R&D Talk นักวิจัยขอเล่าเรื่อง EP.06 เทคนิคการตั้งตำรับเครื่องสำอาง ตอน โครงสร้างและหน้าที่ของผิว (Structure and Function of Human Skin)

     EP นี้จะมาเล่าเกี่ยวกับโครงสร้างผิวของเราว่ามีอะไรบ้าง เนื่องจากสกินแคร์มีความเกี่ยวข้องกับผิว นักวิจัยที่ดีจะต้องรู้ถึงโครงสร้างของผิวก่อนจึงจะทำการคิดค้นสูตรตำรับขึ้นมาได้ เพื่อให้สกินแคร์มีประสิทธิภาพต่อผิวมากที่สุด เดิมทีในทางกฎหมายนั้นเครื่องสำอางไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของผิวหนัง แต่อย่างไรก็ตามเวชสำอางบางอย่างสามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของผิวหนังได้ รวมไปถึงกลไกการออกฤทธิ์ของสารออกฤทธิ์ต่างๆ ที่บำรุงผิวได้อย่างล้ำลึก ดังนั้นการเข้าใจโครงสร้างและหน้าที่ของผิวจึงเป็นสิ่งจำเป็น

     ผิวหนังเป็นอวัยวะรับความรู้สึกสัมผัสที่กว้างกว่าอวัยวะรับความรู้สึกอื่นๆ และมีขนาดใหญ่ที่สุดของร่างกาย พื้นที่ผิวของคนที่โตแล้วจะมีขนาดประมาณ 1.5-2 ตารางเมตร โดยคิดเป็นน้ำหนักประมาณ 16% ของน้ำหนักตัว ประกอบด้วย 2 ชั้นหลักๆ คือ หนังกำพร้าและหนังแท้ ใต้ชั้นหนังแท้มีชั้นที่ 3 ที่เรียกว่าไฮโปเดอร์มิส ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ไขมันเป็นส่วนใหญ่และไม่ถือว่าเป็นส่วนประกอบของผิวหนัง

 ชั้นหนังกำพร้า (Epidermis) 

     หนังกำพร้าเป็นชั้นนอกของผิวหนัง ทำหน้าที่ปกป้องผิวจากอิทธิพลภายนอก ไม่มีหลอดเลือด ประกอบด้วยเคราตินจำนวนมากซึ่งทำหน้าที่สร้างความแข็งแรงให้ผิว หน้าที่พื้นฐานของหนังกำพร้ามีดังต่อไปนี้

• รักษาปริมาณน้ำที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผิว
• จำกัดการสูญเสียน้ำทางผิว
• รักษาปริมาณไขมันที่เหมาะสม
• ปกป้องภูมิคุ้มกัน
• ต่อต้านอนุมูลอิสระ
• สังเคราะห์วิตามินดี
• ปกป้องผิวจากแสง
• ให้สีผิว
• ผลัดเซลล์ผิว

หนังกำพร้ามีชั้นผิวแยกย่อยอีก 5 ชั้นหลัก ได้แก่

1. Stratum Corneum (SC) หรือที่เรียกว่า Horny Layer ประกอบด้วยเซลล์ผิวที่ตายแล้ว ชั้นนี้มีการผลัดเซลล์อย่างต่อเนื่อง เซลล์เก่าจะถูกแทนที่ด้วยเซลล์ใหม่ไปเรื่อยๆ ชั้นนี้มีความหนามากเมื่อเทียบกับชั้นอื่นๆ ประกอบด้วยเซลล์ที่ตายแล้ว 15-30 ชั้น

2. Stratum Lucidum (SL) เป็นชั้นบางๆ โปร่งแสงหรือใส ประกอบด้วยเซลล์ผิวที่ตายแล้ว มีลักษณะแบน เรียงกันหนาแน่น 3-5 แถว พบเฉพาะบริเวณฝ่ามือฝ่าเท้าเท่านั้น

3. Stratum Granulosum (SG) หรือ Granular Layer มีความหนา 3-5 ชั้น มีลักษณะค่อนข้างแบน

4. Stratum Spinosum (SS) ประกอบไปด้วยเซลล์ Keratinocyte ที่มีรูปร่างขนาดใหญ่หลายเหลี่ยม คล้ายมีหนามยื่นออกมาจากผิวเซลล์ (Spine) หนา 8-10 ชั้น มีหน้าที่ในการสังเคราะห์ไขมันและโปรตีน

5. Stratum Basale (SB) หรือ Stratum Germinativum อยู่ชั้นล่างสุด หนา 1 ชั้น เป็นชั้นที่เซลล์แบ่งตัวอย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างเซลล์เคราติโนไซต์ใหม่ (New Keratinocytes) นอกจากนี้ยังพบเซลล์อื่นๆ ในชั้นนี้ด้วย ได้แก่

• เมลาโนไซต์ (Melanocytes) มีหน้าที่ผลิตเม็ดสีเมลานินซึ่งเป็นสีน้ำตาลถึงสีดำ ช่วย
  ปกป้องผิวจากแสงอัลตราไวโอเลต (UV) เม็ดสีอื่นๆ เช่น แคโรทีน จะให้สีผิวเหลืองอมส้ม
• แลงเกอร์ฮานส์ (Langerhans Cells) มีบทบาทสำคัญในระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย
• เมอร์เคล (Merkel Cells) มักจะอยู่ใกล้กับปลายประสาทรับความรู้สึกในชั้น SB ทำหน้าที่เป็นตัวรับสัมผัส
  

Stratum Corneum SC ผิวชั้นนอกสุดที่เป็นเกราะป้องกันผิวตามธรรมชาติ มีโครงสร้างแบบ "อิฐและปูน" 

     อิฐ (Brick) คือส่วนของเซลล์ Corneocytes ภายในประกอบไปด้วยส่วนที่ละลายน้ำ คือ NMF (Natural Moisture Factor) ได้แก่ Amino Acid 40%, Organic Acid 30% และ Others 30% (น้ำตาล, Urea, Glycerin)

     ปูน (Mortar) คือส่วนประกอบที่ละลายน้ำมัน ได้แก่ Ceramides 40%, Cholesterol 30%, Free Fatty Acid 25% และ Cholesteryl Sulphate 5%

     ชั้นหนังกำพร้ามีกระบวนการ Keratinization เป็นกระบวนการผลัดเซลล์ผิว โดยเริ่มสร้างเซลล์ผิวใหม่ที่ชั้น Basal เรียกว่าเซลล์เคราติโนไซต์ (Keratinocytes) จากนั้นเซลล์ใหม่นี้จะถูกดันขึ้นไปยังชั้นด้านบนเรื่อยๆ ซึ่งรูปร่างและองค์ประกอบของเซลล์จะแตกต่างไปตามแต่ละชั้น เมื่อมาถึงชั้น SG เซลล์จะเริ่มผลิตเคราตินขึ้นมา และเปลี่ยนรูปร่างให้มีลักษณะแบนราบ สุดท้ายเมื่อถึงชั้น SC ก็จะถูกผลัดออกจากผิวในที่สุด ใช้เวลาในชั้น SC ประมาณ 2 สัปดาห์ โดยปกติการผลัดเปลี่ยนของผิวจะใช้เวลาประมาณ 4 สัปดาห์ เป็นกระบวนการที่ต่อเนื่อง เกิดขึ้นทุกช่วงเวลาในชีวิต หากกระบวนการผลัดเซลล์ผิวถูกรบกวนจะแสดงอาการออกมา เช่น แห้ง คัน และแดง

 Did You Know?  : ผิวเผือก (Albinism) เป็นภาวะที่มีความผิดปกติ มาจากการที่ผิวไม่สามารถสังเคราะห์เมลานินได้ มีลักษณะเฉพาะคือผิวมีสีน้ำนมหรือโปร่งแสง ผมสีซีดหรือไม่มีสี และม่านตาสีชมพูหรือสีฟ้า

 ชั้นหนังแท้ (Dermis) 

     ชั้นหนังแท้ตั้งอยู่ใต้ผิวกำพร้า ทำหน้าที่เป็นโครงพยุงชั้นหนังกำพร้า ส่งสารอาหารและออกซิเจนผ่านทางเส้นเลือดฝอย ประกอบด้วยหลอดเลือด เส้นประสาท อวัยวะรับความรู้สึก ต่อมไขมัน ต่อมเหงื่อ รูขุมขน ไฟโบรบลาสต์ซึ่งผลิตเส้นใยคอลลาเจน ตลอดจนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีเส้นใยคอลลาเจนและอีลาสติน

     คอลลาเจน (Collagen) มีหน้าที่ให้ความแข็งแรงแก่ผิว มีบทบาทสำคัญในการสมานแผล
     อีลาสติน (Elastin) มีหน้าที่สร้างความยืดหยุ่นให้กับผิว

หากเส้นใยเหล่านี้ได้รับความเสียหาย เช่น จากอายุที่มากขึ้น ผิวหนังจะหย่อนยาน ผิวบาง และมีริ้วรอย

 ชั้นใต้ผิวหนัง (Hypodermis) 

     ชั้นไฮโปเดอร์มิสอยู่ใต้ชั้นหนังแท้ ประกอบไปด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่อยู่กันอย่างหลวมๆ และไขมัน ทำหน้าที่กันกระแทกเพื่อปกป้องอวัยวะสำคัญจากการบาดเจ็บและป้องกันความหนาวเย็น นอกจากนี้ไขมันยังทำหน้าที่เป็นแหล่งสะสมพลังงานสำหรับร่างกายและกำหนดรูปร่างของร่างกาย

     ปริมาณน้ำในผิวกำพร้าและผิวแท้รวมกันอยู่ที่ประมาณ 80% โดยชั้น SC มีปริมาณน้ำต่ำกว่าประมาณ 1030% เมื่อปริมาณน้ำในผิวเป็นปกติ ผิวจะดูเนียน นุ่ม และเปล่งปลั่ง เมื่อปริมาณน้ำในผิวต่ำกว่าปกติ ริ้วรอยจะปรากฎ ผิวจะรู้สึกตึงและแห้ง และอาจมีอาการคันและแดงได้

     ในผิวปกติจะมีการเคลื่อนที่ของน้ำอย่างต่อเนื่องจากชั้นล่างขึ้นไปยังผิวชั้นบนและระเหยออกจากผิวไปในที่สุด โดยการระเหยของน้ำจากชั้นผิวเรียกว่า "Transepidermal Water Loss" (TEWL) และจะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ปกติผิวจะสูญเสียน้ำอยู่ที่ 300-400 มิลลิลิตรต่อวัน หรือประมาณ 1 ใน 10 หรือ 20 ส่วนของเหงื่อ โดย TEWL นำมาใช้ประเมินการทำงานของเกราะป้องกันผิวได้ด้วย หากผิวได้รับความเสียหาย เกราะป้องกันผิวก็จะเสียหายตามไปด้วย ค่า TEWL จะเพิ่มมากขึ้น หมายความว่าน้ำในผิวระเหยออกไปมากกว่าปกติ ซึ่งอาจทำให้ผิวขาดน้ำได้ จึงต้องรักษาระดับน้ำในผิวให้เหมาะสมอยู่เสมอ เนื่องจากน้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผิวเพื่อรักษาความยืดหยุ่นของผิว

     เมื่อผิวแห้งเกินไปก็จะสูญเสียความสามารถในการยืดหยุ่น ทำให้ผิวแตกและลอกเป็นขุยได้ง่ายขึ้น การที่ผิวลอกหมายถึงการผลัดเซลล์ผิวที่เร็วขึ้น กระตุ้นให้เกิดการผลิตเซลล์ผิวมากขึ้น เซลล์ที่กลายเป็นเกราะป้องกันผิวก็จะอ่อนแอลงอย่างมากเนื่องจากเวลาที่ใช้ในการเติบโตไม่เพียงพอ มีผลให้น้ำในผิวยิ่งระเหยออกไปเร็วขึ้น และผิวเกิดใหม่ที่อ่อนแอก็จะไม่สามารถต้านทานสิ่งแปลกปลอมได้ด้วยเช่นกัน อย่างไรก็ตาม น้ำเพียงอย่างเดียวไม่สามารถเพิ่มระดับความชุ่มชื้นของผิวได้ จำเป็นต้องมีชั้นไขมันป้องกันไม่ให้น้ำระเหยออกจากผิว มีส่วนผสมของมอยส์เจอไรเซอร์หลายประเภทที่ทำหน้าที่เพิ่มความชุ่มชื้นให้กับผิว เช่น Emoilient Humectant และ Occlusive

     ผิวของมนุษย์มีจุลินทรีย์มากมายอาศัยอยู่ หากผิวสุขภาพดีพวกมันจะไม่เป็นอันตรายต่อผิวและยังมีประโยชน์กับผิวอีกด้วย จุลินทรีย์บนผิวแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ จุลินทรีย์ประจำถิ่นและชั่วคราว

 จุลินทรีย์ประจำถิ่น (Resident Flora)

     จุลินทรีย์ประจำถิ่น หรือ Normal Microbiota คือ จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนร่างกายเรา ทั้งผิว ช่องปาก หรือแม้ในลำไส้  ซึ่งส่วนใหญ่ไม่ทำให้เกิดโรค จะช่วยปกป้องโฮสต์จากแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค ความหนาแน่นและสายพันธ์ุของจุลินทรีย์จะแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล ขึ้นอยู่กับความชื้นผิว ปริมาณไขมันและเหงื่อ อาหาร อายุ ฮอร์โมน ยา และอื่นๆ แบคทีเรียที่พบมากที่สุด ได้แก่ Corynebacterium, Streptococcus, Staphylococcus, Neisseria, Peptococcus, Acinetobacter และ Proprionibacterium ขณะที่เชื้อราที่พบมากที่สุดคือ Malassezia

 จุลินทรีย์ชั่วคราว (Transient Flora) 

     จุลินทรีย์ชั่วคราว หรือ ประกอบด้วยจุลินทรีย์ที่ไม่ก่อโรคหรืออาจก่อโรค ชนิดจุลินทรีย์จะเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาขึ้นอยู่กับสิ่งที่เราไปสัมผัส และหากจุลินทรีย์ประจำถิ่นของเรายังแข็งแรงดีก็จะคุมจำนวนประชากรจุลินทรีย์ชั่วคราวไม่ให้ก่อโรคหรือรบกวนผิวได้ แต่ถ้าหากจุลินทรีย์ประจำถิ่นเกิดอ่อนแอหรือถูกรบกวน จุลินทรีย์ชั่วคราวจะเข้ามายึดครองพื้นที่ทำการขยายพันธุ์และก่อให้เกิดโรคในที่สุด

     การบำรุงรักษาจุลินทรีย์ประจำถิ่นซึ่งเป็นเกราะป้องกันผิวของเราให้สุขภาพดี จำเป็นต้องรักษาค่า pH ของผิวให้เหมาะสม โดยปกติแล้วผิวจะมีค่าเป็นกรดเล็กน้อยและมีค่า pH อยู่ระหว่าง 4.5 ถึง 5.5 ซึ่งอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแต่ละบุคคล ซึ่งสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดอ่อนๆ ของผิวเรียกว่า "Acid Mantle" เป็นส่วนสำคัญของชั้นผิวที่ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันผิวจากแบคทีเรียก่อโรค ค่า pH ที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่ผิวที่แห้งและลอกเป็นขุย และเป็นการสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรียก่อโรค ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องรักษาค่า pH ให้เป็นกรดอ่อนๆ เพื่อสุขภาพผิวที่ดี

     จบไปแล้วสำหรับ EP.06 กับโครงสร้างผิว อีพีนี้เราได้ทราบถึงความสำคัญของผิวและหน้าที่ของผิว เป็นอีกหนึ่งความรู้ที่จะช่วยให้เราดูแลผิวได้อย่างถูกต้อง และไม่ปล่อยให้ผิวถูกทำร้าย กว่าผิวจะฟื้นฟูขึ้นมาได้นั้นใช้เวลานานมาก การบำรุงให้ผิวคงความสุขภาพดี ดีที่สุดค่ะอีพีหน้าเป็นเรื่องประเภทผิวรออ่านได้เลยค่ะ