借助質(zhì)譜儀和X射線熒光分析紋身色料是否會(huì)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(gè)大眾最關(guān)心的問題：“它安全嗎？”為了安心，他們會(huì)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(gè)研究小組最近調(diào)查了紋身色料是否會(huì)損害皮膚和淋巴系統(tǒng)。

紋身安全嗎？一個(gè)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(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)，但是出于顯而易見的道德原因和后勤考慮，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)相當(dāng)少見。

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

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

簡(jiǎn)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(huì)主動(dòng)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(jì)圖案會(huì)逐漸愈合，最終留下永久痕跡。然而，身體會(huì)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(huì)被動(dòng)地?cái)y帶顆粒，免疫細(xì)胞可主動(dòng)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(dòng)和被動(dòng)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(duì)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(shí)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(gè)含有紅色、橙色、綠色或黑色墨水的紋身皮膚樣本，以兩個(gè)正常的皮膚樣本為對(duì)照組。他們?cè)谄渲袃蓚€(gè)捐獻(xiàn)樣本的淋巴結(jié)中檢測(cè)到顏料顆粒。至于其他兩個(gè)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(gè)重點(diǎn)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(duì)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(duì)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(gè)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(gè)捐獻(xiàn)樣本中，三個(gè)含鋁，但這種元素是止汗劑的重要成分。

有趣的是，一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，同色系不同色調(diào)也會(huì)對(duì)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(cè)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(hào)，我不知道他會(huì)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(cè)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(shí)，色料顆粒會(huì)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(huì)導(dǎo)致炎癥。然而，沒有證據(jù)表明色料會(huì)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(shí)了紋身色料顆粒會(huì)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(huì)對(duì)健康產(chǎn)生不良影響，因?yàn)橛捎跇颖緮?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(jì)劃以更好地評(píng)估紋身的安全性。就目前而言，至少我們意識(shí)到，紋身帶來的風(fēng)險(xiǎn)不僅僅是后悔選錯(cuò)了設(shè)計(jì)。