本文来自微信公众号： 中科院物理所 ，编辑：Meyare，作者：Meyare
你一定有过这样的经历：被种草了一款去屑洗发水，刚开始用的半个月，头发顺滑、头皮清爽，仿佛打开了新世界的大门。但好景不长，用到第二瓶或者几个月后，头皮开始发痒，头皮屑不仅回来了，甚至比以前更多。
这时候，大多数人会觉得：“我的头发对这款洗发水产生耐受性了。”
真的是这样吗？
事实上，头发是死细胞，根本不会产生所谓的“耐药性”。真正“搞鬼”的，是你头皮上的一场微观战争，以及洗发水里那些“过于尽职”的化学成分。
区分头发和头皮
理解洗发水作用机制的首要前提，是区分发丝与头皮截然不同的生物学属性。发丝是完全角质化的死细胞结构，主要由角蛋白构成，不具备新陈代谢能力，没有神经末梢或血管分布。因此，发丝本身不可能产生生理学意义上的“耐受性”或“适应性”。它无法像细菌那样发生基因突变，也无法像人体细胞那样下调受体敏感性。
相反，头皮是活性皮肤组织，拥有丰富的皮脂腺、汗腺、免疫细胞以及复杂的微生态系统。头皮的皮脂分泌率远高于面部和身体其他部位，为微生物提供了丰富的脂质营养来源。头皮对化学刺激（如表面活性剂、防腐剂）会产生免疫应答，且其表面的微生物群落会随环境变化（pH值、油脂成分、抗真菌剂浓度）发生动态演替。因此，所谓的“洗发水失效”，实则是头皮微环境与微生物群落对长期单一化学干预做出的适应性调整。
到底是谁建立起了耐受
在药理学中，快速耐受指的是药物在重复给药后，机体反应性迅速降低的现象。虽然这一术语常被用于描述药物疗效的减退，但在洗发水的使用场景中，真正发生“耐受”的主体并非宿主（人），而是定植于头皮的病原微生物——马拉色菌。
这种适应性并非传统意义上的抗生素耐药性（尽管基因突变确实存在），更多表现为表型适应。例如，长期暴露于亚致死浓度的抗真菌剂中，马拉色菌会通过形成生物膜（Biofilm）来构建物理屏障，阻碍活性成分的渗透。这种由单一种类洗发水长期使用导致的微生态平衡漂移，使得原本被抑制的菌群在生物膜的保护下重新繁衍，导致头皮屑症状复发，给我们造成了“产品失效”的错觉。
头皮屑是如何形成的
马拉色菌（主要是限制马拉色菌M.restricta和球形马拉色菌M.globosa）是人类皮肤表面的常驻共生菌。与其真菌近亲不同，马拉色菌的基因组中缺失了编码脂肪酸合酶（Fatty Acid Synthase）的关键基因，这使其成为一种脂质依赖性微生物。它们无法自身合成长链脂肪酸，必须依靠分泌多种脂肪酶和磷脂酶，将头皮皮脂腺分泌的甘油三酯水解为甘油和游离脂肪酸。
这一代谢过程是头皮屑产生的生化源头。马拉色菌选择性地摄取特定的饱和脂肪酸（如棕榈酸）用于构建自身的细胞膜，而将代谢副产物——不饱和脂肪酸（特别是油酸）以此类推遗留在头皮表面。油酸具有极强的渗透性，能够穿透角质层细胞间隙，破坏皮肤屏障功能。对于敏感个体，渗透进入表皮深层的油酸会触发角质形成细胞释放炎症介质，导致表皮细胞增殖速度异常加快，未完全成熟的角质细胞成片脱落，形成肉眼可见的头皮屑。
去屑洗发水是如何起作用的
市面上的去屑洗发水主要通过添加抗真菌活性成分来抑制马拉色菌的生长。不同的成分有不同的作用靶点，这也解释了为何长期依赖单一成分可能导致防线失效。
吡啶硫酮锌（Zinc Pyrithione,ZPT）：ZPT曾是应用最广泛的去屑剂。其作用机制独特，主要是作为铜离子载体，促进环境中的铜离子大量流入真菌细胞内，导致细胞内铜浓度达到毒性水平，从而破坏含铁-硫簇蛋白的功能，抑制真菌代谢。然而，这种机制依赖于微环境中的金属离子平衡。
酮康唑（Ketoconazole）：属于咪唑类抗真菌药，主要通过抑制细胞色素P450酶——羊毛甾醇14α-去甲基化酶（cytochrome P450 enzyme,lanosterol 14α-demethylase）的活性，阻断真菌细胞膜重要成分麦角甾醇的生物合成，导致细胞膜通透性改变而死亡。
二硫化硒（Selenium Sulfide）：具有抗真菌和细胞抑制双重作用，既能抑制真菌增殖，又能减缓表皮细胞的更新速。
当长期使用同一种洗发水时，主要是在对微生物群落施加单一的选择压力。尽管马拉色菌不易像细菌那样迅速产生质粒介导的耐药性，但基因组学的研究表明，它们可以通过扩增ERG11基因拷贝数或上调药物外排泵（Efflux Pumps）来降低细胞内药物浓度，从而在持续的化学攻击下存活。
真相一：马拉色菌的群体战
“洗发水用久了失效”最深刻的生物学解释在于生物膜的形成。这是微生物面对长期环境压力（如每日接触抗真菌剂）时采取的一种群体防御策略。
生物膜是指微生物细胞附着在生物或非生物表面，并被自身分泌的胞外聚合物基质（Extracellular Polymeric Substances,EPS）所包裹的结构化群落。EPS基质主要由多糖、蛋白质、核酸和脂质构成，约占生物膜总质量的90%。
在头皮环境中，马拉色菌并非总是以游离的浮游状态存在。在皮脂丰富、存在持续抗真菌压力的毛囊漏斗部，马拉色菌会逐渐聚集并分泌EPS，形成生物膜。
生物膜的形成为什么会导致洗发水“失效”？原因在于其对抗真菌剂的物理和化学阻隔作用。
致密的EPS基质像一道物理屏障，阻止大分子的抗真菌剂（如ZPT颗粒）渗透到生物膜底层的菌体。研究表明，生物膜内的微生物对抗微生物制剂的耐受性可比浮游菌高出10-1000倍。
生物膜深层的菌体往往处于代谢低下的“休眠”状态。由于大多数抗真菌剂（如酮康唑）主要作用于代谢活跃的细胞（如阻断细胞壁合成），它们对休眠菌几乎无效。
长期单一使用某种洗发水，实际上是在筛选那些善于形成生物膜的菌株。洗发水可能杀死了表层的浮游菌，缓解了急性症状，但深层的生物膜储存库始终存在。一旦生物膜成熟到一定程度，或者宿主免疫力波动，菌群便会爆发性释放，导致头皮屑复发，我们便会感觉“这款洗发水不管用了”。
相比之下，某些成分如二硫化硒或水杨酸可能具有更强的生物膜穿透能力或物理破坏能力，这解释了为何在ZPT失效后，换用二硫化硒往往能取得奇效。
真相二：洗发水的残留
除了微生物因素，洗发水本身的化学配方在长期使用过程中产生的物理累积（Product Buildup），是导致“头皮屑增多”错觉的另一大主因。这并非真正的病理性头皮屑，而是化学物质的残留。
现代洗发水多为“二合一”配方，即在清洁的同时提供护发功能。为了实现这一点，配方师通常会添加阳离子聚合物，如聚季铵盐-10（Polyquaternium-10,PQ-10）、瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵（Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride）等。
这些聚合物在洗发水原液中（高浓度表面活性剂环境下）是溶解状态。然而，当我们在淋浴冲洗时，随着水流稀释了表面活性剂的浓度，体系发生相变，阳离子聚合物与残留的阴离子表面活性剂（如SLS/SLES）结合，形成不溶于水的复合物——凝聚层。这一现象被称为“洛克黑德效应”（The Lochhead Effect）或稀释沉积机制（Dilution deposition）。
受损的发丝表面带有更多的负电荷，带正电的凝聚层通过静电吸引，定向沉积在这些区域，填补毛鳞片空隙，提供顺滑感。但问题在于，头皮表面同样带有负电荷。凝聚层无法区分发丝和头皮，因此也会在头皮表面形成一层薄膜。
阳离子聚合物的设计初衷就是具有“吸附性”，即不易被水冲走。当长期连续使用同一款高调理性的洗发水（特别是针对干枯发质的滋润型产品）时，每一次洗涤都会在发丝和头皮上叠加一层新的凝聚层。如果洗发水中的清洁成分不足以剥离旧的聚合物膜，或者用户冲洗不彻底，这种累积效应就会愈发严重。
随着时间的推移，头皮上积累的聚合物膜会变厚、变硬，并吸附灰尘、油脂和脱落的角质细胞。当这层聚合物膜干燥、破裂并脱落时，会形成灰白色、蜡质、带有粘性的微小碎片。我们在抓挠头皮时，指甲缝中会留下白色蜡状物。这在视觉上与头皮屑极度相似，被称为“化学性假性头皮屑”。
真相三：水质影响
洗发水的效果不仅取决于瓶子里的配方，还受到外部环境，特别是水质的显著影响。许多地区的自来水属于“硬水”，含有高浓度的钙离子（Ca²⁺）和镁离子（Mg²⁺）。
阴离子表面活性剂（如脂肪酸盐）易与钙离子结合，形成不溶性的“金属皂垢”。这不仅降低了清洁效率，这些沉积物还会附着在头皮上，引起刺激和瘙痒。
更糟糕的是，钙离子是微生物生物膜稳定性的关键辅助因子。高钙环境能增强马拉色菌生物膜的结构强度，使其更难被去除。如果洗发水配方中的螯合剂（如EDTA二钠、植酸钠）含量不足以中和当地水质的硬度，长期洗涤会导致矿物质在发丝和头皮上累积，导致头发干涩、无光泽，头皮环境恶化。
真相四：屏障受损与接触性皮炎
长期使用某种洗发水导致的头皮问题，有时并非真菌感染，而是化学物质对头皮屏障的累积性损伤，引发了刺激性接触性皮炎（Irritant Contact Dermatitis,ICD）或变应性接触性皮炎（Allergic Contact Dermatitis,ACD）。
绝大多数洗发水使用阴离子表面活性剂（如月桂醇硫酸酯钠SLS或月桂醇聚醚硫酸酯钠SLES）作为清洁剂。虽然清洁力强，但它们对角质层脂质具有很强的乳化剥离作用。
表面活性剂单体能渗入角质层，与角蛋白结合导致蛋白变性，并洗去细胞间的脂质双分子层（神经酰胺、胆固醇等）。
屏障受损会导致经皮水分流失增加，头皮干燥。更重要的是，它会激活表皮细胞释放细胞因子，诱发“亚临床炎症”。这种炎症反应会加速角质细胞的更新脱落，产生细小的、干性的白色鳞屑。
变应性接触性皮炎是一种免疫介导的延迟反应。消费者可能连续数年使用某款含防腐剂（如甲基异噻唑啉酮MIT、卡松）或香精的产品而相安无事。然而，免疫系统对致敏原的记忆是累积的。
图源知乎
一旦累积暴露量突破了免疫耐受阈值，T细胞便会被激活，引发湿疹样反应（红斑、瘙痒、渗出）。与普通头皮屑不同，过敏性皮炎通常伴有剧烈瘙痒，且皮疹可能蔓延至发际线、耳后或颈部。
健康头皮的pH值呈弱酸性（约4.5-5.5），这层酸膜是抑制病原菌生长的天然屏障。许多市售洗发水（特别是皂基或高清洁力产品）pH值偏高（>6.0甚至更高）。长期使用碱性或高pH洗发水会中和皮脂膜的酸性，使头皮pH值升高。研究显示，马拉色菌在pH 4.5时生长受限，而在pH 6.0以上生长旺盛。高pH还会导致发丝角质层膨胀、毛鳞片张开，增加摩擦力，导致物理性损伤。
总结
看完了这些，你能找到最近头皮屑爆发的原因吗？
最最后体贴地附些实用指南：
建议准备两到三种含有不同活性成分的去屑洗发水交替使用。
为了解决阳离子聚合物和硅油的稀释沉积问题，必须定期进行深层清洁。建议每2-4周使用一次清洁洗发水（Clarifying Shampoo）：这类产品通常含有较高浓度的阴离子表面活性剂（如C14-16烯烃磺酸钠），且不含或仅含极少量的调理剂（硅油、聚合物）。这可以彻底剥离发丝和头皮上累积的聚合物膜和矿物质沉积，恢复头皮的“清透”状态，让后续的活性成分能直接接触头皮。
对于硬水地区，应选择标有“Chelating”（螯合）功能的洗发水，有效去除氯气和矿物质沉积物。
稀释的苹果醋（弱酸性）可以中和因洗发水导致的头皮pH值升高，恢复酸膜，抑制喜碱性菌群；其中的乙酸还具有一定的溶解矿物质沉积的作用。
许多人习惯用橄榄油或椰子油护发。然而，这些油脂富含长链脂肪酸（C11-C24），正是马拉色菌的“食物”。对于有头皮屑困扰的人，应避免将植物油直接涂抹于头皮。MCT油（辛酸/癸酸甘油三酯）是比较安全的油脂，因为马拉色菌无法代谢碳链较短的脂肪酸。
参考文献
[1]Jung IK,Park SC,Kim SH,Kim JH,Cha NR,Bae WR,Kim HN,Cho SA,Yoo JW,Kim BM,Lee JH.The analysis of scalp irritation by coacervates produced in hair shampoo via FTIR with focal plane array detector,X-ray photoelectron microscopy and HaCaT cells.Int J Cosmet Sci.2017 Apr;39(2):149-155.
[2]Li L,Yang S,Chen T,Han L,Lian G.Investigation of pH effect on cationic solute binding to keratin and partition to hair.Int J Cosmet Sci.2018 Feb;40(1):93-102.
[3]Does Your Hair Get Used to Products?Debunking the Haircare Myth|AROVE Beauty
[4]Punyani S,Tosti A,Hordinsky M,Yeomans D,Schwartz J.The Impact of Shampoo Wash Frequency on Scalp and Hair Conditions.Skin Appendage Disord.2021 Apr;7(3):183-193.
[5]Pyrithione Zinc in Dandruff Shampoos:Potential Side Effects and Risks–Dermazen.
[6]Malassezia Folliculitis,Furfur,Scalp-Malassezia Yeast,Dermatitis Guide–Dermazen
[7]Mirghani R,Saba T,Khaliq H,Mitchell J,Do L,Chambi L,Diaz K,Kennedy T,Alkassab K,Huynh T,Elmi M,Martinez J,Sawan S,Rijal G.Biofilms:Formation,drug resistance and alternatives to conventional approaches.AIMS Microbiol.2022 Jul 4;8(3):239-277.
[8]Mangion,S.E.;Holmes,A.M.;Roberts,M.S.Targeted Delivery of Zinc Pyrithione to Skin Epithelia.Int.J.Mol.Sci.2021,22,9730.
[9]Reeder NL,Kaplan J,Xu J,Youngquist RS,Wallace J,Hu P,Juhlin KD,Schwartz JR,Grant RA,Fieno A,Nemeth S,Reichling T,Tiesman JP,Mills T,Steinke M,Wang SL,Saunders CW.Zinc pyrithione inhibits yeast growth through copper influx and inactivation of iron-sulfur proteins.Antimicrob Agents Chemother.2011 Dec;55(12):5753-60.