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人類頭發(fā)生長、直徑、顏色和形狀的多樣性：一項(xiàng)基于五大洲不同國家和種族的24組年輕志愿者的體內(nèi)研究

人類的頭發(fā)在形狀、顏色、直徑、橫切面等方面存在顯著的差異和多樣性。已有研究針對非洲人、亞洲人、白種人頭發(fā)的生長參數(shù)（頭發(fā)密度、休止期頭發(fā)數(shù)量比例和生長速率）進(jìn)行了評估，但由于樣本量（年齡18～35歲511名志愿者）有限且有相當(dāng)比例的志愿者表現(xiàn)出脫發(fā)跡象，因此測得的三大種族人群的頭發(fā)生長參數(shù)值存在很大程度的重疊。基于上述情況，該研究對更大樣本量（年齡18～35歲2 249名年輕女性和男性成人）、擁有健康頭發(fā)（無任何脫發(fā)跡象）的志愿者頭發(fā)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了比較研究。考慮到季節(jié)因素可能對頭發(fā)生長有影響，該研究志愿者的所有測試均在春季進(jìn)行。

一、資料和方法

1.志愿者：共招募了來自五大洲、19個國家、不同種族的2 249名（年齡18～35歲；男性占47%，女性占53%）健康志愿者，并根據(jù)其種族和地域?qū)⑵浞譃?4組，分別為：非洲裔美國人、巴西人、加勒比海人、美國白種人、澳大利亞白種人、中國人、丹麥人、法國人、印度人、日本人、韓國人、卡納克人、拉丁美洲人、黎巴嫩人、墨西哥人、非洲北部人、秘魯人、波蘭人、俄羅斯人、蘇格蘭人、非洲南部人、西班牙人、泰國人以及非洲西部人。研究者還在多個城市招募了當(dāng)?shù)刂袊撕陀《热酥驹刚哌M(jìn)行研究，就潛在的環(huán)境因素或生活條件對其頭發(fā)生長參數(shù)的影響進(jìn)行了探討。志愿者招募分類和入選標(biāo)準(zhǔn)詳見原文。

2.頭發(fā)生長參數(shù)和特征：使用無創(chuàng)頭發(fā)分析技術(shù)對所有志愿者頭皮的3個不同區(qū)域（頂部、枕部和顳部）休止期頭發(fā)的密度（T%，休止期頭發(fā)數(shù)量/cm2）和生長期頭發(fā)的密度（A%，生長期頭發(fā)數(shù)量/cm2）、總頭發(fā)密度（頭發(fā)數(shù)量/cm2）、休止期頭發(fā)數(shù)量的比例（T%）以及每個志愿者的頭發(fā)生長速度（μm/24 h）進(jìn)行記錄。對832名志愿者的頭發(fā)纖維直徑進(jìn)行測量，獲得每個志愿者頭發(fā)直徑的中位數(shù)。對1 922名志愿者的自然發(fā)色（1～10：1為黑色；10為淺黃色）和頭發(fā)自然卷曲度（1～8/Ⅰ～Ⅷ：1為直發(fā)；8為高度卷曲）進(jìn)行檢測。

3.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析：用方差（ANOVA）分析（P＜0.05）對頭發(fā)生長參數(shù)的種族、地域起源、性別以及頭皮區(qū)域的差異性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。使用SPAD v7.4軟件對不同測試組的所有頭發(fā)參數(shù)進(jìn)行主成分分析（principal component analysis，PCA）。使用垂直向上分類法（hierarchical ascendant classification，HAC）法對頭發(fā)參數(shù)相似的測試組進(jìn)行分類。

二、結(jié)果

1.不同性別、頭皮區(qū)域、種族/地域起源的志愿者頭發(fā)參數(shù)（24組志愿者的具體結(jié)果請參考原文）：①頭發(fā)密度：來自五大洲的24組志愿者頭發(fā)整體密度均值范圍為（153±30）根頭發(fā)/cm2（非洲南部志愿者頭發(fā)密度均值）～（233±74）根頭發(fā)/cm2（法國志愿者頭發(fā)密度平均值）（P＜0.001）。整體來看，男性志愿者的頭發(fā)整體密度顯著低于女性（P＜0.001）；3個不同頭皮區(qū)域的頭發(fā)密度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即顳部＜枕部＜頂部，其中頂部頭發(fā)密度大約為枕部兩倍（P＜0.001），且這些差異在所有種族以及男性和女性中均存在；②T%：24組志愿者T%范圍為8%±6%（丹麥志愿者）～14%±7%（泰國志愿者），P＜0.001，均在正常休止期頭發(fā)數(shù)量比例范圍內(nèi)；男性志愿者T%均值略微高于女性（P＜0.001）；T%在頭皮的3個區(qū)域差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），在男性和女性中均為顳部的T%均值最高；③頭發(fā)生長速度：頭發(fā)生長速度均值范圍為（272±37）μm/24 h（非洲南部志愿者）～（426±39）μm/24 h（韓國志愿者）（P＜0.001）。男性枕部的頭發(fā)生長速度顯著低于女性，每月慢0.1 mm（P＜0.001）；在男性和女性中，頂部頭發(fā)生長速度均較快于顳部和枕部（P＜0.001）；④頭發(fā)直徑：對來自非洲、美洲、亞洲和歐洲15個國家的823名志愿者的頭發(fā)測試結(jié)果顯示，頭發(fā)直徑范圍（69±8）μm（法國志愿者）～（89±7）μm（中國志愿者），該結(jié)果也反映了亞洲人頭發(fā)密度較高這一現(xiàn)象。頭發(fā)直徑在3個不同頭皮區(qū)域間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由于該研究志愿者的年齡范圍在18～35歲之間，因此未發(fā)現(xiàn)年齡對各參數(shù)（總頭發(fā)密度、T%和直徑）的影響。但結(jié)果顯示，與＜25歲的志愿者相比，年齡＞26歲的志愿者的頭發(fā)生長速度較慢（慢0.4 cm/年，P＜0.001），且在不同頭皮區(qū)域和性別中均如此。

2.環(huán)境因素對頭發(fā)生長參數(shù)的影響：通過對不同地區(qū)的中國和印度志愿者頭發(fā)生長參數(shù)的研究來了解外在因素（氣候、營養(yǎng)、頭發(fā)護(hù)理習(xí)慣等）對頭發(fā)生長參數(shù)的潛在影響。整體上，該研究顯示，居住地不同的同種族志愿者組間差異微小。例如，生活在法國和南非的印度志愿者頭發(fā)生長速度略高于（平均高19 μm/24 h，P=0.013）孟買的印度志愿者；巴黎的中國志愿者的頭發(fā)密度低于（平均低14 hair/cm2，P=0.014）居住在大陸的中國志愿者；居住在上海的中國志愿者的T%略低（平均低3%，P＜0.001）于北京、廣州或巴黎的中國志愿者。簡言之，該研究所觀察到不同居住環(huán)境對相同種族志愿者的自身頭發(fā)參數(shù)的影響較弱。由于該研究招募的均為年輕志愿者（18～35歲），因此不適用于觀察外界因素對頭發(fā)生長的長期影響。

3.各種族間頭發(fā)生長參數(shù)與自然發(fā)色和卷曲度之間的關(guān)系：對1 922名志愿者的發(fā)色測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)（74%）志愿者的頭發(fā)為深色調(diào)（1～4度），極少數(shù)（4%）志愿者為淺色調(diào)（8～10度）。整體上，總頭發(fā)密度和生長速度似乎不受發(fā)色深淺的影響。但當(dāng)頭發(fā)色調(diào)為6度以上時，頭發(fā)的T%隨著色調(diào)的加深而降低（從11%±5%～7%±4%，P＜0.001）。色調(diào)為6度以上的頭發(fā)直徑比6度以下的更細(xì)［（72±9）μm 比（81±10）μm，P＜0.001）］。該研究還對巴西不同種族志愿者的頭發(fā)卷曲度與生長參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了探討。根據(jù)頭發(fā)的卷曲度將志愿者頭發(fā)分為4組：直發(fā)（Ⅰ～Ⅱ）、波浪發(fā)（wavy hair，Ⅲ）、卷發(fā)（frizzy hair，Ⅳ?Ⅴ）和緊密卷發(fā)（tight?curled hair，Ⅵ ～ Ⅷ）。結(jié)果顯示，與另外3組頭發(fā)相比，卷度最高的緊密卷發(fā)組的頭發(fā)密度（P＜0.001）和頭發(fā)生長速度（P＜0.001），明顯更低。

4.主成分分析（PCA）和垂直向上分類法（HAC）分析：該研究顯示，測得的頭發(fā)參數(shù)（整體頭發(fā)密度、T%、頭發(fā)生長速度）受一些因變量的影響。PCA結(jié)果指出，種族因素影響著＞70%的整體頭發(fā)參數(shù)的變化。HAC分析將所有測試組共分為3個主要聚類，分別為：第一聚類以低頭發(fā)密度和低頭發(fā)生長速度為特征，主要為非洲人頭發(fā)類型。其亞聚類為：①南非和西非人、非洲裔美國人和加勒比海人，②卡納克族人，③拉丁裔美國人。他們的祖先均為非洲人，該聚類中的混血人群的頭發(fā)似乎保留著非洲人頭發(fā)的特性。第二聚類以較快的生長速度為特征，主要為亞洲人頭發(fā)類型。其亞聚類為：①中國人、韓國人和日本人，三者間的頭發(fā)生長參數(shù)具有重要的相似之處；②泰國人、印度人以及北非人，其唯一的特征為高休止期頭發(fā)數(shù)量比例（T%），這可能是較短頭發(fā)生長周期的征象。第三聚類以高頭發(fā)密度為特征，主要為白種人頭發(fā)類型。其亞聚類包括：①巴西人、美國白種人、澳大利亞白種人、西班牙人、法國人、黎巴嫩人、墨西哥人、秘魯人和俄羅斯人，以及②丹麥人、蘇格蘭人、波蘭人。PCA和HAC的圖像結(jié)果顯示3個聚類之間存在一些重疊。簡言之，即各種族內(nèi)頭發(fā)生長參數(shù)的跨度足夠大（族內(nèi)差異大），會導(dǎo)致其種族間出現(xiàn)一些重疊。

三、討論

該研究所測得的志愿者頭發(fā)生長參數(shù)證實(shí)了以往的研究數(shù)據(jù)，且符合與無脫發(fā)征象的青年成人的正常頭發(fā)參數(shù)。整體上，性別對頭發(fā)參數(shù)有輕微影響，男性志愿者具有較低的頭發(fā)密度和略高的T%值。頂部、枕部和顳部這3個區(qū)域之間頭發(fā)生長參數(shù)的大部分差異可由頭皮不同部位的差異性（異質(zhì)性）進(jìn)行解釋。這3個區(qū)域之間最明顯的頭發(fā)參數(shù)的差異為頭發(fā)密度。在所有志愿者中，頂部的頭發(fā)密度約為顳部的兩倍。與另外兩處頭皮區(qū)域相比，2/3的志愿者顳部頭發(fā)的T%值平均高出3%，頂部頭發(fā)生長平均每年快5 mm。這些結(jié)果證實(shí)，當(dāng)從個體層面描述頭發(fā)生長參數(shù)時，應(yīng)當(dāng)將這3個頭皮區(qū)域分開研究。

與以往研究結(jié)果一致的是：3個不同的種族（非洲、亞洲、白種人）之間的頭發(fā)生長參數(shù)存在的差異。簡單來說，白種人比非洲和亞洲人的頭發(fā)發(fā)量多，亞洲人的頭發(fā)較粗、生長速度最快。例如，亞洲人頭發(fā)1年內(nèi)生長的長度比非洲人長5 cm。這些參數(shù)似乎不受環(huán)境因素的影響，即相同種族來源但居住國家不同的志愿者組間的頭發(fā)生長參數(shù)差異甚微。

該研究還對頭發(fā)色調(diào)和卷曲度兩個因素進(jìn)行了分析。盡管未對所有志愿者（大多數(shù)志愿者為卷發(fā)）進(jìn)行測試，但研究觀察到淺色的頭發(fā)（＞6）與較細(xì)的頭發(fā)相關(guān)，且具有較低的T%值，頭發(fā)卷曲度增加似乎與較低的頭發(fā)密度和較低的頭發(fā)生長速度有關(guān)，但這些結(jié)果還需進(jìn)一步探討。

PCA和HAC分析根據(jù)測得的頭發(fā)參數(shù)將所有志愿者的頭發(fā)分為三大聚類，這三個聚類分別對應(yīng)非洲人、亞洲人和白種人3種經(jīng)典的頭發(fā)分類。第一聚類以頭發(fā)密度低、生長速度慢，以及典型的非洲人頭發(fā)類型為特征。在該聚類下，卡納克人和拉丁裔美國人進(jìn)一步列為單獨(dú)亞聚類，其中前者的頭發(fā)生長參數(shù)介于非洲人和亞洲人之間，而后者介于非洲人和歐洲人之間。第二大聚類則以頭發(fā)生長速度快、頭發(fā)密度小、典型的亞洲人頭發(fā)類型為特征。在該聚類下，中國、韓國和日本人的頭發(fā)參數(shù)具有很大的相似之處；而泰國人、印度人以及北非人被列為另一個亞聚類，其以高T%為顯著特征（可能是較短頭發(fā)生命周期的特征）。第三大聚類以頭發(fā)密度大和典型的白種人頭發(fā)為特征。在該聚類下，根據(jù)較低的T%均值將丹麥人、蘇格蘭人和波蘭人單獨(dú)列為一個亞聚類。當(dāng)以頭發(fā)生長參數(shù)對巴西人的頭發(fā)進(jìn)行分類時，其歸為白種人頭發(fā)類型聚類中；但以頭發(fā)的卷曲度進(jìn)行分類時，頭發(fā)卷曲度為Ⅵ至Ⅷ的巴西人志愿者的頭發(fā)參數(shù)則歸到非洲人頭發(fā)類型聚類中。在該研究中，環(huán)境因素的影響還需進(jìn)一步探討。

將所測的每個數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)出來或許是對該研究中24組志愿者頭發(fā)參數(shù)結(jié)果的整體輪廓和重疊部分的最佳說明，能夠描繪出人類頭發(fā)生長模式。頭發(fā)生長的種族內(nèi)和種族間的差異、居住環(huán)境的遷徙以及基因雜交等都是頭發(fā)多樣性的重要的驅(qū)動因素，這些需要在民族學(xué)家的幫助下進(jìn)一步研究。

［周治君編譯,摘自Loussouarn G,Lozano I,Panhard S,et al.Diversity in human hair growth,diameter,colour and shape.Anin vivostudy on young adults from 24 different ethnic groups observed in the five continents［J］.Eur J Dermatol,2016,26（2）:144?154.DOI:10.1684/ejd.2015.2726.］

原研究單位：歐萊雅法國研發(fā)和創(chuàng)新中心