pH кожи и ее микрофлора: как они связаны?
Кожа - самый крупный орган, площадью до двух квадратных метров у взрослого человека. Разберемся, какая бывает кислотность кожи, какой должен быть уровень pH и что делать если кислотность нарушена.
Светлана Ткаченко, кандидат медицинских наук, доцент кафедры дерматологии, венерологии и медицинской косметологии Харьковского национального медицинского университета (Харьков)
Тесное содружество
Поверхность кожи – не стерильная, это сложная экосистема бактерий, грибов и вирусов, которую сегодня называют микробиомом. Такое содружество может быть симбиотическим или паразитическим относительно физического и иммунного статуса хозяина.
Вся нормальная микрофлора человека подразделяется на резидентную (постоянную, непатогенную), составляющую до 90% присутствующих в организме микробов, факультативную (временную, условно-патогенную) - менее 9,5% и транзиторную (случайную, патогенную) - до 0,5 %. Около 20% микроорганизмов от общего числа обитает в полости рта (более 200 видов), 18-20% приходится на кожные покровы, 15-16% – на глотку, 2-4% на урогенитальный тракт у мужчин и примерно 10% на вагинальный биотоп у женщин. Больше всего микроорганизмов (до 40%) живут в желудочно-кишечном тракте.
Несмотря на вариабельность внешних условий, кожа поддерживает стабильную микробиологическую экосистему. Температура кожи несколько ниже, чем нормальная температура тела, поверхность ее слабо кислая и преимущественно сухая, в то время как большинству бактерий для оптимального роста нужна нейтральная рН, температура 38°С и высокая влажность. Поэтому именно физиология эпидермиса и создаваемая ею микросреда диктуют микробный спектр и популяционную плотность. Кислотная мантия, уровень минералов и увлажненности, использование клинзеров и косметические воздействия могут влиять на состав микрофлоры человеческой кожи, и это влияние может быть как положительным, так и отрицательным.
Стойкая защита
Кислая рН формирует условия для резидентных микроорганизмов, которые поддерживают биологическую стабильность и чистоту кожи и обеспечивают ее защиту от патогенных микроорганизмов. Считается, что, возможно, рН кожи – это как раз один из способов защититься от микробов. Верхний слой кожи очень сухой и плотно упакованный, что делает первую линию защиты неблагоприятной для многих бактерий. Соленый секрет потовых желез делает микроокружение гиперосмолярным, и это также неблагоприятно для бактерий. Полезная флора лучше растет при кислой рН, в то время как патогенные бактерии - золотистый стафилококк - лучше растут при нейтральной рН. В одном из исследований было установлено, что кислая рН поверхности кожи (4,0–4,5) поддерживает резидентные бактерии прикрепленными к коже, в то время как при щелочной pH (8,9) усиливается рассеивание бактерий по коже. Как известно, антимикробная функция кожи резко снижена при таких дерматозах как атопический дерматит и детская экзема, и это является прямым следствием ее ощелачивания вплоть до нейтральных значений. Высокая плотность бактерий обнаруживается на участках кожи с более высокой влажностью и более щелочной рН: паховые складки, анальная область, субмаммарные складки, подмышечная впадина. Относительно сухие и открытые участки кожи имеют более низкую рН и меньшую плотность заселения микроорганизмами. Например, внутренняя поверхность предплечий имеет бактериальную популяцию 102-103 кфе/cm2 (кфе – колониеформирующие единицы), по сравнению с 105кфе/cm2 соответственно представленную в области подмышечных впадин. Искусственная окклюзия предплечья приводит к существенному изменению рН кожи, композиции и плотности бактериальных штаммов. Например, в одном из исследований до окклюзии рН кожи была 4,38, а после 5 дней окклюзии повышалась до 7,05. Аналогично количество бактерий на единицу площади перед окклюзией было 1,8 × 102кфе/cm2 и значительно повышалось до 4,5 ×106 кфе/cm2 после 5 дней окклюзии. Поэтому, проводя окклюзионные процедуры (обертывания, укутывания, бандажирования, латексные и парафиновые маски), косметологу следует помнить о неизбежном росте микрофлоры в зоне воздействия и проводить профилактическую санацию кожи, если данный эффект является нежелательным.
Характерные места "заселения"
Резидентные бактериальные штаммы, изолированные с нормальной кожи, включают некоторые стафилококки, микрококки, коринебактерии, бревибактерии, пропионибактерии, акинетобактерии. К транзиторным патогенным колонизаторам относятся золотистый стафилококк, пиогенный стрептококк, кишечная палочка, синегнойная палочка, которая считается индикатором фекальной контаминации. Дрожжи редки на поверхности кожи, но липофильный гриб овальный питироспорум изредка обнаруживается на коже головы.
Недавние исследования с использованием молекулярной техники позволили составить более полное представление о микробиоме кожи. С кожи предплечья человека было выделено и идентифицировано 182 штамма бактерий, из которых 8% были неизвестными и никогда не были описаны ранее. Кроме того, были выявлены и некоторые гендерные особенности кожной микрофлоры. Половина бактерий, идентифицированных в образцах, оказались представлены родом Propionibacteria, Corynebacteria, Staphylococcus, Streptococcus, которые обычно рассматриваются как нормальная флора человеческой кожи. Некоторые бактерии встречались только у мужчин: Propionibacteriumgranulosum, Corynebacteriumsingulare, Corynebacteriumappendixes.
Эта микрофлора считается нормальной и ее обнаружение при культуральном исследовании не требует санации и назначения антибиотиков для лечения.
Кожа новорожденного стерильна и начинает заселяться микрофлорой вскоре после рождения. При этом поверхность кожи допускает колонизацию и рост только тех бактерий, которые защищают хозяина от патогенных микроорганизмов прямо или косвенно. Колонизирующие бактерии могут продуцировать антибиотики (бактериоцины), токсические метаболиты, превентивно присоединяться к конкурирующим бактериям, индуцируя низкий окислительно-восстановительный потенциал, истощать ресурсы питательных веществ. Нормальная флора действует как барьер и служит для профилактики инвазии и роста патогенных бактерий. Здоровый рост и удержание резидентной флоры эффективно предотвращает колонизацию транзиторными патогенными бактериями (E. coli, Pseudomonas, S. aureus, C. albicans). Однако инфицирование кожи все-таки случается, а у некоторых людей носит персистирующий длительный характер.