Badanie skóry kobiet ujawnia znaczące zmiany chemiczne w odpowiedzi na stres psychiczny

Badanie skóry kobiet ujawnia znaczące zmiany chemiczne w odpowiedzi na stres psychiczny

W niedawnym badaniu opublikowanym w Scientific Reports naukowcy zbadali lotne związki organiczne (LZO), które skóra wytwarza w odpowiedzi na stres psychiczny.

tło

Lotniki to zbiór lotnych związków organicznych (LZO) wytwarzanych przez rośliny, drobnoustroje lub zwierzęta, które wpływają na profil zapachowy skóry i stanowią część ciśnienia zapachowego.

Ludzki lotnik zawiera tysiące LZO uwalnianych z różnych źródeł, w tym z wydychanego powietrza, śliny, krwi, moczu, mleka, kału i wyziewów skórnych.

Te LZO są związane nie tylko ze stanami klinicznymi; Mogą być również egzogenne i wynikać z wpływów środowiska lub stosowania produktu. Gruczoły ekrynowe, łojowe i apokrynowe w połączeniu z naturalnie występującymi mikroorganizmami wytwarzają większość endogennych substancji lotnych skóry.

Stres psychiczny może zakłócić barierę skórną i zmienić reakcje zapalne skóry, chociaż jego wpływ na emisję LZO przez ludzką skórę jest niejasny.

O badaniu

W niniejszym badaniu naukowcy zbadali wpływ stresu na emisję LZO przez skórę.

Głównym celem było zbadanie lotnych związków organicznych wydzielanych ze skóry czoła po wywołaniu stresu u kobiet w średnim wieku poprzez wykonanie zadań poznawczych, takich jak rozwiązywanie problemów i kodowanie słów w celu identyfikacji markerów stresu LZO.

Drugim celem było zbadanie wpływu stężenia sebum skórnego, pH i przeznaskórkowej utraty wody (TEWL) na uwalnianie LZO.

W badaniu wzięło udział 35 niepalących kobiet w wieku od 24 do 40 lat (średnia wieku 35 lat). Naukowcy pobrali próbki lotnych związków organicznych z czoła przed i po wywołaniu naprężenia polimerem silikonowym. Ocenili liniowość urządzenia do pobierania próbek, stosując cztery LZO: heptanal, 2-fenyloetanol, octan izoamylu i 2,3-dimetylopirazynę.

W celu oceny powtarzalności techniki wykonano jednocześnie trzy pomiary w zakresie liniowości krzywej kalibracyjnej, stosując roztwór referencyjny o stężeniu 15 ng/µl.

Zespół wywołał stres poznawczy za pomocą ćwiczeń zaplanowanych w czasie przy użyciu dostosowanego oprogramowania, w tym zegara do zadań semantycznych i arytmetycznych, i potwierdził to na podstawie danych fizjologicznych i klinicznych.

Ocenili poziom stresu za pomocą kwestionariusza State-Trait Anxiety Inventory (STAI), analizy ekspresji werbalnej i ocen klinicznych.

Naukowcy zidentyfikowali i określili ilościowo LZO za pomocą chromatografii gazowej ze spektrometrią mas (GC-MS). Indukcję stresu potwierdzono znacznym wzrostem stanu lęku mierzonego za pomocą kwestionariusza, zmianami w pomiarach aktywności elektrodermalnej (EDA) i dosłownym wyrażaniem stresu.

Naukowcy zbadali także produkcję sebum i pH skóry. Przeanalizowali dane jakościowo i ilościowo, aby określić ekspresję LZO przed i po psychologicznych testach obciążeniowych.

RSD określono dla każdej lotnej substancji chemicznej, stosując średnie wartości względnej liczebności dla dwóch do trzech dominujących jonów.

Aby zbadać trwałość zaadsorbowanych LZO na polimerze krzemowym, badacze przeprowadzili oceny w dniu 3.0 i 12. po fazie pobierania próbek, symulując opóźnienie między fakturowaniem a oceną GC-MS.

Wyprowadzono trzy parametry z sygnałów EDA zebranych podczas faz adaptacji i indukcji stresu. Pierwszym parametrem był średni SCL (µS). Drugim parametrem była częstotliwość (szczyty/minutę), a trzecim średnia amplituda (µS) NS-SCR.

Wyniki

W badaniu wykryto 198 LZO o wyższych stężeniach prostołańcuchowych alkanów, alkoholi, estrów, alkanów cyklicznych, związków azotu i ketonów. Spośród substancji chemicznych 69 pochodziło ze składników kosmetyków, 49 z żywności, 37 z procesów metabolicznych człowieka lub drobnoustrojów, a 33 ze środowiska.

Trzy LZO (octan 2-hydroksyetylu, 3-metylopentadekan i propionian 2-hydroksyetylu) powiązano z indukcją stresu, a 14 związków było statystycznie istotnych.

LZO pochodziły głównie z rodziny alkanów, przy czym najczęstsze były acyle tłuszczowe wytwarzane z lipidów i etylobenzenów. Ponadto badacze scharakteryzowali cząsteczkę azotu (N,N-dibutyloformamid).

Najmniej reprezentowaną cząsteczkę wykryto przy stężeniu 3,6 ng/µl (propanian 2-hydroksyetylu), podczas gdy najczęściej występowały geranyloaceton i butylohydroksytoluen w stężeniach odpowiednio 121 ng/µl i 177 ng/µl.

Średnia zawartość jonów pierwotnych w lotnych wzorcach wzrosła dramatycznie podczas przechowywania, przy czym wartości RSD wahały się od 1,3 do 3,1% w dniu 0 i 9,9% w dniu 3.

Wyniki lęku jako cechy i wartości lęku jako stanu wzrosły znacząco pomiędzy fazą bezstresową a fazą stresu, odpowiednio o 7,90% i 34%.

W fazie stresu wszystkie trzy miary EDA wzrosły. SCL wzrosła z 0,5 do 1,9 µS, a wartości NS-SCR wzrosły z 0,04 wartości szczytowych na minutę do 4,0. 71% dosłownych oświadczeń uczestników obejmowało oszustwo/porażkę, stres/presję i trudność/skomplikowanie.

Po wywołaniu stresu poziom sebum na czole wzrósł o 37%, a pH skóry spadło o 14%.

Dyplom

Ogólnie rzecz biorąc, wyniki badania podkreśliły wpływ stresu psychicznego na modulację skórnej emisji LZO. Względny pomiar tych substancji chemicznych wykazał zakres produkcji w okresie stresu.

Są składnikami metabolizmu lipidów, stresu oksydacyjnego, zanieczyszczeń powietrza i zastosowań kosmetycznych. Niektóre z nich były wcześniej znane jako biomarkery chorób, ale tylko jeden jest związany ze stresem. Przyszłe badania mogłyby zbadać możliwy wpływ modulowania ekspresji tych LZO na fizjologię skóry.

Innym podejściem do tych badań mogłoby być zbadanie ich wpływu na komunikację międzyludzką poprzez zrozumienie chemosygnalizacji.

Źródła: