Материалы портала предназначены исключительно для врачей и специалистов клиник
Закрыть
facebook youtube instagram
Вход
instagram youtube facebook

Некисло: новые данные о pH кожи

09.01.2020
3110
7 мин на прочтение
Золотова Стася
В декабре 2019 года в журнале Journal of Cosmetic Dermatology известный независимый косметический консультант Паоло Джакомони привел новый показатель рН кожи, и им оказался не 5,5, как уверяют в рекламе мыла

С pH, или водородным показателем, мы часто сталкиваемся в анализах мочи, в последнее время много говорят о кислотно-щелочном балансе и выборе диеты (тогда речь идет о рН крови), а реклама популярного косметического средства сделала этот показатель знакомым и для кожи.

Однако постоянно появляющиеся новые данные меняют привычные вещи. Настоящая статья во многом написана по следам заметки Джакомони и делает попытку обозначить существующие в литературе противоречия.

Что такое рН

Классическое определение pH в химии звучит так: мера кислотности водных растворов, ассоциированная с концентрацией ионов водорода. Водные растворы могут быть нейтральными (рН 7), кислыми (рН меньше 7) или щелочными (рН больше 7). Чем меньше рН, тем выше кислотность среды. И наоборот, чем он больше, тем выше щелочность среды 1.

От пота к коже

Считается, что роговой слой кожи имеет кислый рН, для этого был даже введен специальный термин «кислотная мантия», предложенный почти столетие назад дерматологами из Германии Генрихом Шаде и Альфредом Маркионини 2. Они установили, что по мере испарения пот оставляет на поверхности эпидермиса высокую концентрацию кислоты; и именно она пропитывает эпителий, повышая его кислотность.

Маркионини, в частности, впервые установил связь между количественным и качественным ростом бактерий в коже и патологиями и смещением pH кожи и отчасти объяснил это нарушениями в кислотной мантии. Он также исследовал pH нескольких актуальных для того времени наружных средств и пришел к выводу, что пользу от них можно частично объяснить их кислотностью 3.

Позднее исследования были продолжены как самим Маркионини (он выпустил три дополнительных статьи), так и другими исследователями (e. g. Хойс, Шольц) 4, 5. Эти изыскания дополнили сообщения о функциях кислотной мантии (см. ниже). Также их можно считать отправной точкой в разработках косметической химии и началом рождения препаратов для наружного применения.

Что о рН известно точно (на сегодняшний день)

Сегодня понимание pH кожи расширилось. Известно, что этот показатель является ключевым в барьерном гомеостазе, участвует в поддержании целостности рогового слоя, обеспечивает антимикробную защиту. Кислотный характер рН и его колебания также помогают управлять дифференцировкой эпидермиса и выделением корнеоцитов 6. рН важен и для протекания многих других биохимических процессов в коже, например, при пигментации, ионном гомеостазе, поведении эпидермальных (стволовых) клеток 7–9. Концентрация ионов водорода действует как экстра-, внутри- и субклеточная сигнальная модальность, влияя и контролируя многие клеточные функции 3. Отмечено, что в патогенезе многих кожных заболеваний, таких как контактный дерматит, атопический дерматит, ихтиоз, акне и инфекции, вызванные активностью Candida albicans, активно участвует pH, и повышая его кислотность, можно облегчить течение этих болезней 10.

Однако несмотря на прочную экспериментальную базу, применение концепции кислотной мантии дискутируется, открытия обозначили и проблемные места.

Контроверсии вокруг рН

Сегодня мы привыкли к мысли о том, что кожа имеет кислый рН. Однако исследования последних лет указывают на то, что все может быть не так однозначно.

По мнению венгерских дерматологов Bíró T. et al., «кислый рН рогового слоя по-прежнему представляет собой менее изученную область в физиологии кожи» 11.

В Европейском клиническом руководстве по измерению эффективности косметики и наружных средств указано, что «точная причина кислотности кожи до сих пор неизвестна, и то, как поддерживается баланс рН между слоями кожи, ее буферной способностью и протекающими процессами, далеко не так ясны» 12.

Уже и сам Маркионини подчеркивал влияние многих факторов, которые могут искажать значения водородного показателя 2.

Остановимся на некоторых спорных моментах, которые описаны в литературе.

Неоднозначность факторов

Регуляция рН является одним из самых сложных механизмов в физиологии человека, которые не всегда возможно точно отследить 11. Были предложены пассивные и активные влияющие факторы, например, активность эккриновых и сальных желез. Кроме того, существует взаимодействие между бактериями и рН. На рН кожи влияет большое количество эндогенных факторов, например, влажность кожи, пот, кожное сало, анатомический участок, генетическая предрасположенность и возраст 6. При этом все эти показатели не являются абсолютными. Так, одно китайское исследование с участием 713 добровольцев не смогло определить различия в pH кожи между участками тела, различающимися в выработке кожного сала 13. А Вильгельм и соавт. 14 отметили отсутствие значительных различий pH поверхности кожи между мужчинами и женщинами-добровольцами. В иных же исследованиях у женщин был более высокий уровень pH, чем у мужчин 15, в то время как другие экспериментаторы сообщили о более низком pH поверхности кожи у женщин, чем у мужчин 16.

Кроме того, экзогенные факторы, такие как моющие средства, применение косметических средств, окклюзионные повязки, а также антибиотики, могут колебать рН, подщелачивая кожу 3, 4, 6.

Сложности с проведением тестов

Как мы выяснили, значение pH кожи не является постоянной величиной. Измерения же проводятся на поверхности кожи, по извлекаемому из рогового слоя материалу, диффундирующему в воду, нанесенную на поверхность, то есть из полугидрофобной среды. И значения рН в данном случае следует интерпретировать с осторожностью, поскольку ионы водорода не находятся в чистом растворе на поверхности кожи 12.

Вызывает беспокойство то, что количественная оценка кислотного характера кожи технически очень деликатный процесс, и определение стандартов и постановка эксперимента все еще не завершены. Существующие руководства требуют дальнейших улучшений 12. Кроме того, многие публикации отмечают искажения при проведении экспериментов 3, 4, 6.

Для правильного измерения pH кожи рекомендовано соблюдать все практические условия эксплуатации и осторожность при определении участка для измерения, выбора времени дня (есть сообщения даже о влиянии циркадных ритмов на рН 17) и условий окружающей среды, а также обрабатывать поверхность 12. Сделать это не всегда представляется возможным.

Интерпретация данных не должна упускать из виду тот факт, что даже небольшие различия в pH могут отражать значительные изменения на молекулярном уровне 12.

Влияние разных методов измерения

Наконец, мы подходим к противоречиям, связанным непосредственно с методами измерения рН 2. Классический способ измерения такой: каплю дистиллированной воды наносят на кожу и измеряют рН капли через определенный промежуток времени 18. Результат такого измерения – указание на наличие в капле ионов из рогового слоя или метаболитов пота или поверхностной микрофлоры. Такие измерения обычно показывают, что рН кожи кислый.

Однако тут и возникают трудности. Это не единственный возможный метод измерения водородного показателя, и если применить другие – результат может отличаться.

Уже задокументировано, что измерения с использованием плоских стеклянных электродов имеют ограничения: электроды необходимо калибровать, ошибки измерения могут быть вызваны избытком воды либо сухой поверхностью электрода 2, 3. Еще Маркионини указывал на то, что во время проведения замеров важно очищать электроды аппарата и кожу, иначе можно получить ложный результат 3.

Также отмечалось, что показатель менялся в зависимости от того, разбавленный или концентрированный пот скапливался на поверхности кожи 3. Учитывать следовало и глубину измерения: нижние слои кожи менее кислые по своей природе 19, 20.

Здесь мы возвращаемся к тому, с чего началась статья, а именно к заметке Паоло Джакомони 18. В ней он сообщил, что рН рогового слоя ближе к 7, а не к 5, как считалось ранее.

Важно четко понимать значение pH рогового слоя, так как в настоящее время стало модно приписывать разные дерматологические состояния отклонениям в уровне рН от оптимальных значений…

Джакомони применил другой способ – измерение на основе биохимических реакций. По его словам, роговой слой содержит ферменты, которые выполняют биохимические реакции, такие как протеолиз трипсиноподобных ферментов. Соответственно, одним из способов оценки pH рогового слоя может быть анализ кожи после местного нанесения дигидроксиацетона (DHA), который используется в средствах для автозагара.

В заметке он объясняет метод так: разные аминокислоты окрашиваются в разные цвета, а кинетика реакции сильно зависит от рН раствора. Для каждой аминокислоты окрашивание занимает 15-30 минут при рН 8, несколько часов – при рН 7, несколько дней – при рН 6. Эти результаты могут быть приняты как указание на то, что протонирование аминогрупп в аминокислоты при pH ниже 7 препятствует их связыванию с DHA. Поскольку окрашивание рогового слоя происходит быстро (через несколько часов), он сделал вывод, что pH кожи близок к нейтральному, то есть к 7.

Выводы

Это лишь некоторые спорные моменты. Многое еще предстоит узнать. Но очевидно уже сейчас, что кислотная мантия представляет собой сложно регулируемый процесс с участием нескольких механизмов.

Возможно, будут получены новые данные и новые показатели, и то, что считается нормой сегодня, будет пересмотрено.

Главное – всегда помнить, что все относительно.

Источники:

  1. Мануйлов А. В., Родионов В. И. Основы химии. Интернет-учебник. URL http://www.hemi.nsu.ru/index.htm
  2. Korting HC. (1992) Marchionini’s Acid Mantle Concept and the Effect on the Skin Resident Flora of Washing with Skin Cleansing Agents of Different pH. In: Braun-Falco O., Korting H.C. (eds) Skin Cleansing with Synthetic Detergents. Griesbach Conference. Springer, Berlin, Heidelberg
  3. Surber C, Humbert P, Abels C, Maibach H. The Acid Mantle: A Myth or an Essential Part of Skin Health? Curr Probl Dermatol. 2018;54:1-10. doi: 10.1159/000489512. Epub 2018 Aug 20.
  4. Heuss E: Die Reaktion des Schweisses beim gesunden Menschen. Monatsh Prakt Dermatol 1892; 14: 343–359.
  5. Scholz W: Über saure Behandlung von Hautkrankheiten. Klin Wochenschr 1930; 9: 1670–1672.
  6. Ali SM, Yosipovitch G. Skin pH: from basic science to basic skin care. Acta Derm Venereol. 2013 May;93(3):261-7. doi: 10.2340/00015555-1531
  7. Rinnerthaler M, Richter K: The influence of calcium on the skin pH and epidermal barrier during aging; in: Surber C, Abels C, Maibach H (eds): pH of the Skin: Issues and Challenges. Curr Probl Dermatol. Basel: Karger, 2018, vol 54, pp 79–86.
  8. Charruyer A, Ghadially R: Influence of pH on skin stem cells and their differentiation; in: Surber C, Abels C, Maibach H (eds): pH of the Skin: Issues and Challenges. Curr Probl Dermatol. Basel: Karger, 2018, vol 54, pp 71–78.
  9. Kondo T, Hearing VJ: Update on the regulation of mammalian melanocyte function and skin pigmentation. Expert Rev Dermatol 2011; 6: 97–108.
  10. Schmid-Wendtner MH1, Korting HC. The pH of the skin surface and its impact on the barrier function. Skin Pharmacol Physiol. 2006;19(6):296-302. Epub 2006 Jul 19.
  11. Bíró T, Oláh A, Tóth BI, Szöllősi AG. Endogenous Factors That Can Influence Skin pH. Curr Probl Dermatol. 2018;54:54-63. doi: 10.1159/000489518. Epub 2018 Aug 21.
  12. Parra JL, Paye M; EEMCO Group. EEMCO guidance for the in vivo assessment of skin surface pH. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol. 2003 May-Jun;16(3):188-202.
  13. Man MQ, Xin SJ, Song SP, Cho SY, Zhang XJ, Tu CX, et al: Variation of skin surface pH, sebum content and stratum corneum hydration with age and gender in a large Chinese population. Skin Pharmacol Physiol 2009; 22: 190–199.
  14. Wilhelm K.P., Cua A.B., Maibach H.I. Skin aging. Effect on transepidermal water loss, stratum corneum hydration, skin surface pH, and casual sebum content. Arch Dermatol. 1991;127:1806–1809.
  15. Jacobi U1, Gautier J, Sterry W, Lademann J.Gender-related differences in the physiology of the stratum corneum. Dermatology. 2005;211(4):312-7.
  16. Ehlers C, Ivens UL, Møller ML, Senderowitz T, Serup J. Females have lower skin surface pH than men. Skin Res Technol. 2001;7:90-94.
  17. Yosipovitch G, Xiong GL, Haus E, Sackett-Lundeen L, Ashkenazi I, Maibach HI: Time-dependent variations of the skin barrier function in humans: Transepidermal water loss, stratum corneum hydration, skin surface pH, and skin temperature. J Invest Dermatol 1998;110:20–23.
  18. Giacomoni, P.U. (2020), Stratum corneum's pH is closer to 7 than to 5. J Cosmet Dermatol. doi:10.1111/jocd.13230
  19. Öhman H, Vahlquist A: In vivo studies concerning a pH gradient in human stratum corneum and upper epidermis. Acta Derm Venereol 1994; 74: 375–379.
  20. Turner NG, Cullander C, Guy RH: Determination of the pH gradient across the stratum corneum. J Investig Dermatol Symp Proc 1998; 3: 110–113.

Комментарии

(0) комментариев
Войти чтобы оставить комментарий

Еще по теме

Кишечник назвали провокатором пищевой аллергии на арахис
Регенеративная медицина
Кишечник назвали провокатором пищевой аллергии на арахис
В желудке и тонкой кишке аллергиков обнаружен большой пул В-лимфоцитов, участвующих в появлении алле...
Тимолол не оправдал себя в лечении папулопустулозной розацеа
Регенеративная медицина
Тимолол не оправдал себя в лечении папулопустулозной розацеа
Однако у вещества обнаружились преимущества в лечении невоспалительных форм акне и уменьшении теланг...
Исследование показало рост случаев аллергии на прополис
Регенеративная медицина
Исследование показало рост случаев аллергии на прополис
Число случаев кожной аллергии увеличилось более чем вдвое – такие результаты опубликованы в Британск...
Измерена активность сальных желез и порфиринов на коже лица и головы
Регенеративная медицина
Измерена активность сальных желез и порфиринов на коже лица и головы
Дерматологи Университета Сан-Паулу также изучили экстракт гуараны для подавления активности сальных ...