易帆　李麗　何一凡　郭苗苗　董銀卯　孟宏

皮膚本態(tài)研究是對人體真實(shí)、客觀的皮膚狀態(tài)所進(jìn)行的相關(guān)研究。通過皮膚本態(tài)研究可以發(fā)掘更多消費(fèi)者的皮膚特征、肌膚問題成因及護(hù)膚需求。本文對皮膚本態(tài)研究及其在化妝品行業(yè)中的創(chuàng)新應(yīng)用進(jìn)行論述。介紹了基于皮膚本態(tài)的化妝品功效原料開發(fā)過程的整體流程，以及基于皮膚本態(tài)研究開發(fā)植物保濕組合物的實(shí)例;并對整個化妝品行業(yè)內(nèi)各部分主體，如政府科學(xué)監(jiān)管、企業(yè)研發(fā)以及消費(fèi)者訴求的作用進(jìn)行了展望。

不論時代如何變遷，人們對美的追求從未改變，化妝品已成為人們美化生活和提升幸福感的日用消費(fèi)品。改革開放40多年來，中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，在需求拉動和經(jīng)濟(jì)增長推動的共同作用下，中國的化妝品行業(yè)迅猛發(fā)展，連續(xù)多年保持15%的快速增長?；瘖y品行業(yè)無疑成為近幾年國內(nèi)消費(fèi)品市場發(fā)展最猛、增幅最快、沖擊力最強(qiáng)的行業(yè)，這也充分顯示了化妝品作為“朝陽行業(yè)”的活力。

然而，與國外相比，我國化妝品行業(yè)起步較晚，整體技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，產(chǎn)品缺乏市場競爭力，高端品牌少，導(dǎo)致目前我國化妝品市場呈現(xiàn)出“跨國大型企業(yè)壟斷中高端，本土中小企業(yè)眾多而力薄”的市場格局。我國化妝品行業(yè)之所以出現(xiàn)上述問題，部分原因在于未能系統(tǒng)全面地研究中國人的皮膚特征、生理需求與變化趨勢，開發(fā)的產(chǎn)品并不能真正適合中國人特有的皮膚特征與護(hù)膚需求。

化妝品是作用于人體皮膚的產(chǎn)品，如果不了解皮膚科學(xué)則無法做好化妝品。由于我國幅員遼闊、氣候條件多樣、少數(shù)民族眾多，所以我國人民形成了異于白種人乃至日韓人群的特有的皮膚特征。但目前國內(nèi)外化妝品企業(yè)都未能系統(tǒng)全面地了解中國人真正的皮膚特征，開發(fā)的產(chǎn)品可能只是迎合歐美或日韓人群的需求及習(xí)慣，而并不能真正適合中國人。因此，非常有必要深入研究中國人皮膚本態(tài)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與信息挖掘技術(shù)，研究中國人的皮膚生理特征及變化趨勢，研究解決中國人皮膚表觀癥狀的途徑和方法，并將研究成果應(yīng)用于開發(fā)適合中國人膚質(zhì)特征的化妝品，為我國民族品牌化妝品的發(fā)展壯大提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，而皮膚本態(tài)研究恰好可以滿足上述需求。

皮膚本態(tài)研究

皮膚本態(tài)是指人體皮膚去除妝容、污漬，所呈現(xiàn)出的最為真實(shí)、客觀且直接的狀態(tài)。皮膚本態(tài)研究是指通過采集客觀真實(shí)的皮膚生理指標(biāo)數(shù)據(jù)、皮膚圖像或填寫調(diào)查問卷，獲取皮膚本底相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)研究目的選用合適的數(shù)學(xué)方法對皮膚相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而挖掘數(shù)據(jù)背后潛在的皮膚規(guī)律。

中國人群皮膚本態(tài)研究，利用無創(chuàng)性皮膚生理指標(biāo)測試儀器，如CK系列水分、pH、油脂測量儀、血流灌注成像儀、皮膚CT影像分析系統(tǒng)等，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，通過人體皮膚狀態(tài)信息多樣化采集和信息融合處理技術(shù)獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立中國人群皮膚信息數(shù)據(jù)庫。采用生物信息學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)與機(jī)器學(xué)習(xí)等方法對中國人群皮膚信息進(jìn)行綜合分析，挖掘不同人群皮膚狀態(tài)信息之間的相似性、關(guān)聯(lián)性特征，再用機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)中的分類分析算法對不同人群的皮膚狀態(tài)進(jìn)行有效分類，通過歸納不同人群皮膚狀態(tài)的內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律，建立人體皮膚狀態(tài)分類、評價、預(yù)測及決策算法理論體系。

其研究意義歸納總結(jié)為四個方面：

1.科學(xué)解讀：利用數(shù)學(xué)模型方法及科學(xué)性的語言解讀中國人群皮膚生理特征和變化趨勢，以期為中國人群皮膚相關(guān)科學(xué)研究提供依據(jù)。

2.指導(dǎo)大眾：解決普通化妝品消費(fèi)群體的護(hù)膚困惑，指導(dǎo)消費(fèi)者科學(xué)護(hù)膚。另外，分析各年齡段人群的皮膚生理指標(biāo)的特點(diǎn)，為不同年齡段人群的精準(zhǔn)護(hù)膚提供建議。

3.啟迪研發(fā)：為研發(fā)適合中國人群膚質(zhì)特征的化妝品提供更為精準(zhǔn)有效的指導(dǎo)和理論依據(jù)。

4.服務(wù)監(jiān)管：對中國人群皮膚指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析研究并構(gòu)建中國人群皮膚大數(shù)據(jù)庫，為化妝品風(fēng)險評估、科學(xué)監(jiān)管、化妝品不良反應(yīng)監(jiān)測等提供直觀且系統(tǒng)的人群數(shù)據(jù)及分析算法。

為徹底了解中國人群的皮膚狀態(tài)、肌膚問題以及美膚需求，皮膚本態(tài)研究主要流程分為以下五個步驟。

第一步，確定研究內(nèi)容。明確研究目的，探尋不同年齡段、不同性別或不同地域人群的皮膚狀態(tài)特點(diǎn)，確定研究主題，從而進(jìn)行后續(xù)研究方案設(shè)計(jì)。

第二步，設(shè)計(jì)研究方案。根據(jù)研究目的確定相關(guān)人群選擇與分組、擬采集受試者生物信息、皮膚數(shù)據(jù);設(shè)計(jì)皮膚數(shù)據(jù)采集流程以及皮膚數(shù)據(jù)處理方案。

第三步，皮膚本底相關(guān)數(shù)據(jù)采集。

（1）招募目標(biāo)志愿者階段，根據(jù)入選和排除標(biāo)準(zhǔn)對志愿者進(jìn)行篩選。

（2）測試準(zhǔn)備階段，由實(shí)驗(yàn)人員向志愿者介紹測試內(nèi)容、具體流程以及實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的狀況等信息，并請志愿者填寫知情同意書，隨后在實(shí)驗(yàn)人員指引下清潔受試部位，在恒溫恒濕的測試環(huán)境中靜坐20分鐘，并完成皮膚相關(guān)問卷的填寫。

（3）本態(tài)測試階段，靜坐完成后開始進(jìn)行皮膚本態(tài)測試，依照已設(shè)計(jì)好的測試步驟完成成包括皮膚圖像拍攝和皮膚生理指標(biāo)測試在內(nèi)的各種測試。

第四步，皮膚本態(tài)數(shù)據(jù)研究。數(shù)據(jù)采集完成后根據(jù)皮膚數(shù)據(jù)處理方案選擇方差分析、回歸分析或曲線擬合等合適的數(shù)學(xué)方法處理分析，挖掘數(shù)據(jù)背后所反映的皮膚本態(tài)特點(diǎn)。

第五步，皮膚本態(tài)應(yīng)用。根據(jù)皮膚本態(tài)數(shù)據(jù)研究所得到的皮膚本態(tài)特點(diǎn)，分析其產(chǎn)生原因，并針對性提出產(chǎn)品研發(fā)思路和皮膚護(hù)理方案。

通過研究中國人皮膚信息數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理與信息挖掘技術(shù)，研究中國人的皮膚生理特征及變化趨勢，研究解決不同細(xì)分類別人群（不同地域、年齡、護(hù)膚習(xí)慣等）的皮膚表觀癥狀的途徑和方法，并將研究成果應(yīng)用于開發(fā)適合中國人群膚質(zhì)特征的化妝品，協(xié)助政府指導(dǎo)國內(nèi)企業(yè)研發(fā)更適合中國人皮膚特征的化妝品。在“以人為本”思想指導(dǎo)下，基于皮膚表觀生理學(xué)和皮膚本態(tài)研究，結(jié)合人群、環(huán)境、皮膚生理等多種因素，相對精準(zhǔn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品及服務(wù)，滿足消費(fèi)者心理及生理需求，實(shí)現(xiàn)皮膚健康美麗的整體解決方案。

皮膚本態(tài)研究助力化妝品功效原料開發(fā)

首先確定開發(fā)產(chǎn)品的目的及功效點(diǎn)。如設(shè)計(jì)一款具有祛斑、美白或抗衰等功效的化妝品原料，最為首要的步驟是對有這些需求的人群進(jìn)行皮膚相關(guān)測試，研究其皮膚狀態(tài)特征。結(jié)合皮膚生理結(jié)構(gòu)與表觀特征，選取有代表性的十個指標(biāo)：水分含量、經(jīng)皮水分散失、油脂含量、黑色素、血紅素、ITA值、光澤度、皮膚紋理度進(jìn)行皮膚數(shù)據(jù)采集。其中，水分含量是評估皮膚滋潤度的重要參數(shù);經(jīng)皮水分散失是評估皮膚水分保護(hù)層功能的重要參數(shù)，是國際公認(rèn)的評價皮膚屏障功能好壞的重要標(biāo)志;油脂含量與皮膚滋潤度密切相關(guān);黑色素、血紅素是國際公認(rèn)評估皮膚顏色的重要指標(biāo);ITA值是反映膚色的指標(biāo)，數(shù)值越大，皮膚顏色越淺，反之，皮膚顏色越深;光澤度是反映皮膚整體亮度的指標(biāo);平均粗糙度Rz、平滑深度Rp、算術(shù)平均粗糙度Ra表征皮膚紋理度，是評價皮膚老化程度的重要指標(biāo)。得到十項(xiàng)指標(biāo)的各部分?jǐn)?shù)值之后，便可以建立合適的數(shù)學(xué)模型，找到正常人群和偏頗人群之間的皮膚狀態(tài)差異并分析可導(dǎo)致這種差異的生理學(xué)過程及因素。針對偏頗狀態(tài)找到原因和改善途徑，從而更為精準(zhǔn)有效地人群需求為導(dǎo)向進(jìn)行化妝品原料的開發(fā)及應(yīng)用。隨后根據(jù)分析得到的相關(guān)生理學(xué)過程設(shè)計(jì)符合產(chǎn)品要求的組合物原料。根據(jù)設(shè)計(jì)出的化妝品原料進(jìn)行各水平的功效性、安全性及穩(wěn)定性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，最后將得到的產(chǎn)品進(jìn)行擴(kuò)大生產(chǎn)。

如基于皮膚本底測試的植物保濕組合物研究：皮膚本底測試數(shù)據(jù)表明，干燥皮膚的特征為水分含量低、水分散失量高、油脂含量低、血紅素含量高，其中水分散失量影響程度最大。因此，解決皮膚干燥問題，要注重修復(fù)皮膚屏障，在補(bǔ)充皮膚水分的同時，舒緩皮膚炎癥。通過對皮膚保濕機(jī)理進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，從現(xiàn)代機(jī)理角度來看，主要通過維護(hù)皮膚屏障功能、增加內(nèi)源性水分生成、促進(jìn)內(nèi)源性水分轉(zhuǎn)運(yùn)來解決肌膚干燥問題，綜合皮膚本底測試結(jié)果以及皮膚保濕機(jī)理研究結(jié)果，通過調(diào)研最終確定植物保濕組合物：紫松果菊、金釵石斛、苦參、庫拉索蘆薈、寧夏枸杞。

紫松果菊又名紫錐菊，是優(yōu)良的免疫促進(jìn)劑及免疫調(diào)節(jié)劑，其富含的多糖成分（如4-甲氧基-葡萄糖醛-阿拉伯糖-木聚糖聚糖等）具有顯著的增強(qiáng)體液免疫功能，可被用作治療外傷、濕疹等，對改善肌膚屏障功能、提高肌膚自身免疫力具有促進(jìn)作用。

金釵石斛俗稱“千年潤”。現(xiàn)代研究表明，金釵石斛具有補(bǔ)水保濕功效，能夠良好地促進(jìn)水通道蛋白、絲聚蛋白及緊密連接蛋白表達(dá);從皮膚生理學(xué)的角度來分析，炎癥因子及其他“熱毒”抑制了皮膚內(nèi)源性水分轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致內(nèi)源性水分向肌膚表面角質(zhì)層的轉(zhuǎn)運(yùn)受阻，使肌膚變得干燥缺水。

苦參（Sophora flavescens）是傳統(tǒng)的清熱良藥，具有抗炎功能。據(jù)《藥性論》記載，苦參具有“治熱毒風(fēng)、皮肌煩燥生瘡”的功效。

庫拉索蘆薈中含有的某些氨基酸及金屬鹽等，與人體肌膚所含天然保濕因子成分相同，且其富合的多糖成分滲透能力較強(qiáng)，更容易被肌膚吸收。

寧夏枸杞富合胡蘿卜素、維生素A、鈣、鐵等營養(yǎng)物質(zhì)，可以活化皮膚細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝，改善肌膚鎖水功能，具有良好的抗氧化性，有助于肌膚保持充盈飽滿、光滑細(xì)膩。

組合物中紫松果菊固水護(hù)屏的功效可以解決肌膚干燥人群的屏障修復(fù)問題，從而減少皮膚水分散失;金釵石斛可以補(bǔ)充皮膚水分并促進(jìn)皮膚內(nèi)源性水分的生成和轉(zhuǎn)運(yùn);苦參清熱消炎可以清除抑制皮膚內(nèi)源性水分轉(zhuǎn)運(yùn)的炎癥因子;庫拉索蘆薈和寧夏枸杞具有維持皮膚水油平衡和營養(yǎng)狀態(tài)平衡的功效。保濕組合物確定后，通過實(shí)驗(yàn)研究其對絲聚蛋白FLG、水閘蛋白CLDN-1及水通道蛋白AOP3表達(dá)量的影響，對皮膚水分含量的影響以及其對肌膚整體滋潤狀態(tài)的改善情況，發(fā)現(xiàn)該植物保濕組合物具有修復(fù)角質(zhì)層屏障、促進(jìn)水分生成以及促進(jìn)水分轉(zhuǎn)運(yùn)的作用;通過紅細(xì)胞溶血試驗(yàn)、3T3光毒性試驗(yàn)、多次皮膚刺激試驗(yàn)以及人體斑貼試驗(yàn)，證明該植物保濕組合物安全性良好，對皮膚無刺激性、無光毒性、無不良反應(yīng);另外通過檢測其原液穩(wěn)定性、活性物含量穩(wěn)定性及其在配方中應(yīng)用穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)該植物保濕組合物穩(wěn)定性良好。最后根據(jù)小試工藝進(jìn)行中試放大，經(jīng)中試生產(chǎn)，證明該工藝可行，且生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，與小試產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)基本一致，從而可以進(jìn)行大批量生產(chǎn)。

結(jié)語

隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，大數(shù)據(jù)已滲透各行各業(yè)的各個領(lǐng)域，成為重要的生產(chǎn)要素并顯示出巨大優(yōu)勢。大數(shù)據(jù)使人類生活發(fā)生了顛覆性的改變，足量的有效數(shù)據(jù)可以幫助人們挖掘事物潛在的規(guī)律，甚至精確預(yù)測未來發(fā)展趨勢。皮膚本態(tài)研究能夠?yàn)橹袊似つw研究提供大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并且通過數(shù)據(jù)處理與信息挖掘能夠加深對中國人皮膚狀態(tài)的認(rèn)識，從而針對性研究解決中國人皮膚表觀癥狀的途徑方法以及產(chǎn)品。

從國家化妝品監(jiān)管層面來看，數(shù)據(jù)積累可以為皮膚生理指標(biāo)正常閾值范圍的確定提供基礎(chǔ)，目前所有皮膚生理指標(biāo)中只有皮膚pH值有公認(rèn)的正常閾值范圍，其余皮膚生理指標(biāo)的閾值范圍尚未確定。海量的數(shù)據(jù)積累為得到其余各皮膚生理指標(biāo)的正常閾值范圍提供可能，在進(jìn)行化妝品質(zhì)量安全監(jiān)管時，能以各項(xiàng)指標(biāo)的正常閾值范圍作為化妝品產(chǎn)品安全性及有效性的評價依據(jù)。

從化妝品研發(fā)層面來看，皮膚本態(tài)研究可幫助研發(fā)端人員更清楚目標(biāo)人群（例如特定年齡段或特定地區(qū)人群）的皮膚特點(diǎn)，針對性研發(fā)出更適合目標(biāo)人群的化妝品，進(jìn)而逐步實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)護(hù)膚”的開發(fā)訴求。

從消費(fèi)者層面來看，通過皮膚本態(tài)研究，可以向消費(fèi)者普及更多從客觀數(shù)據(jù)角度反映出的皮膚狀態(tài)信息，幫助其更客觀地了解自己皮膚的真實(shí)狀態(tài)，從而挑選真正適合自己的產(chǎn)品。

2020年6月29日《化妝品監(jiān)督管理?xiàng)l例》正式出臺，鼓勵和支持運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，結(jié)合我國傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目和特色植物資源研究開發(fā)化妝品。其中第九條規(guī)定“國家鼓勵和支持開展化妝品研究、創(chuàng)新，滿足消費(fèi)者需求，推進(jìn)化妝品品牌建設(shè)，發(fā)揮品牌引領(lǐng)作用”。而皮膚本態(tài)研究作為一種現(xiàn)代科學(xué)研究，可以明確消費(fèi)者客觀皮膚狀態(tài)需求，在幫助企業(yè)針對性研發(fā)配方產(chǎn)品的同時也能助力中國特色植物資源研究開發(fā)。希望通過皮膚本態(tài)研究，人們對于中國人皮膚的狀態(tài)特征、變化趨勢及生理需求能有更深刻的認(rèn)識，并為化妝品研發(fā)以及化妝品風(fēng)險評估、評價體系升級等系統(tǒng)性基礎(chǔ)工作提供更多的皮膚數(shù)據(jù)支撐。