“自从我们的儿子八年前出生以来，我们就再也没有睡过一个完整的夜晚，”B太太指着儿子干燥、红肿、瘙痒的皮肤说。
她的儿子一生都有湿疹。这种慢性皮肤病也被称为特应性皮炎，在工业化国家大约影响五分之一的儿童。一些研究发现，发展中国家的湿疹发病率比工业化国家低30多倍。
然而，湿疹的发病率并没有随着1760年左右开始的工业革命而激增。相反，像美国、芬兰等国家的湿疹发病率在1970年左右开始迅速上升。
是什么导致了湿疹发病率的激增？
我是一名过敏症和免疫学家，与一组研究人员一起研究美国湿疹发病率的趋势。科学家们知道，像富含加工食品的饮食以及接触特定洗涤剂和化学物质等因素会增加患湿疹的风险。生活在工厂、主要道路或野火附近也会增加患湿疹的风险。环境暴露也可能来自室内的油漆、塑料、香烟烟雾或合成纤维，如氨纶、尼龙和聚酯。
虽然研究人员非常关注遗传学，但预测一个孩子是否会患湿疹的最佳指标并不在他们的基因中，而是他们出生后前几年生活的环境。
空气中的某些物质
为了弄清楚哪些环境变化可能导致美国湿疹的激增，我们首先寻找潜在的湿疹热点——湿疹发病率远高于全国平均水平的地方。然后我们查看了美国环境保护局的数据库，看看哪些化学物质在这些地区最常见。
对于湿疹以及通常与之一起发展的过敏性疾病——花生过敏和哮喘——两类化学物质跃然纸上：二异氰酸酯和二甲苯。
二异氰酸酯最早在1970年左右在美国制造，用于生产氨纶、非乳胶泡沫、油漆和聚氨酯。大约在那时，二甲苯的制造量也增加了，同时聚酯和其他材料的生产也增加了。
二异氰酸酯和二甲苯分子的化学活性部分也存在于香烟烟雾和野火中。1975年之后，所有新车都配备了一种新技术，将排气气体转化为毒性较小的化学物质，异氰酸酯和二甲苯都成为了汽车排气的成分。
研究发现，将小鼠暴露于异氰酸酯和二甲苯可以直接通过增加参与瘙痒、疼痛和温度感觉的受体的活动，引起湿疹、瘙痒和炎症。这些受体在放置在不健康饮食中的小鼠中也更活跃。直接将小鼠暴露于这些毒素与人们典型的暴露水平相比如何，目前还不清楚。
这些化学物质可能与湿疹发病率上升有关吗？
皮肤微生物群和污染
每个人的皮肤上都覆盖着数百万生活在皮肤上的微生物，统称为皮肤微生物群。虽然研究人员对友好细菌如何帮助皮肤还不完全了解，但我们知道人们需要这些生物来产生某些类型的脂质或油脂，这些脂质或油脂可以保持皮肤与环境的密封并抵御感染。
你可能已经看到过含有神经酰胺的保湿剂和其他皮肤产品，这是一组在保护皮肤中发挥重要作用的脂质。一个儿童在出生后的前几周内皮肤上的神经酰胺及其相关化合物的数量，是他们是否会发展成湿疹的一致且重要的预测因素。他们皮肤上的神经酰胺越少，就越有可能发展成湿疹。
为了看看哪些毒素可能阻止产生预防湿疹的有益脂质，我和我的团队使用皮肤细菌作为煤矿中的金丝雀。在实验室中，我们将直接产生神经酰胺的细菌(如玫瑰单胞菌)、帮助身体产生自身神经酰胺的细菌(如表皮葡萄球菌)和产生其他有益脂质的细菌(如枯草杆菌)暴露于异氰酸酯和二甲苯中。我们确保将细菌暴露于这些化学物质的水平与人们在现实世界中可能接触到的水平相似，例如工厂释放的标准水平或五金店的聚氨酯胶的烟雾。
我们发现，将这些细菌暴露于异氰酸酯或二甲苯会导致它们停止制造神经酰胺，而是制造如赖氨酸这样的氨基酸。赖氨酸有助于保护细菌免受毒素的危害，但不提供神经酰胺的健康益处。
然后，我们评估了使用异氰酸酯或二甲苯制造的床单如何影响皮肤的细菌。我们发现，有害细菌如金黄色葡萄球菌在尼龙、氨纶和聚酯上繁殖，但无法在棉布或竹纤维上生存。有助于保持皮肤健康的细菌可以在任何织物上生存，但是，就像空气污染一样，它们产生的有益脂质的数量降到了在棉布等织物上生长时产生的水平的一半以下。
解决污染对皮肤的影响
关于污染和湿疹之间的联系，可以做些什么？
能够检测低水平异氰酸酯或二甲苯的探测器可以帮助追踪污染物，并预测一个社区中湿疹的爆发。更好的探测器还可以帮助研究人员识别可以清除环境中这些化学物质的空气过滤系统。在美国，人们可以使用EPA有毒物质追踪器来查看他们家附近哪些污染物最常见。
与此同时，改善你的微生物平衡可能需要避免限制健康皮肤细菌生长的产品。这可能包括某些护肤产品、洗涤剂和清洁剂。特别是对于4岁以下的儿童，建议避免接触香烟烟雾、合成纤维、非乳胶泡沫、聚氨酯和某些油漆。
替换过度暴露于这些化学物质的细菌也可能有所帮助。例如，我的研究表明，应用玫瑰单胞菌——一种生活在健康皮肤上的产生神经酰胺的细菌——可以导致与安慰剂相比，典型湿疹症状的数月长期减少。研究人员还在研究湿疹的其他潜在益生菌治疗。
评估在工业化程度不断提高的世界中变得越来越普遍的疾病环境原因，可以帮助保护儿童免受湿疹等疾病的化学触发因素。我相信，这可能有一天会让我们回到这些疾病不常见的时代。