雾霾颗粒物暴露对可培养皮肤微生物群以及葡萄球菌和芽孢杆菌生长的影响

《Environmental Technology & Innovation》：Effect of Haze Particulate Matter Exposure on Cultivable Skin Microbiota and the Growth of Staphylococcus and Bacillus

本研究采集73例健康人群皮肤样本，分析雾霾天与非雾霾天真菌及细菌培养分离情况，发现真菌数量在雾霾天显著增加，而细菌数量在春季雾霾天更高、冬季更低。体外实验表明PM促进Bacillus生长并抑制Staphylococcus生长，揭示了雾霾对皮肤菌群的影响机制，为皮肤健康研究提供依据。

　　本研究聚焦于在雾霾条件下，皮肤表面微生物群落的变化及其对皮肤健康的影响。雾霾污染，尤其是颗粒物（PM），已成为全球范围内影响人类健康的重要环境因素之一。由于皮肤是人体与外界环境直接接触的第一道屏障，其微生物群落的稳定性与多样性对维持皮肤屏障功能和免疫调节具有重要意义。然而，关于雾霾如何影响皮肤微生物的培养和分离的研究仍然较少，尤其是在不同季节的雾霾条件下，皮肤微生物的种类和数量是否发生变化，以及雾霾是否对皮肤微生物群落产生显著影响，这些问题仍需深入探讨。

研究团队从73名健康志愿者的皮肤样本中，采集了74种真菌和773种细菌，分别在雾霾日和非雾霾日的春季和冬季进行比较分析。通过使用不同的培养基和方法，研究人员成功分离并鉴定了这些微生物，并进一步分析了它们在不同环境条件下的分布和生长特性。研究发现，雾霾日的皮肤真菌数量明显高于非雾霾日，而皮肤细菌数量在春季雾霾日有所增加，但在冬季雾霾日则有所减少。这表明，雾霾对皮肤真菌的影响更为显著，而对皮肤细菌的影响则表现出一定的季节性差异。

在真菌方面，Alternaria、Cladosporium、Talaromyces和Aspergillus是最常见的四个属，其中Alternaria和Cladosporium在不同季节的雾霾日中表现出更高的丰度。这些真菌不仅在皮肤上大量存在，而且它们在空气中也具有较高的浓度，尤其是在雾霾天气中。Alternaria和Cladosporium由于其高致敏性，被认为是诱发过敏性疾病的重要因素，因此它们可能对皮肤健康产生负面影响。此外，Penicillium在春季雾霾日中显著富集，这表明雾霾可能增加了空气中真菌孢子附着于皮肤表面的机会，从而对皮肤健康产生潜在影响。

在细菌方面，Staphylococcus、Micrococcus、Bacillus、Kocuria和Paenibacillus是最常见的五个属，其中Bacillus在雾霾日表现出更高的丰度。通过in vitro实验，研究人员发现雾霾颗粒物对Bacillus的生长具有促进作用，而对Staphylococcus的生长则表现出抑制作用。这一发现可能为理解雾霾如何影响皮肤微生物群落的动态变化提供了新的视角。

研究还进一步分析了雾霾对皮肤微生物多样性的影响。通过计算α多样性指数，如Chao1、Shannon和PD whole tree，研究发现雾霾对皮肤真菌的多样性影响相对较小，而对皮肤细菌的多样性影响则较为复杂。尽管如此，研究团队指出，由于皮肤微生物群落的多样性受到多种因素的影响，包括年龄、季节和个体差异，因此雾霾只是其中之一。此外，皮肤微生物的组成和丰度可能还受到其他环境因素的共同作用，如空气湿度、温度以及污染物的化学成分等。

研究中还特别关注了Staphylococcus epidermidis和Bacillus这两种在皮肤上常见的微生物。Staphylococcus epidermidis作为皮肤上的主要共生菌之一，对维持皮肤屏障功能和免疫调节具有重要作用。然而，该菌株在某些情况下可能转变为条件致病菌，尤其是在雾霾条件下，其生长速度加快可能对皮肤健康构成威胁。相反，Bacillus在雾霾条件下表现出更活跃的生长特性，这可能与其较强的环境适应能力和抗污染能力有关。研究发现，雾霾颗粒物可能通过改变环境条件，如湿度和pH值，促进Bacillus的生长，从而影响皮肤微生物的平衡。

本研究的局限性在于，它仅关注了雾霾中的颗粒物，而忽略了其他可能的污染物，如二氧化硫和氮氧化物。这些污染物可能通过改变空气的化学成分和物理特性，间接影响皮肤微生物的生长和分布。此外，研究未对个体的皮肤特征（如皮脂分泌量、皮肤pH值等）进行详细分析，这些因素可能对皮肤微生物群落的组成产生重要影响。因此，未来的研究应结合多种污染物的监测、颗粒物的化学特征分析以及个体皮肤生理参数的评估，以更全面地揭示雾霾对皮肤微生物的影响机制。

本研究不仅填补了雾霾对皮肤微生物影响的空白，还为理解雾霾与皮肤健康之间的关系提供了重要的理论依据。通过分离和培养皮肤微生物，研究人员能够更直接地评估这些微生物在不同环境条件下的生长特性，并探索它们在皮肤健康中的潜在作用。此外，研究还揭示了雾霾可能通过改变微生物群落的结构和功能，影响皮肤屏障的稳定性和免疫系统的平衡。这些发现为未来的皮肤微生物研究和相关疾病的预防与治疗提供了新的思路和方向。

总之，本研究通过实验方法，系统地分析了雾霾条件下皮肤微生物的组成和生长特性，揭示了颗粒物对皮肤微生物的影响。这些发现不仅有助于理解雾霾对皮肤健康的影响机制，还为开发针对雾霾污染的皮肤健康干预措施提供了科学依据。未来的研究可以进一步探讨不同微生物种类在雾霾环境中的具体作用，以及如何通过调节微生物群落来改善皮肤健康。