Бактериальная флора кожи лица
Микрофлора кожи – полезные микроорганизмы, наши постоянные «сожители» прекрасно приспособлены к родной среде и помогают поддерживать биологическую стабильность, чистоту кожи и защищают ее от патогенных микроорганизмов. Как устроена система защиты нашей кожи и организма в целом?
Микрофлора здоровой кожи — это достаточно устойчивая к внешним воздействиям экосистема. Микрофлора кожи человека в значительной степени регулируется кислотностью (рН) кожи. Кислая рН относится к основным факторам, которые делают кожу «непривлекательной» для бактерий. Обычно температура кожи несколько ниже нормальной температуры тела, поверхность ее слабокислая и преимущественно сухая, в то время как для большинства бактерий оптимальны для размножения нейтральная рН, температура 33°С и высокая влажность.
В целом, кожная антимикробная защита включает механическую ригидность (устойчивость) рогового слоя эпидермиса, сниженное содержание влаги, липиды рогового слоя, лизоцим, рН 5. Тот факт, что нормальная рН поверхности кожи играет благотворную роль в отношении местного иммунитета, на сегодня считается неоспоримым.
Кислотность и микрофлора кожи
Распространена теория, в соответствии с которой кислотность кожи (pH) играет важную роль в ее противомикробной защите. Нормальное состояние кожи — кислое, оно поддерживается секретом потовых желез, кожным салом и расщеплением жирных кислот эпидермальным стафилококком. Поэтому считается, что резидентная микрофлора кожи (т.е. нормофлора) также частично поддерживает кислую рН кожи.
Нормальная (резидентная) флора лучше растет при кислой рН, в то время как патогенные бактерии, например, золотистый стафилококк, предпочитают нейтральную рН. Таким образом, более кислая рН защищает кожу от колонизации нерезидентными и патогенными бактериями.
Кислоты, вырабатываемые резидентной микрофлорой (нормофлорой), также являются частью локальных механизмов защиты и зависят от нормальной микрофлоры. Например, Staphylococcus epidermidis, Propionibacterium acnes, Pityrosporum ovale, Corynebacteria вырабатывают специфические ферменты липазы и эстеразы, расщепляющие триглицериды на свободные жирные кислоты – это приводит к снижению рН поверхности кожи и формирует таким образом неблагоприятные условия для патогенных микроорганизмов, с которыми человек контактирует ежедневно.
Нормальная флора также действует как барьер и служит для профилактики инвазии и роста патогенных бактерий. Здоровый рост и удержание резидентной флоры эффективно предотвращает колонизацию кожи транзиторными бактериями, среди которых – Escherichia coli (кишечная палочка), Pseudomonas, Staphylococcus aureus (золотистый стфилококк), Сandida albicans.
Мы и «они»: карта кожной микрофлоры
Микрофлора кожи лица отличается, скажем, от флоры рук или остальных частей тела. Композиция бактериальных штаммов на коже варьирует в зависимости от участка кожи (таблица). Ниже на таблице представлена своеобразная карта микрофлоры кожи человека, где можно увидеть, что каждому участку тела свойственен определенный вид микроорганизмов.
| Область | Бактерия |
| Верхняя часть туловища | Staphylococcus epidermidis |
| Лицо (переносица) | Staphylococcus hominis |
| Голова | Staphylococcus capitis |
| Лоб/ внутренняя сторона локтя | Staphylococcus saccharolyticus |
| Промежность | Staphylococcus saprophyticus |
| Предплечья | Micrococcus luteus |
| Подмышечная впадина, конъюнктива | Corynebacterium xerosis |
| Подмышечные складки | Corynebacterium minutissimum |
| Подмышечные складки | Corynebacterium jeikeium |
| Сальные железы, лоб | Propionibacterium acnes |
| Сальные железы, лоб, подмышки | Propionibacterium granulosum |
| Подмышечная впадина | Propionibacterium avidum |
| Подмышечная впадина | Brevibacterium spp. |
| Предплечье | Dermabacter spp. |
| Сухие участки | Acinetobacter spp. |
| Поверхность фолликулов сальных желез | Pityrosporum spp. |
Высокая плотность бактерий обнаруживается на участках кожи с менее кислой рН: гениталии, область анауса, складки под молочными железами, подмышки. Относительно сухие и открытые участки кожи имеют более низкую рН и меньшую плотность микроорганизмов. Например, внутренняя поверхность предплечий имеет бактериальную популяцию (в колониеформирующих единицах) 102–103 кфе/ см2 – по сравнению с 105 кфе/ см2 в области подмышечных впадин.
Искусственная окклюзия (укутывание) 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 в случае, когда количество бактерий перед окклюзией было 1,8 х 102 кфе/ см2, оно повышалось до 4,5 х106 см2 после 5 дней окклюзии. Из этого следует, что влажная среда кожи способствует бактериальному росту и колонизации. В складках кожи, где рН несколько выше, отмечается повышенная плотность бактерий.
Нормальная микрофлора кожи: кислая рН – стабильность
Как уже говорилось, кислотность поверхности кожи влияет на рост как постоянной, так и патогенных микроорганизмов. Наличие кислой оболочки – один из ключевых факторов кожного иммунитета. И напротив, колебания pH нарушают количественно–качественный состав нормофлоры и могут стать предрасполагающим фактором для развития дерматологических патологий.
Результаты исследований ряда авторов позволяют сделать следующие выводы:
- Кислая рН кожи (рН 4,0—4,5) помогает резидентной бактериальной флоре оставаться в определенной физиологической зоне в стабильном количестве и препятствует заселению патогенными микроорганизмами.
- Щелочная рН (8,9), напротив, способствует рассеиванию постоянной микрофлоры по коже.
- Менее кислая рН способствует росту микроорганизмов, особенно грамм–негативных и пропионовых бактерий.
- Высокая рН в подмышечных складках способствует ускоренному бактериальному росту, что связано с развитием неприятного запаха.
- Кислая рН повышает активность антибактериальных липидов и пептидов. Кислая рН кожи облегчает выработку природных антимикробных пептидов, способствует заживлению ран и регулирует кератинизацию и десквамацию.
- Нормальная микрофлора кожи человека также является источником антибактериальных компонентов (протеинов, липидов, пептидов). Например, бактериоцины – группа специфических протеинов, которые вырабатывают бактерии рода Staphylococcus epidermidis: бактериоцин частично активен в отношении других стафилококков, особенно эффективно он подавляет рост Staphylococcus aureus.
Связь pH, микрофлоры c патологиями кожи
Изменения кожной рН и других органических факторов играют роль в патогенезе ряда кожных патологий, в их профилактике и лечении.
Акне
Propionibacterium acnes, которые ассоциируются с угревой болезнью, — классический пример того, как незначительное повышение кожной рН облегчает переход резидентной бактерии в патогенную. При нормальном рН 5,5 рост Propionibacterium acnes минимален, однако легкий сдвиг в щелочную сторону делает среду более комфортной для этих микроорганизмов, в результате чего рост Propionibacterium acnes стремительно усиливается.
Недавние исследования показали последствия изменений рН кожи при атопическом дерматите, особенно нарушения функционирования кожного барьера и повышенной колонизации Staphylococcus aureus. To же самое происходит и при атопической экземе, к тому же не только усиливается рост Staphylococcus aureus, но и продукция экзотоксина, что может индуцировать распространение экземы на другие, более отдаленные области.
Кандидоз
Изменение кожной рН с кислотной до щелочной – также фактор риска развития грибковой инфекции (кандидоза). Интересно исследование, в котором на правое и левое предплечье, рН которых была предварительно изменена на 6, 0 и 4,5, нанесли суспензию Candida albicans и произвели окклюзию на 24 часа. Было показано, что более выраженные воспалительные явления возникают при высоком рН. Это доказывает, что уровень рН связан с местным иммунитетом – способностью кожи защищаться от инфекций. Эти данные позволяют сделать выводы, что изменение кислотности кожи – фактор риска развития кандидоза (молочницы).
Гигиена и уход: в ладу с микрофлорой
Рост Brevibacterium epidermidis, с которыми связывают неприятный запах тела, может быть замедлен, только если рН будет снижен до 5,0 или более низких значений. Примечательно, что мытье водопроводной водой с рН около 8,0 может повышать кислотность кожи и удерживать ее в таком состоянии до 6 часов. В то же время ежедневный прием ванны на протяжении нескольких недель или прекращение мытья на такой же период же время не приводили к чрезмерному росту патогенной флоры или к значительному дисбалансу в составе дружественных бактерий.
Использование синтетических детергентов с кислотностью, аналогичной поверхности кожи, приводило к повышению рН поверхности кожи на короткое время, и эти изменения ограничивались поверхностными слоями рогового слоя.
Важно понимать, что регулярное использование щелочных очищающих средств(молочка, тоника, тем более – мыла), детергентов, повреждающих нормофлору, и даже «жесткая» щелочная вода (рН 8,0) будут неблагоприятно влиять на натуральную рН кожи и нарушать ее микрофлору. Для поддержания микрофлоры кожи лица и тела в норме нужно использовать косметику и средства по уходу, которые не нарушают нормальную рН кожи.
Интерес мировой науки к изучению микробиома человека неуклонно растет. Мы все знаем факты о важности кишечной микрофлоры в процессе переваривания и усвоения пищи. Изучение же микрофлоры кожи, микроорганизмов, обитающих на ее поверхности и их роли в здоровье и эстетической привлекательности человека, активно началось совсем недавно. Каких то 10-15 лет.
«А ВЫ ЗНАЛИ?» Редакция журнала Science в 2010 году назвала изучение микробиома человека одним из десяти самых важных научных направлений первого десятилетия XXI в.
Благодаря новым достижениям в области генетики и генетических исследований, когда дерматология обогатилась новыми методиками, было проанализировано многообразие бактерий, грибов и вирусов, которое обитает на нашей коже и ее придатках. К тому же все полученные сведения существенно расширили представления специалистов о причинах, механизмах развития и течении таких заболеваний, как атопический дерматит, акне и другие дерматозы.
Из истории тематики: Впервые микробы на поверхности кожи наблюдал нидерландский ученый, изобретатель микроскопов, Антони ван Левенгук ( 1632—1723). Он и описал, впервые, простейших, эритроциты, эпидермис. В 1683 г. им были охарактеризованы бактерии с поверхности кожного покрова, названые animacules. Микробы человека в дерматологии стали подробно изучать начиная с 50-х годов прошлого столетия. А в 2000 г. Джошуа Ледерберг (1925—2008), лауреат Нобелевской премии, предложил термин «микробиом человека».
«А ВЫ ЗНАЛИ?» Количество микробных клеток, в и на, теле превышает количество собственных клеток человека в 10 раз, а количество генов обитающих у человека микроорганизмов превышает количество генов человека в 100 раз
Ранее считалось что человек и его микробы существуют вместе но при этом не вступают в тесные взаимоотношения. Но согласно данным исследований последних лет оказалось что микробы и человек не просто сожители- а именно партнеры и жизненно необходимы друг другу. Под термином «микробиота» понимают многообразие микроорганизмов (бактерий, грибов, вирусов) во всем теле человека, включая кожу, слизистые оболочки полостей рта, носа, дыхательных путей и др. А термин «микробиом» обозначает совокупность микроорганизмов, на одном органе или анатомической зоне. Когда же говорится о микробиоме кожи, говорится о взаимодействии между микроорганизмами -кожей — внешним миром.
Микробиом человека распределен по всем органам сообщающимся с внешней средой. Любая открытая поверхность тела заселена микроорганизмами, которые замечены в активном поддержании иммунитета, в обмене веществ, пищеварении. Рот, желудок, кишечник, верхние дыхательные пути, мочеполовая система, кожа, глаза, волосы, нос, уши – все эти зоны содержат свой собственный очень сложный микробный комплекс., отличающийся друг от друга. Специфический микробиом обнаружен в плаценте, легких и крови, там где раньше это считалось стерильной средой.
Все сообщества микробов на и в теле человека находятся в постоянном взаимодействии, образуя единую надорганизменную систему.
Микробиом здорового человека состоит из микробиоты двух видов — стержневой и переходной (транзитной).
1)Стержневая включает в себя в большей или меньшей степени постоянные популяции микроорганизмов, которые способны самостоятельно пополняться после любых повреждений кожи. Именно эти микробы считают комменсалами (партнер в симбиозе человек-бактерия)
2) Переходная — микроорганизмы, которые не колонизируют кожу постоянно, попадают из окружающей среды. Могут находиться на коже от нескольких часов до нескольких дней.
Состав же микрофлоры кожи зависит от области тела, расы, генетической предрасположенности, образа жизни, гигиенических привычек, болезней и принимаемых человеком лекарств, пола, возраста, питания, профессии, стиля жизни. Так же количество микроорганизмов на коже у здорового человека постоянно меняется и зависит от сезона, достигая максимума зимой и минимальных значений — летом.
Еще недавно, мытье рук с мылом рекомендовалось по поводу и без, особенно мылом с антимикробными веществами. Но участившиеся случаи дерматитов у строго выполняющих эти рекомендации заставили врачей задуматься. Действительно, микробиом кожи необходим для ее здоровья и участвует в защитных реакциях.
Преобладающими бактериями на коже человека являются относящиеся к родам :
Staphylococcus,
Propionibacterium,
Corynebacterium,
в меньшей степени присутствуют Micrococcus, Streptococcus, Brevibacterium, Acinetobacterium и Pseudomonas.
К тому же выяснено, что разновидности Propionibacterium и Staphylococcus доминируют на участках кожи, характеризующихся большей продукцией кожного сала (складки крыльев носа, наружный слуховой проход, кожа затылка).
На более влажных участках, таких как области подмышечных впадин, пупка, стопы, межпальцевые переходные и паховые складки, преобладали разновидности рода Corynebacterium, там же выявлены и представители рода Staphylococcus.
На участках сухой кожи, таких как ладони, предплечья, ягодицы, документирована смешанная популяция бактерий, включающая в основном роды Staphylococcus, Propionibacterium, Micrococcus, Corynebacterium, Enhydrobacter и Streptococcus
Но не только бактерии живут на коже. Например грибы, рода Malassezia, колонизируют большинство частей тела, а в особенности — волосистую часть головы.
Менее изучены к настоящему времени клещи рода Demodex и вирусы.
«А ВЫ ЗНАЛИ?» В судебной медицине описана методика геномного анализа микробиоты поверхности мобильных телефонов, результаты которого могут быть доказательством принадлежности мобильного телефона конкретному лицу.
Микрофлора кожи играет очень важную роль в поддержании гомеостаза и в состоянии местного кожного иммунитета.
Полезные (сапрофитные) микробы препятствуют заселению на коже вредных патогенных микроорганизмов:
1)через борьбу за питательные ресурсы;
2)через выделение химических веществ;
3)через стимуляцию местного иммунитета.
Огромна роль антимикробных пептидов – кателицидина и бетта-дефензина, которые, кстати, синтезируются полезными микроорганизмами. Такой синтез вызывает усиление синтеза антимикробных пептидов собственно клетками кожи-кератиноцитами. Это и поддерживает гомеостаз в частности при травмах кожи.
Эпидермальный стафилококк- полезная бактерия. Она вырабатывает антимикробный пептид, который оказывает избирательную бактерицидную активность в отношении золотистого стафилококка, стрептококка А и кишечной палочки. Избирательность, или селективность и является важной частью кожной защиты и микробного баланса.
Пропионобактерии акне, вредные бактерии. Они обитают в протоках сальных желез. И всегда считалось что от этих микроорганизмов нужно избавляться. НО эти самые пропионобактерии своей жизнедеятельностью способствуют поддержанию в гидролипидной мантии эпидермиса кислого ph. И именно это предотвращает размножение на коже таких зловредных микробов, как St. aureus и St. Pyogenes. Получается что пропионобактерии акне полезны, но все дело в их числе. Если оно большее чем нужно – то развивается акне. А если их нормальное количество, то они усиливают антимикробную защиту кожи.
«А ВЫ ЗНАЛИ?» Можно очень успешно сопоставить разновидность бактерий с различных участков непораженной и пораженной кожи, оценить ее динамику на фоне проводимого лечения, и выявить результативность этого лечения.
Клетки Лангерганса, «подготавливаются» представителями микробиоты, после чего они могут активировать клетки местной иммунной системы кожи. Что ведет за собой синтез антимикробных пептидов. И таких примеров можно перечислять и перечислять.
Становление микробиома кожи с рождения и далее, в течении всей жизни выглядит следующим образом. Младенец рождается, и его кожа стерильна, но она достаточно быстро заселяется после рождения микроорганизмами матери. Причем заселяющаяся флора в большей степени зависит от способа рождения. При естественном рождении состав микроорганизмов идентичен микрофлоре влагалища (Lactobacillus, Prevotella и Sneathia). А если ребеночек рождается путем кесарева сечения, то флора соответствует таковой кожи живота (Staphylococcus, Corynebacterium и Propionibacterium spp.). Дальнейший процесс заселения микроорганизмами имеет целью – развитие иммунной толерантности к «хорошим» микробам. В этот период не в коем случае нельзя подавлять деятельность т-лимфоцитов различными химикатами, т.к. это приведет к исчезновению толерантности новорожденного к стержневым микробиотам.
В первые месяцы жизни, особенно если используется грудное кормление, микроорганизмы из внешней среды начинают заселять кожу, волосистую часть головы, складки, выстраивая нормальные «взаимоотношения» с клетками хозяина. И у взрослого человека мы уже имеем тонкое взаимоотношение между микробиотой и клетками кожи.
В коже существует особая системе распознавания — рецепторы — pattern recognition receptors (РRR) и Tollподобные рецепторы (TLR). Это рецепторы кератиноцитов, через которые они «считывают» разновидность микробиоты. Активация же этих рецепторов приводит к синтезу антимикробных пептидов, цитокинов, хемокинов – таких нужных нашей коже элементов. Получается что в их синтезе активную роль играет именно микробиота кожи.
Изучение микробиоты кожи привело к следующим выводам, которые с успехом применяют врачи разных специальностей.
1) Не секрет что в настоящее время сложилась ситуация роста антибиотикорезистентности, в том числе и при лечении АКНЕ Выделено пять групп пропионобактерий акне, и только одна группа (IC) напрямую связанна с этим заболеванием. А группа под кодом III вообще отсутствовала у этих больных. И именно эти исследования могут лечь в основу создания новых препаратов, воздействующих селективно на определенную группу пропионобактерий.
2) Изучение грибов рода Malassezia в составе микробиота кожи выявило их способность активировать Toll-подобные рецепторы (TLR2) кератиноцитов. Что ведет к продукции антимикробных пептидов – а это база для развития хронического воспаления при СЕБОРЕЙНОМ ДЕРМАТИТЕ
3)В данный момент не выявлено единственного микроорганизма играющего основную роль в развитии РОЗАЦЕА (Demodex folliculorum, Staphylococcus epidermidis, Bacillus oleronius). Но при этой патологии активируется врожденный иммунитет, повышается активность антимикробных пептидов. Этот факт лежит в основе создания лекарственных препаратов, направленных на воздействие в эти звенья патогенеза розацеа. А в кишечнике у таких больных повышенный рост микробов — small intestinal bacterial overgrowth (SIBO). Если их подавлять, это позитивно влияет на состояние кожи.
4) При АТОПИЧЕСКОМ ДЕРМАТИТЕ исчезает генетическое разнообразие микробиома. А ведущую роль в обострении принадлежит грибам — аллергенам (Malassez)
«А ВЫ ЗНАЛИ?» Сравнительные исследования у людей , использующих и не использующих дезодоранты, показали большее разнообразие микробиома у тех, кто постоянно использует дезодоранты
В данное время создано достаточно большое количество косметических средств, влияющих тем или иным образом на микробиом кожи.
Существуют три типа ингредиентов:
Пробиотики- живые микроорганизмы, которые при введении в организм нормализуют микрофлору. Как правило используются неактивные бактерии, а начинают они работать только попадая в среду с определенным ph и влажностью. Использовать их можно только в очень определенном количестве.
Пребиотики-это селективно ферментированные средства (подкормка для бактерий).
И Синбиотики – объединение микроорганизма с его питательной средой.
Косметика с пребиотиками разрабатывается достаточно давно. Основоположником этого направления является Мечников И.И. , лауреат Нобелевской премии. А в его книге «Продление жизни», очень грамотно связана продолжительность жизни с балансом «хороших» и «плохих» микроорганизмов.
Химикам стоило больших усилий разработать селективные пребиотики, чтобы они стимулировали работу сапрофитных бактерий и не влияли на патогенную и условно-патогенную флору.
Пребиотики содержат инулин, фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, лактулозу, ксилоолигосахариды, бетта-глюканы с длинной цепью и глюкоманнан.
Пробиотиков в чистом виде в косметике нет, есть ферменты микроорганизмов, выполняющие частично их функцию.
Лечебные наружные средства воздействующие на состояние микробиома нужны только при различных дерматозах.
Например в термальных источниках находятся бактерии Vitreoscilla filiformis, Aquaphilus dolomiae. Их лизат включили в средства для ухода за кожей при Атопическом дерматите. Зачем? В бактерии синтезируется особый тип гемоглобина — витреоглобин(VHb). Отмечается его большая роль в стимуляции клеточного роста, синтезе белка, элиминации оксида азота. Если мы используем средство с этим лизатом, то уменьшаем активность S. aureus, а так же добиваемся восстановление баланса микробиома на коже и снижение выраженности симптомов Атопического Дерматита.
У больных себорейным дерматитом так же очень эффективно применяется Термальный дермобиотик — экстракт бактерий Vitreoscilla filiformis, культивированных в термальной воде La RochePosay, — крем Кериум DS. Что дает уменьшение колонизации гриба Malassezia, и так же снижение выраженности воспалительной реакции при этом виде дерматита.
Топическое нанесение крема с Lactobacillus plantarum на пораженную акне кожу способствует снижению воспалительных элементов и эритемы.
Крем с экстрактом Bifidobacterium longum приводит к снижению реактивности гиперчувствительной кожи.
Отметим некоторые примеры пребиотиков и их влияния: глюкоолигосахариды успешно применяются в контроле числа Staphilococcus aureus кожи при атопическом дерматите. А бетта-глюканы способствуют улучшению процессов заживления ран , снижению сухости кожи и уменьшению зуда при бактериальных инфекциях.
Так же уже давно доказано, что оральный прием пробиотиков отлично влияет на состояние микробиома кожи.
Но и Хотим напомнить следующее: что как здоровому организму не нужны антибиотики, так и здоровой коже не нужны пре- и пробиотики. В здоровой коже все отлично работает само.
С уважением доктор Абросимова. Здоровья вам и вашим детям .