Микроби (не) воле сунчање

Кожа је највећи људски орган и има улогу у заштити организма од штетних утицаја спољне средине, инфекција и терморегулацији (1). Микробиота је у тесном мутуалистичком симбиотском односу са нашом кожом. Кожа обезбеђује изворе енергије за бактерије (липиде из себума, електролити из зноја и протеини кератиноцита), док бактерије продукују слободне масне киселине и ензиме који учествују у одржању рН коже и првој линији одбране од патогена и учествују у сазревању имуног система (1,2).

Колонизација коже почиње при самом порођају. Деца рођена царским резом имају микробиоту сличну кожи мајке са доминантним Staphylococcus spp, Corynebacterium spp и Cutinbacterium spp; док у саставу микробиоте коже након вагиналног порођаја доминирају Lactobacillus spp, Prevotella spp и Candida albicans (3). Током сазревања организма долази до промене целокупне микробиоте коже, док је она код одраслих релативно стабилна. Ипак, постоје индивидуалне разлике на које утичу пол, место становања, етничка припадност, животне навике и нега коже. Најзаступљенији бактеријски родови су: Streptococcus, Porphyromonas, Acinetobacter, Enhydrobacter, Comamonas, Staphylococcus, Cutibacterium, Corynebacterium и Chryseobacterium spp; a гљивични: Candida, Malassezia, Penicillium, Wallemia, Aspergillus i Cladosporium spp (4). Поред тога, запажају се разлике зависно од посматраног дела коже услед различите изложености сунцу, хидрације, количине себума, доступности кисеоника и рН (1). На деловима коже са већом количином себума и нижим рН су најзаступљенији Cutibacterium spp. и Malassezia spp. (лице, посебно образи и скалп), а нешто мање Staphylococcus spp. (посебно S. epidermidis и S. aureus); на влажним деловима (пазушна, кубитална, поплитеална и ингвинална регија) доминирају Staphylococcus spp. i Corynebacterium spp.; док су на сувим деловима врсте подједнако заступљене (2,5,6). Највише гљивичних врста нађено је на стопалима (7).

Дисбиозе и промене рН коже запажају се у различитим дерматолошким обољењима попут атопијског и контактног дерматитиса, ихтиозе и акни. Физиолошка рН вредност коже (4,5-5) одржава липидни баријеру и састав микробиоте и смањује могућност транзиторне колонизације Gram-негативним бактеријама попут E. coli i Pseudomonas spp. и последичне инфекције. Алкализација коже поспешује раст S. aureus чији ентеротоксини учествују у патогенези екцема (2). Cutibacterium acnes је значајан у патогенези акни, јер мења диференцијацију кератиноцита, интерагује са имуним системом и изазива запаљење (8).

Дуготрајно излагање сунцу изазива кожне промене под називом „фото-старење“. Централну улогу у природном старењу коже и УВ индукованим променама екстрацелуларног матрикса имају слободни радикали. УВ зрачење смањује продукцију и подстиче разградњу колагена што се манифестује губитком чврстине и еластичности коже и појавом бора (9,10). УВ зраци на кожи са акнама индукују проинфламаторни одговор, фиброзу, постинфламаторне хиперпигментације и еритем (11).

УВ зрачење има утицај и на микробиоту коже. Доминантни родови не показују значајне промене након екстензивног озрачења коже, али су запажене промене у мање заступљеним родовима. Најзначајније је повећање броја Cianobacterium spp. као и њихових продуката. Такође, долази до повећања броја бактерија из родова Fusobacterium, Verrucomicrobium spp и фамилије Oxalobacteriaceae. До смањења броја бактерија долази у фамилијама Lactobacillaceae и Pseudomonadaceae. Pseudomonadaceae се смањују одмах по излагању зрачењу, више под дејством УВА него УВБ зрака, док на Lactobacillaceae обе врсте зрака имају једнак утицај (12,13). Сматра се да Cianobacterium spp. и Lactobacillaceae могу имати протективне ефекте на кожу. Cianobacterium spp. продукују УВ-апсорптивне супстанце попут микоспорину-сличних аминокиселина (engl. MAA) и антиоксидансе: витамин С, Е, ретиноиде и редуковани глутатион; као и ензиме: супероксид-дизмутазу, каталазу, глутатион пероксидазу и редуктазу... (13) Пробиотици који садрже Lactobacillus johnsonii убрзавају опоравак индуковане имуносупресије и УВ-индукованих повреда коже (14). Липотеихоична киселина из ћелијског зида Lactobacillus sakei инхибира MMP-1 и MAPK, чиме смањује инфламацију (15).

 

Аутор текста: Ања Станојловић, ЦСНИРС

 

Литература:

1. Smythe, P.; Wilkinson, H.N. The Skin Microbiome: Current Landscape and Future Opportunities. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 3950


2. Lambers, H., Piessens, S., Bloem, A., Pronk, H. and Finkel, P. Natural skin surface pH is on average below 5, which is beneficial for its resident flora. International Journal of Cosmetic Science 2006, 28: 359-370


3. Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M, Magris M, Hidalgo G, Fierer N, Knight R. Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Jun 29;107(26):11971-5


4. Li, Z., Bai, X., Peng, T., Yi, X., Luo, L., Yang, J. et al. New insights into the skin microbial communities and skin aging. Frontiers in microbiology, 2020, 11, 565549.


5. Hartmann, A.A. The influence of various factors on the human resident skin flora. Semin. Dermatol. 1990, 9, 305–308


6. Mukherjee, S.; Mitra, R.; Maitra, A.; Gupta, S.; Kumaran, S.; Chakrabortty, A.; et al. Sebum and Hydration Levels in Specific Regions of Human Face Significantly Predict the Nature and Diversity of Facial Skin Microbiome. Sci. Rep. 2016, 6, 36062.


7. Findley, K.; Oh, J.; Yang, J.; Conlan, S.; Deming, C.; Meyer, J.A.; et al. Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature 2013, 498, 367–370


8. Platsidaki E, Dessinioti C. Recent advances in understanding Propionibacterium acnes ( Cutibacterium acnes) in acne. F1000Res. 2018 Dec 19;7:F1000 Faculty Rev-1953.


9. Rittié L, Fisher GJ. Natural and sun-induced aging of human skin. Cold Spring Harb Perspect Med. 2015 Jan 5;5(1):a015370.


10. Krutmann J, Berneburg M. Lichtalterung (Photoaging) der Haut: Was gibt es Neues? [Sun-damaged skin (photoaging): what is new?]. Hautarzt. 2021 Jan;72(1):2-5


11. Piquero-Casals J, Morgado-Carrasco D, Rozas-Muñoz E, Mir-Bonafé JF, Trullàs C, Jourdan E, Piquero-Martin J, Zouboulis CC, Krutmann J. Sun exposure, a relevant exposome factor in acne patients and how photoprotection can improve outcomes. J Cosmet Dermatol. 2023 Jun;22(6):1919-1928.


12. Harel N, Reshef L, Biran D, Brenner S, Ron EZ, Gophna U. Effect of Solar Radiation on Skin Microbiome: Study of Two Populations. Microorganisms. 2022; 10(8):1523.


13. EM Burns,  H Ahmed, PN Isedeh, I Kohli, W Van Der Pol, A Shaheen et al. Ultraviolet radiation, both UVA and UVB, influences the composition of the skin microbiome. Experimental dermatology, 2019, 28.2: 136-141.


14. Bouilly-Gauthier D, Jeannes C, Maubert Y, Duteil L, Queille-Roussel C, Piccardi N, et al. Clinical evidence of benefits of a dietary supplement containing probiotic and carotenoids on ultraviolet-induced skin damage. Br J Dermatol. 2010 Sep;163(3):536-43.


15. You GE, Jung BJ, Kim HR, Kim HG, Kim TR, Chung DK. Lactobacillus sakei lipoteichoic acid inhibits MMP-1 induced by UVA in normal dermal fibroblasts of human. J Microbiol Biotechnol. 2013 Oct 28;23(10):1357-64.