在正常人体皮肤表皮中，钙离子浓度呈现基底层浓度低、越接近角质层浓度越高的“T”型分布。钙离子在表皮中的这种特许浓度梯度分布，调控皮肤细胞的正常分裂、分化以及细胞间皮脂的合成，进而影响皮肤屏障的形成、自律以及受损后的再生。

科学研究表明，表皮损伤后，如立刻恢复和维持表皮层钙离子浓度梯度，皮肤屏障功能的恢复将明显加速（24小时达80%），而没有及时恢复钙离子浓度的创面，皮肤屏障功能，仅恢复50%。沐浴与富含钙的死海水（deadseawater）中，可改善皮肤屏障受损相关的皮肤疾病，如过敏性皮炎、牛皮癣、湿疹等，增加皮肤含水量，都是利用高浓度钙离子，加速正常皮肤屏障再生的证明。

因为钙离子对调控皮肤细胞的正常分裂、分化以及细胞间皮脂的合成，以及皮肤屏障的形成、自律以及受损后的再生有着重要作用，愈来愈多的研究发现，调节皮肤表皮层钙离子正常浓度梯度，对于医学美容疗程（特别是激光美容术后）肌肤的修复、皮肤屏障的再生自律、皮肤屏障受损相关的皮肤疾病的治疗，都具有相当大的重要性。

1.皮肤表皮层中钙离子浓度分布

科学家对健康人体表皮切片进行检测，钙离子在表皮角质层的浓度最高，随表皮深度而逐渐降低。至表皮基底层时，钙离子浓度降到最低，即表皮各层中，钙离子浓度呈现为基底层浓度低、愈接近角质层浓度愈高的“T”型梯度分布。而在老化皮肤、皮肤病变(牛皮癣和湿疹)病人，表皮钙离子浓度梯度都呈现紊乱状态。这种特殊的T型浓度梯度分布，是调控皮肤表皮细胞、屏障功能的重要因素。

人表皮最上层的钙离子定位。（a）活细胞用细胞染色剂（红色）染色。（b）钙离子用用绿染色剂（c）合并上述ab图。

2.表皮钙离子浓度调控表皮角质细胞的分裂和分化

表皮层钙离子浓度的这种特定梯度分布的内环境，可直接调控皮肤表皮细胞的分裂和分化。胞外钙离子浓度直接影响细胞分裂和分化。当胞外钙离子低到一定浓度时，角质形成细胞能快速分裂、融合而形成单层状态；胞外钙离子浓度高时，诱使角质细胞分化，快速扁平化、并分化成多层构造，且最外层细胞形成角质化封套。

钙离子调控表皮角质细胞分裂和分化的分子生物学机理，主要是通过增加细胞内钙离子浓度、胞内钙离子与钙结合蛋白链接、活化多种细胞内活性酶、进而调控角质细胞的分裂和分化。对角质细胞而言，胞内与胞外钙高子浓度必须维持在特定的平衡。胞内与胞外钙离子浓度梯度由穿越细胞膜、内质网、与线粒体内膜的主动运输所维持，钙离子的传输须经钙离子泵、传输系统与离子通道等调控。维持细胞内低钙离子浓度的重要之处，在于可减少调控酶活性所需消耗的能量，当细胞内钙离子浓度随细胞外钙离子增加而提高时，透过钙离子和钙结合蛋白可诱导其他皮肤蛋白质、和皮脂的合成。

钙离子泵

3.表皮钙离子对皮肤细胞间皮脂的作用

表皮细胞间脂质主要由三种脂类，神经酰胺、脂肪酸、和胆固醇所组成。所以，它是皮肤预防水和电解质丢失以及抵御外界侵蚀的最为重要的结构。这三种皮脂是由位于表皮棘状层的表皮细胞合成、经由板层小体分泌到细胞外。当这些皮脂被分泌到位于表皮棘状层和颗粒层的细胞外间隙后，被进一步组合而形成皮肤屏障中特有的双层脂类结构。表皮钙离子浓度，主要是调控细胞内板层小体的分泌功能。当表皮内钙离子浓度突然改变(如浓度剧降)时，大量的板层小体分泌，借以快速修复皮肤屏障。

4.表皮钙离子与皮肤屏障再生自主修复的机制

在皮肤屏障破坏时，若能及时将表皮内钙离子浓度梯度恢复至正常的生理范围，皮肤屏障的恢复可通过正常皮肤再生程序进行。实验证实，表损后，如能立刻恢复和维持表皮层钙离子浓度梯度，皮肤屏障功能的恢复将明显加速(24小时达80%)，否则，仅恢复50%。

因此可得出一个结论，钙离子的适当应用，有助于促进激光和物理治疗、敏感性皮肤、受损皮肤的屏障功能恢复。

5.除钙离子外，还有哪些离子对皮肤屏障再生自主修复起作用？

根据另外一项研究发现，镁离子的浓度会影响钙离子的吸收，对于钙离子作用的最大化也起着关键性作用。众所周知镁是多种酶的激活剂，增加镁的吸收，能促成钙离子的加成效果，因为十二指肠为人体吸收钙的主要器官，且在吸收前需先形成单分子或离子才能被吸收。人体对钙的吸收与年龄、生理状况等有关，婴儿钙的吸收率约为75％左右，儿童约为40％，成年人只有20％，40岁以后吸收率逐渐下降，到年老时仅在15％左右，就算补充了再多的钙也不见得被吸收。但如果运用钙镁平衡的原理，增加镁的吸收，促成各种生理化学的加成效果，则钙的吸收率会增加10倍。

6.敏感肌肤患者的福音？钙镁离子联合抗敏效果明显

专家对表皮钙镁离子的深入研究，对促进医学美容的发展有着重要作用，特别是对于敏感肌肤这类病因复杂且难完全治愈的皮肤问题来说，可谓是一个重大突破。

众所周知，敏感肌肤的出现是因为皮肤细胞受损而使皮肤的免疫力下降，角质层变薄导致皮肤滋润度不够，最终导致肌肤的屏障功能过于薄弱，无法抵御外界刺激。接着皮肤的神经纤维由于经常受到外界刺激，过于亢奋，从而易于产生泛红，发热，瘙痒、刺痛，红疹等不适现象的产生，发病率高，且不易治愈。因为表皮钙离子可促进皮肤屏障再生自主修复，对敏感肌肤的治疗有着决定性的作用，而镁离子作为激活剂在其中也充当重要的角色，所以，衡量当今医美市场的某款产品能否有效治疗敏感肌肤，钙镁离子的浓度往往是个很大的因素。

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