Undersøgelse af kvinders hud afslører betydelige kemiske ændringer som reaktion på psykisk stress

Undersøgelse af kvinders hud afslører betydelige kemiske ændringer som reaktion på psykisk stress

I en nylig undersøgelse offentliggjort i Scientific Reports undersøgte forskere de flygtige organiske forbindelser (VOC'er), som huden producerer som reaktion på psykisk stress.

baggrund

Volatilomet er en samling af flygtige organiske forbindelser (VOC) produceret af planter, mikrober eller dyr, som bidrager til hudens lugtprofil og repræsenterer en del af lugttrykket.

Det menneskelige volatilom indeholder tusindvis af VOC'er frigivet fra forskellige kilder, herunder udåndingsluft, spyt, blod, urin, mælk, afføring og hudemissioner.

Disse VOC'er er ikke kun forbundet med kliniske tilstande; De kan også være eksogene og skyldes miljøpåvirkninger eller produktanvendelse. Eccrine, talg- og apokrine kirtler producerer sammen med naturligt forekommende mikroorganismer de fleste af hudens endogene flygtige stoffer.

Psykologisk stress kan forstyrre hudbarrieren og ændre hudens inflammatoriske reaktioner, selv om dets virkninger på menneskelig huds VOC-emissioner er uklare.

Om studiet

I denne undersøgelse undersøgte forskere virkningerne af stress på hudens VOC-emissioner.

Hovedformålet var at undersøge flygtige organiske forbindelser udskilt fra pandehuden efter stressinduktion hos midaldrende kvinder ved at udføre kognitive opgaver såsom problemløsning og ordkodning for at identificere VOC-stressmarkører.

Det sekundære formål var at undersøge indflydelsen af ​​hudtalgkoncentration, pH og transepidermalt vandtab (TEWL) på VOC-frigivelsen.

Undersøgelsen omfattede 35 ikke-rygende kvinder i alderen 24 til 40 år (gennemsnitsalder 35). Forskerne prøvede VOC'er fra panden før og efter stressinduktion med en silikonepolymer. De evaluerede lineariteten af ​​prøveudtagningsanordningen ved hjælp af fire VOC'er: heptanal, 2-phenylethanol, isoamylacetat og 2,3-dimethylpyrazin.

Tre målinger blev udført samtidigt inden for linearitetsområdet for kalibreringskurven ved anvendelse af en referenceopløsning på 15 ng/µL for at evaluere teknikkens repeterbarhed.

Holdet inducerede kognitiv stress gennem tidsbestemte øvelser ved hjælp af tilpasset software, herunder et ur til semantiske og aritmetiske opgaver, og bekræftede dette ved hjælp af fysiologiske og kliniske data.

De vurderede stressniveauer ved hjælp af et State-Trait Anxiety Inventory (STAI) spørgeskema, verbal udtryksanalyse og kliniske vurderinger.

Forskerne identificerede og kvantificerede VOC'er ved hjælp af gaskromatografi-massespektrometri (GC-MS). Stressinduktion blev dokumenteret ved signifikante stigninger i tilstandsangst målt ved spørgeskemaet, ved ændringer i elektrodermal aktivitet (EDA) målinger og ved bogstavelige udtryk for stress.

Forskerne undersøgte også talgproduktion og hudens pH. De analyserede dataene kvalitativt og kvantitativt for at bestemme VOC-ekspression før og efter de psykologiske stresstests.

RSD blev bestemt for hvert flygtigt kemikalie ved hjælp af de gennemsnitlige relative abundanceværdier for to til tre fremherskende ioner.

For at undersøge holdbarheden af ​​adsorberede VOC'er på siliciumpolymeren udførte forskere vurderinger på dag 3.0 og dag 12 efter prøveudtagningsfasen, idet de simulerede forsinkelsen mellem fakturering og GC-MS-vurdering.

De udledte tre parametre fra EDA-signalerne indsamlet under tilpasnings- og stressinduktionsfaserne. Den første parameter var den gennemsnitlige SCL (µS). Den anden parameter var frekvensen (peaks/minut), mens den tredje var den gennemsnitlige amplitude (µS) af NS-SCR'erne.

Resultater

Undersøgelsen fandt 198 VOC'er med højere koncentrationer af ligekædede alkaner, alkoholer, estere, cykliske alkaner, nitrogenforbindelser og ketoner. Af kemikalierne kom 69 fra kosmetiske ingredienser, 49 fra fødevarer, 37 fra menneskelige eller mikrobielle metaboliske processer og 33 fra miljøet.

Tre VOC'er (2-hydroxyethylacetat, 3-methylpentadecan og 2-hydroxyethylpropanoat) var forbundet med stressinduktion, og 14 forbindelser var statistisk signifikante.

VOC'erne var hovedsageligt fra alkanfamilien, hvor fedtsyrer fremstillet af lipider og ethylbenzener var de mest almindelige. Derudover karakteriserede forskerne et nitrogenmolekyle (N,N-dibutylformamid).

Det mindst repræsenterede molekyle blev påvist ved 3,6 ng/µL (2-hydroxyethylpropanoat), mens geranylacetone og butylhydroxytoluen var de mest almindelige med koncentrationer på henholdsvis 121 ng/µL og 177 ng/µL.

Den gennemsnitlige overflod af primære ioner i flygtige standarder steg dramatisk under opbevaring, med RSD-værdier fra 1,3 til 3,1 % på dag 0 og 9,9 % på dag 3.

Karakteristikken angstscorer og tilstandsangstværdier steg signifikant mellem den stressfri fase og stressfasen med henholdsvis 7,90 % og 34 %.

Under stressfasen steg alle tre EDA-foranstaltninger. SCL steg fra 0,5 til 1,9 µS, og NS-SCR'erne steg fra 0,04 toppe pr. minut til 4,0. 71 % af deltagernes ordrette udsagn omfattede bedrag/svigt, stress/pres og vanskeligheder/kompliceret.

Efter stressinduktion steg talgniveauet i panden med 37 %, mens hudens pH faldt med 14 %.

Eksamensbevis

Samlet set fremhævede undersøgelsesresultaterne indflydelsen af ​​psykologisk stress på moduleringen af ​​kutane VOC-emissioner. Relativ måling af disse kemikalier viste en række af produktion i stressperioden.

De er komponenter i lipidmetabolisme, oxidativt stress, luftforurening og kosmetiske applikationer. Nogle var tidligere kendt som sygdomsbiomarkører, men kun én er stressrelateret. Fremtidige undersøgelser kunne undersøge de mulige virkninger af at modulere disse VOC-udtryk på hudens fysiologi.

En anden tilgang til denne forskning kunne være at undersøge deres indflydelse på menneskelig kommunikation gennem forståelse af kemosignalering.

Kilder: