王律之/工研院材化所
前言
肌膚的傷害除了老化、壓力等內在因素影響，外在環境例如紫外線、空氣汙染等也會造成肌膚的老化，工業化之發展造成環境汙染日趨嚴重，而肌膚是人體面積最大的器官，環境汙染會破壞皮膚之屏障，打亂皮膚上微生物的平衡，加速空氣汙染對皮膚造成傷害。當皮膚的表皮層受損，空氣汙染物會更容易滲透到皮膚裡，所以維持肌膚表皮層的完整性及強壯度對於皮膚的外觀和健康很重要。近年來有越來越多的保養品以增加肌膚抵抗能力、消除自由基及皮膚修護等等為訴求，以幫助肌膚防護達到抗汙並讓已受傷的肌膚修復。
環境汙染物對於肌膚的傷害主要都是藉由一種與芳香烴受體(Aryl Hydrocarbon Receptor; AhR)有關的反應機制所造成的(圖一)，而在不同的肌膚細胞，例如角質細胞、纖維母細胞、黑色素細胞以及蘭式細胞等都可以看到類似的反應。因此，可以得知肌膚損傷乃是受到環境汙染物的加速催化，使得這個受體讓細胞在基因上表現出與氧化壓力、色素沉著、發炎反應、免疫力抑制以及早衰等現象有關。
圖一、環境汙染活化AhR芳香烴受體(一種化學感應接收體)的反應機制
造成肌膚損傷的主要環境汙染物
會對肌膚造成傷害的汙染來源主要分為幾個部分(圖二)，依據物理特性可區分為粒狀汙染物(如：PM2.5、PM10懸浮微粒、油煙、黑煙等等)；氣體汙染物(如：NOx氮氧化物、SOx硫氧化物、CO一氧化碳、VOCs揮發性有機化合物及PAHs多環芳香烴類化合物)；其他還包括化學汙染物(重金屬、毒性化學物質、無機物)；電磁波汙染物(UVA、UVB、藍光)以及生物汙染物等等，這些汙染物都會對肌膚造成不同程度之傷害。
圖二、境汙染對於肌膚損傷的反應機制以及各種抗汙原料對於肌膚採取的修復機制
其中，揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds; VOCs)主要會造成肌膚的發炎反應，不論在動物試驗或是細胞試驗的研究都顯示，VOCs汙染物會對肌膚造成癌變(Cancer Lesions)以及異位性皮膚炎，這些汙染物會與UV反應產生自由基傷害肌膚。而多環芳香烴(Polyaromatic Hydrocarbons; PAHs)的來源主要是燃燒有機物質，例如木頭、油品，同時會產生對肌膚有害的活性氧自由基(ROS)，進而增加黑色素細胞的繁殖與增生。在UV環境下產生黑色素(Melanin)，肌膚產生斑點甚至肌膚癌變，特別的是，食用煙燻肉品也是PAHs產生的來源之一。
空氣中的懸浮顆粒(Particulate Matter; PM)主要來自於工廠、電廠、車輛以及焚化爐，其物理化學特性與產生PM的來源有關，來自於鄉村或是都市以及工廠的PM都有所不同。一般來說，會依據粉體粒徑可分為<100 nm的超細懸浮顆粒、2.5 µm的細懸浮顆粒(PM2.5)以及10 µm懸浮顆粒(PM10)。粒子越小對身體的危害越大，因為細小粒徑更能透過對肌膚造成促氧化、有機突變以及致癌等毒理反應，在某些情況與陽光反應後更會造成光毒性反應現象。空氣汙染不僅會誘發濕疹、氣喘、異位性皮膚炎的發生，懸浮顆粒更透過穿透皮膚角質層的方式進入人體，透過體循環的方式…以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。