Anti-Pollution Matrix – Schädigung – Klinisch – Barriereschädigung

Barriereschädigung

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Erklärung

Die Haut stellt die äußere Schutzbarriere des Körpers dar. Sie schützt den menschlichen Organismus vor Feuchtigkeitsverlust/ Wasserverlust (TEWL), verhindert, dass pathogene Mikroorganismen, wie Bakterien, Viren oder andere Substanzen in den Körper eindringen sowie schützt generell vor exogenen Faktoren. Zudem ist sie maßgeblich an der Temperaturregulation beteiligt, ist ein Sinnesorgan, das thermische Reize, Berührungen und Schmerz übermittelt. Des Weiteren weist sie Sekretionsfunktionen auf und stellt einen wichtigen Bestandteil des Immunsystems dar.

Die Haut kann generell in drei Schichten unterteilt werden: die Epidermis, die Dermis und die Subcutis. Dazu kommen Hautanhangsgebilde wie Haare, Schweiß- und Talgdrüsen sowie Nägel.

Die oberste Schicht der Epidermis, das Stratum corneum (SC) stellt die wichtigste Barriere zur Umwelt dar. Diese Schicht besteht aus abgestorbenen Zellen (Korneozyten), die der Haut Festigkeit und Stabilität geben und die Hautbarriere zur Außenwelt darstellen. Die Lipidschicht besteht hauptsächlich aus Ceramiden,  freien Fettsäuren und Cholesterol. Das SC enthält neben Wasser auch Proteine und Lipide.

Obwohl das SC die dünnste Schicht der Haut ist (~ 10-20 µm; besteht im Durchschnitt aus 12-16 Zelllagen), stellt sie die wesentliche Barriere gegenüber Wasserverlust (TEWL) nach außen oder Eindringen von Fremdstoffen unterschiedlichster Art nach innen dar.

Zudem weist die Haut einen Säureschutzmantel mit einem pH-Wert von im Mittel 4,8 - 5,5 auf. Hierbei handelt es sich um einen Hydrolipidfilm, der durch Schweiß- und Talgdrüsen gebildet wird sowie neben Wasser aus Elektrolyten, Harnsäure, Fettsäuren und Harnstoff und bakteriziden Peptiden besteht.  Dieser Säureschutzmantel schützt die Haut ebenfalls vor dem Austrocknen.

Ein durch Luftverschmutzung ausgelöstes Ungleichgewicht kann eine Schädigung der Hautlipide, -Proteine zur Folge haben und so zur Schädigung funktioneller Strukturen in der Hautbarriere führen. [1, 2, 3]. Im Speziellen wurde gefunden, dass Feinstaub und UV-Strahlen die Bildung von Proteincarbonylen in der Haut förderten. Weiter wurde eine Erhöhung der Lipidperoxidation nach Rauchexposition in Keratinozyten gefunden [4].

 

Auswirkung für die Haut

Wird die Hautbarriere geschädigt, kann es zu einem erhöhten Wasserverlust (TEWL) kommen, zudem kann sich der pH-Wert des Säureschutzmantels verändern sowie auch die Hornhautfeuchte sich verringern. Es kann zu einer Permeabilitätssteigerung der Barrierelipide durch eine direkte Schädigung der Keratinozyten und Korneozyten kommen.

Eine gestörte Hautbarriere kann zur Folge haben, dass die Aufnahme von zum Beispiel toxischen Luftschadstoffen in die Haut mit den möglichen Folgeraktionen (z.B. Entzündungen) erhöht ist. Sonnelicht kann die schädigenden Effekte von Luftschadstoffen noch verstärken [1, 2, 3].

 

Maßnahmen

Eine gute Hautreinigungs- und Hautpflegeroutine, die die Haut ausreichend mit Feuchtigkeit und Lipiden versorgt und sie so geschmeidig hält, mit dem Ziel die Hautbarriere nachhaltig zu schützen und zu stärken.

 

Nachweismethoden der Auswirkungen
  • Corneometrie
  • TEWL (Trans epidermal water loss)
  • Hautoberflächen-pH

 

Literatur

[1] C.M. Chuong, B.J. Nickoloff, P.M. Elias, L.A. Goldsmith, E. Macher, P.A. Maderson, J.P. Sundberg, H. Tagami, P.M. Plonka, K. Thestrup-Pederson, B.A. Bernard, J.M. Schroder, P. Dotto, C.M. Chang, M.L. Williams, K.R. Feingold, L.E. King, A.M. Kligman, J.L. Rees, E. Christophers, What is the 'true' function of skin?, Exp Dermatol, 11 (2002) 159-187, doi: 10.1034/j.1600-0625.2002.00112.x
[2] R. Marks, The stratum corneum barrier: the final frontier, J Nutr, 134 (2004) 2017S-2021S. https://doi.org/10.1093/jn/134.8.2017S
[3] Schaefer H, Redelmeier T. 1996. Skin barrier. Basel: Karger, https://doi.org/10.1159/000425547
[4] F. Richard, T. Creusot, S. Catoire, C. Egles, H. Ficheux, Mechanisms of pollutant-induced toxicity in skin and detoxification: Anti-pollution strategies and perspectives for cosmetic products. Ann Pharm Fr (2019) 77:446-459. DOI: 10.1016/j.pharma.2019.07.001