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书名：化妆品功效评价实验
定价：45.0
ISBN：9787030543455
作者：曹高
版次：1
出版时间：2017-10
内容提要：
本教材为高等院校化妆品功效评价实验教材，是根据化妆品相关专业开设专业实验的需要，在相关国家标准、行业标准、科学研究及教学实践等基础上编写而成的。
本教材内容丰富、条理清晰，从人体皮肤和毛发的基本知识介绍出发，介绍了化妆品功效评价的意义、内容、方法及常用仪器，实验部分共选用和安排了56个实验，涉及大部分化妆品品类的人体/体外功效评价实验，编写时突出了专业实验教材的系统性、知识性、适用性和先进性。
目录：
目录
丛书前言
前言
第一章 化妆品功效评价基本知识 1
第一节 人体皮肤和毛发的基本知识简介 1
第二节 化妆品功效评价的意义 5
第三节 化妆品功效评价的内容和方法 11
第二章 化妆品功效评价常用仪器 20
第一节 皮肤测试类仪器 20
第二节 防晒测试类仪器 28
第三节 成像测试类仪器 31
第四节 头发测试类仪器 35
第五节 其他功效评价测试仪器 37
第三章 保湿化妆品功效评价实验 39
第一节 体外试验 39
实验一 重量法测定吸湿率实验 40
实验二 重量法测定失水率实验 41
第二节 人体试验 42
实验三 皮肤水分含量测定实验 43
实验四 经皮失水率测定实验 44
实验五 皮肤粗糙度测定实验 46
实验六 皮肤油脂量测定实验 47
实验七 角质层水负荷实验 49
第四章 防晒化妆品功效评价实验 51
第一节 体外试验 51
实验八 紫外分光光度计法评价防晒效果实验 52
实验九 紫外透射率分析仪测定SPF实验 53
实验十 SPF-290AS仪器测定SPF实验 54
第二节 人体试验 56
实验十一 防晒指数人体测定实验 56
实验十二 PFA人体测定实验 60
实验十三 防晒化妆品防水性测定实验 62
第五章 美白祛斑化妆品功效评价实验 64
第一节 体外试验 64
实验十四 抑制酪氨酸酶活力测定实验 65
实验十五 细胞法测定黑素含量实验 66
第二节 人体试验 68
实验十六 皮肤色素含量测定实验 69
实验十七 皮肤色度测定实验 70
实验十八 皮肤呈像评价色斑实验 72
实验十九 紫外线照射黑化实验 73
第六章 抗衰化妆品功效评价实验 76
第一节 体外试验 76
实验二十 DPPH自由基清除率测定实验 77
实验二十一 超氧阴离子自由基清除能力测定实验 78
实验二十二 羟自由基清除能力测定实验 80
实验二十三 促成纤维细胞功能测定实验 82
第二节 人体试验 84
实验二十四 皮肤黏弹性测定实验 84
实验二十五 皮肤纹理直接测定实验 86
实验二十六 皮肤纹理间接测定实验 87
第七章 发用化妆品功效评价实验 90
第一节 头发物理性质的测定 90
实验二十七 头发单纤维拉伸力学性能测定实验 90
实验二十八 头发动摩擦系数测定实验 93
实验二十九 头发抗静电性能测定实验 95
实验三十 头发梳理性测定实验 99
实验三十一 头发色差测定实验 101
实验三十二 卷发效率测定实验 102
第二节 头发生化性质的测定 104
实验三十三 头发蛋白质损失量测定实验 105
实验三十四 头发中色氨酸含量测定实验 107
实验三十五 头发过氧化脂质含量测定实验 109
实验三十六 铜离子吸附法测定头发受损度实验 111
第三节 染发效果的测定 113
实验三十七 头发色度测定实验 113
实验三十八 头发色牢度的测定实验 115
第四节 育发功效的测定 117
实验三十九 毛囊数的体外测定试验 117
实验四十 皮肤镜图像分析实验 119
实验四十一 毛发生长速度测定实验 121
第五节 抗头皮屑化妆品功效评价 122
实验四十二 头发光泽度测定实验 123
实验四十三 小组实验法测定抗头皮屑效果实验 124
第八章 止汗祛臭化妆品功效评价实验 127
第一节 止汗效果的测定 128
实验四十四 重量法评价止汗效果实验 128
实验四十五 染色法评价止汗效果实验 130
第二节 祛臭功效的测定 131
实验四十六 祛臭效果的感官评价实验 132
实验四十七 祛臭化妆品**效果的评价实验 134
实验四十八 顶空固相微萃取-GC-MS联用检测人体体味实验 137
第九章 牙膏和清洁类化妆品功效评价实验 140
第一节 牙膏功效评价实验 141
实验四十九 牙膏防龋功效评价实验 141
实验五十 抑制牙菌斑和（或）减轻牙龈炎症功效评价实验 144
实验五十一 抗牙本质敏感功效评价实验 146
实验五十二 牙膏防渍除渍功效评价实验 149
实验五十三 牙齿颜色的测定实验 151
实验五十四 牙膏摩擦值测定实验 152
第二节 皮肤清洁类化妆品清洁力功效评价 155
实验五十五 皮肤洗净力实验 155
实验五十六 皮肤****效果评价实验 156
参考文献 158
在线试读：
第一章 化妆品功效评价基本知识 根据我国2008年9月1日起施行的《化妆品标识管理规定》，化妆品是指以涂抹、喷、洒或者其他类似方法，施于人体（皮肤、毛发、指趾甲、口唇齿等），以达到清洁、保养、美化、修饰和改变外观，或者修正人体气味，保持良好状态为目的的产品。根据《化妆品卫生监督条例》，化妆品又分为普通化妆品和特殊用途化妆品。特殊用途化妆品包括育发、染发、烫发、脱毛、美乳、健美、除臭、祛斑、防晒九类化妆品，特殊用途化妆品以外的化妆品即为普通化妆品。
近年来，人们对生活品质追求不断提高，已不再简单地视化妆品为化学产品，而是对其安全性和功效性提出更高的要求，如化妆品的保湿、美白、防晒、祛斑、抗皱、育发、染发等效果，是消费者使用化妆品所追求的基本出发点。化妆品的功效评价是一个多层面多途径的复杂体系，按评价指标的性质可分为主观半定量评价和客观量化评价。主观评价以人的主观判断为标准，不需要特殊的设备和仪器，经济简便，但易受个体主观感觉差异的影响；客观评价需要通过特殊的仪器设备对皮肤、毛发等进行专业测量，主观影响因素较少，但需要购买较昂贵的专业仪器和需要具有专业知识的技术人员来进行。
随着现代物理学、光学、电子学、生物学、信息技术和计算机科学的发展，人体的生理参数尤其是皮肤参数的无创性测量技术已经得到了前所未有的发展。通过这些技术所开发的新型仪器设备可动态地测量皮肤表面的水分、酸碱度、油脂、弹性、色泽、粗糙度，以及毛发的物理性质、生化性质等生理参数及其变化规律。这类功效评价仪器较少受主观因素的影响，具有无创性、简明直观等特点，现已在化妆品安全性、功效性评价研究中得到了广泛的应用。
第一节 人体皮肤和毛发的基本知识简介
由于化妆品直接作用于皮肤和毛发，学习和了解皮肤和毛发的组织结构和生理功能就非常必要，能够为化妆品的功效评价提供必要的理论基础，对研发和改善化妆品的功效性具有重要意义。
一、皮肤生理结构及功能
（一）皮肤的结构
皮肤是人体**的器官，覆于人的体表，是内外环境的分界面，也是抵御外界不良因素侵扰的第一道防线。一个成年人的皮肤总面积为1.5～2.0m2，质量约占人体总质量的15%，厚度随年龄、性别、部位不同而不同，通常为0.5～4.0mm（皮下组织除外）。一般女人皮肤比男人薄；眼睑、外阴等部位比其他部位要薄，臀部、手臂和脚掌的皮肤较厚。
人的皮肤由外及内分为三层：表皮、真皮和皮下组织（图1-1）。皮肤内还含有多种组织，如毛发、爪甲、皮脂腺、大小汗腺、血管、淋巴管、肌肉和神经等。表皮与真皮以指状突起互相交错镶嵌，表面伸入真皮的部分称为表皮突，真皮伸入表皮的部分称为真皮乳头。
图1-1皮肤的结构
1.表皮由两大类细胞组成：角质形成细胞和树突状细胞。角质形成细胞在分化中合成大量角蛋白，使细胞角化并脱落，根据分化程度和细胞形态可分为五层，从基底到表面依次为基底层、棘层、颗粒层、透明层和角质层。树突状细胞数量较少，分散于角蛋白形成细胞之间，包括黑素细胞、朗格汉斯细胞和梅克尔细胞，这类细胞与表皮角化无直接关系。
（1）基底层：为一层矮柱状或立方形细胞，附着于基膜上，称基底细胞，为未分化的幼稚细胞，代谢活跃，不断分裂分化成表皮其余几层的细胞，以更新表皮。基底细胞内尚含有不均匀的黑素细胞，其含量往往会影响到皮肤的颜色。
（2）棘层：由2～10层细胞组成，细胞较大，呈多边形，位于基底层上方。细胞向四周伸出许多细短的突起，故称棘细胞。胞体比较透明，核染色质比基底细胞核染色质少。在棘细胞间可散有朗格汉斯细胞。
（3）颗粒层：由3～5层较扁的梭形细胞组成，位于棘层上方。胞质内含有许多透明角质颗粒，形状不规则，大小不一。细胞质内充满粗大、噬碱性的透明角质颗粒。细胞厚度与角质层厚度一般成正比。
（4）透明层：在掌跖皮肤角质层厚的部位，位于颗粒层上方，由几层更扁的梭形细胞组成，细胞呈透明均质状，界限不清，细胞核和细胞器已消失。在苏木精-伊红染色（hematoglin and eosin，HE）切片中，角质层有一薄层均匀的嗜酸性带，即为透明层。
（5）角质层：由多层扁平、无核的角化细胞组成，位于细胞表层，是已完全角化的死细胞，无细胞核和细胞器。在代谢过程中靠近表面的细胞间的桥粒解体，细胞彼此连接不牢，逐渐脱落，即为日常所称的皮屑。
（6）黑素细胞：大多位于表皮基底细胞之间，8～10个基底细胞间有一个黑素细胞，只有少数分散于真皮中，具有合成黑素的作用。细胞质透明，核较小。黑素细胞的数目随身体部位的不同而不同，在紫外线反复照射下可增多。黑素就是通过黑素细胞的树突输送到基底细胞内。
（7）朗格汉斯细胞：分散于表皮棘细胞之间，能识别、结合和处理侵入皮肤的抗原，将其带至淋巴结的免疫反应区域，激活淋巴细胞，对抵御侵入皮肤的病毒和监视表皮癌变细胞起重要作用，并在排斥移植的异体组织中起到重要作用。
（8）梅克尔细胞：是一种短指状突起的细胞，散在于光滑肌肤的基底细胞层及有毛皮肤的毛盘，数量很少。目前认为它可能是一个触觉感受器。
2.真皮位于表皮下面，主要由结缔组织组成，包括胶原纤维、弹力纤维及基质，也有其他组织，如神经、血管、淋巴管、毛囊、皮脂腺及大小汗腺等。厚度为表皮的15～40倍，含有少数细胞，如产生胶原纤维的成纤维细胞，参与Ⅰ型变态反应的肥大细胞，具有清道夫作用的组织细胞及具有免疫功能的淋巴细胞。
真皮分为乳头层和网状层，真皮上部由许多圆锥形乳头组成，此层称为乳头层。乳头是末梢毛细血管和感觉神经终末处（血管乳头和神经乳头），呈手指样伸出真皮与其上的表皮吻合。乳头层与表皮营养供给和人体体温的调节有很大的关系。真皮的深层称为网状层，它与乳头层之间没有清楚的界限，网状层由比乳头层较大的结缔组织纤维组成，并含有弹力纤维，这些纤维纵横无序地交织着，增强了皮肤的韧性，并使运动部位活动自如。
胶原纤维具有韧性大、抗拉力强的特点。长时间照射日光可减少胶原纤维的合成，导致皮肤出现松弛及皱纹。弹性纤维由交叉相连的弹性蛋白绕微纤维蛋白构成，使皮肤具有弹性和顺应性，紫外照射可使之变性和增粗，导致皮肤出现光老化。网状纤维存在于皮肤创伤愈合或肉芽组织中，可大量增生。真皮基质主要含有酸性黏多糖、氨基多糖及纤维蛋白，是填充于细胞间的无定形物质，起着支持和连接、营养和保护作用。基质中的生物分子能与水结合，保持皮肤充盈。
3.皮下组织位于真皮下方，与真皮无明显界限，又称皮下脂肪层或脂膜。由疏松结缔组织和脂肪小叶构成，结缔组织组成稀疏的网，其间有脂肪小叶。皮下组织的厚度因个体、年龄、性别和部位不同而有较大的差别。皮下组织内含有较多的血管、神经及皮肤附属器。皮下组织的功能包括防止体温发散、储存脂肪及抵御外来机械性冲击。
4.皮肤附属器包括毛发、毛囊、皮脂腺、汗腺、指（趾）甲及血管、神经和肌肉等。毛发与毛囊等内容详见本节二。
（1）皮脂腺：除掌跖和足背外，身体所有部分都可发现皮脂腺。皮脂腺为泡状腺，由腺体和短排出管组成，状如梨形小叶，可有一个或几个小叶，位于毛囊和立毛肌之间，与导管相同，开口于毛漏斗处。不同部位皮脂腺密度不同，头部、面部、躯干中部、外阴部等所谓的脂溢部位皮脂腺多而大。多数皮脂腺开口于毛囊，形成毛囊皮脂单位；少数皮脂腺不开口于毛囊，而直接开口于表皮，形成“游离”皮脂腺，如口腔黏膜、唇红处、包皮、眼睑和女性乳晕。腺泡中心的细胞胞质内含脂滴，当腺细胞解体时，连同脂滴一起排出，即为皮脂。皮脂在表皮上扩散时可使皮肤变得平滑、柔润、有光泽，并能防止体内水分的蒸发。此外由于皮脂中脂肪酸有**作用，因此对体外的细菌有防御作用。在护肤化妆品中就含有与皮脂相仿的油脂成分。
（2）大小汗腺：汗腺分大汗腺和小汗腺。大汗腺又称顶泌汗腺，位于真皮下部或皮下组织，主要分布在腋窝、脐周、肛周、乳晕和外阴部等处。大汗腺是蟠管状腺体，与毛发、皮脂腺在一起，起源于外胚层，不直接开口于皮肤表面，而在皮脂腺开口的上方开口于毛囊，其导管引入皮脂腺导管而进入毛囊漏斗入口上方的皮脂腺囊，偶有一部分大汗腺的开孔于接近毛发皮脂腺囊的皮肤表面。大汗腺分泌时近管腔部分的胞膜破裂，将部分胞质挤出，呈乳样液体。
小汗腺又称外泌汗腺或局泌汗腺，除唇红缘、包皮内侧、龟头、小**、阴蒂及甲床外，小汗腺遍布全身，但不同部位的小汗腺数目又有明显差别。小汗腺是底端不通的长形盲管，底端呈蟠管状绕成球形，为腺体分泌部分，位于真皮的网状层或皮下组织。开口端的管道经过真皮的两乳头间呈螺旋形进入表皮，呈喇叭口样，开口于皮肤表面。汗腺细胞分泌的汗液除含大量的水分外，还含有钠、钾、氯、乳酸盐和尿素等。导管能吸收分泌物中的一部分钠和氯。汗液分泌（出汗）能散热，防止角质层干燥，有角质软化作用；汗液使皮肤表面酸化，可防御微生物的侵袭；在液体排泄上汗腺与肾起着相互辅助的作用；使脂质乳化，在表皮形成脂质膜；此外还与电解质、黏多糖、激素等代谢有关。
（3）指（趾）甲：位于指（趾）末端的伸侧面，为坚硬透明的长方形角质板，扁平而有弹性，由多层连接牢固的角化细胞组成，细胞内充满角蛋白丝，呈半透明状。甲板的前面暴露部分称为甲体，其远端称为游离缘。甲板后端隐蔽皮肤皱褶下方部分称为甲根。甲板除游离缘外，其余三边均嵌于皮肤皱褶内。位于甲体下的基底组织部分称为甲床。位于甲根下的基底组织称为甲母质。指（趾）甲根处有新月形的白色区，称为甲半月。许多因素会影响甲的生长和外观，如营养、应激状况、系统疾病及生活习惯等。
（二）皮肤的生理功能
皮肤的生理功能是使体内各种组织和器官免受外界侵袭或刺激，以维持机体的健康；通过神经调节使机体更好地适应外界的各种变化；通过内部组织、器官的变化，皮肤能够做出适当的反应，及时反映出各个器官或整个机体的病变。
1.保护作用皮肤中的真皮弹性纤维和皮下脂肪组织能够避免外界的机械撞击直接传递到身体内部；皮肤具有碱性中和能力，使皮肤表面保持酸性环境从而阻止化学毒素的侵蚀；皮肤最外层的角质细胞的致密结构与角蛋白、脂质紧密有序的排列能阻止水分渗入体内并防止流失，还能抵御外界毒素侵入；皮肤脂质体中含有的不饱和脂肪酸具有**的作用，能够有效防止皮肤表面的细菌生长；皮肤的免疫细胞还可以通过免疫反应保护机体等。
2.体温调节作用主要是通过皮肤中的毛细血管的扩张和收缩来改变皮肤中的血流量和控制汗液蒸发来实现的。体温调节中心位于下丘脑，当体温降低时，皮肤收缩神经作用于毛细血管，以阻止体温的进一步降低；当体温升高时，这种神经作用减弱，毛细血管扩张，热量散失增加。排汗也是类似这种调节来调节体温，这是因为汗水蒸发需要能量，出汗能够带走热量，使体温维持正常。另外，角质层、皮下组织和身体本身也能够使体温对外界的变化起到缓冲的作用，避免体温的剧烈变化。体表的立毛肌也能起到体温调节的作用。
3.感知作用皮肤能够感知挤压、触摸、温度和疼痛，这是因为皮肤中有各种感知环境变化的感受器，如触觉小体、Merkel薄片、Golgi-Mazzoni小体能够感知触觉，Pacinian小体感知挤压，Krause终球感知寒冷，Ruffini小体能够感知温度，末梢神经能够感知疼痛。这些感受器能够通过脊髓、脑干和下丘脑将外部刺激传输给大脑皮质。
4.吸收作用皮肤吸收途径主要有两方面：通过表皮吸收和通过毛囊皮脂腺吸收。水溶性物质由于角质层屏障作用不易被机体吸收，而类固醇类物质，如雄性激素、雌性激素及脂溶性物质（如维生素A、维生素D、维生素E和维生素K）能够通过皮肤吸收。脂溶性物质的透皮吸收程度与个体的年龄、皮肤血流量、皮肤温度、角质层水含量、角质层的损伤程度和皮肤周围的温度和湿度等因素均有明显的影响。
5.其他作用皮肤还具有显示情绪作用，如脸红、惊吓等，以及利用所含的维生素D前体通过紫外线的作用合成维生素D。
二、毛发的生理结构
毛发是一个复杂的生物学单元，它是由可看得见的发干和位于皮肤表面下的发根组成，发根由毛囊长出。在这些不同隔室中，各种十分复杂的生物和生物化学过程共同调节。
头发的基本成分是角蛋白，角蛋白由多种氨基酸组成，其中胱氨酸含量Zuigao。各种氨基酸互相缠绕交联成螺旋式和弹簧式结构，形成角蛋白的强度和柔韧，赋予头发独有的韧性能。
头发的纵向切面从下向上可分为毛乳头、毛囊、毛根和毛干四个部分。头发露在皮肤表面的部分称为毛干，埋在皮肤里面的部分称为毛根，毛根下端略微膨大的称为毛囊，毛囊下端内凹入部分称为毛乳头。毛乳头中包括真皮组织的神经末梢、血管和结缔组织，对毛发的生长起着至关重要的作用，并使毛发具有感觉功能。在毛乳头上有许多分裂的细胞，即毛球，毛球是毛发的发端，在毛球的上半球含有色素细胞。毛囊的上方接着皮脂腺，其分泌油脂，滋润毛发。每个毛囊都和一块立毛肌相连，当精神紧张或受到寒冷刺激时，会引起立毛肌收缩。
头发是由三部分组成，由外及里分别为毛表皮、毛皮质、毛髓质，见图1-2。
图1-2头发的结构
1.毛表皮一般由6～10层扁平细胞交错重叠排列而成，在毛发表面呈鱼鳞片状，从毛根排列到毛梢，包裹着内部的皮质，因此又称表皮层或角质层。其作用是保护毛皮质，保护皮脂并抑制水分的蒸发，赋予头发光泽和弹性，并在一定程度上决定头发的色泽。
毛表皮由硬质角蛋白组成，膨胀力强，可有效吸收化学成分，并可以抵抗外界的一些物理化学作用。它有一定的硬度但很脆，对摩擦的抵抗力差，一般头发损伤指的是角质层的损伤。在过分梳理和使用不好的洗发香波时，头发的角质层很容易受伤脱落或变薄，头发会失去凝聚力和抵抗力，使发质变脆。当阳光从表皮层的半透明细胞膜进入细胞内时，如果发质损伤，头发看起来就干枯且无光泽。
2.毛皮质由许多黑素的细小纤维质细胞组成，是头发中最主要的构成部分，几乎占毛发总质量的80%。皮质中有头发特有的纤维蛋白——α角蛋白，它控制毛发的水分，决定毛发的韧性、弹性和强度。许多螺旋状的原纤维组成小纤维，再由多根螺旋状的小纤维组成大纤维，然后数根螺旋状的大纤维组成了外纤维，这就是毛皮质的主体。细胞中含有的黑素是决定头发颜色的关键，皮质纤维的多少也决定了头发的粗细。
3.毛髓质位于毛发中轴部位，是含有些许黑素粒子的空洞性的细胞集合体，由1～2列并排且呈立方体的蜂窝状排列着。它内部有无数个气孔，这些饱含空气的洞孔具有隔热的作用，而且可以提高头发的强度和刚性，又几乎不增加头发的质量。它可以保护头部，防止日光直接照射进来。毳毛无髓质，硬毛中可连续或断续存在，汗毛和新生儿的头发往往没有髓质。
第二节 化妆品功效评价的意义
一、防晒化妆品功效评价的意义
地球表面从太阳接收到的日光光谱波长是由200nm以上的紫外区到1800nm以内的红光区所组成的，其中包括37%的可见光（400～780nm）、3%的紫外线和60%左右的红外线，还有少量的X线及其他电离辐射。但由于工业的污染，对大气臭氧层带来不可逆转的破坏，使得日光照射到地球表面的紫外线越来越多，过量紫外线照射会损害人体免疫系统，加速肌肤老化，导致各种皮肤病，甚至引起皮肤癌，直接危害人类和整个生物界的健康。下面简单介绍紫外线的基本特征及对人体皮肤的损伤。
（一）紫外线的基本特征
紫外线可根据生物学效应不同分为波长为100～290nm的短波紫外线（ultraviolet C，UVC）、波长为290～320nm的中波紫外线（ultraviolet B，UVB）、波长为320～400nm的长波紫外线（ultraviolet A，UVA）。
UVA可穿透皮肤到真皮层，引发自由基和活性氧，作用于皮肤黑色素细胞和黑色素形成的相关物质，导致皮肤变黑、色素沉着甚至光老化；加速破坏真皮内胶原蛋白和弹性蛋白，产生皱纹和失去弹性；破坏真皮内纤维素，如弹性纤维和胶原纤维等，导致皮肤松弛。
UVB主要作用于表皮层，可引起红斑、红肿等晒伤反应。它是造成免疫系统能力减弱，白内障和皮肤癌发生的重要原因之一，其也可能通过引起正常组织内的DNA损伤，或对细胞周期、细胞途径及细胞内的某些酶产生作用而引起皮肤癌的发生。
UVC有较强的生物破坏作用，人造UVC可用于环境消毒**。然而UVC在经过臭氧层时几乎被完全吸收，因此不具有直接的生物作用。可以说只有UVB和UVA到达地球表面，所以防晒剂的主要功能体现在对UVB和UVA的防护上。
（二）紫外线对皮肤的损伤
1.皮肤日晒红斑即日晒伤，又称日光灼伤、紫外线红斑等，主要是由于紫外线照射引起的一种急性光毒性反应。临床表现为肉眼可见、边界清晰的斑疹，颜色可为淡红色、鲜红色或深红色，可有程度不一的水肿，重者出现水疱。
2.皮肤日晒黑化即日晒黑，指日光或紫外线照射后引起的皮肤黑化作用。临床上表现为弥漫性灰黑色素沉着，无自觉症状。它主要是一系列炎症性介质（如白三烯LTC4和LTD4等）和黑素细胞的相互作用所致，可分为下面三种类型。
（1）即时性黑化：主要见于UVA照射过程中或照射后立即发生的一种色素沉着。通常表现为灰黑色，限于照射部位，色素沉着消退很快，一般可持续数分钟至数小时不等。
（2）持续性黑化：随着紫外线照射剂量的增加，色素沉着可持续数小时至数日不消褪，可与延迟性红斑重叠发生，一般表现为暂时性灰黑色或深棕色。
（3）延迟性黑化：主要见于红斑剂量以上的UVB照射，照射后数日内发生，色素可持续数日至数月不消退。延迟性黑化常伴发于皮肤经常受紫外线照射后出现的延迟性红斑，并涉及炎症后色素沉着的机制。
3.皮肤光老化又称外源性老化，是指由于长期的紫外线辐射导致皮肤老化的现象，表现为皮肤松弛、结节、皮革样外观、明显干燥和脱屑，皮肤呈黄色或灰黄色、较粗糙、用力伸展时皱纹不会消失，久之则出现色素斑点或类似老年斑等色素沉着异常，甚至表现为深浅不一的色素失调现象。长期日光照射还可诱发一系列增生性病变，如脂溢性角化病、胶样栗丘疹、光线性肉芽肿、日光性角化病等，严重者可能发生皮肤癌等恶性肿瘤。
4.皮肤光敏感和光敏性皮肤病光敏性皮肤病的特点是在光感性物质的介导下，皮肤对紫外线的耐受性降低或感受性增高，从而引发皮肤光毒反应或光变态反应。
（1）光毒反应：指在光线介导下由光感性物质适当吸收波长光线能量后发生光化学反应而对皮肤引起的直接变态反应。其中UVA是常见的致病光线。光毒反应的皮损包括红斑、水疱、大疱、色素沉着和瘢痕等，并伴有烧灼、刺痛、瘙痒等症状。
（2）光变态反应：分速发型和延迟型，速发型光变态反应临床表现为类似荨麻疹；延迟型光变态反应则类似变应性接触性皮炎，主要为皮肤红肿，出现丘疹、风团甚至水疱等，
定价：45.0
ISBN：9787030543455
作者：曹高
版次：1
出版时间：2017-10
内容提要：
本教材为高等院校化妆品功效评价实验教材，是根据化妆品相关专业开设专业实验的需要，在相关国家标准、行业标准、科学研究及教学实践等基础上编写而成的。
本教材内容丰富、条理清晰，从人体皮肤和毛发的基本知识介绍出发，介绍了化妆品功效评价的意义、内容、方法及常用仪器，实验部分共选用和安排了56个实验，涉及大部分化妆品品类的人体/体外功效评价实验，编写时突出了专业实验教材的系统性、知识性、适用性和先进性。
目录：
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丛书前言
前言
第一章 化妆品功效评价基本知识 1
第一节 人体皮肤和毛发的基本知识简介 1
第二节 化妆品功效评价的意义 5
第三节 化妆品功效评价的内容和方法 11
第二章 化妆品功效评价常用仪器 20
第一节 皮肤测试类仪器 20
第二节 防晒测试类仪器 28
第三节 成像测试类仪器 31
第四节 头发测试类仪器 35
第五节 其他功效评价测试仪器 37
第三章 保湿化妆品功效评价实验 39
第一节 体外试验 39
实验一 重量法测定吸湿率实验 40
实验二 重量法测定失水率实验 41
第二节 人体试验 42
实验三 皮肤水分含量测定实验 43
实验四 经皮失水率测定实验 44
实验五 皮肤粗糙度测定实验 46
实验六 皮肤油脂量测定实验 47
实验七 角质层水负荷实验 49
第四章 防晒化妆品功效评价实验 51
第一节 体外试验 51
实验八 紫外分光光度计法评价防晒效果实验 52
实验九 紫外透射率分析仪测定SPF实验 53
实验十 SPF-290AS仪器测定SPF实验 54
第二节 人体试验 56
实验十一 防晒指数人体测定实验 56
实验十二 PFA人体测定实验 60
实验十三 防晒化妆品防水性测定实验 62
第五章 美白祛斑化妆品功效评价实验 64
第一节 体外试验 64
实验十四 抑制酪氨酸酶活力测定实验 65
实验十五 细胞法测定黑素含量实验 66
第二节 人体试验 68
实验十六 皮肤色素含量测定实验 69
实验十七 皮肤色度测定实验 70
实验十八 皮肤呈像评价色斑实验 72
实验十九 紫外线照射黑化实验 73
第六章 抗衰化妆品功效评价实验 76
第一节 体外试验 76
实验二十 DPPH自由基清除率测定实验 77
实验二十一 超氧阴离子自由基清除能力测定实验 78
实验二十二 羟自由基清除能力测定实验 80
实验二十三 促成纤维细胞功能测定实验 82
第二节 人体试验 84
实验二十四 皮肤黏弹性测定实验 84
实验二十五 皮肤纹理直接测定实验 86
实验二十六 皮肤纹理间接测定实验 87
第七章 发用化妆品功效评价实验 90
第一节 头发物理性质的测定 90
实验二十七 头发单纤维拉伸力学性能测定实验 90
实验二十八 头发动摩擦系数测定实验 93
实验二十九 头发抗静电性能测定实验 95
实验三十 头发梳理性测定实验 99
实验三十一 头发色差测定实验 101
实验三十二 卷发效率测定实验 102
第二节 头发生化性质的测定 104
实验三十三 头发蛋白质损失量测定实验 105
实验三十四 头发中色氨酸含量测定实验 107
实验三十五 头发过氧化脂质含量测定实验 109
实验三十六 铜离子吸附法测定头发受损度实验 111
第三节 染发效果的测定 113
实验三十七 头发色度测定实验 113
实验三十八 头发色牢度的测定实验 115
第四节 育发功效的测定 117
实验三十九 毛囊数的体外测定试验 117
实验四十 皮肤镜图像分析实验 119
实验四十一 毛发生长速度测定实验 121
第五节 抗头皮屑化妆品功效评价 122
实验四十二 头发光泽度测定实验 123
实验四十三 小组实验法测定抗头皮屑效果实验 124
第八章 止汗祛臭化妆品功效评价实验 127
第一节 止汗效果的测定 128
实验四十四 重量法评价止汗效果实验 128
实验四十五 染色法评价止汗效果实验 130
第二节 祛臭功效的测定 131
实验四十六 祛臭效果的感官评价实验 132
实验四十七 祛臭化妆品**效果的评价实验 134
实验四十八 顶空固相微萃取-GC-MS联用检测人体体味实验 137
第九章 牙膏和清洁类化妆品功效评价实验 140
第一节 牙膏功效评价实验 141
实验四十九 牙膏防龋功效评价实验 141
实验五十 抑制牙菌斑和（或）减轻牙龈炎症功效评价实验 144
实验五十一 抗牙本质敏感功效评价实验 146
实验五十二 牙膏防渍除渍功效评价实验 149
实验五十三 牙齿颜色的测定实验 151
实验五十四 牙膏摩擦值测定实验 152
第二节 皮肤清洁类化妆品清洁力功效评价 155
实验五十五 皮肤洗净力实验 155
实验五十六 皮肤****效果评价实验 156
参考文献 158
在线试读：
第一章 化妆品功效评价基本知识 根据我国2008年9月1日起施行的《化妆品标识管理规定》，化妆品是指以涂抹、喷、洒或者其他类似方法，施于人体（皮肤、毛发、指趾甲、口唇齿等），以达到清洁、保养、美化、修饰和改变外观，或者修正人体气味，保持良好状态为目的的产品。根据《化妆品卫生监督条例》，化妆品又分为普通化妆品和特殊用途化妆品。特殊用途化妆品包括育发、染发、烫发、脱毛、美乳、健美、除臭、祛斑、防晒九类化妆品，特殊用途化妆品以外的化妆品即为普通化妆品。
近年来，人们对生活品质追求不断提高，已不再简单地视化妆品为化学产品，而是对其安全性和功效性提出更高的要求，如化妆品的保湿、美白、防晒、祛斑、抗皱、育发、染发等效果，是消费者使用化妆品所追求的基本出发点。化妆品的功效评价是一个多层面多途径的复杂体系，按评价指标的性质可分为主观半定量评价和客观量化评价。主观评价以人的主观判断为标准，不需要特殊的设备和仪器，经济简便，但易受个体主观感觉差异的影响；客观评价需要通过特殊的仪器设备对皮肤、毛发等进行专业测量，主观影响因素较少，但需要购买较昂贵的专业仪器和需要具有专业知识的技术人员来进行。
随着现代物理学、光学、电子学、生物学、信息技术和计算机科学的发展，人体的生理参数尤其是皮肤参数的无创性测量技术已经得到了前所未有的发展。通过这些技术所开发的新型仪器设备可动态地测量皮肤表面的水分、酸碱度、油脂、弹性、色泽、粗糙度，以及毛发的物理性质、生化性质等生理参数及其变化规律。这类功效评价仪器较少受主观因素的影响，具有无创性、简明直观等特点，现已在化妆品安全性、功效性评价研究中得到了广泛的应用。
第一节 人体皮肤和毛发的基本知识简介
由于化妆品直接作用于皮肤和毛发，学习和了解皮肤和毛发的组织结构和生理功能就非常必要，能够为化妆品的功效评价提供必要的理论基础，对研发和改善化妆品的功效性具有重要意义。
一、皮肤生理结构及功能
（一）皮肤的结构
皮肤是人体**的器官，覆于人的体表，是内外环境的分界面，也是抵御外界不良因素侵扰的第一道防线。一个成年人的皮肤总面积为1.5～2.0m2，质量约占人体总质量的15%，厚度随年龄、性别、部位不同而不同，通常为0.5～4.0mm（皮下组织除外）。一般女人皮肤比男人薄；眼睑、外阴等部位比其他部位要薄，臀部、手臂和脚掌的皮肤较厚。
人的皮肤由外及内分为三层：表皮、真皮和皮下组织（图1-1）。皮肤内还含有多种组织，如毛发、爪甲、皮脂腺、大小汗腺、血管、淋巴管、肌肉和神经等。表皮与真皮以指状突起互相交错镶嵌，表面伸入真皮的部分称为表皮突，真皮伸入表皮的部分称为真皮乳头。
图1-1皮肤的结构
1.表皮由两大类细胞组成：角质形成细胞和树突状细胞。角质形成细胞在分化中合成大量角蛋白，使细胞角化并脱落，根据分化程度和细胞形态可分为五层，从基底到表面依次为基底层、棘层、颗粒层、透明层和角质层。树突状细胞数量较少，分散于角蛋白形成细胞之间，包括黑素细胞、朗格汉斯细胞和梅克尔细胞，这类细胞与表皮角化无直接关系。
（1）基底层：为一层矮柱状或立方形细胞，附着于基膜上，称基底细胞，为未分化的幼稚细胞，代谢活跃，不断分裂分化成表皮其余几层的细胞，以更新表皮。基底细胞内尚含有不均匀的黑素细胞，其含量往往会影响到皮肤的颜色。
（2）棘层：由2～10层细胞组成，细胞较大，呈多边形，位于基底层上方。细胞向四周伸出许多细短的突起，故称棘细胞。胞体比较透明，核染色质比基底细胞核染色质少。在棘细胞间可散有朗格汉斯细胞。
（3）颗粒层：由3～5层较扁的梭形细胞组成，位于棘层上方。胞质内含有许多透明角质颗粒，形状不规则，大小不一。细胞质内充满粗大、噬碱性的透明角质颗粒。细胞厚度与角质层厚度一般成正比。
（4）透明层：在掌跖皮肤角质层厚的部位，位于颗粒层上方，由几层更扁的梭形细胞组成，细胞呈透明均质状，界限不清，细胞核和细胞器已消失。在苏木精-伊红染色（hematoglin and eosin，HE）切片中，角质层有一薄层均匀的嗜酸性带，即为透明层。
（5）角质层：由多层扁平、无核的角化细胞组成，位于细胞表层，是已完全角化的死细胞，无细胞核和细胞器。在代谢过程中靠近表面的细胞间的桥粒解体，细胞彼此连接不牢，逐渐脱落，即为日常所称的皮屑。
（6）黑素细胞：大多位于表皮基底细胞之间，8～10个基底细胞间有一个黑素细胞，只有少数分散于真皮中，具有合成黑素的作用。细胞质透明，核较小。黑素细胞的数目随身体部位的不同而不同，在紫外线反复照射下可增多。黑素就是通过黑素细胞的树突输送到基底细胞内。
（7）朗格汉斯细胞：分散于表皮棘细胞之间，能识别、结合和处理侵入皮肤的抗原，将其带至淋巴结的免疫反应区域，激活淋巴细胞，对抵御侵入皮肤的病毒和监视表皮癌变细胞起重要作用，并在排斥移植的异体组织中起到重要作用。
（8）梅克尔细胞：是一种短指状突起的细胞，散在于光滑肌肤的基底细胞层及有毛皮肤的毛盘，数量很少。目前认为它可能是一个触觉感受器。
2.真皮位于表皮下面，主要由结缔组织组成，包括胶原纤维、弹力纤维及基质，也有其他组织，如神经、血管、淋巴管、毛囊、皮脂腺及大小汗腺等。厚度为表皮的15～40倍，含有少数细胞，如产生胶原纤维的成纤维细胞，参与Ⅰ型变态反应的肥大细胞，具有清道夫作用的组织细胞及具有免疫功能的淋巴细胞。
真皮分为乳头层和网状层，真皮上部由许多圆锥形乳头组成，此层称为乳头层。乳头是末梢毛细血管和感觉神经终末处（血管乳头和神经乳头），呈手指样伸出真皮与其上的表皮吻合。乳头层与表皮营养供给和人体体温的调节有很大的关系。真皮的深层称为网状层，它与乳头层之间没有清楚的界限，网状层由比乳头层较大的结缔组织纤维组成，并含有弹力纤维，这些纤维纵横无序地交织着，增强了皮肤的韧性，并使运动部位活动自如。
胶原纤维具有韧性大、抗拉力强的特点。长时间照射日光可减少胶原纤维的合成，导致皮肤出现松弛及皱纹。弹性纤维由交叉相连的弹性蛋白绕微纤维蛋白构成，使皮肤具有弹性和顺应性，紫外照射可使之变性和增粗，导致皮肤出现光老化。网状纤维存在于皮肤创伤愈合或肉芽组织中，可大量增生。真皮基质主要含有酸性黏多糖、氨基多糖及纤维蛋白，是填充于细胞间的无定形物质，起着支持和连接、营养和保护作用。基质中的生物分子能与水结合，保持皮肤充盈。
3.皮下组织位于真皮下方，与真皮无明显界限，又称皮下脂肪层或脂膜。由疏松结缔组织和脂肪小叶构成，结缔组织组成稀疏的网，其间有脂肪小叶。皮下组织的厚度因个体、年龄、性别和部位不同而有较大的差别。皮下组织内含有较多的血管、神经及皮肤附属器。皮下组织的功能包括防止体温发散、储存脂肪及抵御外来机械性冲击。
4.皮肤附属器包括毛发、毛囊、皮脂腺、汗腺、指（趾）甲及血管、神经和肌肉等。毛发与毛囊等内容详见本节二。
（1）皮脂腺：除掌跖和足背外，身体所有部分都可发现皮脂腺。皮脂腺为泡状腺，由腺体和短排出管组成，状如梨形小叶，可有一个或几个小叶，位于毛囊和立毛肌之间，与导管相同，开口于毛漏斗处。不同部位皮脂腺密度不同，头部、面部、躯干中部、外阴部等所谓的脂溢部位皮脂腺多而大。多数皮脂腺开口于毛囊，形成毛囊皮脂单位；少数皮脂腺不开口于毛囊，而直接开口于表皮，形成“游离”皮脂腺，如口腔黏膜、唇红处、包皮、眼睑和女性乳晕。腺泡中心的细胞胞质内含脂滴，当腺细胞解体时，连同脂滴一起排出，即为皮脂。皮脂在表皮上扩散时可使皮肤变得平滑、柔润、有光泽，并能防止体内水分的蒸发。此外由于皮脂中脂肪酸有**作用，因此对体外的细菌有防御作用。在护肤化妆品中就含有与皮脂相仿的油脂成分。
（2）大小汗腺：汗腺分大汗腺和小汗腺。大汗腺又称顶泌汗腺，位于真皮下部或皮下组织，主要分布在腋窝、脐周、肛周、乳晕和外阴部等处。大汗腺是蟠管状腺体，与毛发、皮脂腺在一起，起源于外胚层，不直接开口于皮肤表面，而在皮脂腺开口的上方开口于毛囊，其导管引入皮脂腺导管而进入毛囊漏斗入口上方的皮脂腺囊，偶有一部分大汗腺的开孔于接近毛发皮脂腺囊的皮肤表面。大汗腺分泌时近管腔部分的胞膜破裂，将部分胞质挤出，呈乳样液体。
小汗腺又称外泌汗腺或局泌汗腺，除唇红缘、包皮内侧、龟头、小**、阴蒂及甲床外，小汗腺遍布全身，但不同部位的小汗腺数目又有明显差别。小汗腺是底端不通的长形盲管，底端呈蟠管状绕成球形，为腺体分泌部分，位于真皮的网状层或皮下组织。开口端的管道经过真皮的两乳头间呈螺旋形进入表皮，呈喇叭口样，开口于皮肤表面。汗腺细胞分泌的汗液除含大量的水分外，还含有钠、钾、氯、乳酸盐和尿素等。导管能吸收分泌物中的一部分钠和氯。汗液分泌（出汗）能散热，防止角质层干燥，有角质软化作用；汗液使皮肤表面酸化，可防御微生物的侵袭；在液体排泄上汗腺与肾起着相互辅助的作用；使脂质乳化，在表皮形成脂质膜；此外还与电解质、黏多糖、激素等代谢有关。
（3）指（趾）甲：位于指（趾）末端的伸侧面，为坚硬透明的长方形角质板，扁平而有弹性，由多层连接牢固的角化细胞组成，细胞内充满角蛋白丝，呈半透明状。甲板的前面暴露部分称为甲体，其远端称为游离缘。甲板后端隐蔽皮肤皱褶下方部分称为甲根。甲板除游离缘外，其余三边均嵌于皮肤皱褶内。位于甲体下的基底组织部分称为甲床。位于甲根下的基底组织称为甲母质。指（趾）甲根处有新月形的白色区，称为甲半月。许多因素会影响甲的生长和外观，如营养、应激状况、系统疾病及生活习惯等。
（二）皮肤的生理功能
皮肤的生理功能是使体内各种组织和器官免受外界侵袭或刺激，以维持机体的健康；通过神经调节使机体更好地适应外界的各种变化；通过内部组织、器官的变化，皮肤能够做出适当的反应，及时反映出各个器官或整个机体的病变。
1.保护作用皮肤中的真皮弹性纤维和皮下脂肪组织能够避免外界的机械撞击直接传递到身体内部；皮肤具有碱性中和能力，使皮肤表面保持酸性环境从而阻止化学毒素的侵蚀；皮肤最外层的角质细胞的致密结构与角蛋白、脂质紧密有序的排列能阻止水分渗入体内并防止流失，还能抵御外界毒素侵入；皮肤脂质体中含有的不饱和脂肪酸具有**的作用，能够有效防止皮肤表面的细菌生长；皮肤的免疫细胞还可以通过免疫反应保护机体等。
2.体温调节作用主要是通过皮肤中的毛细血管的扩张和收缩来改变皮肤中的血流量和控制汗液蒸发来实现的。体温调节中心位于下丘脑，当体温降低时，皮肤收缩神经作用于毛细血管，以阻止体温的进一步降低；当体温升高时，这种神经作用减弱，毛细血管扩张，热量散失增加。排汗也是类似这种调节来调节体温，这是因为汗水蒸发需要能量，出汗能够带走热量，使体温维持正常。另外，角质层、皮下组织和身体本身也能够使体温对外界的变化起到缓冲的作用，避免体温的剧烈变化。体表的立毛肌也能起到体温调节的作用。
3.感知作用皮肤能够感知挤压、触摸、温度和疼痛，这是因为皮肤中有各种感知环境变化的感受器，如触觉小体、Merkel薄片、Golgi-Mazzoni小体能够感知触觉，Pacinian小体感知挤压，Krause终球感知寒冷，Ruffini小体能够感知温度，末梢神经能够感知疼痛。这些感受器能够通过脊髓、脑干和下丘脑将外部刺激传输给大脑皮质。
4.吸收作用皮肤吸收途径主要有两方面：通过表皮吸收和通过毛囊皮脂腺吸收。水溶性物质由于角质层屏障作用不易被机体吸收，而类固醇类物质，如雄性激素、雌性激素及脂溶性物质（如维生素A、维生素D、维生素E和维生素K）能够通过皮肤吸收。脂溶性物质的透皮吸收程度与个体的年龄、皮肤血流量、皮肤温度、角质层水含量、角质层的损伤程度和皮肤周围的温度和湿度等因素均有明显的影响。
5.其他作用皮肤还具有显示情绪作用，如脸红、惊吓等，以及利用所含的维生素D前体通过紫外线的作用合成维生素D。
二、毛发的生理结构
毛发是一个复杂的生物学单元，它是由可看得见的发干和位于皮肤表面下的发根组成，发根由毛囊长出。在这些不同隔室中，各种十分复杂的生物和生物化学过程共同调节。
头发的基本成分是角蛋白，角蛋白由多种氨基酸组成，其中胱氨酸含量Zuigao。各种氨基酸互相缠绕交联成螺旋式和弹簧式结构，形成角蛋白的强度和柔韧，赋予头发独有的韧性能。
头发的纵向切面从下向上可分为毛乳头、毛囊、毛根和毛干四个部分。头发露在皮肤表面的部分称为毛干，埋在皮肤里面的部分称为毛根，毛根下端略微膨大的称为毛囊，毛囊下端内凹入部分称为毛乳头。毛乳头中包括真皮组织的神经末梢、血管和结缔组织，对毛发的生长起着至关重要的作用，并使毛发具有感觉功能。在毛乳头上有许多分裂的细胞，即毛球，毛球是毛发的发端，在毛球的上半球含有色素细胞。毛囊的上方接着皮脂腺，其分泌油脂，滋润毛发。每个毛囊都和一块立毛肌相连，当精神紧张或受到寒冷刺激时，会引起立毛肌收缩。
头发是由三部分组成，由外及里分别为毛表皮、毛皮质、毛髓质，见图1-2。
图1-2头发的结构
1.毛表皮一般由6～10层扁平细胞交错重叠排列而成，在毛发表面呈鱼鳞片状，从毛根排列到毛梢，包裹着内部的皮质，因此又称表皮层或角质层。其作用是保护毛皮质，保护皮脂并抑制水分的蒸发，赋予头发光泽和弹性，并在一定程度上决定头发的色泽。
毛表皮由硬质角蛋白组成，膨胀力强，可有效吸收化学成分，并可以抵抗外界的一些物理化学作用。它有一定的硬度但很脆，对摩擦的抵抗力差，一般头发损伤指的是角质层的损伤。在过分梳理和使用不好的洗发香波时，头发的角质层很容易受伤脱落或变薄，头发会失去凝聚力和抵抗力，使发质变脆。当阳光从表皮层的半透明细胞膜进入细胞内时，如果发质损伤，头发看起来就干枯且无光泽。
2.毛皮质由许多黑素的细小纤维质细胞组成，是头发中最主要的构成部分，几乎占毛发总质量的80%。皮质中有头发特有的纤维蛋白——α角蛋白，它控制毛发的水分，决定毛发的韧性、弹性和强度。许多螺旋状的原纤维组成小纤维，再由多根螺旋状的小纤维组成大纤维，然后数根螺旋状的大纤维组成了外纤维，这就是毛皮质的主体。细胞中含有的黑素是决定头发颜色的关键，皮质纤维的多少也决定了头发的粗细。
3.毛髓质位于毛发中轴部位，是含有些许黑素粒子的空洞性的细胞集合体，由1～2列并排且呈立方体的蜂窝状排列着。它内部有无数个气孔，这些饱含空气的洞孔具有隔热的作用，而且可以提高头发的强度和刚性，又几乎不增加头发的质量。它可以保护头部，防止日光直接照射进来。毳毛无髓质，硬毛中可连续或断续存在，汗毛和新生儿的头发往往没有髓质。
第二节 化妆品功效评价的意义
一、防晒化妆品功效评价的意义
地球表面从太阳接收到的日光光谱波长是由200nm以上的紫外区到1800nm以内的红光区所组成的，其中包括37%的可见光（400～780nm）、3%的紫外线和60%左右的红外线，还有少量的X线及其他电离辐射。但由于工业的污染，对大气臭氧层带来不可逆转的破坏，使得日光照射到地球表面的紫外线越来越多，过量紫外线照射会损害人体免疫系统，加速肌肤老化，导致各种皮肤病，甚至引起皮肤癌，直接危害人类和整个生物界的健康。下面简单介绍紫外线的基本特征及对人体皮肤的损伤。
（一）紫外线的基本特征
紫外线可根据生物学效应不同分为波长为100～290nm的短波紫外线（ultraviolet C，UVC）、波长为290～320nm的中波紫外线（ultraviolet B，UVB）、波长为320～400nm的长波紫外线（ultraviolet A，UVA）。
UVA可穿透皮肤到真皮层，引发自由基和活性氧，作用于皮肤黑色素细胞和黑色素形成的相关物质，导致皮肤变黑、色素沉着甚至光老化；加速破坏真皮内胶原蛋白和弹性蛋白，产生皱纹和失去弹性；破坏真皮内纤维素，如弹性纤维和胶原纤维等，导致皮肤松弛。
UVB主要作用于表皮层，可引起红斑、红肿等晒伤反应。它是造成免疫系统能力减弱，白内障和皮肤癌发生的重要原因之一，其也可能通过引起正常组织内的DNA损伤，或对细胞周期、细胞途径及细胞内的某些酶产生作用而引起皮肤癌的发生。
UVC有较强的生物破坏作用，人造UVC可用于环境消毒**。然而UVC在经过臭氧层时几乎被完全吸收，因此不具有直接的生物作用。可以说只有UVB和UVA到达地球表面，所以防晒剂的主要功能体现在对UVB和UVA的防护上。
（二）紫外线对皮肤的损伤
1.皮肤日晒红斑即日晒伤，又称日光灼伤、紫外线红斑等，主要是由于紫外线照射引起的一种急性光毒性反应。临床表现为肉眼可见、边界清晰的斑疹，颜色可为淡红色、鲜红色或深红色，可有程度不一的水肿，重者出现水疱。
2.皮肤日晒黑化即日晒黑，指日光或紫外线照射后引起的皮肤黑化作用。临床上表现为弥漫性灰黑色素沉着，无自觉症状。它主要是一系列炎症性介质（如白三烯LTC4和LTD4等）和黑素细胞的相互作用所致，可分为下面三种类型。
（1）即时性黑化：主要见于UVA照射过程中或照射后立即发生的一种色素沉着。通常表现为灰黑色，限于照射部位，色素沉着消退很快，一般可持续数分钟至数小时不等。
（2）持续性黑化：随着紫外线照射剂量的增加，色素沉着可持续数小时至数日不消褪，可与延迟性红斑重叠发生，一般表现为暂时性灰黑色或深棕色。
（3）延迟性黑化：主要见于红斑剂量以上的UVB照射，照射后数日内发生，色素可持续数日至数月不消退。延迟性黑化常伴发于皮肤经常受紫外线照射后出现的延迟性红斑，并涉及炎症后色素沉着的机制。
3.皮肤光老化又称外源性老化，是指由于长期的紫外线辐射导致皮肤老化的现象，表现为皮肤松弛、结节、皮革样外观、明显干燥和脱屑，皮肤呈黄色或灰黄色、较粗糙、用力伸展时皱纹不会消失，久之则出现色素斑点或类似老年斑等色素沉着异常，甚至表现为深浅不一的色素失调现象。长期日光照射还可诱发一系列增生性病变，如脂溢性角化病、胶样栗丘疹、光线性肉芽肿、日光性角化病等，严重者可能发生皮肤癌等恶性肿瘤。
4.皮肤光敏感和光敏性皮肤病光敏性皮肤病的特点是在光感性物质的介导下，皮肤对紫外线的耐受性降低或感受性增高，从而引发皮肤光毒反应或光变态反应。
（1）光毒反应：指在光线介导下由光感性物质适当吸收波长光线能量后发生光化学反应而对皮肤引起的直接变态反应。其中UVA是常见的致病光线。光毒反应的皮损包括红斑、水疱、大疱、色素沉着和瘢痕等，并伴有烧灼、刺痛、瘙痒等症状。
（2）光变态反应：分速发型和延迟型，速发型光变态反应临床表现为类似荨麻疹；延迟型光变态反应则类似变应性接触性皮炎，主要为皮肤红肿，出现丘疹、风团甚至水疱等，