进入迅速发展阶段。除个别彩妆品牌外,大多护肤品牌均推出针对敏感肌肤的产品,并且数量和类型均在增加。国外品牌如薇姿(VICHY),欧莱雅公司旗下的产,是最早进入中国市场的添加有药物的化妆品。广受市场欢迎的薇姿温泉矿物保湿霜,强调保湿同时, 强化肌肤天然屏障功能,实现强韧保湿效果,帮助肌肤远离敏感,透显丰盈水润,健康强韧。还有像雅漾、理肤泉等专业品牌均推出适合敏感人群应用的化妆品系列。

近年来,化妆品领域主要有两大发展趋势:一是追求天然植物源, 力求在化妆品中使用天然植物功效原料,二是消费者对化妆品的功效愈加追捧。在此背景下,针对舒敏类化妆品,大多数品牌一方面致力于寻找零添加及零负担的植物资源作为化妆品原料以减少对皮肤的刺激;另一方面从传统中药中寻找活性物质,增强化妆品在修复皮肤屏障功能及抗炎舒敏方面的功效性。尤其是中药复方及天然植物抗过敏的研究已越来越受到重视,其作用机制具有多靶点、多层次的特点,

现在过敏介质理论的多个环节上, 如提高细胞内AMP水平,稳定细胞,抑制或减少生物活性物质的释,中和抗原、抑制IgE的形成等多个环节起作用且副作用少而轻微, 临床用于防治皮肤过敏取得较好疗效。常见应用与过敏性皮肤病的主要中药为祛风类、清热解毒类、补肝益肾及活血化瘀类中药等。以植(中草药)提取物为功效成分的舒敏类化妆品势必有广阔的市场前景。它将现代护肤品与传统中草药的特性相结合,利用中草药既是纯天然植物来源,又具有显著疗效的特点,针对不同肌肤问题,提供安全、舒缓的解决方法。

当然,植物及中草药提取物的应用必须建立在科学应用的体系之,不仅需要进一步加强对植物提取物活性成分的分析及其作用机理的研究,还要加强对功效评价及安全性能的科学研究。相信在未来的研究实践中,中药复方及植物提取物会以其自然的特性、显著地功效及高安全性在舒敏抗刺激化妆品领域发挥应有的价值。


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