借助質(zhì)譜儀和X射線熒光分析紋身色料是否會損害皮膚

“紋在哪兒？”“紋什么？”“為什么決定紋身？”打算紋身的人經(jīng)常聽到這些提問。還有一個大眾最關(guān)心的問題：“它安全嗎？”為了安心，他們會考察紋身店的衛(wèi)生狀況和紋身師的執(zhí)照，但是很少有人關(guān)注紋身墨水進(jìn)入身體后可能在體內(nèi)產(chǎn)生哪些反應(yīng)。借助質(zhì)譜儀和 X 射線熒光分析等技術(shù)，一個研究小組最近調(diào)查了紋身色料是否會損害皮膚和淋巴系統(tǒng)。

紋身安全嗎？一個值得研究的問題

大量研究著眼于紋身墨水的化學(xué)成分及其降解過程，但大多數(shù)都是基于體外 實驗。要準(zhǔn)確解釋紋身色料如何與人體相互作用，必須依靠體內(nèi) 實驗，但是出于顯而易見的道德原因和后勤考慮，體內(nèi)實驗相當(dāng)少見。

最近的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近十分之四的年輕人身上至少有一個紋身。

數(shù)十年前，關(guān)于紋身安全的知識差距尚可以接受。然而，皮尤研究中心的一項研究表明，自 2010 年起，在 18~29 歲人群中，38％ 的青年至少有一個紋身。哈里斯民意調(diào)查機(jī)構(gòu)的一項調(diào)查研究表明，2015 年該數(shù)字增長到 47％。紋身數(shù)量的增長趨勢引發(fā)了人們對健康和安全的普遍關(guān)注。

簡單解釋紋身流程

無論是為了健康（植入式醫(yī)療設(shè)備）還是為了美容需求（紋身墨水或穿孔）而向身體注入異物，我們的身體都會主動地試圖擺脫這些物體和物質(zhì)。

將墨水注入皮膚的表皮層和真皮層后，設(shè)計圖案會逐漸愈合，最終留下永久痕跡。然而，身體會通過轉(zhuǎn)移來運(yùn)輸紋身墨水中的一些顆粒。在運(yùn)輸過程中，血液和淋巴液會被動地攜帶顆粒，免疫細(xì)胞可主動吞噬顆粒，并將顆粒沉積在淋巴結(jié)中。

紋身色料顆粒從表皮到淋巴結(jié)的主動和被動運(yùn)輸。插圖靈感來自 I. Schreiver 等人的論文。（Ref. 1）以及作者自己對紋身步驟和皮膚層的大致了解。

紋身色料的運(yùn)輸過程研究

在施普林格·自然（Ref. 1）期刊 2017 年發(fā)表的一篇論文中，研究人員使用各種技術(shù)分析了刺有紋身的皮膚樣本：

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICPMS）

激光解吸/電離飛行時間（LDI-ToF）質(zhì)譜儀

基于同步加速器的 X 射線熒光（μ-XRF）

基于同步加速器的傅里葉變換紅外（μ-FTIR）光譜儀

主要發(fā)現(xiàn)

該研究的主要目的是證明紋身色料可以從皮膚轉(zhuǎn)移到淋巴結(jié)，且皮膚組織中存在來自紋身墨水的元素物質(zhì)。該研究并未暗示這些影響是否有害。

紋身顏料可以從皮膚轉(zhuǎn)移到淋巴結(jié)

利用 LDI-ToF-MS，研究人員發(fā)現(xiàn)了紋身色料從皮膚轉(zhuǎn)移到淋巴結(jié)的證據(jù)。他們分析了四個含有紅色、橙色、綠色或黑色墨水的紋身皮膚樣本，以兩個正常的皮膚樣本為對照組。他們在其中兩個捐獻(xiàn)樣本的淋巴結(jié)中檢測到顏料顆粒。至于其他兩個樣本，淋巴結(jié)中缺乏色料的原因可能是色料濃度水平過低、新陳代謝分解或轉(zhuǎn)移到了不屬于樣品組織的其他淋巴結(jié)中。

紋身色料中的元素能夠滲入淋巴結(jié)

ICPMS 結(jié)果支持另一個重點研究目標(biāo)：紋身色料中的元素可以滲入淋巴結(jié)。紋身墨水中的常見元素包括鎳、鉻、錳、鈷、二氧化鈦和碳，具體取決于色料。例如，黑色墨水含碳，白色墨水（主要用于陰影效果）可含有二氧化鈦。團(tuán)隊還利用這一技術(shù)確定了不同色料顆粒的納米尺寸。

大多數(shù)紋身都是用黑色墨水勾勒的，墨水含碳。

團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，捐獻(xiàn)樣品的皮膚組織和/或淋巴結(jié)中的鋁、鉻、鐵、鎳和銅含量有所升高。兩個樣品中發(fā)現(xiàn)了鎳和鉻，它們既可能引起過敏，又可致癌。四個捐獻(xiàn)樣本中，三個含鋁，但這種元素是止汗劑的重要成分。

有趣的是，一些實驗結(jié)果表明，同色系不同色調(diào)也會對皮膚產(chǎn)生不同的影響。例如，注入“酞菁綠 36”色料的樣品中，皮膚和淋巴結(jié)檢測出大量的銅和少量的溴，而“酞菁綠 7”只在皮膚內(nèi)留下了這些元素，完全沒有影響淋巴結(jié)。這是否意味著一種綠色比另一種更安全？研究沒有明確說明，所以不妨要求紋身師將綠色顏料從“36”換成“7”號，我不知道他會作何反應(yīng)，但何不一試！

其他有趣結(jié)論

利用 μ-XRF，研究人員可以分析部分皮膚樣本的紋身色料中檢測到的二氧化鈦晶體結(jié)構(gòu)。這種元素的有害性取決于自身的晶體結(jié)構(gòu)。二氧化鈦一般分金紅石型和銳鈦礦型，后者比前者危害更大，可導(dǎo)致皮膚發(fā)炎。

μ-XRF 還可以幫助研究人員確定不同類型色料的顆粒大小。一些顆粒僅有約 50 nm 大，而其他顆粒大至幾微米，平均顆粒尺寸為 180 nm。墨水顆粒的尺寸在一定程度上決定它們是否能夠轉(zhuǎn)移到淋巴結(jié)。例如，尺寸最小的顆粒（例如綠色 36）就很可能從皮膚傳遞到淋巴結(jié)。

一些綠色墨水含有極小的色料顆粒，很容易從皮膚組織傳播到淋巴結(jié)。

最后，研究人員使用 μ-FTIR 分析了注入人體的紋身色料周圍的皮膚中蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的變化。FTIR 技術(shù)證實，色料顆粒會影響紋身周圍皮膚細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，而且在極少數(shù)情況下會導(dǎo)致炎癥。然而，沒有證據(jù)表明色料會影響淋巴結(jié)的分子結(jié)構(gòu)。

還想嘗試墨水紋身嗎？

經(jīng)過努力，研究人員得到了有力的分析證據(jù)，證實了紋身色料顆粒會從皮膚轉(zhuǎn)移到淋巴結(jié)，而且色料中可能含有毒性元素。然而，我們目前尚不清楚這是否會對健康產(chǎn)生不良影響，因為由于樣本數(shù)量稀少，紋身墨水可能不是唯一影響因素。

研究者們制定了未來的研究計劃以更好地評估紋身的安全性。就目前而言，至少我們意識到，紋身帶來的風(fēng)險不僅僅是后悔選錯了設(shè)計。