含青蒿揮發油的護膚品在敏感性皮膚人群中的效果及安全性

王莎, 黃虎, 刁慶春, 陶侃, 呂靜, 江陽, 郭莉莉, 秦紫嫣, 葛夢茹, 李佳佳, 李玲, 敖瑜燦, 楊宇閣

1.重慶市中醫院,重慶 400011;2.上海昆藥生物科技有限公司,上海 201400

敏感性皮膚(sensitive skin)特指皮膚在生理或病理狀態下發生的一種高反應狀態,屬于一種特殊的皮膚類型。敏感性皮膚者易出現灼熱、刺痛、瘙癢及緊繃等主觀癥狀,同時可能伴發紅斑、丘疹、脫屑、毛細血管擴張等客觀體征,對一般化妝品不耐受[1]。隨著功效性護膚品的不斷發展,國內有報道使用含馬齒莧、青刺果油提取物的護膚品可減輕敏感性皮膚者的癥狀和體征,修護其皮膚屏障[2],亦有關于使用青蒿油凝膠輔助治療敏感性皮膚及痤瘡患者的相關研究[3]。但因青蒿揮發油不易提純獲取,且敏感性皮膚人群不易招募,故對于含青蒿提取物的功效性護膚品在敏感性皮膚人群中的作用報道較少。本研究觀察含青蒿提取物的護膚品在敏感性皮膚人群中的安全性及功效性,以便為該類特殊人群化妝品的選擇提供新方向。

1 對象與方法

1.1 研究對象

納入2022年3—5月重慶市中醫院職工中31例健康志愿者作為研究對象,均為室內工作者,包括男2例、女29例,年齡23～ 53(33.12±8.44)歲。

納入標準:①年齡18～55歲;②男女不限;③健康狀況良好;④面部有輕微泛紅,自覺皮膚敏感,乳酸刺痛試驗陽性(≥3分),同時毛孔等級達到2級及以上;⑤能夠理解試驗過程,自愿參加試驗并簽署書面知情同意書;⑥愿意遵守試驗要求完成整個試驗,共計1個月,能夠按要求完成隨訪。

排除標準:①處于孕期、哺乳期的婦女,或在未來2個月計劃懷孕的女性;②面部有明顯曬傷、色素沉著、瘢痕及多毛或其他可能影響試驗測量結果者;③有皮膚疾病(濕疹、特應性皮炎、痤瘡、玫瑰痤瘡、銀屑病等)者;④體質高度敏感者(既往多有藥物、食物、化妝品等過敏史者);⑤近1個月內接受過面部醫學美容治療;⑥近3個月內參加過其他臨床試驗(如激素替代療法,或口服對測試結果有影響的糖皮質激素類藥物),或在試驗期間計劃進行激素替代療法;⑦目前正在使用任何可能會影響皮膚狀態的藥物,如抗組胺藥、抗炎藥物、皮質類固醇藥物等;⑧根據研究者的判斷,具有降低入組可能性或使入組復雜化的其他病變或情況,如工作環境經常變動、生活環境不穩定等易造成失訪的情況;⑨酗酒、藥物濫用和依賴者。

退出標準:試驗過程中,受試者出現不良反應、無故失訪或違反研究方案(如使用其他對研究結果有影響的化妝品或藥物)以及其他特殊情況,經過研究者評估確認,若該受試者已經不再適合繼續本次試驗,會要求該受試者退出。

本研究經重慶市中醫院倫理委員會批準(批件號:2020-ky-26),所有受試者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 產品使用方法及頻率 開始試驗后,受試者每天早晚潔面后于全面部涂抹含青蒿提取物的護膚品(上海昆藥生物科技有限公司,產品批號:RDM2220301)各1次。具體使用方法:取適量護膚品于掌心,用指腹分別點涂于面部兩頰、額頭、鼻子、下巴5處位置,順皮膚紋理輕柔均勻涂抹至全面部。采用單中心、自身對照方法,在使用前及使用后7、14、28 d分別進行測試和評價。試驗期間繼續使用既往的面部護膚產品且試驗前3個月未更換護膚品(保證面部皮膚狀態在試驗期間基本穩定),僅用試驗產品替代同類產品。

1.3 評價指標

1.3.1 皮膚生物學指標的定量評價 (1)多探頭皮膚測試:采用多功能皮膚測試儀MPA10(德國Courage + Khazaka公司)的不同探頭檢測各項指標,包括皮膚水分含量、經皮水分丟失、皮膚紅斑指數、皮膚彈性及緊致度。其中皮膚彈性參數R2、R5,緊致度參數F4,值越接近于1表示皮膚彈性和緊致度越好。每次在同一部位測量3次,取平均值。測量條件:室內無陽光直射,無風,室溫(21±1)℃,相對濕度50%±10%。受試者來訪當日不化妝,測試前用清水清潔皮膚,靜坐30 min后,取坐位測試。測量時保持儀器探頭與皮膚表面垂直,避免頭發及其他物品覆蓋。(2)面部圖像分析:采用面部圖像分析儀VISIA-CR(美國Canfield科技公司)對患者的左、右面頰和正面全面部進行檢測和拍照。每個測試點拍攝時均以第1次拍攝的位置和角度為基準,確保每次分析區域保持不變。光源選擇標準光和交叉偏振光,于室內避光拍攝。溫濕度控制及受試者皮膚準備同皮膚生物學指標測量。測試完成后使用Image-Pro Plus v7.0圖像分析軟件分析VISIA-CR圖片的皮膚紅色區a值。a值反映皮膚紅綠色平衡,主要受皮膚中血紅蛋白氧合程度或血液循環狀態的影響,與皮膚紅斑指數檢測類似,可反映皮膚紅斑情況。

1.3.2 乳酸刺痛試驗 選擇雙側鼻唇溝皮膚完好處,用移液器吸取10%乳酸溶液[用100%乳酸(美國Sigma-Aldrich公司)配制]和蒸餾水各50 μL,分別滴加在兩層濾紙片上1 min,用鑷子夾起浸濕后的兩層濾紙片,在患者鼻唇溝右側放置10%乳酸溶液,左側放置蒸餾水,使其完全貼合皮膚。分別于2.5 min和5 min時由受試者評估測試部位刺痛的不適程度,按4分法評分(0分為無感覺,1分為輕度,2分為中度,3分為重度)。2.5 min與5 min刺痛評分之和≥3分為乳酸刺痛陽性。刺痛評分=(2.5 min乳酸側刺痛評分+5 min乳酸側刺痛評分)-(2.5 min蒸餾水側刺痛評分+5 min蒸餾水側刺痛評分)[4]。試驗中若出現無法忍受的嚴重刺痛感,應及時中止試驗,并用清水反復沖洗測試部位。

1.3.3 臨床評估 (1)醫生評估:①客觀癥狀評估:由專業皮膚科醫師評估受試者使用測試產品部位紅斑、水腫、脫屑的程度,采用0 ～ 3分制:無表現為0分,輕、中、重度表現分別為1、2、3分;②毛孔等級評分:通過專業的皮膚科醫生依據《Skin Aging Atlas 2-Asian Type》中0 ～ 5級毛孔等級標準圖譜進行評價[5]。分值越低,表明產品改善毛孔的效果越好。(2)受試者自評:①自覺癥狀評分:由受試者對使用測試產品部位出現瘙癢、刺痛、灼熱、緊繃、潮紅、彈性、敏感度進行等級評分,采用0 ～ 10分制,分值越大,表示該癥狀越嚴重;②使用感受評分(認同度):要求受試者根據使用測試產品后的主觀感受及使用體驗,參考評分標準進行評價,包括保濕、舒緩、修護、緊致等多個維度,評分結果采用1～7分制,分值越大,認同度越高。每個項目評分≥5分代表認同,測試結果要求受試者認同比例大于50%才可支持相關宣稱[6]。

1.4 安全性評價

由專業皮膚科醫生觀察受試者在使用測試產品過程中是否出現或加重測試部位皮膚紅斑、水腫、脫屑等客觀體征,以及受試者自評是否出現瘙癢、刺痛、灼熱、緊繃、潮紅等主觀癥狀。

1.5 微生態多樣性分析

在使用測試產品前和使用后的不同時間點收集受試者面部皮膚菌群樣本,委托北京諾禾致源生物信息科技有限公司通過16S rRNA基因測序技術分析面部皮膚微生態多樣性,以評價測試產品是否可以維護和改善敏感性皮膚人群面部微生態。試驗步驟包括:樣本采集與儲存、DNA提取、PCR擴增和純化、文庫構建和測序、生物信息學分析。α多樣性主要與菌群豐富度和均勻度相關,包括Chaol、ACE、Shannon、Simpson等指數;β多樣性是表征個體間微生物組成相似性的一個指標,代表個體之間物種的一致性。

1.6 統計學處理

2 結果

2.1 臨床評估分析

表1 敏感性皮膚受試者使用含青蒿揮發油的護膚品前后臨床癥狀和毛孔等級的評分分析 [ M(Q1, Q3)]Table 1 Analysis of clinical symptoms and pore grade before and after the applications of product containing artemisia naphtha in subjects with sensitive skin [ M(Q1, Q3)]

2.1.2 受試者自評 (1)自覺癥狀評分:使用試驗產品前后不同時間點受試者的瘙癢、刺痛、灼熱、緊繃、潮紅、敏感度、彈性評分均有明顯變化。與基線值相比,第7、14、28天受試者瘙癢、刺痛、灼熱、緊繃、潮紅、敏感度評分均有不同程度的下降(均P<0.05),而彈性評分僅在第28天時顯著低于基線評分(P=0.001,表2)。(2)使用感受評分:使用前,27例受試者對試驗產品外觀表示認同,31例受試者均對試驗產品稀稠度及質地方面表示認同,使用后第7、14、28天,51.6%～100%受試者對試驗產品易用性、膚感、保濕、舒緩、修護、緊致功效等21個維度表示認同。且隨使用時間的延長,受試者認同度在第14和28天時逐漸升高,尤其在保濕、緊致、舒緩、修護等方面認同度較高。

表2 敏感性皮膚受試者使用含青蒿揮發油的護膚品前后自覺癥狀評分分析 [M(Q1, Q3)]Table 2 Analysis of self-perceived symptom before and after the applications of product containing artemisia naphtha in subjects with sensitive skin [M(Q1, Q3)]

2.2 皮膚生物學指標的定量評價

2.2.1 多探頭皮膚測試 使用試驗產品前后不同時間點,受試者皮膚紅斑指數、水分含量及經皮水分丟失值均有明顯變化(F值分別為11.10、4.98、3.89,P值分別為<0.001、0.003、0.021)。使用后第7、14、28天,受試者皮膚紅斑指數均顯著低于基線值(P值分別為0.001、0.001、<0.001),而皮膚水分含量第7和28天均顯著高于基線值(P值分別為<0.001、0.005);TEWL值與基線值相比有下降趨勢,第14天時顯著低于基線值,差異有統計學意義(P<0.05)。此外,使用試驗產品前后不同時間點受試者皮膚彈性參數R2、R5及緊致度參數F4均無顯著變化(F值分別為3.33、3.72、2.18,P值分別為0.078、0.068、0.096,圖1)。

圖1 敏感性皮膚受試者使用含青蒿揮發油的護膚品前后皮膚紅斑指數、水分含量、經皮水分丟失值、皮膚彈性參數R2、R5和緊致度參數F4的比較

圖2 敏感性皮膚受試者使用含青蒿揮發油的護膚品前后VISIA-CR圖片

2.2.2 面部圖像分析 使用測試產品前,受試者皮膚紅色區a值為7.44±1.37,使用產品后a值在第7、14、28天均下降,分別為6.88±1.04、6.97±1.00、6.99±0.88,各時間點皮膚紅色區a值與基線比較差異有統計學意義(F=4.65,P=0.005),且第7、14、28天a值顯著低于基線值(t值分別為3.09、2.86、2.55,P值分別為0.004、0.008、0.016,圖3)。

圖3 敏感性皮膚受試者使用含青蒿揮發油的護膚品前后不同時間點面部皮膚菌群α多樣性比較

2.3 乳酸刺痛試驗

2.4 微生態多樣性分析

分別于使用產品前、使用第7、14和28天收集31例患者共124例微生態樣本,其中5例因樣本不合格被排除,最終4個時間點分別納入31、31、30、27例樣本,共119例樣本完成文庫構建。

2.4.2 β多樣性分析 主成分分析結果顯示,第一主成分解釋度為23.65%,第二主成分解釋度為11.41%。使用前后不同時間點樣本未能各自聚集成簇(圖4),菌種組成結構差異無統計學意義。

圖4 敏感性皮膚受試者使用含青蒿揮發油的護膚品前后面部皮膚菌群樣本主成分分析圖

2.4.3 微生物分類分析 在使用產品前基線、使用第7、14、28天,皮膚表面菌群中梭桿菌門、伯克氏菌目、伯克氏菌科、假單胞菌科、假單胞菌屬、鏈球菌屬、羅爾斯通菌屬相對豐度差異有統計學意義,但這些菌群的相對豐度在不同測試時間點變化趨勢不同,與基線相比,使用第28天梭桿菌門相對豐度顯著下降(P=0.010),第7天伯克氏菌科相對豐度顯著降低(P=0.010),但第14和28天伯克氏菌目及伯克氏菌科相對豐度顯著升高(均P=0.001),第14和28天羅爾斯通菌屬相對豐度亦顯著升高(P值分別為<0.001、0.001)。故在本次試驗中暫未做相關分析(圖5)。

2.5 安全性評估

在整個28 d的試驗過程中,無1例受試者脫落。受試者嚴格按照測試產品指導說明使用,均未出現不良反應。

3 討論

由于皮膚屏障功能受損,敏感性皮膚人群易出現紅斑、脫屑、毛細血管擴張等表現,角質層含水量常降低,TEWL常升高。臨床治療目的在于恢復皮膚屏障,包括物理屏障、化學屏障、免疫屏障及微生態屏障等,降低皮膚敏感程度及炎癥反應,提高皮膚耐受性[7]。一項meta分析指出,敏感性皮膚可能由多種因素觸發,首先是化妝品[8]。因此,該類人群應選擇具有保濕、舒緩、修護、無刺激、溫和的功效性護膚品。

青蒿富含生物活性分子,具有抗病毒、抗癌、抗纖維化、抗炎和抗菌的特性[9]。青蒿揮發油是生產青蒿素過程中的伴生產物,具有開發成為化妝品的潛力[10]。研究者們在提取青蒿素的副產品(母液)中發現了一種獨特的油脂——青蒿揮發油(Artemisianaphtha),這種油性提取物的生物活性分子能有效地滲透進皮膚,將其加入化妝品中可以發揮抗炎、抗菌、抗氧化、調節皮膚微生態等功效。

Tao等[3]評估含1%青蒿揮發油的凝膠對敏感性皮膚和痤瘡的作用,結果顯示安全性較高,還可以抑制痤瘡丙酸桿菌、金黃色葡萄球菌生長和Th2誘導的炎癥介質釋放。Yu等[11]通過動物實驗顯示,含青蒿提取物的不同類型化妝品對二甲苯致小鼠耳腫脹的抑制率分別達60.40%、73.36%和74.01%,接近外用復方醋酸地塞米松乳膏組,提示含青蒿提取物的化妝品有良好的抗炎作用;同時該團隊通過人體試用試驗觀察到,25例敏感性皮膚志愿者使用含青蒿提取物的護膚品4周后面頰皮膚角質層含水量有效增加63.90%,TEWL減少21.51%,皮膚紅斑指數減少69.14%,皮損面積減少77.47%,表明含青蒿提取物的化妝品可以修復皮膚屏障、改善受損皮膚、減輕紅斑和其他敏感性皮膚癥狀?；谝陨涎芯炕A,將青蒿揮發油應用于化妝品領域具有充分的理論依據。

本研究中,青蒿油的提純獲取由上海昆藥生物科技有限公司(建立了國內首個青蒿揮發油團體標準且已申請專利[12])完成,能保證測試產品的質量;我機構因長期進行敏感性皮膚人群相關人體試驗,開設有敏感性皮膚專病門診,建立有受試者庫約300余人,由專人管理,故可以招募試驗所需的敏感性皮膚受試者。本試驗中測試產品所含有效成分為青蒿揮發油,含蒿酮、異蒿酮、桉油精、左旋樟腦、丁香烯、蒎烯等多種活性成分,具有抗炎、抑菌、祛痘、修紅、修護皮膚屏障等作用[13]。青蒿素及其衍生物已被證實會影響皮膚炎癥反應及免疫反應[14],對白細胞介素(IL)-1、IL-2的產生也有顯著的抑制作用[15]。青蒿揮發油曾被報道具有促進傷口愈合、抗衰老、抗氧化、抗炎等功效[16]。體外試驗證實,在IL-4/IL-13的誘導下,0.05%青蒿揮發油能夠明顯促進絲聚蛋白的表達,抑制促炎因子IL-8的表達[17],其最大抑制率為73%,對胸腺基質淋巴細胞生成素的最大抑制率為65%[18]。另外,青蒿類藥物可以通過抑制血管內皮生長因子和基質金屬蛋白酶等發揮抗血管生成作用,從而改善皮膚紅斑癥狀[19]。本試驗結果顯示,醫生評估敏感性皮膚受試者在使用測試產品后紅斑和脫屑評分均不同程度下降,提示受試者面部皮膚客觀癥狀明顯緩解。受試者自評的瘙癢、刺痛、灼熱、緊繃、潮紅、敏感度評分在使用測試產品后均顯著低于基線值,提示面部皮膚自覺癥狀明顯改善。受試者對測試產品減輕皮膚不適感方面也有較高的認同度,尤其在舒緩、保濕、修護、緊致方面認同度較高,在使用后3個時間點均有>50%的受試者對測試產品21個維度表示認同。皮膚紅色區a值和皮膚紅斑指數均在使用測試產品后顯著下降,TEWL值在第14天時明顯下降,而角質層含水量在3個測試時間點均較基線顯著升高,這些說明受試者皮膚屏障功能明顯修復,測試產品有一定的祛紅功效。第14天TEWL及皮膚水分含量均低于第7天,考慮和受試者生活環境、生活習慣、皮膚狀態等因素有關,且TEML和皮膚水分含量并非呈直線關系,雖都降低但變化程度不一致。有研究表明角質層含水量與透皮失水率并非都是負相關關系,還和角質層天然保濕因子、脂質質量以及結構蛋白等因素有關[20]。皮膚彈性參數R2、R5和緊致度參數F4在使用測試產品后均無顯著變化,可能與隨訪時間較短有關。此外,乳酸刺痛試驗評分在第14和28天均較基線評分顯著降低,提示受試者面部皮膚敏感程度降低。在整個試驗過程中,31例受試者均未出現不良反應。以上測試數據表明該試驗產品能夠改善、修復皮膚屏障,降低皮膚敏感程度,且安全性良好。

微生物組學研究顯示,敏感性皮膚的發生可能與皮膚微生態屏障功能降低有關[21]。頭皮微生態的破壞會導致頭皮干燥、瘙癢、頭皮屑增多等癥狀[22],通過調節皮膚微生物組的組成可以達到維持、改善和促進皮膚健康的目的[23]。故本研究中還應用Illumina高通量測序方法,對敏感性皮膚受試者使用測試產品前和使用后第7、14、28天面部皮膚微生物群16S rRNA基因V3～V4區進行測序分析,共聚類成5995 OTU。結果顯示,使用測試產品后第7、14天,受試者面部皮膚微生物群組成的豐富度和多樣性(ACE、Chao1指數)較使用前有升高趨勢,二者在第14天時與基線值比較差異有統計學意義。而β多樣性分析顯示受試者使用測試產品后面部皮膚微生物群數量和種類相對穩定。以上結果均證實本研究中測試產品在一定程度上可增加敏感性皮膚人群面部皮膚微生態的多樣性,維持皮膚微生物群落平衡狀態。然而,不同菌群與面部皮膚微生態的關系還需延長試驗周期并結合菌群種類檢測以明確。

綜上所述,本研究顯示,含青蒿揮發油的護膚品對敏感性皮膚人群具有較高的安全性,有助于恢復皮膚屏障功能,增加角質層含水量,減少經皮水分丟失;緩解皮膚瘙癢、刺痛、灼熱、緊繃、潮紅等癥狀,降低乳酸刺痛試驗評分;增加面部皮膚微生物群組成的豐富性和多樣性,可作為該類人群的護膚選擇。由于本研究存在樣本量較小、未設置對照組、隨訪時間較短等局限性,導致循證證據等級欠佳,后續將繼續隨訪本研究中的受試者情況,以期得到長期有效數據。未來仍需開展多中心大樣本研究,合理設置對照,規范功效評估客觀的量化指標,進一步完善宏基因組測序以加深對皮膚微生態的研究。

致謝重慶市中醫院皮膚科王禹毅老師對統計學分析的指導

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