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[摘要]目的:应用扫描反射比分光光度仪检测技术调查上海地区健康成人不同身体部位皮肤颜色的情况,并分析相应的影响因素。方法:用扫描反射比分光光度仪测量159名健康志愿者前额、眼角、鼻唇沟、颊部、手背、手腕、前臂伸侧、前臂屈侧、上臂内侧和臀部皮肤颜色。结果:皮肤颜色在不同部位有显著差异:最黑的部位是前额,最白的是上臂内侧;最红的是鼻唇沟,最不红的是上臂内侧。女性比男性更白,男性比女性更红。十个不同部位中,差异最大的是前额与上臂内侧,颜色最为接近的是手腕和前臂伸侧。结论:对曝光部位L*值影响最大的是日光曝露量和使用防晒霜频率;对曝光部位b*值影响最大的是使用防晒霜频率;对非曝光部位L*值、a*值和b*值影响最大的是皮肤光类型。
[关键词]L*值;a*值;b*值;皮肤颜色;部位
[中图分类号]R322.99 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455(2010)02-0229-04
Different parts of skin color in Shanghainess people and the evaluation of affecting factors
YUAN Chao, WEN Hai, WANG Xue-min, ZHOU Yu-tian, WU Pei-lan, LIN Yin-fen
( Department of Dermatology, Changzheng Hospital, Second Medical University, Shanghai 200003, China)
Abstract: ObjectiveTo collect datas on Shanghainess skin color and investigate the relationships among skin color and factors that affect it. Methods Used SPECTCOLOMETER to examine the color of 10 body parts (including forehead, canthus, nasolabi, cheek, hand back, wrist, medial forearm, lateral forearm, upper-inner arm and buttock )of 159 Shanghainess people.ResultsThere are statistic difference in skin color on different parts of body. The site of lightest skin was upper-inner arm, whereas the darkest was forehead. Redness was highest on nasolabi and lowest on upper-inner arm. Skin color was lighter in females than in males, whereas redness was higher in males. Compared with two specific sites, the wrist and lateral were most similar, and the forehead and upper-inner arm were the most different in color. ConclusionThe factors that significantly influenced L* value in facultative parts were exposed time and the frequency of using sunscreen, factors that influenced b* value in facultative parts was the frequency of using sunscreen, factors that influenced L* value,a* value and b* value in constitutive parts was skin phototype.
Key words: L* value; a* value;b* value;skin color;anatomic site
皮肤颜色分为“构成性肤色”(constitutive skin color)和“选择性肤色”(facultative skin color)[1]。构成性肤色是指非曝光部位皮肤颜色,主要由遗传因素决定,有着显著的种族差异,该差异主要是因为黑素小体的数量、大小、形态、分布和降解不同;而选择性肤色是指曝光部位皮肤颜色,它受多种调节因素影响:如由遗传而影响的皮肤对日光的反应性、激素水平及紫外线曝露时间等。皮肤颜色测定的方法分为主观测量法和客观测量法[2],主观测量法是通过肉眼观察,易受主观因素影响。因此,最近十年来,皮肤颜色的客观定量分析在光疗中剂量的确定、色素性皮肤疾病的诊断和治疗效果评价、防晒化妆品功效评价、化妆品美白成分功效评价中越来越重要。根据CIE推荐的反射三色刺激比色计原理,皮肤颜色定量测定研究在国内也开展起来[1-5]。本研究旨在了解上海地区健康成年人皮肤颜色的状况,并通过问卷调查方式了解对不同部位皮肤颜色影响较为明显的相关因素。
1材料和方法
1.1研究对象:159名健康志愿者参加试验,在上海地区居住时间均大于5年。其中男51例,女108例,年龄18～50岁,平均(38.8±8.3)岁。有任何皮肤疾病或其他系统疾病者除外;对日光敏感或2周内服用增加光敏药物者除外。每位志愿者在试验前被告知整个试验目的和试验过程,并签署知情同意书。
1.2仪器:采用扫描反射比分光光度仪(SPECTCOLOMETER,X·rite Co., U.S.A)对身体十个部位进行检测,测定L*、a*、b*值;并通过公式ITA°=[Arc Tan(L*-50)/b*]×180/3.14159计算出ITA°。
1.3方法:于2009年2月对159名健康志愿者的十个身体不同部位进行颜色测定,十个部位分别是:前额、眼角、鼻唇沟、颊部、手背、手腕、前臂伸侧、前臂屈侧、上臂内侧和臀部。在测试的过程中,避开色痣、红斑或毛发密集的部位,其他可能影响试验数据采集的因素也尽量避免,如化妆等。测量环境温度:(20±2)℃,湿度为20%～60%。每一位志愿者在该环境中静坐20min后方才进行仪器测定。同时对健康志愿者进行问卷调查,询问可能对皮肤颜色有影响的相关因素,如平均每天的日光曝露量、使用防晒霜频率、使用保湿剂(不含SPF指数的产品)频率、皮肤光类型、年龄、文化程度、收入状况、护肤习惯等。
1.4统计方法:对所有客观测定数据进行描述性分析,观察不同部位皮肤颜色变化的范围。应用SPSS 11.5软件包的Compare means对不同部位、不同性别的测定结果进行分析;应用Pearson相关系数的方法分析调查问卷内容与皮肤客观测定值之间的相关性。
2结果
2.1 不同部位皮肤L*值、a*值、b*值和ITA°值:不同部位皮肤的颜色有显著差异。L*值的变化范围在58.08～65.07,最小值出现在前额,最大值出现在上臂内侧;a*值的变化范围在2.34～7.22,最小值出现在上臂内侧,最大值出现在鼻唇沟处;b*的变化范围在10.75～14.61,最小值出现在上臂内侧,最大值出现在前额。ITA°值的变化范围在28.51～54.39,最小值出现在前额,最大值出现在上臂内侧。具体数据见表1。
2.2 不同性别皮肤L*值、a*值、b*值和ITA°值:对于同一部位,不同性别对L*值、a*值和ITA°值的影响具有显著性差异(P<0.01),而对b*值的影响只有在前臂屈侧、鼻唇沟、颊部、臀部有显著性差异(P<0.01)。按照ITA°值的大小,女性最白的是上臂内侧,其次依次为臀部、前臂屈侧、手腕、颊部、鼻唇沟、前臂伸侧、手背、眼角,最黑的是前额;男性最白的也是上臂内侧,其次依次为臀部、前臂屈侧、手腕、前臂伸侧、手背、颊部、鼻唇沟、眼角,最黑的是前额,具体数据详见表2。按照ITA°值的六级分级标准,上海女性以“中间白”(36%)和“白”(43%)为主,男性以“浅黑”(31%)和“中间白”(35%)为主,男性与女性在皮肤颜色分级(Skin Color Categories)构成方面有显著性差异,详见图1～2。
2.3 对皮肤颜色影响的相关因素: 应用Pearson系数统计不同因素对各个部位皮肤颜色影响程度,发现平均每天的日光曝露量、使用防晒霜频率、使用保湿剂频率和皮肤光类型对皮肤颜色的影响较为明显。各个不同因素对皮肤颜色的Pearson系数详见表3～5。
3讨论
1976年国际照明委员会(Commission Internation d'Eclairage, CIE)确定L*a*b*颜色空间,三刺激色度仪应用于肤色测量,从而使人类皮肤颜色的调查从主观评价而进化为客观量化。L*值和b*值间接反映皮肤的白皙程度[1],主要受到黑素含量的影响,L*值同时与血红蛋白量有关,并受毛细血管充盈度影响。a*值主要受到血红蛋白的影响,皮肤越红,a*值越高,a*值同时也间接受黑素影响。
不同部位对皮肤颜色的影响主要因为黑素分布差异、黑素类别差异、血管形成差异、红细胞比容差异和血容量差异等。Park[7]等调查了447例出生3天的新生儿皮肤颜色,发现前额是所有测量部位中黑素含量最高的部位。而韩国Lim和Lee[8]也报道过在所有年龄段,前额相对于前臂和腹部更黑,这些和本次研究调查的结果是符合的。因此,前额皮肤颜色最黑不单有其先天条件,即黑素分布最多,同时也有其后天原因,即曝光部位受到紫外线的影响。最白部位是上臂内侧,这个结果和韩国Han[9]调查的600例12处不同身体部位的结论是一致的。上臂内侧做为非曝光部位,较少受到紫外线影响,而该处的黑素与毛细血管分布不多,因此这里的L*值最高,而a*值最低。鼻唇沟是a*值最高的部位有其生理基础,该处皮肤菲薄,血管丰富,容易受到外界环境的影响而形成持久的毛细血管扩张。
在性别对皮肤颜色影响的差异研究中,李艳等[4]的研究认为女性的L*值大于男性,而男性的a*值大于女性,b*值在颊部、侧胸、前臂屈侧部位,男性大于女性。本次调查结果的L*值和a*值与他们一致,而b*值仅在前额部位是女性大于男性,其余九个部位均是男性大于女性。说明上海地区和四川地区因为环境不同而引起皮肤颜色的差异是存在的。
皮肤颜色主要受种族遗传因素决定,但同时也因环境或个人生活习惯而改变。本次研究调查分析了相关的影响因素,并对各个影响因素的影响程度做了统计分析。对于曝光部位,如前额、眼角、鼻唇沟、颊部、手背,其L*值和平均日光曝露量、使用防晒霜频率明显相关,而非曝光部位,如前臂屈侧、上臂内侧和臀部,其L*值主要和皮肤光类型明显相关,尤其是臀部,Pearson系数达到0.61。对于典型的曝光部位,如前额和眼角,其a*值受到平均日光曝露量的影响,但使用防晒霜的习惯会对很多部位皮肤的a*值有帮助降低的作用。b*值相比较L*值,受到日光曝露影响小,曝光部位与使用防晒霜有一定关联,而非曝光部位与皮肤光类型关联。在研究的影响因素中,值得一提的是“使用保湿剂的频率”。研究发现,保湿剂的使用可以升高曝光部位的L*值,降低曝光部位的a*值。分析可能的原因:一方面是因为保湿剂增强了皮肤表面的光滑度,因此间接提高了皮肤的白皙程度,L*值升高,a*值降低。另一方面是保湿剂本身对紫外线具备一定的物理阻隔作用[10],起到低指数防晒霜的功效。因此具备良好护肤习惯是改善皮肤颜色的重要因素之一。
[参考文献]
[1]刘 玮,王学民,赖 维,等. 四城市407例女性皮肤颜色测定和分级[J].中华皮肤科杂志,2005,12(38):772-773.
[2]岳学状,朱文元.皮肤的颜色及其测量[J].临床皮肤科杂志,2003,32(9):554-556.
[3]侯 伟,马道铭,孙建方.健康女性面部前臂皮肤颜色调查[J].中国皮肤性病学杂志,2006,20(1):21-23.
[4]李 艳,李 利,蒋小月,等. 皮肤颜色和部位、年龄及性别的相关性研究[J].中国美容医学,2005,14(5):624-626.
[5]李 伟,李明山,郭光照.皮肤颜色的定量测量[J].中华整形外科杂志,2002,18(2):111-113.
[6]高 洁,朱文元,骆 丹. 无创性评估皮肤的技术和方法[J].临床皮肤科杂志,2008,37(12):819-821.
[7]Park JH,Lee MHA.Study of skin color by melanin index according to site, gestational age, birth weight and season of birth in Korean neonates[J].J Korean Med Sci,2005,20(1):105-108.
[8]Lim TW,Lee MHA.Study of skin color by melanin index according to sex, age, site and skin phototype in Koreans[J].Ann Dermatol,2002,14:71-76.
[9]Han K,Choi T,Son D.Skin color of Koreans:statistical evalution of affecting factors[J].Skin Res Technol, 2006,12:170-177.
[10]Emel F,Sevgi A,Turna I,et al.Effects of some emollients on the transmission of ultraviolet[J].Photodermatol Photoimmunol Photomed,2006,22(2):137-140.
[收稿日期]2009-12-05 [修回日期]2010-02-04
编辑/李阳利
[关键词]L*值;a*值;b*值;皮肤颜色;部位
[中图分类号]R322.99 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455(2010)02-0229-04
Different parts of skin color in Shanghainess people and the evaluation of affecting factors
YUAN Chao, WEN Hai, WANG Xue-min, ZHOU Yu-tian, WU Pei-lan, LIN Yin-fen
( Department of Dermatology, Changzheng Hospital, Second Medical University, Shanghai 200003, China)
Abstract: ObjectiveTo collect datas on Shanghainess skin color and investigate the relationships among skin color and factors that affect it. Methods Used SPECTCOLOMETER to examine the color of 10 body parts (including forehead, canthus, nasolabi, cheek, hand back, wrist, medial forearm, lateral forearm, upper-inner arm and buttock )of 159 Shanghainess people.ResultsThere are statistic difference in skin color on different parts of body. The site of lightest skin was upper-inner arm, whereas the darkest was forehead. Redness was highest on nasolabi and lowest on upper-inner arm. Skin color was lighter in females than in males, whereas redness was higher in males. Compared with two specific sites, the wrist and lateral were most similar, and the forehead and upper-inner arm were the most different in color. ConclusionThe factors that significantly influenced L* value in facultative parts were exposed time and the frequency of using sunscreen, factors that influenced b* value in facultative parts was the frequency of using sunscreen, factors that influenced L* value,a* value and b* value in constitutive parts was skin phototype.
Key words: L* value; a* value;b* value;skin color;anatomic site
皮肤颜色分为“构成性肤色”(constitutive skin color)和“选择性肤色”(facultative skin color)[1]。构成性肤色是指非曝光部位皮肤颜色,主要由遗传因素决定,有着显著的种族差异,该差异主要是因为黑素小体的数量、大小、形态、分布和降解不同;而选择性肤色是指曝光部位皮肤颜色,它受多种调节因素影响:如由遗传而影响的皮肤对日光的反应性、激素水平及紫外线曝露时间等。皮肤颜色测定的方法分为主观测量法和客观测量法[2],主观测量法是通过肉眼观察,易受主观因素影响。因此,最近十年来,皮肤颜色的客观定量分析在光疗中剂量的确定、色素性皮肤疾病的诊断和治疗效果评价、防晒化妆品功效评价、化妆品美白成分功效评价中越来越重要。根据CIE推荐的反射三色刺激比色计原理,皮肤颜色定量测定研究在国内也开展起来[1-5]。本研究旨在了解上海地区健康成年人皮肤颜色的状况,并通过问卷调查方式了解对不同部位皮肤颜色影响较为明显的相关因素。
1材料和方法
1.1研究对象:159名健康志愿者参加试验,在上海地区居住时间均大于5年。其中男51例,女108例,年龄18～50岁,平均(38.8±8.3)岁。有任何皮肤疾病或其他系统疾病者除外;对日光敏感或2周内服用增加光敏药物者除外。每位志愿者在试验前被告知整个试验目的和试验过程,并签署知情同意书。
1.2仪器:采用扫描反射比分光光度仪(SPECTCOLOMETER,X·rite Co., U.S.A)对身体十个部位进行检测,测定L*、a*、b*值;并通过公式ITA°=[Arc Tan(L*-50)/b*]×180/3.14159计算出ITA°。
1.3方法:于2009年2月对159名健康志愿者的十个身体不同部位进行颜色测定,十个部位分别是:前额、眼角、鼻唇沟、颊部、手背、手腕、前臂伸侧、前臂屈侧、上臂内侧和臀部。在测试的过程中,避开色痣、红斑或毛发密集的部位,其他可能影响试验数据采集的因素也尽量避免,如化妆等。测量环境温度:(20±2)℃,湿度为20%～60%。每一位志愿者在该环境中静坐20min后方才进行仪器测定。同时对健康志愿者进行问卷调查,询问可能对皮肤颜色有影响的相关因素,如平均每天的日光曝露量、使用防晒霜频率、使用保湿剂(不含SPF指数的产品)频率、皮肤光类型、年龄、文化程度、收入状况、护肤习惯等。
1.4统计方法:对所有客观测定数据进行描述性分析,观察不同部位皮肤颜色变化的范围。应用SPSS 11.5软件包的Compare means对不同部位、不同性别的测定结果进行分析;应用Pearson相关系数的方法分析调查问卷内容与皮肤客观测定值之间的相关性。
2结果
2.1 不同部位皮肤L*值、a*值、b*值和ITA°值:不同部位皮肤的颜色有显著差异。L*值的变化范围在58.08～65.07,最小值出现在前额,最大值出现在上臂内侧;a*值的变化范围在2.34～7.22,最小值出现在上臂内侧,最大值出现在鼻唇沟处;b*的变化范围在10.75～14.61,最小值出现在上臂内侧,最大值出现在前额。ITA°值的变化范围在28.51～54.39,最小值出现在前额,最大值出现在上臂内侧。具体数据见表1。
2.2 不同性别皮肤L*值、a*值、b*值和ITA°值:对于同一部位,不同性别对L*值、a*值和ITA°值的影响具有显著性差异(P<0.01),而对b*值的影响只有在前臂屈侧、鼻唇沟、颊部、臀部有显著性差异(P<0.01)。按照ITA°值的大小,女性最白的是上臂内侧,其次依次为臀部、前臂屈侧、手腕、颊部、鼻唇沟、前臂伸侧、手背、眼角,最黑的是前额;男性最白的也是上臂内侧,其次依次为臀部、前臂屈侧、手腕、前臂伸侧、手背、颊部、鼻唇沟、眼角,最黑的是前额,具体数据详见表2。按照ITA°值的六级分级标准,上海女性以“中间白”(36%)和“白”(43%)为主,男性以“浅黑”(31%)和“中间白”(35%)为主,男性与女性在皮肤颜色分级(Skin Color Categories)构成方面有显著性差异,详见图1～2。
2.3 对皮肤颜色影响的相关因素: 应用Pearson系数统计不同因素对各个部位皮肤颜色影响程度,发现平均每天的日光曝露量、使用防晒霜频率、使用保湿剂频率和皮肤光类型对皮肤颜色的影响较为明显。各个不同因素对皮肤颜色的Pearson系数详见表3～5。
3讨论
1976年国际照明委员会(Commission Internation d'Eclairage, CIE)确定L*a*b*颜色空间,三刺激色度仪应用于肤色测量,从而使人类皮肤颜色的调查从主观评价而进化为客观量化。L*值和b*值间接反映皮肤的白皙程度[1],主要受到黑素含量的影响,L*值同时与血红蛋白量有关,并受毛细血管充盈度影响。a*值主要受到血红蛋白的影响,皮肤越红,a*值越高,a*值同时也间接受黑素影响。
不同部位对皮肤颜色的影响主要因为黑素分布差异、黑素类别差异、血管形成差异、红细胞比容差异和血容量差异等。Park[7]等调查了447例出生3天的新生儿皮肤颜色,发现前额是所有测量部位中黑素含量最高的部位。而韩国Lim和Lee[8]也报道过在所有年龄段,前额相对于前臂和腹部更黑,这些和本次研究调查的结果是符合的。因此,前额皮肤颜色最黑不单有其先天条件,即黑素分布最多,同时也有其后天原因,即曝光部位受到紫外线的影响。最白部位是上臂内侧,这个结果和韩国Han[9]调查的600例12处不同身体部位的结论是一致的。上臂内侧做为非曝光部位,较少受到紫外线影响,而该处的黑素与毛细血管分布不多,因此这里的L*值最高,而a*值最低。鼻唇沟是a*值最高的部位有其生理基础,该处皮肤菲薄,血管丰富,容易受到外界环境的影响而形成持久的毛细血管扩张。
在性别对皮肤颜色影响的差异研究中,李艳等[4]的研究认为女性的L*值大于男性,而男性的a*值大于女性,b*值在颊部、侧胸、前臂屈侧部位,男性大于女性。本次调查结果的L*值和a*值与他们一致,而b*值仅在前额部位是女性大于男性,其余九个部位均是男性大于女性。说明上海地区和四川地区因为环境不同而引起皮肤颜色的差异是存在的。
皮肤颜色主要受种族遗传因素决定,但同时也因环境或个人生活习惯而改变。本次研究调查分析了相关的影响因素,并对各个影响因素的影响程度做了统计分析。对于曝光部位,如前额、眼角、鼻唇沟、颊部、手背,其L*值和平均日光曝露量、使用防晒霜频率明显相关,而非曝光部位,如前臂屈侧、上臂内侧和臀部,其L*值主要和皮肤光类型明显相关,尤其是臀部,Pearson系数达到0.61。对于典型的曝光部位,如前额和眼角,其a*值受到平均日光曝露量的影响,但使用防晒霜的习惯会对很多部位皮肤的a*值有帮助降低的作用。b*值相比较L*值,受到日光曝露影响小,曝光部位与使用防晒霜有一定关联,而非曝光部位与皮肤光类型关联。在研究的影响因素中,值得一提的是“使用保湿剂的频率”。研究发现,保湿剂的使用可以升高曝光部位的L*值,降低曝光部位的a*值。分析可能的原因:一方面是因为保湿剂增强了皮肤表面的光滑度,因此间接提高了皮肤的白皙程度,L*值升高,a*值降低。另一方面是保湿剂本身对紫外线具备一定的物理阻隔作用[10],起到低指数防晒霜的功效。因此具备良好护肤习惯是改善皮肤颜色的重要因素之一。
[参考文献]
[1]刘 玮,王学民,赖 维,等. 四城市407例女性皮肤颜色测定和分级[J].中华皮肤科杂志,2005,12(38):772-773.
[2]岳学状,朱文元.皮肤的颜色及其测量[J].临床皮肤科杂志,2003,32(9):554-556.
[3]侯 伟,马道铭,孙建方.健康女性面部前臂皮肤颜色调查[J].中国皮肤性病学杂志,2006,20(1):21-23.
[4]李 艳,李 利,蒋小月,等. 皮肤颜色和部位、年龄及性别的相关性研究[J].中国美容医学,2005,14(5):624-626.
[5]李 伟,李明山,郭光照.皮肤颜色的定量测量[J].中华整形外科杂志,2002,18(2):111-113.
[6]高 洁,朱文元,骆 丹. 无创性评估皮肤的技术和方法[J].临床皮肤科杂志,2008,37(12):819-821.
[7]Park JH,Lee MHA.Study of skin color by melanin index according to site, gestational age, birth weight and season of birth in Korean neonates[J].J Korean Med Sci,2005,20(1):105-108.
[8]Lim TW,Lee MHA.Study of skin color by melanin index according to sex, age, site and skin phototype in Koreans[J].Ann Dermatol,2002,14:71-76.
[9]Han K,Choi T,Son D.Skin color of Koreans:statistical evalution of affecting factors[J].Skin Res Technol, 2006,12:170-177.
[10]Emel F,Sevgi A,Turna I,et al.Effects of some emollients on the transmission of ultraviolet[J].Photodermatol Photoimmunol Photomed,2006,22(2):137-140.
[收稿日期]2009-12-05 [修回日期]2010-02-04
编辑/李阳利