Кожная микрофлора. Что такое микрофлора кожи, и способы ухода за ней. Структура и функции кожи
Введение
Организм человека заселен (колонизирован) более чем 500 видов микроорганизмов, составляющих нормальную микрофлору человека, находящихся в состоянии равновесия (эубиоза) друг с другом и организмом человека. Микрофлора представляет собой стабильное сообщество микроорганизмов, т.е. микробиоценоз. Она колонизирует поверхность тела и полости, сообщающиеся с окружающей средой. Место обитания сообщества микроорганизмов называется биотопом. В норме микроорганизмы отсутствуют в легких и матке. Различают нормальную микрофлору кожи, слизистых оболочек рта, верхних дыхательных путей, пищеварительного тракта и мочеполовой системы. Среди нормальной микрофлоры выделяют резидентную и транзиторную микрофлору. Резидентная (постоянная) облигатная микрофлора представлена микроорганизмами, постоянно присутствующими в организме. Транзиторная (непостоянная) микрофлора не способна к длительному существованию в организме.
Нормальная микрофлора человека
Микрофлора кожи
У человека она достаточно постоянна. На коже и в ее более глубоких слоях (волосяные мешочки, просветы сальных и потовых желез) анаэробов в 3--10 раз больше, чем аэробов. На поверхности кожи чаще всего обнаруживаются непатогенные стафилококки и стрептококки, дифтероиды, различные спорообразующие и неспорообразующие палочки, дрожжеподобные грибы. В глубоких слоях кожи находятся в основном непатогенные стафилококки. Патогенные микробы, попадающие на кожу, вскоре погибают вследствие антагонистического действия на них нормальной микрофлоры кожи и губительного влияния выделений разных желез. Состав микрофлоры кожи человека зависит от гигиенического ухода за ней. При загрязнении кожи и микротравмах могут возникать различные гнойничковые заболевания, вызываемые патогенными стафилококками и стрептококками. На 1 см2 кожи приходится менее 80 000 микроорганизмов. В норме это количество не увеличивается в результате действия бактерицидных стерилизующих факторов кожи.
На нормальной, здоровой коже обитает огромное количество микробов, исследованных различными методами и способами, в том числе методом мазков-отпечатков, методом смывов/соскобов и методами биопсии. Принято считать, что свыше 90% нормальной микрофлоры кожи составляют стафилококки, бактерии и различные дрожжевые микроорганизмы .
На кожных покровах человека есть микроорганизмы, которые "обитают" постоянно, то есть встречаются на чистой, не подвергавшейся загрязнению коже, и есть "транзитные пассажиры" на коже - это такие микробы, которые поступают из внешних источников - их вариации безграничны. Среди транзитной микробной массы на коже бывают как патогенные - вызывающие заболевания, так и непатогенные, условно-патогенные.
"Постоянные резиденты " на кожных покровах - это микроорганизмы, микробы, относительно постоянные, стабильно присутствующие на коже данного человека, то есть это как бы микробный "биогеоценоз, экосистема " на теле человека. Состав и численность этих микробов в любое данное время являются результатом их роста, размножения или снижения численности в результате смывания, трения, гибели микробов.
- транзитные - попавшие случайно и не размножавшиеся на коже;
- временные резиденты - попадают в результате загрязнения, размножаются и находятся на коже недолго;
- постоянные, или резидентные - обитающие на коже.
Обычная флора кожи человека - состав постоянных микроорганизмов - факт сложный, интересный, изучаемый . Интересны и взаимоотношения постоянных микроорганизмов кожи со случайно попадающими патогенными микробами.
Грибковая, в частности, дрожжевая микрофлора здоровой кожи участвует во многих патологических процессах. Грибы - это особое царство живых существ, их более 120000 видов; микроскопические грибы - огромное количество различных микроорганизмов, среди которых есть особи и типа растений и типа животных, и - чаще - смешанного.
Значение нормальной микрофлоры организма человека
Нормальная микрофлора организма играет важную роль в жизнедеятельности человека :
- является одним из факторов неспецифической резистентности организма, неспецифического иммунитета;
- продуцирует молочную, уксусную кислоты, антибиотики, различные бактериоцины и поэтому обладает антагонистическими свойствами против патогенной и гнилостной микрофлоры;
- конкурирует с посторонней микрофлорой за счёт своего более высокого биологического потенциала;
- участвует в водно-солевом обмене% обмене белков, углеводов, жирных кислот, холестерина, нуклеиновых кислот;
- участвует в регуляции газового состава кишечника, а также в продукции биологически активных соединений: антибиотиков, витаминов, токсинов;
- участвует в переваривании и детоксикации экзогенных субстратов и метаболитов, что сравнимо с функцией печени;
- выполняют морфокинетическую роль в развитии различных органов организма, участвует в физиологическом воспалении слизистой оболочки и смене эпителия.
Важнейшей функцией нормальной микрофлоры является её участие в колонизационной резистентности. Колонизационная резистентность - это совокупность, антагонистических и других свойств нормальной микрофлоры кишечника, придающих стабильность микрофлоре и предотвращающих колонизацию слизистых оболочек посторонними микроорганизмами . При снижении колонизационной резистентности увеличивается количество и спектр аэробных условно-патогенных микробов. Значительное влияние оказывает микрофлора кишечника на формирование и поддержание иммунитета. В кишечнике находится примерно 1,5 кг микроорганизмов, антигены которых стимулируют иммунную систему. Естественным неспецифическим стимулятором иммуногенеза является мурамилдипептид, образующийся из пептидогликана бактерий под влиянием лизоцима и других литических ферментов, находящихся в кишечнике. В результате происходит обильное насыщение кишечной ткани лимфоцитами и макрофагами.
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/ см 2 – по сравнению с 105 кфе/ см 2 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/ см 2 , оно повышалось до 4,5 х106 см 2 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.
- 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 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 (). 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.
Постоянная или временная, микрофлора кожи человека варьируется как по количеству, так и по качеству и зависит от возраста, пола, зоны, иммунной системы и таких физико-химических факторов, как влажность, уровень pH и температура , , :
- микрофлора кожи волосистой части головы отличается от микрофлоры лица, подмышек, ладоней, груди или половых органов,
- она также различается в период рождения, полового созревания и старости и зависит от деятельности потовых и сальных желез,
- микрофлора одних и тех же частей тела мужчины и женщины одного возраста различна.
Сбалансированная экосистема
Состав микрофлоры кожи определяется гармоничным сочетанием локальных особенностей и метаболических свойств ее микроорганизмов . С одной стороны, они питаются жирами, белками и другими сложными веществами, выделяемыми самой кожей, включая секрет сальных желез.
С другой стороны, биопленка на поверхности кожи, формируемая этой микрофлорой, должна постоянно обновляться для адаптации к естественному процессу отшелушивания и дифференцированной эрозии кожи, а также к привычкам личной гигиены. Гигиена не должна быть чрезмерной, чтобы не нарушать защитную барьерную функцию кожи, которая, в свою очередь, контролирует и естественным образом поддерживает свою микрофлору с помощью ряда врожденных адаптивных клеточных механизмов , . Среди них можно выделить синтез противомикробных пептидов и антител, присутствующих в человеческом поте.
Взаимодействие с организмом-хозяином
В то время как иммунная система влияет на микрофлору кожи, последняя в значительной степени стимулирует защитные механизмы организма-хозяина. И в самом деле: все более очевидной становится ключевая роль микрофлоры кожи в развитии и функционировании ее иммунной системы. Выделяется ряд механизмов, в числе которых феномены взаимодействия между различными видами микробов, процесс прикрепления бактерий на клетки эпидермиса, выработка ингибиторов, формирование неблагоприятных условий для уровня pH или изменение рецепторов.