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二硫化硒对头皮微生物的影响研究

作者

马静

山东协和学院 山东省济南市 250109

头皮微生物群落在维持头皮健康方面起着关键作用,头皮问题如头屑、瘙痒等在全球范围内普遍存在,严重影响人们的生活质量。二硫化硒作为一种常用的头皮治疗成分,其对头皮微生物的影响备受关注。本研究通过体外实验、

临床试验以及微生物群落分析方法,深入探究二硫化硒对头皮微生物的作用机制及其影响。研究发现,二硫化硒能够有效抑制头皮真菌如马拉色菌的生长,并对细菌数量和种类产生一定影响,同时也会改变微生物群落结构。然而,

二硫化硒的使用可能对头皮屏障功能造成损伤,并引发微生物群落的反弹效应。本研究为理解二硫化硒的药理特性及其在头皮健康领域的应用提供了理论依据,同时也为开发更安全有效的头皮治疗方案奠定了基础。关键词: 二硫化硒;头皮微生物;药理特性;副作用;联合治疗

1. 引言

头皮微生物群落在维持头皮健康中发挥着至关重要的作用,其通过参与头皮油脂平衡调节及屏障保护机制,为头皮提供稳定的微生态环境。正常情况下,头皮表面的微生物群落以马拉色菌、葡萄球菌等为主,这些微生物在宿主与环境的动态交互中起到关键调节作用。然而,当头皮微生物群落失衡时,往往会导致多种头皮问题的发生,如头屑、瘙痒等症状,这些问题与脂溢性皮炎、脱发等疾病的发病机制密切相关。近年来,随着人们对头皮健康的关注度不断提升,研究头皮微生物的组成及其功能已成为皮肤科学领域的重要课题。二硫化硒作为一种常见的头皮护理成分,因其显著的抗真菌和抗炎作用,被广泛应用于去屑洗发水、治疗脂溢性皮炎的药物等产品中。尽管已有研究表明二硫化硒能够有效改善头皮问题,但其对头皮微生物的具体影响尚未得到充分阐明。因此,深入研究二硫化硒对头皮微生物的作用机制,对于优化头皮护理产品的开发及提升头皮健康水平具有重要意义。

2. 文献综述

二硫化硒是一种具有多元环结构的化合物,常用作抗真菌和抗炎药物,在医学和洗护领域均有广泛应用。其制备方法主要包括熔融法、化学法以及电化学法和绿色合成法,后者主要用于制备纳米级二硫化硒。二硫化硒的化学性质使其成为一种有效的细胞生长抑制剂和角质溶解剂,能够抑制皮脂分泌并杀灭真菌、细菌及寄生虫。在头皮护理领域,二硫化硒因其显著的去屑和止痒效果而被广泛应用于洗发产品中。研究表明,二硫化硒通过减少细胞生成、抑制核分裂以及降低细胞功能等机制,有效抑制马拉色菌等真菌的生长,同时缓解由微生物失衡引起的炎症反应。此外,二硫化硒还表现出对白念珠菌等其他病原真菌的抑制作用,其抑菌环直径通常大于7 mm,显示出较强的抗菌活性。然而,尽管二硫化硒在头皮护理中的短期效果显著,其长期使用的安全性和对头皮微生物群落的影响仍需进一步研究。目前的研究多集中于二硫化硒的即时效果,而对其长期使用后可能引发的微生物群落变化及潜在副作用的关注相对不足。

3. 研究方法

3.1 研究对象选取

本研究旨在探讨二硫化硒对头皮微生物的影响,因此研究对象的纳入与排除标准经过严格设计以确保实验结果的科学性与可靠性。研究对象的年龄范围设定为18 至50 岁,此年龄段人群头皮微生态环境相对稳定且具有较强的代表性。此外,所有志愿者需满足以下条件:无严重头皮疾病(如脂溢性皮炎、银屑病等)、近一个月内未使用任何含有抗菌或抗真菌成分的洗发水或其他头皮护理产品、无系统性免疫疾病史及长期服用抗生素史。头皮健康状况通过皮肤科医生的初步检查和头皮表面微生物培养进行筛查,确保基线水平的一致性。志愿者通过社交媒体平台、医院内部招募渠道以及大学校园广告进行招募,以覆盖不同性别、职业和生活习惯的群体,从而提高样本的代表性。

3.2 实验分组设计

本研究采用随机对照试验设计,将志愿者分为实验组与对照组两组。实验组志愿者使用含有二硫化硒的洗发水进行日常头皮清洁,而对照组则使用不含二硫化硒的安慰剂洗发水。分组依据主要包括年龄、性别以及头皮微生物初始群落结构的相似性,以减少混杂因素对实验结果的影响。每组各纳入30 名志愿者,共计60 人,样本量基于前期预实验结果及统计学计算确定,以保证足够的统计功效。实验周期为8 周,期间所有志愿者保持正常的洗发频率,并记录使用产品的具体情况。

3.3 样本采集与处理

头皮微生物样本的采集在实验开始前后各进行一次,以确保数据的准确性和可比性。采集方法如下:首先志愿者需在使用洗发水前24 小时内避免洗头,以确保头皮微生物群落处于自然状态;其次,使用无菌棉签蘸取无菌生理盐水,在头皮特定区域(额顶区、枕区)轻轻擦拭约1 分钟,每个区域重复三次,以获得足够的微生物样本。采集后的棉签立即置于含有保护液的无菌离心管中,并于4℃条件下运输至实验室。样本到达实验室后,迅速进行 DNA 提取,采用商业化试剂盒(如QIAamp DNA Mini Kit)按照说明书操作步骤进行,提取的DNA保存于-80℃冰箱中备用。

3.4 检测技术与分析方法

本研究采用多种先进的检测技术对头皮微生物样本进行分析,主要包括高通量测序技术和聚合酶链式反应(PCR)技术。高通量测序技术用于全面解析头皮微生物群落的组成与结构变化,通过对16S rRNA 基因V3-V4区域进行扩增与测序,获取微生物种类及其相对丰度信息。测序数据经过质量控制后,利用生物信息学工具(如QIIME 2)进行OTU 聚类、Alpha 多样性分析和 Beta 多样性分析,以评估微生物群落的丰富度、均匀度及组间差异[[doc_refer_2]]。此外,实时荧光定量PCR 技术用于精确定量特定菌属(如马拉色菌)的数量变化,通过设计特异性引物和探针,结合标准曲线法计算目标菌属的绝对拷贝数。最终,所有数据通过SPSS 软件进行统计分析,采用t 检验和Wilcoxon 秩和检验比较实验组和对照组之间的差异显著性(P<0.05),并使用主坐标分析(PCoA)图直观展示群落结构的整体变化趋势。

4. 研究结果

本研究通过高通量测序技术对二硫化硒使用前后头皮微生物种类进行了系统分析,结果如图 1 所示。在使用二硫化硒之前,头皮微生物群落主要由马拉色菌属(Malassezia)、葡萄球菌属(Staphylococcus)以及丙酸杆菌属(Propionibacterium)等组成,其中马拉色菌属占比最高,约为 45% 。然而,在使用二硫化硒处理一段时间后,马拉色菌属的相对丰度显著下降至 20%左右,而葡萄球菌属和丙酸杆菌属的比例则略有上升。此外,某些少见菌属如链球菌属(Streptococcus)和念珠菌属(Candida)也出现了不同程度的波动。这种显著变化可能与二硫化硒的抗真菌特性密切相关,其优先抑制了以马拉色菌为代表的真菌类群,从而为其他细菌类群提供了更多的生态位空间。

进一步分析表明,马拉色菌属中的一些特定种,如限制性马拉色菌(M. restricta)和球形马拉色菌(M. globosa),在使用二硫化硒后几乎检测不到,这与其对二硫化硒的高度敏感性相符。同时,葡萄球菌属中的某些种,如表皮葡萄球菌(S. epidermidis),则表现出一定的耐受性,其相对丰度有所增加。这些变化可能是由于二硫化硒对真菌细胞膜结构的破坏作用,导致真菌生长受到抑制,而部分细菌则因其不同的代谢途径和细胞壁成分而得以存活甚至增殖。

参考文献

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