pH шкіри та її мікрофлора: як вони пов'язані?

Світлана Ткаченко, кандидат медичних наук, доцент кафедри дерматології, венерології та медичної косметології Харківського національного медичного університету (Харків)

Тісна співдружність

Поверхня шкіри – не стерильна, це складна екосистема бактерій, грибів та вірусів, яку сьогодні називають мікробіомом. Така співдружність може бути симбіотичною або паразитичною щодо фізичного та імунного статусу господаря.

Вся нормальна мікрофлора людини підрозділяється на резидентну (постійну, непатогенну), що становить до 90% мікробів, що присутні в організмі, факультативну (тимчасову, умовно-патогенну) - менше 9,5% і транзиторну (випадкову, патогенну) - до 0,5%. Близько 20% мікроорганізмів від загальної кількості мешкає в ротовій порожнині (понад 200 видів), 18-20% припадає на шкірні покриви, 15-16% - на горлянку, 2-4% на урогенітальний тракт у чоловіків і приблизно 10% на вагінальний біотоп у жінок. Найбільше мікроорганізмів (до 40%) живуть у шлунково-кишковому тракті.

Незважаючи на варіабельність зовнішніх умов, шкіра підтримує стабільну мікробіологічну екосистему. Температура шкіри дещо нижча, ніж нормальна температура тіла, поверхня її слабко кисла і переважно суха, тоді як більшості бактерій для оптимального зростання потрібна нейтральна рН, температура 38°С та висока вологість. Тому саме фізіологія епідермісу та створюване нею мікросередовище диктують мікробний спектр і популяційну щільність. Кислотна мантія, рівень мінералів та зволоженості, використання клінзерів та косметичні впливи можуть впливати на склад мікрофлори людської шкіри, і цей вплив може бути як позитивним, так і негативним.

Стійкий захист

Кисла рН формує умови для резидентних мікроорганізмів, які підтримують біологічну стабільність та чистоту шкіри та забезпечують її захист від патогенних мікроорганізмів. Вважається, що, можливо, рН шкіри – це один із способів захиститися від мікробів. Верхній шар шкіри дуже сухий та щільно упакований, що робить першу лінію захисту несприятливою для багатьох бактерій. Солоний секрет потових залоз робить мікрооточення гіперосмолярним, і це також несприятливо для бактерій. Корисна флора краще росте при кислій рН, тоді як патогенні бактерії – золотистий стафілокок – краще ростуть при нейтральній рН. В одному з досліджень було встановлено, що кисла рН поверхні шкіри (4,0-4,5) підтримує резидентні бактерії прикріпленими до шкіри, тоді як при лужній pH (8,9) посилюється розсіювання бактерій по шкірі. Як відомо, антимікробна функція шкіри різко знижена при таких дерматозах як атопічний дерматит та дитяча екзема, і це є прямим наслідком її олужування аж до нейтральних значень. Висока щільність бактерій виявляється на ділянках шкіри з більш високою вологістю і більш лужною рН: пахові складки, анальна область, субмамарні складки, пахва. Відносно сухі та відкриті ділянки шкіри мають нижчу рН та меншу щільність заселення мікроорганізмами. Наприклад, внутрішня поверхня передпліч має бактеріальну популяцію 102-103 кфе/cm2 (кфе - колонієформуючі одиниці), порівняно з 105кфе/cm2 відповідно представлену в області пахвових западин. Штучна оклюзія передпліччя призводить до суттєвої зміни рН шкіри, композиції та щільності бактеріальних штамів. Наприклад, в одному з досліджень до оклюзії рН шкіри була 4,38, а після 5 днів оклюзії підвищувалася до 7,05. Аналогічно кількість бактерій на одиницю площі перед оклюзією була 1,8×102кфе/cm2 та значно підвищувалася до 4,5×106 кфе/cm2 після 5 днів оклюзії. Тому, проводячи оклюзійні процедури (обгортання, загортання, бандажування, латексні та парафінові маски), косметологу слід пам'ятати про неминуче зростання мікрофлори в зоні впливу та проводити профілактичну санацію шкіри, якщо цей ефект є небажаним.

Характерні місця "заселення"

Резидентні бактеріальні штами, ізольовані з нормальної шкіри, включають деякі стафілококи, мікрококи, коринебактерії, бревібактерії, пропіонібактерії, акінетобактерії. До транзиторних патогенних колонізаторів відносяться золотистий стафілокок, піогенний стрептокок, кишкова паличка, синьогнійна паличка, яка вважається індикатором фекальної контамінації. Дріжджі рідкісні на поверхні шкіри, але ліпофільний гриб овальний пітіроспорум зрідка виявляється на шкірі голови.

Недавні дослідження з використанням молекулярної техніки дозволили скласти повніше уявлення про мікробіоми шкіри. Зі шкіри передпліччя людини було виділено та ідентифіковано 182 штами бактерій, з яких 8% були невідомими і ніколи не були описані раніше. Крім того, були виявлені деякі гендерні особливості шкірної мікрофлори. Половина бактерій, ідентифікованих у зразках, були представлені родом Propionibacteria, Corynebacteria, Staphylococcus, Streptococcus, які зазвичай розглядаються як нормальна флора людської шкіри. Деякі бактерії зустрічалися тільки у чоловіків: Propionibacteriumgranulosum, Corynebacteriumsingulare, Corynebacteriumappendixes.

Ця мікрофлора вважається нормальною та її виявлення при культуральному дослідженні не потребує санації та призначення антибіотиків для лікування.

Шкіра новонародженого стерильна і починає заселятися мікрофлорою невдовзі після народження. При цьому поверхня шкіри допускає колонізацію та зростання тільки тих бактерій, які захищають господаря від патогенних мікроорганізмів прямо чи опосередковано. Колонізуючі бактерії можуть продукувати антибіотики (бактеріоцини), токсичні метаболіти, превентивно приєднуватися до конкуруючих бактерій, індукуючи низький окисно-відновний потенціал, виснажувати ресурси поживних речовин. Нормальна флора діє як бар'єр і служить для профілактики інвазії та зростання патогенних бактерій. Здорове зростання та утримання резидентної флори ефективно запобігає колонізації транзиторними патогенними бактеріями (E. coli, Pseudomonas, S. aureus, C. albicans). Однак інфікування шкіри таки трапляється, а в деяких людей носить персистуючий тривалий характер.