Hautbarriere – natürlicher Schutzmechanismus mit vier Schichten
Die Haut übernimmt lebenswichtige Funktionen für den menschlichen Körper. So ist sie unter anderem ein essenzielles Schutzorgan, das als Barriere zwischen dem Organismus und der Umwelt fungiert und den Körper so vor äußeren Einflüssen wie Allergenen, Krankheitserregern, mechanischen und chemischen Schäden, Hitze und UV-Strahlung schützt.1,2 Die Hautbarriere kann in vier voneinander abhängige Schichten unterteilt werden. In Zusammenarbeit erhalten sie die strukturelle Stabilität und den Feuchtigkeitsgehalt der Haut, verhindern ein Ungleichgewicht des Mikrobioms – eine „Lebensgemeinschaft“ verschiedener Mikroorganismen auf unserer Haut – und wehren Entzündungen ab.3,4
Die physikalische Schicht
Sie ist hauptsächlich im Stratum Corneum (Hornschicht) – der äußersten Schicht der Epidermis (Oberhaut) – lokalisiert. Das Stratum Corneum wird auch als „Ziegel und Mörtel“-Modell beschrieben: Die Corneocyten, also abgestorbene Hautzellen, bilden die „Ziegel“. Sie verleihen der physikalischen Hautbarriere ihre strukturelle Integrität und Wasserundurchlässigkeit.3 Den „Mörtel“ bildet die sogenannte interzelluläre Lipidmatrix, die hauptsächlich aus speziellen Lipiden (Fette oder fettähnliche Substanzen), freien Fettsäuren und Cholesterin besteht. Sie dichtet die Corneocyten ab und sorgt für eine wasserabweisende Barriere.3
Eine wichtige Rolle für die physikalische Barriere spielt zudem das Protein Fillagrin, denn seine Abbauprodukte bilden den Natürlichen Feuchtigkeitsfaktor (Natural Moisturizing Factor (NMF))5 – ein zentraler Bestandteil einer gesunden und intakten Hautbarriere. Seine Aufgabe ist es, die Feuchtigkeit der Hornschicht zu bewahren.6
Die chemische Schicht
Die chemische Barriere der Haut besteht aus Lipiden, dem NMF (Natürlicher Feuchtigkeitsfaktor) und Verbindungen, die einen sauren pH-Wert aufrechterhalten. Der Säureschutzmantel der Haut hat einen leicht sauren pH-Wert zwischen 4 und 6 und bildet so ein antimikrobielles Milieu. Das bedeutet, dass unsere Haut eine Art natürliche Schutzschicht bildet, die verhindert, dass sich schädliche Bakterien oder Pilze unkontrolliert ausbreiten. Der Natürliche Feuchtigkeitsfaktor (NMF), der unter anderem aus Aminosäuren, Milchsäure und Harnstoff besteht, zieht Feuchtigkeit aus der Lederhaut (Dermis) in das Stratum corneum und trägt so zur Befeuchtung bei. Lipide tragen sowohl zur physikalischen als auch chemischen Hautbarriere bei, indem sie die Hornschicht vor transepidermalem Wasserverlust (Verdunstung), UV-Strahlen und Krankheitserregern schützen.3
Die mikrobiologische Schicht
Die Hautoberfläche ist von einer vielfältigen Gemeinschaft von kommensalen Mikroorganismen besiedelt, darunter Bakterien (wie z. B. Staphylococcus, Corynebacterium, Propionibacterium), Pilze, Viren und Milben.3 Diese vielfältige Gemeinschaft wird als Mikrobiom bezeichnet. Kommensal bedeutet, dass sich die Organismen von Nahrungsrückständen eines Wirtsorganismus (in diesem Fall der Mensch) ernährt, ohne ihm dabei zu schaden.7 Die Besiedelung der Hautoberfläche mit kommensalen Mikroben begrenzt den Raum und die Nährstoffe für andere, potenziell krankheitserregende Mikroorganismen.3
Die Zusammensetzung des Mikrobioms wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst. Dazu zählen unter anderem der pH-Wert, Temperatur, Körperregion, Alter, Hormonstatus, Körperhygiene, Kosmetik und UV-Strahlung.3
Die immunologische Schicht
Auch die immunologische Schicht leistet einen essenziellen Beitrag zur Hautbarriere. Sie besteht aus Immunzellen des angeborenen und adaptiven Immunsystems, die in der Epidermis und Dermis vorkommen, wie z. B. Langerhans-Zellen, dermale dendritische Zellen und residente T-Zellen.3 Die Immunzellen der Haut erkennen Störungen der Barrierefunktion und initiieren entsprechende Immunwege und Signalwegantworten auf Schäden in der Barriere.3,4 Darüber hinaus verfügt die Haut über ein angeborenes chemisches Abwehrsystem, das aus antimikrobiellen Proteinen besteht. Diese bilden einen schnellen und direkten Schutz, indem sie das mikrobielle Wachstum hemmen. Sie sind auch an der Immunregulation und der Stärkung der Hautbarriere beteiligt.3,8