Polish
Znaczenie mikrobiomu w funkcjonowaniu skóry
Skóra jest największym narządem ludzkiego ciała- jej powierzchnia wynosi około 2 m2 u dorosłego człowieka, natomiast waga to około 4 kg. Narząd ten pełni szereg istotnych funkcji dla organizmu, a przede wszystkim jest barierą, która chroni przed przedostaniem się szkodliwych patogenów. Ochrania również narządy wewnętrzne i tkanki przed uciskiem, czy urazem. Ponadto bierze udział w termoregulacji i przekazywaniu bodźców sensorycznych. Wszystko to jest możliwe dzięki złożonej budowie. Skóra składa się z trzech warstw: naskórka (epidermis), skóry właściwej (dermis) oraz tkanki podskórnej (hypodermis). Pierwszą linią obrony przed drobnoustrojami jest naskórek, który składa się z pięciu warstw. Najgłębiej położoną warstwą naskórka, sąsiadującą ze skórą właściwą jest warstwa podstawna, gdzie dochodzi do namnażania się komórek. Nad nią znajdują się warstwy: kolczysta, ziarnista i jasna, składające się głównie z keratynocytów. Najbardziej zewnętrzną warstwą naskórka jest warstwa rogowa (stratum corneum), złożona ze zrogowaciałych korneocytów. W ostatnim czasie mówi się o wyodrębnieniu szóstej, najbardziej zewnętrznej warstwy naskórka zwanej stratum microbiotum. Stratum microbiotum to mikrobiom skóry, czyli wszystkie mikroorganizmy żyjące na jej powierzchni, zarówno te komensalne, symbiotyczne, jak i patogenne. Organizmy te, żyjąc w równowadze, chronią skórę przed pojawieniem się objawów wywołujących dyskomfort (suchość, mikrouszkodzenia naskórka, pęknięcia), a w konsekwencji także choroby skóry.
Wszechobecny mikrobiom
Termin mikrobiom zaproponował na przełomie XX i XXI wieku amerykański genetyk i mikrobiolog, Joshua Lederberg. W 1958 roku otrzymał on Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny za odkrycie mechanizmów rekombinacji genetycznej u bakterii. Mikrobiom jako ogół mikroorganizmów: bakterii, grzybów, roztoczy, wirusów zasiedlających dany obszar dotyczy nie tylko ludzi, ale również roślin, gleby, zwierząt. W niektórych źródłach przyjmuje się rozróżnienie pojęć mikrobiota i mikrobiom, ten pierwszy termin stosując do zespołu organizmów, a drugi do zespołu ich genomów. Szacuje się, że masa mikrobiomu wynosi około 2 kg, a liczebność jego komórek przewyższa 10- krotnie liczbę komórek występujących w organizmie człowieka. Liczby te dotyczą nie tylko mikrobiomu skory, ale także innych obszarów występowania mikrobioty: układu pokarmowego, gdzie mikrobiom jest najliczniejszy i najbardziej zróżnicowany, jamy ustnej, górnych dróg oddechowych oraz układu rozrodczego.
Mikrobiom skóry
Szacuje się, że 1 cm2 ludzkiej skóry kolonizuje średnio milion bakterii. Różnorodność i dynamika stratum microbiotum człowieka zależą od wielu czynników, między innymi od wieku, płci, rasy, a także od obszaru ciała w jakim występuje. Skład mikrobioty zmienia się w ciągu całego życia. U noworodków stopień zróżnicowania mikrobiomu w dużej mierze zależy od sposobu narodzin dziecka i jest bardziej różnorodny w wyniku porodu naturalnego. Natomiast wraz z wiekiem różnorodność mikrobiomu maleje. Zróżnicowanie mikrobioty na skórze człowieka przedstawia rys. nr 1.
Rys. nr 1. Mikrobiom ludzkiej skóry.
Skóra zasiedlana jest głównie przez cztery typy bakterii: Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes oraz Proteobacteria. Na obszarach bogatych w gruczoły łojowe, jak podeszwy stóp, plecy, klatka piersiowa, broda, czoło oraz skrzydełka nosa dominują Actinobakterie (gatunek Propionibakterium) i Firmicutes (gatunek Staphylococcus). Na obszarach wzmożonej wilgotności skóry np. między palcami stóp i w pachwinach przeważają Corynebakterie i Staphylococcus. Natomiast największa różnorodność bakterii (Actinobakterie, Proteobakterie, Firmicutes i Bacteroidetes) występuje na obszarach suchej skóry, np. ramionach, czy podudziach. Równowaga bakterii komensalnych w stosunku do bakterii patogennych jest kluczowa dla zachowania właściwej funkcji bariery naskórkowej oraz ochrony przed czynnikami zewnętrznymi. Niektóre bakterie, jak np. Propionibacterium (Cutibacterium) acnes, Staphylococcus epidermidis czy Staphylococcus aureus pomimo, iż stanowią fizjologiczną mikrobiotę skóry, w przypadku zachwiania równowagi organizmu na skutek np. przyjmowanych leków, zaburzeń autoimmunologicznych, niewłaściwej diety oraz pielęgnacji skóry, a także zaburzeń jelitowych oraz długotrwałego stresu mogą nadmiernie się namnożyć, przyczyniając się wówczas do wystąpienia trądziku pospolitego, infekcji skóry, czy atopowego zapalenia skóry (AZS).
Do najważniejszych gatunków grzybów zasiedlających skórę należą lipofilne grzyby z rodzaju Malassezia, a do roztoczy – nużeńce (Demodex). Nużeniec ludzki (Demodex folliculorum) bytujący w mieszkach włosowych oraz w sebum, występując w nadmiernej ilości przyczynia się do powstawania trądziku różowatego.
Niestały, ale istotny element mikrobiomu stanowią wirusy, zwłaszcza wirusy zawierające dwuniciowe DNA (dsDNA), takie jak poliomawirusy (Polyomaviridae) i papillomawirusy (Papillomaviridae).
Ochronna rola bakterii żyjących w symbiozie
Mikrobiom skóry to w większości organizmy saprofityczne, niepowodujące objawów infekcji, a będące pierwszą linią obrony przed niekorzystnymi czynnikami środowiska zewnętrznego. Jedną z podstawowych funkcji mikrobioty jest obrona przed mikroorganizmami patogennymi, dzięki produkcji substancji bakteriobójczych (bakteriocyn), hamujących wzrost patogenów. Mikrobiota uczestniczy również w kształtowaniu odporności adaptacyjnej oraz wrodzonej wpływając na produkcję cytokin oraz białek przeciwbakteryjnych. Styl życia, nieodpowiednia dieta, przewlekły stres, antybiotykoterapia, zmiany temperatury, promieniowanie UV, nieodpowiednia pielęgnacja skóry (np. częste mycie za pomocą silnych surfaktantów, jak np. SLES), a także konserwanty obecne w kosmetykach i żywności mogą przyczynić się do dysbiozy, czyli zaburzenia homeostazy mikrobioty. Bariera ochronna skóry nie spełnia swoich podstawowych funkcji, co w konsekwencji prowadzi do dermatoz i stanów zapalnych.
W jaki sposób kosmetyki oddziałują na mikrobiom skóry?
Niewłaściwa pielęgnacja skóry za pomocą zbyt silnych środków powierzchniowo czynnych, lub preparatów o niskim pH przyczynia się do zubożenia mikrobioty oraz do rozrostu bakterii acidofilnych. Brak wspomagania bariery naskórkowej poprzez stosowanie emolientów, szczególnie przy skórze suchej, również prowadzi do zaburzeń w składzie mikrobioty. Jednocześnie za pomocą konkretnych składników kosmetycznych – prebiotyków, probiotyków oraz postbiotyków możliwe jest wzmacnianie saprofitycznej mikrobioty skóry, a tym samym bariery naskórkowej. Terminy probiotyk i prebiotyk są już dobrze znane, natomiast postbiotyki to nowa forma modulowania mikrobioty. Postbiotyki to wszystkie bioaktywne komponenty, które są produkowane przez bakterie, np. w czasie procesu fermentacji. Należą do nich również fragmenty bakterii, ich metabolity i enzymy.
Zarówno probiotyki, prebiotyki, jak i postbiotyki znajdujące się w kosmetyku zapewniają ochronę skóry przed patogenami, alergenami oraz innymi, szkodliwymi czynnikami środowiskowymi, wzmacniają barierę immunologiczną skóry, wspomagają regenerację oraz łagodzą podrażnienia. Niwelują również efekty starzenia się skóry poprzez przywrócenie jej odpowiedniego pH, osłabienie procesów fotostarzenia i poprawę szczelności bariery naskórkowej. Do prebiotyków należy inulina z korzenia cykorii, znajdująca się w kosmetykach z linii Pharmaceris A, takich jak:
ŁAGODZĄCA PIANKA MYJĄCA DO TWARZY I OCZU PURI-SENSILIUM
OCZYSZCZAJĄCO-KOJĄCA MGIEŁKA ANTYBAKTERYJNA TWARZ, CIAŁO, RĘCE
SENSI-PROTECT MIST
PREBIOTYCZNY PŁYN MICELARNY DO EKSTREMALNIE WRAŻLIWEJ SKÓRY PREBIO-SENSILIQUE
KWAS HIALURONOWYDI-2 W WODNYM KREMIE DO TWARZY HYALURO-SENSILIUM
czy OCHRONNY KREM DO RĄK O DZIAŁANIU ANTYBAKTERYJNYM FORMUŁA Z OCHRONĄ MIKROBIOMU ANTISEPTIC-PROTECT
Kosmetyki probiotyczne zawierają najczęściej następujące szczepy bakterii: Bacillus subtilis, Bifidobacterium breve, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactoccocus lactis, Bifidobacterium longum reuter, Lactobacillus helvetius, Lactobacillus plantarum. Z przyczyn technologicznych nie jest możliwe wprowadzenie żywych kultur bakterii probiotycznych do kosmetyku. W związku z tym najczęściej wykorzystywane są one w formie lizatów, czyli martwych, ale aktywnych bakterii lub ich fragmentów. Dzięki temu mamy gwarancję bezpieczeństwa kosmetyku i braku niekontrolowanego namnażania się bakterii. Szczepy bakterii mogą być poddane tyndalizacji, tzn. obróbce termicznej, która zatrzymuje zdolność namnażania mikroorganizmów zachowując całą błonę komórkową i strukturę komórki. Oznacza to, że komórki bakterii probiotycznych są mikrobiologiczne nieżywotne, ale aktywne biologicznie. Ich działanie wynika ze składników molekularnych błony komórkowej drobnoustroju, które generują korzystne biologiczne odpowiedzi na komórki skóry. Mechanizm działania probiotyków polega na podniesieniu odporności skóry, wspieraniu namnażania się dobrej flory bakteryjnej (saprofitycznej) i niedopuszczeniu do namnażania patogenów chorobotwórczych.
Rola mikrobioty w występowaniu chorób skóry
Aby mikrobiom spełniał swoje funkcje musi charakteryzować się określoną wielkością i różnorodnością. Czynniki wewnętrzne i środowiskowe mogą zaburzać równowagę mikrobiomu. Zaburzoną homeostazę obserwuje się w przebiegu m.in. atopowego zapalenia skóry, łuszczycy, trądziku pospolitego, trądziku różowatego i łojotokowego zapalenia skóry. Badania dowodzą również, że równowaga mikrobiomu skórnego ma kluczowe znaczenie w terapii skóry wrażliwej i alergicznej. Liczne i nie do końca poznane interakcje między komensalami, np. gronkowcem naskórkowym (Staphylococcus epidermidis), a bakteriami patogennymi, do których należy m.in. gronkowiec złocisty (Staphylococcus aureus), oraz ich udział w aktywowaniu pierwotnej i nabytej odpowiedzi immunologicznej rzucają nowe światło na patogenezę atopowego zapalenia skóry (AZS). W chorobie tej często obserwuje się kolonizację skóry przez gronkowca złocistego i uznaje, że jest on czynnikiem zdolnym do prowokowania zaostrzeń zmian chorobowych. Przeciwstawną funkcję pełni gronkowiec naskórkowy, który hamuje namnażanie i aktywność S. aureus.