众所周知皮肤是人体最大的器官,它是人体与外部环境的重要连接,也是微生物菌落生活的场所。皮肤微生态系统是由各类微生物、皮肤表面的组织细胞及各种分泌物、微环境等共同组成的生态系统,它们共同维持着皮肤微生态平衡,在皮肤表面形成第一道生物屏障,具有重要的生理作用。
皮肤微生物是皮肤微生态系统的重要成员,在光鲜亮丽的皮肤上容纳了约40万亿微生物,包括细菌、古细菌、病毒、真菌及螨虫。通常可分为常驻微生物和暂驻微生物。常驻微生物一般情况下无害,部分甚至可以对皮肤产生有益影响,常见的包括表皮葡萄球菌、模拟棒状杆菌、痤疮丙酸杆菌、颗粒表皮杆菌、藤黄微球菌及马拉色菌等。暂驻微生物是指与外界环境接触而获得的一类微生物,其中包括金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、溶血链球菌等条件致病菌。
图1 皮肤微生物(图片来自网络)
一、皮肤微生物通过多种机制与皮肤相互影响,共同维持皮肤的健康状态
1.形成皮肤屏障
微生物群落作为皮肤的一层“生物膜”,有助于抵御外界病原体的侵袭。这层由微生物构成的屏障不仅能够防止有害微生物的入侵,还能减少皮肤水分的蒸发,保持皮肤的湿润度。特定的皮肤微生物能够产生抗菌物质,如短链脂肪酸、过氧化氢等,这些物质能够抑制或杀死潜在的有害微生物,从而保护皮肤免受感染。
2.调节免疫反应
皮肤微生物与免疫系统之间存在密切的相互作用。它们可以刺激免疫系统的发展和成熟,增强机体的免疫防御能力。同时,微生物还能调节免疫反应的平衡,防止过度炎症的发生。当皮肤受到损伤或感染时,微生物可以通过调节免疫细胞的活动来减轻炎症反应,促进伤口的愈合。
3.促进皮肤代谢和修复
某些微生物能够分泌酶类和其他代谢产物,这些物质有助于皮肤细胞的代谢和更新。例如,一些益生菌可以产生维生素和抗氧化物质,对皮肤具有滋养和抗衰老的作用。此外,微生物还能参与皮肤的修复过程。当皮肤受到损伤时,微生物可以通过分泌生长因子和细胞因子来促进皮肤细胞的增殖和分化,加速伤口的愈合。
4.维持微生态平衡
皮肤上的微生物群落是一个动态平衡的生态系统。不同种类的微生物之间存在着相互制约和相互依存的关系,这种关系有助于维持皮肤微生态的稳定。当外界环境发生变化或皮肤受到干扰时,微生物群落能够通过自我调节来恢复平衡状态。这种自我调节能力对于维护皮肤健康具有重要意义。
二、当皮肤微生物生态失衡时,也会导致多种皮肤疾病的发生和发展
1.痤疮
痤疮是一种常见的皮肤病,其发病与皮肤微生物生态失衡密切相关。当皮肤微生物群落失衡时,特别是痤疮丙酸杆菌等厌氧菌过度繁殖时,会导致毛囊皮脂腺导管堵塞和炎症反应的发生。痤疮丙酸杆菌能够分解皮脂中的甘油三酯,产生游离脂肪酸和炎症因子,从而引发痤疮。此外,痤疮丙酸杆菌还能刺激角质形成细胞过度增生和角化异常,进一步加重痤疮的病情。
2.湿疹
湿疹是一种慢性炎症性皮肤病,其发病与皮肤微生物生态失衡也有一定关系。当皮肤微生物群落失衡时,一些条件致病菌(如金黄色葡萄球菌)可能会过度繁殖并产生毒素和炎症因子。这些毒素和炎症因子会刺激皮肤免疫系统的反应,导致皮肤炎症和瘙痒等症状的发生。此外,湿疹患者的皮肤屏障功能受损,更容易受到外界微生物的侵袭和感染。
3.银屑病
银屑病是一种慢性自身免疫性皮肤病,其发病与遗传、免疫和环境等多种因素有关。然而,近年来的研究也发现皮肤微生物生态失衡在银屑病的发病中起着重要作用。银屑病患者的皮肤微生物群落通常表现为多样性降低和某些特定菌种的过度繁殖。这些微生物的变化可能通过影响皮肤免疫系统的功能来加剧银屑病的病情。例如,一些研究表明金黄色葡萄球菌在银屑病患者中更为常见,并且可能通过产生超抗原等机制来刺激免疫系统的反应。
4.毛囊炎
毛囊炎是一种常见的毛囊炎症性皮肤病,其发病与皮肤微生物生态失衡密切相关。当皮肤微生物群落失衡时,一些细菌如葡萄球菌等可能会侵入毛囊并引发感染。这些细菌通过产生毒素和炎症因子来刺激毛囊周围的组织反应,导致毛囊炎症的发生。毛囊炎的症状包括红肿、疼痛和瘙痒等,严重时还可能导致毛囊坏死和脱发等问题。
综上所述,皮肤微生物生态失衡与多种皮肤疾病的发生和发展密切相关。因此,维护皮肤微生物群落的平衡对于预防和治疗这些疾病具有重要意义。在日常生活中,我们应该注意个人卫生习惯、合理使用护肤品、避免过度清洁等因素对皮肤微生物的影响,以保持皮肤的健康状态。
参考文献:
1. 刘莹莹, 邓丹琪. 皮肤微生物与皮肤肿瘤相关性的研究进展[J]. 中华皮肤科杂志, 2024, 57(00): 20-24.
2. 牛钰杰, 马来记, 杨素珍, 等. 痤疮丙酸杆菌与皮肤健康的相关研究进展[J].中国美容医学, 2024, 33(8): 187-193.
3. 张盼, 伦文辉. 皮肤微生物与皮肤疾病的研究进展[J]. 中国医学前沿杂志(电子版), 2024, 16(1): 17-20.
4. 袁会敏, 刘银辉. 后生元在皮肤健康与美容领域的开发与应用[J]. 中国微生态学杂志, 2023, 35(12): 1475-1482.
作者简介:程林峰,空军军医大学基础医学院微生物与病原生物学教研室研究员、副教授,军队生物安全专项青年科学家,陕西省微生物学会常务理事,陕西省医学会微免分会委员兼秘书。主要从事医学微生物学教学、科研工作。