Besonderheiten der Hautbarriereeigenschaften

Die Barriereeigenschaften der Haut, die den Schutz des Körpers vor den Einflüssen äußerer Faktoren bestimmen, werden durch das komplexe Zusammenspiel der Hornschicht, hochspezialisierter Lipide der Hornschicht und des Wasser-Lipid-Mantels gewährleistet.

Die Hornschicht schützt die Haut mechanisch vor äußeren Einflüssen. Durch die ständige Abschuppung der Hornschuppen wird die Hautoberfläche gereinigt. Die Dicke der Hornschicht variiert zwischen 9 µm (Haut der Augenlider) und 0,5 cm (Haut der Handflächen und Fußsohlen) und hängt von der anatomischen Lage ab.

Auf der Hautoberfläche herrscht ein empfindliches Gleichgewicht zwischen dem Wassergehalt im Stratum corneum selbst und dem umgebenden Milieu. Um die normale Hydratation des Stratum corneum aufrechtzuerhalten, gibt es eine einzigartige Struktur, die von vielen Forschern zu Recht mit einer Ziegelmauer verglichen wird. Die Rolle der „Ziegel“ spielen dabei Korneozyten (postzelluläre Strukturen des Stratum corneum), und der „Zement“ sind hochspezialisierte und einzigartig organisierte interzelluläre Lipide. Zu diesen Lipiden zählen vor allem Ceramide, Cholesterin, Fettsäuren sowie Phospholipide, Glykosylceramide, freie Sphingoidbasen und Cholesterinsulfat.

Derzeit ist bekannt, dass das Stratum corneum der Epidermis sechs Hauptklassen so genannter „freier“ Ceramide enthält, die nicht an Korneozyten gebunden sind, und zwei Hauptklassen von Ceramiden, die kovalent an die Oberfläche von Korneozyten gebunden sind (Klassen A und B). Die Zusammensetzung der Ceramide im Stratum corneum der menschlichen Haut ist sehr unterschiedlich und hängt von der Rasse, begleitenden somatischen Erkrankungen, Alter, Umwelt und einer Reihe anderer Faktoren ab. Ceramide haben eine ziemlich komplexe chemische Struktur. Die meisten von ihnen sind lange Ketten von Sphingoidbasen mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen, seltener werden sie durch Dihydrosphingosin, Phytosphingosin und 6-Hydroxysphingosin vertreten. Sphingoidbasen sind an verschiedene Fettsäuren gebunden, darunter auch freie niedere Fettsäuren, die eine Reihe wichtiger biologischer Funktionen erfüllen (Ölsäure, Linolsäure usw.). Zu den Funktionen von Ceramiden gehört nicht nur die Wasserretention in der Haut, sondern auch die Regulierung der Abschuppungsrate sowie die Beeinflussung der Keratinozytendifferenzierung. Es wurde gezeigt, dass Sphingosin die Erneuerungsrate der Epithelschicht regulieren und deren schnellen Ersatz ohne normale Keratinozytendifferenzierung verhindern kann. Neuere Studien haben gezeigt, dass Sphingosin auch ein relativ starkes antimikrobielles Mittel ist und seine Anwesenheit in der Epidermisschicht Schutz vor Mikroorganismen auf der Hautoberfläche bietet.

Die Synthese vieler Lipide, einschließlich Ceramide, erfolgt in speziellen Organellen der Körnerschichtzellen – den Lamellenkörpern. Später bilden diese Substanzen Bilipidschichten zwischen den Korneozyten. Diese Lipide bilden die Hauptbarriere für Wasser und verhindern so den transepidermalen Wasserverlust (TEWL). Sie spielen auch die Rolle eines speziellen interzellulären Bindemittels, das die Adhäsion der postzellulären Strukturen des Stratum corneum stärkt und die Integrität der Haut gewährleistet. Zu den Funktionen von Ceramiden gehört nicht nur die Wasserretention in der Haut, sondern auch die Regulierung der Abschuppungsrate, die Beeinflussung der Keratinozytendifferenzierung und die antimikrobielle Wirkung.

Die Hautoberfläche ist mit einem durchgehenden dünnen Film aus einer Wasser-Fett-Emulsion bedeckt – dem Wasser-Lipid-Mantel. Er besteht aus den Sekreten der Talgdrüsen, ekkrinen Schweißdrüsen und Ceramiden der Hornschicht. Der Wasser-Lipid-Mantel verhindert das Austrocknen der Haut, reguliert die Abschuppungs- und Differenzierungsrate der Keratinozyten, hält den Säuregehalt der Hautoberfläche konstant (pH 4,5–5,5) und ist zudem einer der Ausscheidungswege für Stoffwechselprodukte, Medikamente und Giftstoffe. Je nach Talg-Schweiß-Verhältnis auf der Haut kann die resultierende Wasser-Lipid-Emulsion mehr Fett (Typ „Wasser in Öl“) oder mehr Wasser (Typ „Öl in Wasser“) enthalten, was für eine konstante Körpertemperatur sorgt.

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