Sonneneinstrahlung und Hautmikrobiota: Auswirkungen, Risiken und Erkenntnisse

Der Einfluss ultravioletter Strahlung auf die Hautmikrobiota 0 Ein komplexes Zusammenspiel

Die menschliche Haut ist ein dynamisches Ökosystem, das eine Vielzahl von Bakterien, Pilzen und Viren beherbergt, die gemeinsam zur Aufrechterhaltung ihres empfindlichen Gleichgewichts, der sogenannten Hauthomöostase, beitragen. Dieser komplexe Mikrokosmos spielt eine entscheidende Rolle beim Schutz der Hautgesundheit.(1)

Umfangreiche Forschungen haben die schädlichen Auswirkungen hoher Dosen ultravioletter Strahlung (UVR) auf die DNA in Hautzellen unterstrichen.(2)Diese Einwirkung löst Entzündungen aus und beschleunigt den Alterungsprozess, ein Phänomen, das als Photoaging bekannt ist.(3)Es besteht jedoch eine deutliche Lücke in unserem Verständnis darüber, wie sich UV-Strahlung in einem lebenden In-vivo-Kontext auf die auf der Haut ansässigen Bakterien auswirkt.

Während einige Studien darauf hindeuten, dass UV-Strahlung unter anderem einen positiven Einfluss auf die Haut haben kann, indem sie die Konzentration opportunistischer Krankheitserreger reduziert, deuten gegensätzliche Forschungsergebnisse auf eine komplexere Darstellung hin.(4)Diese alternative Perspektive geht davon aus, dass durch UV-Strahlung verursachte Störungen der mikrobiellen Gemeinschaft der Haut möglicherweise zu chronischen Entzündungen und der Entwicklung solcher Erkrankungen führen könnenEkzemUndSchuppenflechte. Dies unterstreicht den komplexen Zusammenhang zwischen Umweltfaktoren und der Hautgesundheit und unterstreicht die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen in diesem wichtigen Bereich der dermatologischen Forschung.(5) 

Welchen Einfluss hat Sonneneinstrahlung auf die Mikrobiota der Haut?

Neuere Forschungen haben sich mit den Auswirkungen einer kurzzeitigen Sonneneinstrahlung im Zusammenhang mit Urlauben auf die Mikrobiota der Haut befasst. Die Ergebnisse zeigen, dass Sonneneinstrahlung erkennbare Veränderungen sowohl in der Vielfalt als auch in der Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaft der Haut hervorruft. Interessanterweise zeigen diese Veränderungen jedoch ein reversibles Muster, das sich etwa 28 Tage nach der Rückkehr vom sonnigen Ziel normalisiert.

Diese in der renommierten Fachzeitschrift Frontiers in Aging veröffentlichte Studie beleuchtet den dynamischen Zusammenhang zwischen Sonneneinstrahlung und dem Mikrobiom der Haut.(6)Diese Studie weist auf eine kurzfristige Veränderung des Hautmikrobioms hin, die mit erhöhter Sonneneinstrahlung oder Bräunung während eines Urlaubs einhergeht. Es besteht jedoch Bedarf an weiterer Forschung, um die zugrunde liegenden Ursachen dieser Verschiebung aufzudecken und die möglichen langfristigen Auswirkungen auf die Gesundheit zu erkennen.

Diese Forschung liefert wertvolle Einblicke in das differenzierte Zusammenspiel zwischen Umweltfaktoren wie Sonneneinstrahlung und dem empfindlichen Gleichgewicht der mikrobiellen Bewohner der Haut. Das Verständnis dieser Dynamik kann von entscheidender Bedeutung sein, um unser Wissen über die dermatologische Gesundheit zu erweitern und möglicherweise Strategien zur Aufrechterhaltung des Wohlbefindens der Haut unter unterschiedlichen Umweltbedingungen zu entwickeln. Weitere Untersuchungen versprechen, das volle Ausmaß dieses faszinierenden Phänomens aufzuklären.

Untersuchung der Auswirkungen von Sonneneinstrahlung auf die Mikrobiota der Haut: Eine detaillierte Studie

In einer umfassenden Studie rekrutierten die Forscher 21 Einwohner Nordeuropas, bestehend aus vier Männern und 17 Frauen, mit einem Durchschnittsalter von etwa 33 Jahren. Diese Teilnehmer wurden sorgfältig ausgewählt, um eine vielfältige Bevölkerungsgruppe für die Studie bereitzustellen.

Das Forschungsteam sammelte Hautabstriche von jedem Teilnehmer, bevor dieser zu einem Urlaub an einem sonnigen Reiseziel aufbrach, um einen Mindestaufenthalt von sieben Tagen sicherzustellen. Anschließend wurden direkt nach dem Urlaub und dann noch einmal 28 Tage und 84 Tage nach der Rückkehr weitere Abstriche gemacht.

Um ihre Analyse weiter zu verfeinern, wurden die Teilnehmer einen Tag nach ihrer Rückkehr aus dem Urlaub anhand ihrer Hautfarbe in drei Gruppen eingeteilt: 

• „Suchende“:Diejenigen, die während ihrer Abwesenheit braun geworden sind.
• „Gerber“:Personen, die bereits vor der Abreise eine Bräune hatten und diese auch im Ausland beibehalten haben.
• „Vermeider“:Diejenigen, die vor und nach dem Urlaub eine minimale bis keine Veränderung des Hauttons bemerkten.

Bei der Durchführung einer genetischen Analyse der Hautproben stellten die Forscher fest, dass drei vorherrschende Bakterien, nämlich Actinobakterien, Proteobakterien und Firmicutes, während des gesamten Studienzeitraums, sowohl vor als auch nach dem Urlaub, zusammen 94 Prozent aller Hautmikrobiotaproben ausmachten.(7,8,9)

Interessanterweise wiesen Sucher und Gerber unmittelbar nach der Rückkehr der Teilnehmer aus dem Urlaub im Vergleich zur Vermeidungsgruppe deutlich geringere Werte an Proteobakterien auf. An den Tagen 28 und 84 waren die Proteobakterienwerte jedoch wieder auf das Niveau vor den Feiertagen zurückgekehrt. Im Gegensatz dazu blieben die Konzentrationen an Actinobakterien und Firmicutes während der gesamten Studiendauer in allen Gruppen konstant.

Sonneneinstrahlung kann zu Veränderungen der normalen gramnegativen Bakterien führen, die sich auf der Hautoberfläche befinden. Diese Bakterien spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der anderen vorhandenen normalen Bakterien und verdeutlichen den komplizierten Zusammenhang zwischen Sonneneinstrahlung und dem mikrobiellen Ökosystem der Haut. Diese Studie stellt einen bedeutenden Fortschritt beim Verständnis der vorübergehenden Auswirkungen der Sonneneinstrahlung auf die Mikrobiota der Haut dar und liefert wertvolle Erkenntnisse für zukünftige Forschung in der Dermatologie. 

Den Zusammenhang zwischen Ekzemen und dem Hautmikrobiom verstehen

Frühere Untersuchungen haben einen Zusammenhang zwischen verringerten Proteobakterienwerten und Hauterkrankungen wie Ekzemen festgestellt.(10)Dieser Befund unterstreicht die entscheidende Rolle, die die mikrobielle Zusammensetzung der Haut für die dermatologische Gesundheit spielt.

Ähnlich wie der Darm beherbergt auch die Haut eine Vielzahl mikrobieller Arten. Störungen, sei es durch Faktoren wie den Einsatz von Antibiotika oder Ernährungsumstellungen, können das empfindliche Gleichgewicht des Hautmikrobioms stören. Der Einfluss der ultravioletten Strahlung (UVR) auf die Mikrobiota der Haut ist ein weiterer wichtiger Faktor, den es zu berücksichtigen gilt. Wenn dieses Gleichgewicht gestört ist, kann es eine Entzündungsreaktion auslösen, die möglicherweise zu Hauterkrankungen wie Ekzemen und Dermatitis führt.

Es gibt viele komplexe Zusammenhänge und Wechselwirkungen, die den Zustand der Haut beeinflussenImmunsysteminteragiert mit seiner Umgebung. Störungen in diesem heiklen Zusammenspiel können weitreichende Folgen haben. Veränderungen in der Mikrobiota der Haut können das lokale Immunsystem aktivieren und Entzündungen auslösen, die mit Erkrankungen wie Ekzemen einhergehen.

Während Studien auf einen Zusammenhang zwischen verringerten Proteobakterienwerten und Erkrankungen wie Ekzemen hinweisen, sind weitere Untersuchungen erforderlich, um den Kausalzusammenhang festzustellen.(11,12)Dies unterstreicht die Notwendigkeit fortlaufender Untersuchungen, um die genauen Mechanismen aufzudecken, die dem Zusammenhang zwischen Veränderungen im Hautmikrobiom und der Entwicklung von Ekzemen zugrunde liegen. Diese Bemühungen bergen das Potenzial, zu gezielteren und wirksameren Interventionen für Personen zu führen, die von dieser anspruchsvollen Hauterkrankung betroffen sind. 

Grenzen der Studie und Möglichkeiten für zukünftige Forschung

Während die aktuelle Studie wertvolle Einblicke in die Auswirkungen der Sonneneinstrahlung auf die Hautmikrobiota liefert, sind wichtige Einschränkungen zu berücksichtigen.

Es ist zu beachten, dass der Teilnehmerkreis der Studie relativ klein war und überwiegend aus Frauen bestand. Dieses Ungleichgewicht zwischen den Geschlechtern kann die Generalisierbarkeit der Ergebnisse beeinflussen. Darüber hinaus wurden in der Studie die verschiedenen Aktivitäten der Teilnehmer während ihres Urlaubs, wie Schwimmen oder Wandern, nicht berücksichtigt, die zusätzliche Auswirkungen auf das Hautmikrobiom haben könnten.

Auch die Studie konzentrierte sich ausschließlich auf britische Urlauber. Daher sind die Ergebnisse möglicherweise nicht direkt auf andere Bevölkerungsgruppen anwendbar. Darüber hinaus wurden Faktoren wie die Verwendung von Sonnenschutzmitteln und die Wahl des Urlaubsziels nicht berücksichtigt. Diese Überlegungen stellen zwar häufige Einschränkungen für eine Erststudie dar, unterstreichen jedoch die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen, um ein umfassenderes Verständnis zu ermöglichen und die zugrunde liegenden Faktoren zu identifizieren.

Zukünftig könnte die Untersuchung der Auswirkungen von Sonnenschutzmitteln mit unterschiedlichen Lichtschutzfaktorstufen und Formulierungen auf die Mikrobiota der Haut wertvolle Erkenntnisse liefern. Darüber hinaus würde die Ausweitung des demografischen Umfangs der Studie auf verschiedene Bevölkerungsgruppen und die Untersuchung der Sonnenexposition an Orten mit unterschiedlichem Ozonschutz zu einem differenzierteren Verständnis des Zusammenhangs zwischen Sonnenexposition und Hautmikrobiota beitragen. Diese zukünftigen Studien bergen das Potenzial, unser Wissen in diesem wichtigen Bereich der dermatologischen Forschung zu verfeinern. 

Sonneneinstrahlung und Hautgesundheit: Erkenntnisse aus der Studie

Alle Experten begrüßten die beruhigenden Ergebnisse der Studie, die darauf hindeuten, dass das Mikrobiom der Haut eine bemerkenswerte Fähigkeit besitzt, sich relativ schnell zu erholen, wenn Menschen ihre Sonnenexposition einschränken. Dies deutet darauf hin, dass eine kurzzeitige oder gelegentliche Sonnenexposition das Risiko für die Entwicklung anhaltender Erkrankungen wie Ekzeme oder Dermatitis möglicherweise nicht wesentlich erhöht.(13,14)

Die langfristigen Auswirkungen wiederholter Sonneneinstrahlung über Monate oder Jahre bleiben jedoch weiterhin ungewiss. Dies ist ein wichtiger Gesichtspunkt, insbesondere für Personen mit Autoimmunerkrankungen oder entzündlichen Erkrankungen wie Ekzemen oder Psoriasis. Während eine kurzfristige Exposition möglicherweise keine nennenswerten Probleme mit sich bringt, kann ein Muster wiederholter Exposition diese Zustände möglicherweise verschlimmern.

Die Durchführung bevölkerungsbezogener Studien über einen längeren Zeitraum könnte weitere Erkenntnisse zu diesem Thema liefern. Es ist wichtig zu betonen, dass übermäßige Sonneneinstrahlung, insbesondere ohne Schutzmaßnahmen wie Kleidung oder Sonnenschutzmittel, bekanntermaßen in vielerlei Hinsicht schädlich ist. Diese Studie fügt Urlaubern einen zusätzlichen Faktor hinzu, den sie bei der Betrachtung ihrer Sonnenexpositionsgewohnheiten berücksichtigen sollten. Daher ist es entscheidend, fundierte Entscheidungen zum Sonnenschutz zu treffen, um langfristig eine gesunde Haut zu erhalten. 

Abschluss

Die Studie, die das Zusammenspiel zwischen urlaubsbedingter Sonneneinstrahlung und dem Hautmikrobiom untersucht, bietet wertvolle Einblicke in den komplexen Zusammenhang zwischen Umweltfaktoren und dermatologischer Gesundheit. Die Beobachtungen geben ein gewisses Maß an Beruhigung und legen nahe, dass das Mikrobiom der Haut nach begrenzter, kurzfristiger Sonneneinstrahlung eine bemerkenswerte Fähigkeit zur Wiederherstellung besitzt. Dies bedeutet, dass gelegentliche Sonneneinstrahlung das Risiko für anhaltende Erkrankungen wie Ekzeme oder Dermatitis möglicherweise nicht wesentlich erhöht.

Es besteht jedoch Bedarf an einem tieferen Verständnis der langfristigen Auswirkungen wiederholter Sonnenexposition über Monate oder Jahre hinweg, insbesondere für Personen mit Autoimmun- oder Entzündungserkrankungen. Dies unterstreicht die Bedeutung fundierter Entscheidungen zum Sonnenschutz und unterstreicht das weit verbreitete Verständnis, dass übermäßige, ungeschützte Sonneneinstrahlung auf verschiedene Weise schädlich sein kann.

Referenzen:

1. Grice, E.A., 2015. Die Schnittstelle von Mikrobiom und Wirt an der Hautschnittstelle: genomische und metagenomische Erkenntnisse. Genomforschung, 25(10), S. 1514-1520.
2. Lee, J.W., Ratnakumar, K., Hung, K.F., Rokunohe, D. und Kawasumi, M., 2020. Entschlüsselung UV-induzierter DNA-Schadensreaktionen zur Vorbeugung und Behandlung von Hautkrebs. Photochemistry and Photobiology, 96(3), S. 478-499.
3. Lesiak, A., Rogowski-Tylman, M., Danilewicz, M., Wozniacka, A. und Narbutt, J., 2016. Eine einwöchige Sonnenexposition im Urlaub induziert die Expression von Photoaging-Biomarkern. Folia histochemica et cytobiologica, 54(1), S. 42-48.
4. Patra, V., Byrne, S.N. und Wolf, P., 2016. Das Hautmikrobiom: Wird es durch UV-induzierte Immunsuppression beeinflusst? Frontiers in Microbiology, 7, S. 1235.
5. Patra, V., Laoubi, L., Nicolas, J.F., Vocanson, M. und Wolf, P., 2018. Eine Perspektive auf das Zusammenspiel von ultravioletter Strahlung, Hautmikrobiom und hautresidenten TCRαβ+-Gedächtniszellen. Grenzen der Medizin, 5, S.166.
6. Willmott, T., Campbell, P.M., Griffiths, C.E., O’Connor, C., Bell, M., Watson, R.E., McBain, A.J. und Langton, A.K., 2023. Verhalten und Sonneneinstrahlung bei Urlaubern verändern die Zusammensetzung und Vielfalt der Hautmikrobiota. Frontiers in Aging, 4, S. 1217635.
7. Yan, D., Issa, N., Afifi, L., Jeon, C., Chang, H.W. und Liao, W., 2017. Die Rolle des Haut- und Darmmikrobioms bei Psoriasis-Erkrankungen. Aktuelle Dermatologieberichte, 6, S. 94-103.
8. Cosseau, C., Romano-Bertrand, S., Duplan, H., Lucas, O., Ingrassia, I., Pigasse, C., Roques, C. und Jumas-Bilak, E., 2016. Proteobakterien aus der Mikrobiota der menschlichen Haut: Diversität und Hypothesen auf Artenebene. One Health, 2, S. 33-41.
9. Capone, K.A., Dowd, S.E., Stamatas, G.N. und Nikolovski, J., 2011. Vielfalt des menschlichen Hautmikrobioms im frühen Leben. Journal of Investigative Dermatology, 131(10), S. 2026–2032.
10. Kim, J.E. und Kim, H.S., 2019. Mikrobiom der Haut und des Darms bei atopischer Dermatitis (AD): Verständnis der Pathophysiologie und Suche nach neuen Managementstrategien. Journal of Clinical Medicine, 8(4), S.444.
11. Abrahamsson, T.R., Jakobsson, H.E., Andersson, A.F., Björkstén, B., Engstrand, L. und Jenmalm, M.C., 2012. Geringe Vielfalt der Darmmikrobiota bei Säuglingen mit atopischem Ekzem. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 129(2), S. 434–440.
12. Beheshti, R., Halstead, S., McKeone, D. und Hicks, S.D., 2022. Verständnis der immunologischen Ursprünge atopischer Dermatitis durch Multi-Omic-Analyse. Pediatric Allergy and Immunology, 33(6), S.e13817.
13. Haluza, D., Simic, S. und Moshammer, H., 2016. Prävalenz der Sonnenexposition und damit verbundene Hautgesundheitsgewohnheiten: Ergebnisse der österreichischen bevölkerungsbasierten UVSkinRisk-Umfrage. Internationale Zeitschrift für Umweltforschung und öffentliche Gesundheit, 13(1), S.141.
14. Merin, K.A., Shaji, M. und Kameswaran, R., 2022. Ein Überblick über Sonneneinstrahlung und Hautkrankheiten. Indian Journal of Dermatology, 67(5), S.625.