与其他组织器官相比,皮肤的代谢功能具有其特殊性。
(一)糖代谢
皮肤中的糖主要为糖原、葡萄糖和黏多糖等。皮肤糖原含量在胎儿期最高,成人期含量明显降低。有氧条件下,表皮中50%~75%的葡萄糖通过有氧氧化提供能量;而缺氧时则有70%~80%通过无氧酵解提供。糖尿病时,皮肤葡萄糖含量增高,容易发生真菌和细菌感染。真皮中黏多糖含量丰富,主要包括透明质酸、硫酸软骨素等,多与蛋白质形成蛋白多糖(或称粘蛋白),后者与胶原纤维结合形成网状结构,对真皮及皮下组织起支持、固定作用。黏多糖的合成及降解主要通过酶促反应完成,但某些非酶类物质(如氢醌、核黄素、抗坏血酸等)也可降解透明质酸。此外内分泌因素亦可影响黏多糖的代谢,如甲状腺功能亢进可使局部皮肤的透明质酸和硫酸软骨素含量增加,形成胫前黏液性水肿。
(二)蛋白质代谢
皮肤蛋白质包括纤维性和非纤维性蛋白质,前者包括角蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白等,后者包括细胞内的核蛋白以及调节细胞代谢的各种酶类。角蛋白是中间丝家族成员,是角质形成细胞和毛发上皮细胞的代谢产物及主要成分,至少包括30种。胶原蛋白有Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ型,胶原纤维主要成分为Ⅰ型和Ⅲ型,网状纤维主要为Ⅲ型,基底膜带主要为Ⅳ型和Ⅵ型;弹性蛋白是真皮内弹力纤维的主要成分。
(三)脂类代谢
皮肤中的脂类包括脂肪和类脂质,总量占皮肤总重量的3.5%~6%。脂肪的主要功能是储存能量和氧化供能,类脂质是细胞膜的主要成分和某些生物活性物质的合成原料。表皮细胞在分化的各阶段,其类脂质的组成有显著差异,如由基底层到角质层,胆固醇、脂肪酸、神经酰胺含量逐渐增多,而磷脂则逐渐减少。表皮中最丰富的必需脂肪酸为亚油酸和花生四烯酸,后者在日光作用下可合成维生素D,有利于预防佝偻病。血液脂类代谢异常也可影响皮肤脂类代谢,如高脂血症可使脂质在真皮局限性沉积,形成皮肤黄瘤。
(四)水和电解质代谢
皮肤中的水分主要分布于真皮内,当机体脱水时,皮肤可提供其水分的5%~7%,以维持循环血容量的稳定。儿童皮肤含水量高于成人,成人中女性略高于男性。皮肤中含有各种电解质, 主要贮存于皮下组织中, 其中Na, CF在细胞间液中含量较高, K*、Cal*、Mg*主要分布于细胞内,它们对维持细胞间的晶体渗透压和细胞内外的酸碱平衡起着重要作用;K*可激活某些酶,Ca*可维持细胞膜通透性和细胞间黏着,Zn*缺乏可引起肠病性肢端皮炎等。