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基于皮肤微生态环境中药挥发油作用特点分析

2021-08-23应鹏云黄诗雨陈丽华肖发林吕志豪朱卫丰管咏梅

中成药 2021年8期
关键词:挥发油精油自由基

应鹏云黄诗雨陈丽华肖发林吕志豪朱卫丰管咏梅

(江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室,江西 南昌330004)

皮肤疾病是病原体入侵人体后产生的不良反应,其发病原因不仅取决于病原体的入侵,更取决于皮肤表面的微生态环境的平衡。皮肤表面的菌群量比例及皮肤炎症等微环境的异常既是内部病变在体表的反映,也是局部病变的诱因[1]。传统中医认为,中药挥发油具有祛寒温里、解暑祛秽、驱风除湿、活血化瘀、止咳平喘、发散解表、理气止痛、清热解毒等功效[2];现代研究表明中药挥发油具有抗菌[3]、抗炎[4]、抗肿瘤[5]、抗病毒[6]、药物透皮吸收促透[7]等药理作用,并可通过调节局部皮肤微生态环境使皮肤组织中的生物因子及生理结构发生改变,从而对皮肤组织产生影响,以达到相应的治疗效果。基于中药挥发油对皮肤微生态环境作用特点,分析探讨中药挥发油在皮肤微生态环境中的发展现状并提出展望,以期为后续研究提供参考。

1 皮肤微生态环境概述

皮肤微生态环境是指由皮肤表面各种微生物、组织细胞及其各种分泌物、外部环境等共同组成的生态系统[8]。在正常的外部环境下,皮肤定植在皮肤表面的微生物能与宿主细胞交流产生各类分泌物,形成稳定的微生态环境,保护机体的健康。如表皮葡萄球菌能够分泌抗菌肽,防止病原体入侵;某些细菌产生抑制炎症的化学物质,并有助于加强紧密的细胞接触,使皮肤细胞排列紧密,提高对机体的保护能力;还有一些细菌与称为树突细胞的免疫细胞相互作用,激活细胞毒性T细胞,加速伤口愈合[9]。相对稳定的皮肤微生态环境可以保护机体健康,形成一道生物屏障。如果皮肤微生态环境的平衡被打破,将使得皮肤生物屏障损伤,可引起表皮pH 升高,皮肤表面病原微生物定植、表皮细胞脱落异常、角质层完整性的破坏等一系列现象[10],对皮肤健康产生影响。目前在皮肤方面中药挥发油已经广泛应用于医疗、美容行业,研究中药挥发油对皮肤微生态环境的作用机制及发展问题,对于开发护肤产品、治疗皮肤疾病及药物制剂方面都有着重要意义。

2 中药挥发油对皮肤微生态环境作用特点分析

2.1 抗皮肤氧化 在机体的抗氧化系统中,一系列的抗氧化物质,统称抗氧化剂或者抗氧化酶。机体内小分子非酶抗氧剂与活性氧自由基的产生,在正常情况下是平衡的[11]。但当体内产生的自由基过量后,会将体内的不饱和脂肪酸氧化成超氧化物,从而形成脂褐素,引起人体损伤,导致皮肤衰老[12]。中药挥发油具较多数量的酚羟基,具有很强的还原性,对皮肤有良好的抗氧化作用,其机制为通过提高抗氧化酶清除体内自由基的能力并且激活单酶,从而降低脂质过氧化产物丙二醛的含量阻断自由基的反应链,清除自由基,延缓皮肤衰老。再者与过渡金属离子相互作用,抑制金属离子催化氧化,终止高活性自由基和烷基的产生,阻止羟基自由基的生成而延缓皮肤的衰老[13],如柑橘精油、玫瑰精油等通过直接清除活性氧自由基及提高抗氧化酶的活性产生抗氧化作用[14⁃15]。复方精油中,芳香类及以左旋芳樟醇为主要原料的复方精油在抗氧化与清除自由基方面效果同样显著[16]。

2.2 抗皮肤炎症 皮肤炎症反应是当皮肤组织细胞受到外界的刺激,角质形成细胞就会产生免疫应答,分泌炎症、免疫因子,传递传递给朗格汉斯细胞,激活更高级的免疫细胞对致病菌进行杀伤的过程,并且也可能进一步释放炎症因子,引发更强的炎症反应[17]。皮肤表面微生物的失衡则是导致皮肤炎症的关键,如反复发作的特应性皮炎与金黄色葡萄球菌的升高,以及链球菌属、棒状菌属及丙酸菌属等菌属的降低紧密相关[18],目前中药挥发油作用于皮肤抗炎方面,主要通过调节皮肤炎症因子、蛋白通路及抑菌来达到效果,如银黄参挥发油可使皮肤组织中NO,NOS,TNF⁃α 水平显著降低,显著减轻局部组织形态病理变化[19]。荆芥挥发油以IL⁃6、TNF、IL⁃1β 等炎症因子为炎症靶点作用于NF⁃κB、IL⁃17 信号通路发挥抗炎作用[20]。此外,近年研究发现中药挥发油在抗皮肤炎症方面多为芳香性中药挥发油,其单组分具有很强的抑制,杀死细菌、真菌等微生物的特性,能够减少不良微生物及分泌物等对皮肤组织细胞的刺激,调节皮肤细胞相关炎症、免疫因子的生成及释放,其芳香走窜的性质,可快速发挥疗效[21],抗皮肤炎症效果显著。芳香中药挥发油具有抗炎作用,见表1。

表1 其挥发油具有抗炎作用的芳香中药

3 基于皮肤微生态环境中药挥发油的应用

3.1 治疗皮肤病 皮肤微生态环境与皮肤健康有着密切的关系,一些常见的皮肤病,特异性皮炎[22]、痤疮[23]、湿疹[24]等均与皮肤微生态环境失衡有密切联系,一般来说皮肤炎症可分为神经性皮炎、过敏性皮炎、特异性皮炎等,大部分患者引发的皮炎症状都是属于过敏性皮炎。目前,临床治皮肤病主要以化学药物为主,特别是针对于一些真菌感染类的皮肤病,虽有一定效果,但抗生素容易存在耐药问题,也存在不良反应,临床应用存在较大的局限性。研究表明,中药挥发油对于治疗皮肤炎症疗效显著,如对失禁性皮炎患者使用茶树精油护理不仅可以减轻患者的痛苦,还可保障创面的清爽,促进皮疹的消退和炎症的吸收[25];对二甲苯致小鼠耳肿胀,柑橘精油纯化柠檬烯制剂其具有较好的皮肤抗炎效果,乳剂的效果明显好于软膏剂[26]。从皮肤抗癌症方面来说,皮肤癌症多为鳞状细胞癌,发病率逐年上升,患者死亡率高,近年来研究发现姜黄挥发油能够降低Notch1、Notch2 survivin、caspase⁃3 等蛋白的表达抑制皮肤鳞状细胞癌A431 及SCL⁃1细胞增殖、迁移与侵袭能力[27⁃28]。

3.2 治疗皮肤老化 人类皮肤衰老伴随着皮肤微生物区系的改变,最新研究者利用16S 核糖体DNA 和内部转录间隔区核糖体DNA 测序,建立了皮肤固有衰老和光老化的与年龄相关的微生物区系图谱,发现调节免疫反应、对紫外线的抵抗力以及年龄相关物质的生物合成和代谢在皮肤衰老过程中发挥关键作用[29]。皮肤光老化最为常见,即长时间日光照射,在紫外线作用下导致的皮肤光老化和光损伤[30]。中药花椒精油能够抑制紫外线辐射引起的表皮增厚和炎症细胞浸润,抑制MMPs 表达,从而保护抗氧化酶活性防止皮肤光老化,并且其作用具有剂量依赖性[31]。外国学者研究薰衣草精油对皮肤紫外线吸收的影响时发现,将薰衣草精油涂抹于的皮肤之后,也能使皮肤对紫外线吸收的幅度显著降低[32]。

3.3 治疗皮肤创伤 皮肤创伤在日常及临床中及其常见,如日常的擦伤、手术创伤等,不及时处理则会导致感染、溃烂、增生等皮肤问题[33]。研究者采用CCK⁃8 法检测不同浓度德国洋甘菊精油对成纤维细胞增殖的影响,发现德国洋甘菊精油可显著促进成纤维细胞增殖和迁移,其促进作用呈剂量依赖性,并且可显著提高小鼠皮肤创伤愈合速度,增加创面皮肤真皮厚度和成纤维细胞数目[34]。

3.4 其他 中药除口服给药外,最常用的给药途径为经皮给药,常用于辅助中药针灸、推拿等方面,具有给药方便、血药浓度平稳、避免首过效应和胃肠道不良反应等诸多优势[35]。但由于皮肤角质层的作用,阻碍药物了经皮渗透并降低了药物的生物利用度,从而会导致疗效的下降[36]。应用透皮吸收促进剂是目前最为常用的解决这一问题的药剂学手段,其中促透剂的皮肤毒性是决定其应用前景的主要因素,由于中药挥发油在药物透皮吸收促进方面具有促渗作用好、毒性低、药效协同的特点[37]而广泛应用于药物透皮吸收方面,其中主要的单萜、倍半萜类化合物能够与皮肤角质层中的神经酰胺等脂质结合,改变皮肤角质层中神经酰胺含量比例使皮肤角质层的结构发生变化,进而改变皮肤通透性,且具有较高的安全性[38⁃39]。芳香中药中挥发油具有皮肤促透作用,见表2。

表2 其挥发油具有皮肤促透作用的芳香中药

4 基于皮肤微生态环境中药挥发油的应用问题与思考

中药挥发油的广泛应用于医药美容等行业,但目前对于基于皮肤微生态环境中药挥发油的研究多为药理作用、作用机制等方面的研究,其安全性方面评价并不完善,有待于进一步提高。在促透机制研究方面,虽然关于中药挥发油促透机制的研究较多,但仍有一部分中药挥发油,例如苍术、砂仁、香附等促透机制尚不明确,对于挥发油促透效果的评价也缺乏规范系统的研究,完善中药挥发油改变皮肤通透性的机制,也能够更好的指导中药挥发油的临床应用。而在安全性评价研究方面,由于中药挥发油存在皮肤细胞毒性,所以完善中药挥发油的皮肤细胞毒性评价对于预测促透剂的安全性有着重要的意义。再者对于临床治疗方面的特殊人群,如老年人、婴幼儿、经孕期妇女等人群,特别是皮肤过敏者的用药剂量还没有明确,对于此类特殊群体应当严格控制精油的剂量水平,多种中药挥发油配伍治疗时,配伍中药挥发油种类的筛选,使其高效的发挥协同作用,也同样是一个需要解决的问题。

5 结语

综上所述,皮肤为抵御外界环境提供了一个选择性的物理屏障,保护生物体免受病原体、毒素和干燥等环境危害[62],其微生态环境的正常与否决定了皮肤正常的生理功能的发挥,并且其微生态环境的改变也会导致皮肤结构、功能的改变,研究其微生态环境的变化和作用机制可为改变皮肤的各项生理指标提供理论研究基础,对于皮肤衰老的保养、制造化妆品、药物透皮吸收、治疗复杂的皮肤病等方面均有巨大的帮助与市场前景。中药挥发油对于皮肤的毒性较小[4],来源较为广泛,由于其种类较多并且成分差异较大,其对皮肤微生态影响机制远不止上述,更多作用机制还有待研究。并且随着药理学研究的进展,中药挥发油对皮肤护理美容和药物促透治疗也将是研究热点。

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