头皮“控油”技术的三大组成部分

近年来，头皮护理产品增长迅速，已成为全球洗护发市场的主要趋势。去屑、控油、止痒﹑防脱也是中国市场上消费者的重要需求。我们常把头皮比作土壤，把头发比作庄稼。如同庄稼的收成取决于土壤的状态，头发的生长也与头皮的健康息息相关。研究表明，当头皮发生炎症时会影响毛囊细胞，导致头发强度和弹性降低1）。

图1. 侧柏叶提取物对于皮脂腺细胞中皮脂量的影响

众所周知，头皮表面除覆盖着约10万根的毛发，同时含有丰富的毛囊及与之相连的皮脂腺。皮脂腺中每天可分泌出1-2克左右的皮脂。新鲜的皮脂可以在头皮表面形成皮脂膜，防止体内水分蒸发，防止外界有害物质的入侵，有增强头皮屏障功能的作用。然而，老化变质的皮脂则可能引发头皮炎症，从而导致头皮发痒、发臭、发红、产生头屑甚至脱发等头皮问题。比如，作为头皮常在菌的马拉色菌可将头皮皮脂中的甘油三酯分解成饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸，而不被马拉色菌消耗的不饱和脂肪酸则会渗透头皮，引发头皮炎症，从而导致头屑2-4）。因此，长期以来关注皮脂是头皮护理的一个重要环节。然而，虽然宣称“控油”的产品很多，但真正给出“控油”完整定义的并不多。如前所述，新鲜的皮脂本身对头皮有保护作用。因此，所谓的“控油”不应是单指抑制皮脂的分泌。本文首先就“控油”的意义进行了分析，进而通过对于“控油”的全面定位，提出了全新的“控油”技术开发方向。

图2. 柠檬果皮油对于皮脂腺细胞中皮脂量的影响

一、抑制皮脂的过度分泌

无论皮脂是否会变质，过度地分泌肯定不是好事，因为过多的皮脂至少会影响到头发的美观。因此，抑制皮脂的过度分泌还是有意义的，也是传统意义上的“控油”。在这方面也有不少研究成果。但与面部皮肤控油相比，头皮控油效果的评价难度更大。在护肤领域，最常见的评价方法为面部皮肤的临床测试，即测量表皮上的皮脂量。但由于头皮上有大量的毛发覆盖，召集愿意剃去部分头发的志愿者成为了临床测试的最大难点。

图3. 用油红O染色的皮脂腺细胞的显微镜图像

关于皮脂腺中脂质合成调节，由于人体皮脂腺细胞的分离、培养比较困难，该实验使用仓鼠的脂腺细胞进行。仓鼠的脂腺细胞由于有通过诱导分化成脂肪细胞蓄积脂肪滴的特征，作为脂质代谢的细胞模型被广泛使用在脂质代谢研究等中。另外，会因男性荷尔蒙(双氢睾酮)增殖这一点也广为人知，由于其细胞特性与人体脂腺细胞类似，因此在皮脂腺的研究中，可以认为是代替人体脂腺细胞的有效细胞。

图4. 皮脂清洗的三个等级

把正常黄金仓鼠耳廓来源的皮脂腺细胞在增殖培养基(含牛血清、人血清、含EGF的DMEM:Ham’sF12(1:1))中培养数日后，用含有试验样品(溶媒50%DMSO)的皮脂腺细胞诱导分化培养基(含牛血清、人血清、含胰岛素的DMEM:Ham’sF12(1:1))继续培养1周。之后，在各孔中分别添加50μL的Cellcountingkit-8溶液，在37℃的条件下培育2小时。以450nm的波长，测量生长细胞数。然后，加入300μL过滤过的0.3%油红O染色液(60%异丙醇)，在室温下染色30分钟。用60％异丙醇清洗1次，用PBS清洗2次后，在PBS中进行显微镜观察。倒掉PBS，加入400μL的100%异丙醇，提取出染色的脂质，30分钟后用520nm的波长测定、测量脂质量。

图5. 各种表面活性剂对人工皮脂及油酸的清洗效率

由实验结果（图1、图2、图3）可见，作为有效成分的侧柏叶提取物、柠檬果皮油（云南白药健康产品有限公司提供）可以观察到减少平均每个细胞的脂质量的作用，从而可期待其在头皮护理产品中达到控油、进而预防头皮炎症的效果。

二、皮脂的选择性清洗

皮脂的清洗是消费者对于洗发产品的最基础的性能需求，也是头皮护理的基本手段。在此，笔者通过深入的研究，将皮脂的清洗技术分为三个层面（图4）。基础层面是有效清洗，如果洗不干净，则陈旧的皮脂有可能被氧化成过氧化脂质而引发头皮炎症。因此，有效地清洗很重要。

传统的头皮头发清洗成分以阴离子表面活性剂为主，其中以月桂醇硫酸酯钠、月桂醇聚醚硫酸酯钠为代表的硫酸盐类阴离子表面活性剂凭借优异的泡沫性能和皮脂清洁力，常年来受各大洗护发品牌的青睐。然而，这些表面活性剂本身对头皮具有一定的刺激性，有可能过度脱脂而降低头皮屏障功能。随着头皮屏障功能相关研究的增多，头皮护理概念的普及，以无硫酸盐洗发水为代表的温和清洗技术在洗发产品中得到了越来越广泛的认可和应用。

图6. 紫外线照射下的皮脂氧化实验姜根提取物，源自德之馨上海有限公司（Symvital AR）角鲨烯、维生素E，源自东京化成工业株式会社

在有效清洗及温和清洗技术的基础上，笔者发现，选择性清洗才是皮脂清洗技术里最为重要的部分。选择性清洗是指，有选择地温和且有效地清除头皮皮脂中易引发炎症的高风险成分，同时不过度清洗掉可以保护头皮屏障功能的非刺激性皮脂组分。经研究，笔者发现不饱和脂肪酸既可直接引起头皮炎症，又容易被氧化进而引发炎症，同时还不易被清洗，属于皮脂中的高风险物质5）。因此，有选择性地洗去皮脂中的不饱和脂肪酸可以说是一种智能型的头皮“控油”方法，也是头皮护理的崭新技术方向。通过实验比较不同的表面活性剂，选择性清洗的技术可行性角度已获得了验证。如图55）所示，聚甘油-10月桂酸酯（源自太阳化学的SunsoftM-12J）对于整体皮脂的清洗效率并不高，但对于皮脂中的不饱和脂肪酸有着极高的清洗力，这使得选择性清洗技术成为可能。按一定比例复配的聚甘油-10月桂酸酯与椰油酰甲基牛磺酸钠的组合可以起到在具有优异的选择性清洗效果的同时，保障洗发水的湿发调理性等基本性能（专利申请中）。相信未来在选择性清洗方向上，会有更多的“控油”技术被开发出来。

图7. 炎症因子IL-1 alpha表达的细胞实验姜根提取物，源自德之馨上海有限公司（Symvital AR）角鲨烯、维生素E，源自东京化成工业株式会社

三、皮脂的抗氧化

“控油”除了抑制皮脂过度分泌以及在皮脂变质前将其清洗掉以外，还应该包含皮脂的抗氧化。各项研究表明，皮脂中的不饱和脂质在空气中被紫外线、雾霾等作用后形成的过氧化脂质会导致头皮炎症、头屑及脱发等头皮问题6﹑7）。因此，皮脂的抗氧化十分重要。

笔者已发表的关于头皮皮脂抗氧化的研究中表明，紫外线照射可氧化皮脂中的不饱和脂质角鲨烯，添加抗氧化剂可有效抑制角鲨烯被氧化的程度。通过皮脂的抗氧化，可抑制由过氧化物引起的细胞炎症因子的表达，从而达到抑制头皮炎症产生的作用（图6、图7）8）。

综合以上内容，本文论述了一个由三部曲组成的全新“控油”技术方向。指出“控油”并不只是单纯地抑制皮脂分泌，还包括了清洗、抗氧化等多方面的针对头皮皮脂的护理技术。其中特别将皮脂的清洗技术划分成三个层面，提出了选择性清洗技术对于头皮护理的重要性。

参考文献

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林娴婷1），中村美佐1），王亚琳2、3），杨建中1、3）

1）美研创新株式会社，2）云南白药集团健康产品有限公司，3）一般财团法人亚洲头皮健康研究中心