Undersøkelse av kvinners hud avslører betydelige kjemiske endringer som respons på psykisk stress

Undersøkelse av kvinners hud avslører betydelige kjemiske endringer som respons på psykisk stress

I en fersk studie publisert i Scientific Reports, undersøkte forskere de flyktige organiske forbindelsene (VOC) som huden produserer som svar på psykisk stress.

bakgrunn

Volatilomet er en samling av flyktige organiske forbindelser (VOC) produsert av planter, mikrober eller dyr som bidrar til hudens luktprofil og representerer en del av lukttrykket.

Det menneskelige volatilomet inneholder tusenvis av VOC frigjort fra forskjellige kilder, inkludert utåndet luft, spytt, blod, urin, melk, avføring og hudutslipp.

Disse VOC-ene er ikke bare assosiert med kliniske tilstander; De kan også være eksogene og skyldes miljøpåvirkning eller produktbruk. Ekkrine, talg- og apokrine kjertler, i forbindelse med naturlig forekommende mikroorganismer, produserer de fleste av hudens endogene flyktige stoffer.

Psykologisk stress kan forstyrre hudbarrieren og endre hudens inflammatoriske responser, selv om dets effekter på menneskelig huds VOC-utslipp er uklare.

Om studiet

I denne studien undersøkte forskere effekten av stress på hudens VOC-utslipp.

Hovedmålet var å undersøke flyktige organiske forbindelser utskilt fra pannehuden etter stressinduksjon hos middelaldrende kvinner ved å utføre kognitive oppgaver som problemløsning og ordkoding for å identifisere VOC-stressmarkører.

Det sekundære formålet var å undersøke påvirkningen av hudtalgkonsentrasjon, pH og transepidermalt vanntap (TEWL) på frigjøring av VOC.

Studien inkluderte 35 ikke-røykende kvinner i alderen 24 til 40 år (gjennomsnittsalder 35). Forskerne tok prøver av VOC fra pannen før og etter stressinduksjon med en silikonpolymer. De evaluerte lineariteten til prøvetakingsenheten ved å bruke fire VOC: heptanal, 2-fenyletanol, isoamylacetat og 2,3-dimetylpyrazin.

Tre målinger ble utført samtidig innenfor linearitetsområdet til kalibreringskurven ved bruk av en referanseløsning på 15 ng/µL for å evaluere repeterbarheten til teknikken.

Teamet induserte kognitivt stress gjennom tidsbestemte øvelser ved å bruke tilpasset programvare, inkludert en klokke for semantiske og aritmetiske oppgaver, og bekreftet dette ved hjelp av fysiologiske og kliniske data.

De vurderte stressnivåer ved å bruke et State-Trait Anxiety Inventory (STAI) spørreskjema, verbal uttrykksanalyse og kliniske vurderinger.

Forskerne identifiserte og kvantifiserte VOC ved hjelp av gasskromatografi-massespektrometri (GC-MS). Stressinduksjon ble dokumentert ved signifikant økning i tilstandsangst målt ved spørreskjemaet, ved endringer i elektrodermal aktivitet (EDA)-mål og ved bokstavelige uttrykk for stress.

Forskerne undersøkte også talgproduksjon og hudens pH. De analyserte dataene kvalitativt og kvantitativt for å bestemme VOC-uttrykk før og etter de psykologiske stresstestene.

RSD ble bestemt for hvert flyktig kjemikalie ved å bruke gjennomsnittlig relativ overflodsverdier for to til tre dominerende ioner.

For å undersøke holdbarheten til adsorberte VOC på silisiumpolymeren, utførte forskere vurderinger på dag 3.0 og dag 12 etter prøvetakingsfasen, og simulerte forsinkelsen mellom fakturering og GC-MS-vurdering.

De avledet tre parametere fra EDA-signalene samlet under tilpasnings- og stressinduksjonsfasene. Den første parameteren var gjennomsnittlig SCL (µS). Den andre parameteren var frekvensen (topp/minutt), mens den tredje var gjennomsnittlig amplitude (µS) til NS-SCR-ene.

Resultater

Studien fant 198 VOC med høyere konsentrasjoner av rettkjedede alkaner, alkoholer, estere, sykliske alkaner, nitrogenforbindelser og ketoner. Av kjemikaliene kom 69 fra kosmetiske ingredienser, 49 fra mat, 37 fra menneskelige eller mikrobielle metabolske prosesser og 33 fra miljøet.

Tre VOC (2-hydroksyetylacetat, 3-metylpentadekan og 2-hydroksyetylpropanoat) var assosiert med stressinduksjon, og 14 forbindelser var statistisk signifikante.

VOC-ene var hovedsakelig fra alkanfamilien, med fettsyrer produsert fra lipider og etylbenzener som de vanligste. I tillegg karakteriserte forskerne et nitrogenmolekyl (N,N-dibutylformamid).

Det minst representerte molekylet ble påvist ved 3,6 ng/µL (2-hydroksyetylpropanoat), mens geranylaceton og butylhydroksytoluen var de vanligste med konsentrasjoner på henholdsvis 121 ng/µL og 177 ng/µL.

Den gjennomsnittlige forekomsten av primærioner i flyktige standarder økte dramatisk under lagring, med RSD-verdier fra 1,3 til 3,1 % på dag 0 og 9,9 % på dag 3.

Egenskapen angstskåre og tilstandsangstverdier økte signifikant mellom den stressfrie fasen og stressfasen med henholdsvis 7,90 % og 34 %.

I løpet av stressfasen økte alle tre EDA-tiltakene. SCL økte fra 0,5 til 1,9 µS og NS-SCR økte fra 0,04 topper per minutt til 4,0. 71 % av deltakernes ordrett utsagn inkluderte bedrag/feil, stress/press og vanskeligheter/komplisert.

Etter stressinduksjon økte talgnivået i pannen med 37 %, mens hudens pH sank med 14 %.

Diplom

Samlet sett fremhevet studieresultatene påvirkningen av psykologisk stress på moduleringen av kutane VOC-utslipp. Relativ måling av disse kjemikaliene viste en rekke produksjon under stressperioden.

De er komponenter av lipidmetabolisme, oksidativt stress, luftforurensning og kosmetiske applikasjoner. Noen var tidligere kjent som sykdomsbiomarkører, men bare én er stressrelatert. Fremtidige studier kan undersøke de mulige effektene av å modulere disse VOC-uttrykkene på hudens fysiologi.

En annen tilnærming til denne forskningen kan være å undersøke deres innflytelse på menneskelig kommunikasjon gjennom å forstå kjemosignalering.

Kilder: