海灘歸來皮膚如皮革?科學揭示海水如何「綁架」你肌膚的水分
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海灘歸來皮膚如皮革?科學揭示海水如何「綁架」你肌膚的水分
每次在蔚藍的大海中暢泳後,你是否總感覺皮膚變得異常緊繃、乾燥,甚至有點像一塊被風乾的皮革?你可能將這種不適感歸咎於猛烈的陽光或海風,但這並非全部的真相。長久以來,這似乎只是一個普遍的生活經驗,缺乏科學的解釋。然而,現在,一項開創性的研究終於為這個夏日海灘的共同謎團提供了確鑿的證據。
紐約州立大學賓漢姆頓分校(Binghamton University)的一項最新研究,首次從科學角度量化並證實了海水對人類皮膚的影響。這篇發表於權威期刊《生物醫學材料的力學行為》(Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials)的論文,不僅揭示了海水導致皮膚乾燥緊繃的深層機制,更對我們日常的皮膚護理提供了極具價值的啟示。這篇文章將帶您深入探討這項研究的核心發現,從皮膚科學與材料力學的交叉視角,剖析鹽分如何成為您肌膚的「水分大盜」,並提供一套完整的實戰護膚指南,讓您在盡情擁抱海洋的同時,也能保持肌膚的水潤與健康。
實驗室裡的真相:海水如何改變皮膚的物理性質
為了揭開海水影響皮膚的秘密,賓漢姆頓大學的首席研究員蓋伊·K·格爾曼(Guy K. German)教授和他帶領的團隊設計了一項精密的實驗。格爾曼教授坦言,他對發掘知識的空白地帶充滿熱情,「我喜歡被問題難倒,當我遇到這些現象時會想,『真的嗎?這難道不是在1900年代就該被解決的問題嗎?』」正是這種探索精神,促使他們直面這個看似簡單卻從未被科學證實的日常現象。
研究團隊的核心目標,是量化比較海水與淡水對皮膚最外層——角質層(Stratum Corneum)——的影響。角質層是我們皮膚的第一道防線,它像一件精密的生物雨衣,主要功能是防止體內水分過度蒸發,同時阻擋外界的有害物質、過敏原與微生物入侵。當這道屏障受損時,皮膚的鎖水能力便會急劇下降,從而引發乾燥、緊繃、脫屑甚至龜裂等問題。
實驗過程如下:
- 樣本採集:研究人員從一位96歲女性捐贈者的皮膚組織中,精確分離出角質層樣本。
- 分組處理:他們將這些角質層樣本切割成直徑6.2毫米的圓形薄片,並將其分為兩組。一組浸泡在模擬平均海水鹽度的3.5%鹽水中,另一組則浸泡在去離子水(一種極純淨的淡水)中,處理時間均為30分鐘。
- 乾燥與觀測:隨後,研究人員將處理過的皮膚樣本放置在特製的矽膠基底上,並置於一台高精度顯微鏡下。他們在一個密閉環境中,將相對濕度從100%(完全濕潤)逐漸降低至25%,整個乾燥過程持續8.5小時。為了精確追蹤皮膚在乾燥過程中的變化,他們在樣本表面附著了微小的螢光珠。
- 數據測量:通過追蹤這些螢光珠的移動,研究團隊得以精確測量皮膚樣本在乾燥過程中的收縮程度,並計算出其內部積聚的機械應力(Mechanical Stress)。
實驗結果令人震驚,數據清晰地揭示了海水對皮膚的巨大影響:
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皮膚剛度(Stiffness)顯著增加:經過海水處理的皮膚樣本,其彈性模量(Elastic Modulus)——一個衡量材料抵抗變形能力的物理量,數值越高代表材料越硬、越缺乏彈性——達到了5.13百萬帕斯卡(MPa)。相比之下,淡水處理的樣本僅為2.75 MPa。這意味著,接觸海水讓皮膚的剛度幾乎翻了一倍,使其變得更加僵硬、脆弱。
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乾燥應力(Drying Stress)倍增:海水處理的樣本在乾燥過程中產生的內部應力高達208.5千帕斯卡(kPa),而淡水組則只有91.23 kPa。乾燥應力增加了超過一倍,這代表皮膚在失水時內部積聚了更強的拉扯力,使其更容易出現微小的裂縫或撕裂。這些微不可見的損傷,恰恰是細菌和刺激物入侵的門戶。
這項研究首次用確鑿的數據,科學地解釋了為何在海中游泳後,我們的皮膚會感到如此緊繃和不適。這不僅僅是主觀感覺,而是皮膚物理性質發生了實質性的負面改變。
從皮膚科學到材料力學:鹽分如何成為「水分大盜」
理解了海水會讓皮膚變得更硬、更易開裂的事實後,下一個關鍵問題是:為什麼鹽分會產生如此顯著的影響?答案隱藏在一個化學與物理學交叉的概念中——潮解相對濕度(Deliquescence Relative Humidity)。
潮解,指的是某些固體物質(如鹽)在空氣中吸收水分並最終溶解成液體的現象。每種這樣的物質都有一個特定的「潮解點」,即觸發潮解所需的最低空氣相對濕度。對於構成海鹽主要成分的氯化鈉(Sodium Chloride)來說,其潮解相對濕度約為76%。
這個數字至關重要。它意味著:
- 當環境的相對濕度**高於76%**時,氯化鈉晶體會從空氣中吸收水氣。
- 當環境的相對濕度低於76%時,氯化鈉晶體不僅不會吸收空氣中的水分,反而會強力地從周圍環境中汲取水分,以維持自身的穩定。
這就是問題的癥結所在。當我們從海中走上沙灘,皮膚上會殘留一層薄薄的海水。隨著水分的蒸發,微小的鹽分晶體便會留在我們的角質層表面。在大多數的室內空間和許多戶外環境中,相對濕度都遠低於76%。此時,這些殘留在皮膚上的鹽晶體就搖身一變,成為數以萬計的微型「水分磁鐵」,它們會持續不斷地從你的角質層中將水分抽走,其抽水速度遠遠快於正常的自然蒸發。
這種由鹽分引發的「加速脫水」效應,正是造成皮膚極度乾燥、緊繃感的根本原因。它不僅帶走了表層水分,更破壞了角質層細胞間的脂質結構,削弱了皮膚屏障的完整性。
研究的局限性與現實意義
作為嚴謹的科學報導,我們也必須正視這項研究的局限性。首先,實驗樣本僅來自一位96歲的捐贈者。老年人的皮膚由於天然脂質(如神經醯胺 Ceramides)和天然保濕因子的減少,其屏障功能本身就較為脆弱,可能對鹽分的損害更為敏感。年輕、健康的皮膚或許有更強的抵抗力。
其次,這是一項離體實驗(ex-vivo),意味著它是在實驗室環境中對分離出來的組織進行的。在活體(in-vivo),也就是我們真實的身體上,皮膚的深層組織會不斷地向表層供應水分,這在一定程度上可以抵消鹽分的乾燥效應。
此外,真實的海灘環境遠比實驗室複雜。紫外線(UV)照射、海風的吹拂、沙粒的摩擦等因素,都會協同加劇皮膚的乾燥和損傷。儘管存在這些局限,這項研究的結論依然具有里程碑式的意義。它為一種常見的皮膚問題——游泳者乾燥症(Swimmers' Xerosis)——提供了有力的病理學解釋。這種慢性乾燥皮膚病在競技游泳運動員和水上運動愛好者中十分普遍,而這項研究指出了鹽分是其中一個關鍵的致病因素。
享受海洋,告別乾澀:海灘護膚實戰指南
科學研究的最終目的,是為了解決實際問題。既然我們已經知道了鹽分損害皮膚的機制,就可以針對性地採取行動。這份基於科學證據的實戰指南,將幫助您將理論轉化為有效的護膚策略。
策略一:立即沖洗——最簡單也最關鍵的一步
格爾曼教授在訪談中給出了最直接的建議:「你在公共海灘上能找到什麼?淋浴設施。你皮膚上有鹽,而鹽是溶於水的,所以去沖個澡就行了。」
- 行動指南:離開海水後,請第一時間用淡水徹底沖洗全身。這不僅僅是為了沖掉沙子,更重要的是要將那些即將變成「水分大盜」的鹽分晶體完全溶解並清除。即使只是短暫的沖淋,也能顯著減輕後續的皮膚乾燥。
策略二:事前預防——建立一道物理屏障
與其事後補救,不如事前防範。研究中提到一些長距離游泳運動員會使用俗稱「海峽油脂(channel grease)」的石油基產品塗抹身體,這其實是一種非常聰明的做法。
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行動指南:在下水前,可以在身體皮膚上塗抹一層具有**封閉性(Occlusive)**的保護產品。這類產品能在皮膚表面形成一層物理性的防水薄膜,有效阻擋海水直接接觸皮膚,從而大幅減少鹽分的滲透與殘留。
- 推薦產品:凡士林(Petroleum Jelly)、含有礦物油或矽靈(Dimethicone)的身體乳霜或軟膏。這些產品成分單純,封閉性強,是絕佳的物理屏障。
策略三:事後修護——黃金時間內的深度滋養
沖洗乾淨後,皮膚的護理並未結束。此時的角質層處於相對脆弱的狀態,是進行深度修護的黃金時機。
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行動指南:
- 溫和清潔:使用溫和、不含皂鹼的沐浴產品,避免過度清潔,以免進一步剝奪皮膚的天然油脂。
- 把握時機:在擦乾身體後的三分鐘內,趁皮膚還帶有微濕水氣時,立即塗抹保濕產品。此時塗抹,鎖水效果最佳。
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選擇高效成分的保濕品:一款優質的曬後或身體保濕產品,應同時包含以下三類成分:
- 吸濕劑(Humectants):如玻尿酸(Hyaluronic Acid)、甘油(Glycerin)。它們能從環境和皮膚深層抓取水分,為角質層補充水分。
- 潤膚劑(Emollients):如神經醯胺(Ceramides)、乳木果油(Shea Butter)、角鯊烷(Squalane)。它們能填充角質細胞間的縫隙,使皮膚表面變得平滑、柔軟。
- 封閉劑(Occlusives):如凡士林、羊毛脂(Lanolin)。它們在皮膚表面形成保護膜,將補充進來的水分和潤膚成分牢牢鎖住,防止流失。
策略四:內外兼修——從根本強化肌膚
別忘了,健康的皮膚源於整體的健康。
- 行動指南:在海灘活動期間及之後,確保飲用足夠的水分,由內而外為皮膚補水。同時,均衡的飲食,攝取富含抗氧化物(如維生素C、E)和健康脂肪(如Omega-3)的食物,有助於維持皮膚屏障的健康與彈性。
總結與展望:從科學到保健,如何由內而外強化肌膚屏障
賓漢姆頓大學的這項研究,不僅優雅地解答了一個困擾海灘愛好者多年的問題,更深刻地揭示了我們皮膚與環境之間複雜的物理與化學互動。我們現在確切地知道,海水中的鹽分晶體是導致皮膚乾燥、僵硬和易於開裂的元兇,其作用機制是通過「潮解」效應,主動從我們的皮膚中奪走寶貴的水分。
作為一位長期關注皮膚健康與營養補充的專業人士,我認為這項研究給我們的最大啟示是:皮膚屏障的完整性是抵禦一切外部侵害的基石。 外在的防護與修護(如沖洗、塗抹保濕霜)至關重要,但通過營養補充,由內而外地強化這道屏障的結構與功能,同樣是實現長期皮膚健康的關鍵策略。當皮膚自身的防禦力足夠強大時,它就能更好地應對海水、日曬、風吹等各種環境挑戰。
基於本次探討的主題,如果您希望通過營養補充來加強皮膚屏障、提升保水能力,我建議您可以在iHerb上搜索以下幾種關鍵營養素:
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神經醯胺 (Ceramides)
- 功效說明:神經醯胺是構成角質層細胞間脂質的主要成分,佔比高達50%。它就像磚牆中的水泥,將角質細胞緊密連接在一起,形成完整的屏障。口服神經醯胺補充劑已被研究證實,能有效提升皮膚的保水度、減少水分流失,並改善乾燥、粗糙的膚況。
- 適用對象:皮膚乾燥、屏障受損、希望提升肌膚保濕力與防禦力的人群。
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玻尿酸 (Hyaluronic Acid)
- 功效說明:玻尿酸是一種強效的吸濕劑,能吸收並鎖住其自身重量1000倍的水分。雖然外用很普遍,但口服玻尿酸能作用於全身,增加皮膚真皮層的水分含量,從內部提升皮膚的含水量與彈性,使肌膚看起來更飽滿、水潤。
- 適用對象:希望從根本改善皮膚乾燥、撫平因缺水造成的細紋者。
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膠原蛋白 (Collagen)
- 功效說明:膠原蛋白是支撐皮膚結構與彈性的主要蛋白質。雖然海水主要影響表皮層,但長期的乾燥與微損傷會加速膠原蛋白的流失。補充水解膠原蛋白胜肽,有助於刺激身體自身合成膠原蛋白,維持皮膚的緊緻度、彈性與整體健康結構。
- 適用對象:關注皮膚彈性、希望延緩老化、促進皮膚修復的人群。
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資料來源: The paper “Quantification of the mechanical effects of saline on human ex vivo stratum corneum” is authored by L. Moogan and G.K. German. It was published in the Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials (Volume 168, Article 107016) on June 16, 2025. The research was also reported by StudyFinds on July 1, 2025.