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你的皮肤,能抵挡多少外界污染?

人人实验 2019-01-25 03:51:19

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环境污染物对皮肤的破坏力比预期的更大,轻则刺激,重则致命。

在亚洲的一些大城市里,街道总是雾蒙蒙的。为了防止吸入空气中的污染物,许多人选择戴上口罩。德国莱布尼茨环境医学研究所主任、皮肤科医生Jean Krutmann从十几年前便开始思考一个问题:这些污染物是否也会伤害人体最大的器官——皮肤。

他和同事决定从亚洲和欧洲着手,先将目标瞄准当地一些长期暴露在汽车尾气(如二氧化氮)或悬浮微粒中的人群,追踪他们的健康状况随时间推移所发生的变化。


位于德国西北部的鲁尔工业区。

来源:Lukas Schulze/Getty

初步研究结果令人震惊。与生活在污染较少地区的人群相比,暴露在常见空气污染物中的人群患慢性皮肤炎的可能性更高,更容易出现老年斑。“我原本笃定这项研究不会得出什么实质性结果,”Krutmann说,“但是看到如此强的关联,超出我们所有人的预料。”

皮肤是围绕在机体组织周围的一道柔软屏障,皮肤毛孔可以摄入水分,吸收药贴药物,释放保护性油脂。但是也正因为皮肤的这一特性,它易受环境中化学物质的侵害。几十年前,人们便已知道紫外线辐射可引起皮肤过早老化和皮肤癌,如鳞状细胞癌。近年来,研究范围进一步扩大,试图揭示空气污染物、杀虫剂和其它常见化学物可能对皮肤造成的严重损害。

“仅在过去十年中,就出现了大量关于新型环境应激源的研究。”西奈山伊坎医学院的皮肤科医生Whitney Bowe说。虽然此类暴露所造成的伤害一般仅限于皮肤,但是它也可能产生更大范围的影响。穿透皮肤的污染物和化学物质可能是哮喘或乳腺癌等疾病的诱因,这让广大研究人员急于找到预防皮肤侵害的新方法。

皮肤入口

环境可以通过多种方式影响皮肤。最明显的一种是直接接触:如果将手臂浸入盛满丙酮或苯的大桶里,这些化学品便会渗入皮肤。

紫外线辐射侵入皮肤的方式略有不同,但是会引起破坏性的化学反应。当紫外线辐射照射到皮肤表面的含氧分子时,会产生不稳定的化合物——自由基。自由基为了让自己处于稳定状态,会夺取邻近分子的电子——这个过程被称为氧化。这一过程会导致皮肤细胞的DNA受损,引发组织炎症,加速皮肤老化,促进突变,进而导致癌症。

而环境中的化学物质一般以不易察觉的方式进入皮肤。美国国家职业安全卫生研究所协调员、物理化学家Frederick Frasch说:“皮肤的暴露接触非常隐秘,如果某种化学品通过口咽或鼻吸进入身体是有毒的,那么通过皮肤吸收也同样有毒。”北京的雾霾、加州中央谷地的“农药霾”和美国西部山火产生的烟雾中充满了各种有害化学物质,许多物质仍在鉴定过程中。

Bowe表示,许多空气污染物极其微小,渗入毛孔的过程就像小卵石掉入了一杯水中。另外一些污染物,包括在汽车尾气或山火烟雾中发现的多环芳烃是亲脂性的,可以轻松穿过细胞间脂质,进入循环系统,扩大影响范围。

英国斯特灵大学的职业卫生科学家Sean Semple说,环境污染暴露相关的最常见的问题是局部皮肤刺激。但是,许多污染物还会带来严重的长期问题。比如,空气污染物含量较高一直与不育、哮喘,甚至某些癌症有关。长期暴露在杀虫剂中则会损害大脑和神经功能。此外,邻苯二甲酸盐(用于软化塑料,会在塑料降解时释放出来)也与儿童荷尔蒙失调及胎儿生殖发育异常联系在一起。

暴露实验

环境科学家的主要目标之一是明确空气污染对于皮肤健康影响的范围和程度。“空气污染不[仅仅]存在于东亚的特大城市中,西方国家明显也有空气污染,”Krutmann说,“你无法回避”。

他一直在跟踪研究一群德国鲁尔区的老年女性,她们长期暴露在汽车尾气中,且污染程度与世界上大量地区类似。调整社会经济地位、抽烟习惯和紫外线辐射暴露水平等因子后,Krutmann得出的结论是:被试身上所观察到的皮肤加速老化的现象与这类污染有关。在一项针对中国某城市汉族女性的研究也得出了相似结论。2018年早些时候,Krutmann及同事在上述研究的基础上证实,暴露在交通污染中的老年女性患湿疹的可能性会增加


被试将皮肤暴露在空气中的邻苯二甲酸盐中。

来源:Lulu Weschler

实验室研究人员正在努力搞清楚空气污染为什么会对皮肤产生这些影响。2017年,广东省环境监测中心参与的一项研究证实,将皮肤细胞标本暴露于悬浮微粒(混杂空气中悬浮的各种尘埃颗粒、煤烟、尾气以及烟雾)中,会导致自由基形成、DNA损害和细胞死亡

皮肤也易受到空气中邻苯二甲酸盐的侵害。研究人员早已知道,摄入这些干扰激素的化合物是危险的。但是据美国罗格斯大学的污染物暴露研究人员Charles Weschler推测,当生活用品中的邻苯二甲酸盐释放进入家庭环境中,也可能带来危害。为了测定皮肤吸收空气中邻苯二甲酸盐的效率,Weschler让一小组人员在邻苯二甲酸盐含量偏高的房间里呆了6个小时。在试验一中,被试戴了呼吸罩,吸入的空气会经过过滤;在试验二中,被试没有戴呼吸罩,并被要求正常呼吸。

Weschler发现,被试通过皮肤吸收的邻苯二甲酸盐量与通过肺吸入的量相当,有时甚至更多。他认为在现实场景中,皮肤吸入邻苯二甲酸盐的量可能更大,因为邻苯二甲酸盐会在家中长期积聚。他说:“建模结果显示,如果实验持续两天,则吸入量会增加5倍。”

农民和园丁使用的杀虫剂也会对皮肤构成类似威胁。2018年早些时候,澳大利亚格里菲斯大学的研究人员发表了一项研究,研究对象是加纳农场给水稻打农药毒死蜱的工人。研究人员想知道有多少杀虫剂残余会透过工人衣服直接进入皮肤。

计算发现,许多工人吸收的毒死蜱剂量比已知会增加严重不良健康反应风险的剂量还要高出几倍,这些不良反应包括意识模糊和肠道疾病。长期以来,杀虫剂一直与各种皮肤病联系在一起,如接触性皮炎、痤疮,甚至是黑色素瘤。加纳研究的结果表明,皮肤吸收杀虫剂也可能会直接导致这些疾病。

然而,皮肤在日常生活中接触各类污染物的程度仍有待挖掘。马萨诸塞大学阿默斯特分校的环境卫生科学家Laura Vandenberg研究常见化学品双酚A对于皮肤的影响。她曾研究过商店购物小票所用热敏纸中的双酚A对皮肤的影响。根据这一研究以及其它实验结果,Vandenberg认为化学品风险评估机构,如欧洲食品安全局,可能低估了人们通过皮肤接触摄入化学品的程度。

但是,要想准确评估暴露水平并预测其健康影响极其困难。举例来说,在同一个农场工作的两人因工种不同,皮肤暴露于杀虫剂的程度也会有巨大差异。同时,遗传变异也进一步增加了预测杀虫剂暴露对人类皮肤和整体健康影响的难度。

因此,想要评估皮肤吸收情况、环境暴露水平和遗传变异之间的关联,以及其对健康的综合影响,最佳方式是开展大规模研究。但是就目前而言,最明智的做法是减少对污染物的暴露。常规防护措施包括在裸露的皮肤上抹防晒霜,或者穿着防护性衣服。

Krutmann还提到了另一种保护皮肤的方法,尤其是对抗自由基的伤害,那就是使用抗氧化成分较高的面霜。这类产品可以中和皮肤表面的自由基,帮助阻止会破坏细胞的连锁反应。Krutmann表示,许多这类产品,尤其是含有维生素C或维生素E的面霜,可有效控制细胞损伤。皮肤对于环境污染物的吸收是一个复杂的问题。但是,Krutmann认为解决方法可能很简单——增强皮肤与生俱来的屏障功能

来源:Nature自然科研

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