文章專區

2022-06-01異位性皮膚炎是微生物在作怪?認識皮膚上的細菌室友 630 期

Author 作者 陳俊堯/慈濟大學生命科學系助理教授,熱愛細菌的細菌人,研究領域為微生物生態,對環境微生物社會的興趣遠大於對人類社會的興趣,近年來亦致力於科普寫作的實踐與推廣。

Take Home Message
► 人類皮膚每天碰到的微生物都不同,因此除了抗菌胜肽、油脂、吞噬細胞等先天性免疫系統保障日常生活,皮膚上還住滿了維護我們健康的細菌。例如皮膚上數量最多的表皮葡萄球菌,它的代謝產物讓皮膚維持在酸性,阻止外來細菌在皮膚上落腳。
►近年來,研究人員發現皮膚上的菌群組成和平衡是造成皮膚疾病的關鍵,如菌群組成改變可能導致異位性皮膚炎。

在這個世界上,到處都有細菌。不管是我們觸碰到的物品還是迎面而來的空氣,都可能帶有細菌。因此,當我們的皮膚與外界環境接觸,便有相當大的面積可讓細菌附著並成為皮膚上的住民。這些細菌到底是些什麼傢伙,對我們又會造成什麼影響呢?

堅不可摧的人體城牆:皮膚

光滑柔軟的皮膚摸起來雖然十分舒服,但是它住起來可不是個舒服的地方。我們皮膚的最外層是表皮細胞,它扁扁的形狀就像一塊塊磁磚,每個細胞都與隔壁細胞相連,還有蛋白絲線將細胞緊密縫合,防止細胞之間出現破口。不只如此,為了把水牢牢的鎖在身體裡面,一點都不讓它們滲出去,一層層的表皮細胞之間還加上了薄薄的脂肪層,防止水分通過。你現在可以在手上滴一滴水,如果這滴水沒有被包覆,不久後就會蒸發消失。所以留在手上的細菌也會碰到這個問題,面對這個留不住水的環境,它們如果想住在這裡就需要忍受乾燥。而緊密相連的表皮細胞,對細菌來說就成了一道堅固的城牆,細菌若想要進入,就必須想辦法在細胞上開一個洞,或是等待傷口出現,否則就只能在表皮上又乾又餓地等待機會。

不過我們也不希望皮膚上住著太多細菌,因為細菌一多,哪天真的攻城就麻煩了。所以除了緊密結實的細胞城牆之外,身體還在皮膚上安排了「化學武器」來對付細菌。皮膚上主要的化學武器有兩種,一種是油脂,可以溶解細菌,也可以封住毛孔並阻止細菌進入;另一種是抗菌胜肽(antimicrobial peptide),它可以直接打破細菌細胞。對停留在皮膚上的細菌來說,待在這裡不只又乾又餓,還有一堆會溶破自己細胞的化學武器,根本就是地獄。不過還是有不少細菌有本事待下來,甚至是讓我們維持健康的關鍵。

(123RF)

抵抗外族、占據表皮的常駐菌

我們身上的不同部位,對細菌來說就是不同的環境。例如手背的皮膚是乾燥沙漠,腋下的皮膚是雨林,額頭是個油井遍布的油田,更別提不知道抺了什麼成分的臉部皮膚了。就像在雨林和沙漠住著不同的生物一樣,在身體不同部位的皮膚上,居住的細菌也不盡相同。例如潮濕的腋下皮膚,葡萄球菌屬(Staphylococcus)和棒狀桿菌屬(Corynebacterium)的菌種比較多;而到了油膩膩的額頭,愛吃油的丙酸桿菌屬(Propionebacterium)菌種就直接佔掉3/4 的名額。不過不管在哪個部位,數量最多的細菌都是表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)和痤瘡丙酸桿菌(Propionibacterium acnes),它們兩個的代謝產物讓皮膚維持在有點酸性的狀態,正好阻止外來細菌在這裡落腳。

那這些住在我們身上的常駐細菌,到底在做什麼呢?你大概沒想到,它們光是活著,就對我們有很大的幫助了。這些細菌把皮膚上能住的地方都占滿,這樣一來就算病原菌有機會落在我們身上,它們也沒地方可以立足。皮膚上的表皮細胞會一直汰換,因此死細胞就會變成細菌的食物,然而當皮屑一脫落,爬在上面的細菌也會跟著離開我們。……【更多內容請閱讀科學月刊第630期】