Bariera naskórkowa odgrywa kluczową rolę w rozwoju wielu dermatoz – od atopii, przez stany zapalne, aż po nawracające przebarwienia. Dziś, wraz z Anną Parzychowską-Parol, zapraszamy Cię na drugą część artykułu poświęconego lipidom naskórkowym. Część pierwszą znajdziesz tutaj.

W poprzednim artykule omówiliśmy lipidy naskórkowe, ze szczególnym uwzględnieniem lipidów warstwy rogowej naskórka. W tej części przyjrzymy się SSL-om (Skin Surface Lipids) – czyli lipidom powierzchniowym skóry, takim jak łój oraz innym składnikom, które wraz z lipidami warstwy rogowej i łoju tworzą płaszcz hydrolipidowy. Omówimy także jego funkcje – zarówno te powszechnie znane, jak i mniej oczywiste.

Ostatnia część serii będzie poświęcona praktyce kosmetologa – zabiegom oraz kosmetykom wspomagającym regenerację bariery naskórkowej w pielęgnacji domowej. Znajomość lipidów naskórkowych jest niezwykle istotna w terapii każdego typu cery, ponieważ niedobór, nadmiar lub nieprawidłowy skład lipidów naskórka mogą prowadzić do różnorodnych problemów skórnych.

Gruczoły łojowe i produkcja łoju – ich funkcje są bardziej złożone, niż sądziliśmy

Gruczoły łojowe są ściśle powiązane z mieszkami włosowymi, a ich liczba pozostaje stała przez całe życie, choć aktywność jest regulowana m.in. przez hormony. Najwięcej gruczołów łojowych (SG) znajduje się na twarzy i owłosionej skórze, ale występują także w innych miejscach, np. na powiekach w postaci gruczołów Meiboma.

Gruczoł łojowy zazwyczaj łączy się z mieszkiem włosowym, choć istnieją wyjątki – np. w obrębie błon śluzowych, gdzie funkcjonują niezależnie. Ma budowę zrazikową i może składać się z jednego lub kilku zrazików. Kluczowym pojęciem w jego funkcjonowaniu jest sebocyt, czyli komórka wydzielnicza gruczołu łojowego.

Sebocyty – sekret produkcji łoju

Cytologicznie sebocyt jest zmodyfikowanym keratynocytem. Powstaje z komórek macierzystych, a w miarę dojrzewania przemieszcza się ku środkowi zrazika, jednocześnie intensywnie syntetyzując lipidy. Jego rozmiar zwiększa się aż 100–150 razy względem komórki wyjściowej.

Gruczoły łojowe należą do gruczołów holokrynowych, co oznacza, że dojrzały sebocyt ulega apoptozie, uwalniając w ten sposób wydzielinę – łój. Transport łoju na powierzchnię skóry wspomagają mięśnie przywłośne, które mechanicznie „wyciskają” go z gruczołu. Cały cykl produkcji i wydzielania łoju trwa około tygodnia, co ma kluczowe znaczenie dla określania częstotliwości zabiegów kosmetologicznych.

Kanalik gruczołu łojowego wyścielony jest nabłonkiem wielowarstwowym płaskim, a jego nadmierna keratynizacja często prowadzi do powstawania zaskórników – jednego z głównych problemów skórnych związanych z pracą gruczołów łojowych.

Łój a sebum – czy to to samo?

Pojęcia „łój” i „sebum” bywają używane zamiennie, jednak niektóre źródła rozróżniają je w następujący sposób:

• Łój to substancja wydzielana przez gruczoły łojowe, zanim jeszcze dotrze na powierzchnię skóry.
• Sebum to łój, który po wydostaniu się na skórę miesza się z resztkami NMF (Natural Moisturizing Factor), lipidami naskórkowymi oraz potem, tworząc kompleksowy film ochronny.

To subtelne, ale istotne rozróżnienie pozwala lepiej zrozumieć rolę sebum w ochronie skóry i jego wpływ na równowagę hydrolipidową.

Funkcje łoju – więcej niż tylko ochrona przed TEWL

Gruczoły łojowe pełnią szereg istotnych funkcji, wykraczających daleko poza dobrze znaną ochronę przed transepidermalną utratą wody (TEWL). Oto najważniejsze z nich:

• Ochrona przed stresem oksydacyjnym – transport witaminy E na powierzchnię skóry.
• Działanie antybakteryjne – obecność immunoglobulin IgG.
• Ekspresja peptydów antybakteryjnych i cytokin prozapalnych – wpływ na reakcje immunologiczne skóry.
• Regulacja neuropeptydów – wpływ na mechanizmy sygnalizacji nerwowej.
• Ochrona keratynocytów przed promieniowaniem UVB – dodatkowy mechanizm fotoprotekcyjny.
• Utrzymanie integralności bariery skórnej – kluczowe dla zdrowia skóry.
• Regulacja sterydogenezy i miejscowej syntezy androgenów – wpływ na równowagę hormonalną skóry.

Łój – sprzymierzeniec czy wróg?

Większość pacjentów kojarzy łój negatywnie, utożsamiając go z nieestetycznym efektem nadmiernej sekrecji. Jednak deficyt łoju może prowadzić do równie poważnych konsekwencji – od osłabienia bariery skórnej po zwiększoną podatność na stany zapalne.

Wydzielanie łoju jest regulowane hormonalnie, ale zależy także od takich czynników jak wiek, płeć i poziom witaminy D3. Co ciekawe, u osób z trądzikiem gruczoły łojowe są bardziej unerwione, co jest związane z podwyższonym poziomem NGF (czynnika wzrostu nerwów).

Znajomość lipidów a efektywność terapii kosmetologicznej

Regulacja wydzielania sebum to kluczowy aspekt pracy kosmetologa. W większości przypadków działamy sebostatycznie, aby ograniczyć nadprodukcję łoju. Jednak w sytuacji niedoboru lipidów lub uszkodzonej bariery naskórkowej, konieczne jest podejście odwrotne – uzupełnianie brakujących lipidów. Świadomość specyfiki lipidów w różnych warstwach skóry oraz na jej powierzchni pozwala nam lepiej dopasować strategię pielęgnacyjną i terapeutyczną.

Przez długi czas uważano, że zwiększona produkcja łoju jest jednym z głównych czynników prowadzących do zmian zapalnych w trądziku. Dziś wiadomo, że kluczowe znaczenie ma nie tylko ilość, ale przede wszystkim skład łoju.

Na skórze pacjentów z trądzikiem obserwuje się zmniejszone stężenie kwasu linolowego, który:

• zapobiega tworzeniu się zaskórników,
• odpowiada za prawidłowy rozwój i przyleganie korneocytów w przewodach gruczołów łojowych.

Z kolei zwiększone stężenie skwalenu i jego oksydacja prowadzą do pobudzenia keratynocytów do produkcji cytokin prozapalnych, nasilając stan zapalny skóry.

CO KRYJE SIĘ POD POJĘCIEM SEBUM?

Na powierzchni naskórka znajdują się lipidy różnego pochodzenia:

• lipidy naskórkowe,
• łój, czyli wydzielina gruczołów łojowych.

Łączą się one ze składnikami hydrofilowymi, takimi jak pot i resztki NMF-u, tworząc emulsję typu W/O (woda w oleju), w której funkcję emulgatora pełnią sterole. Podobnie jak ceramidy dominują w lipidach warstwy rogowej naskórka, tak w sebum najliczniej występują glicerydy. Są to estry glicerolu i wyższych kwasów tłuszczowych, należące do niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT). Warto poświęcić im uwagę, ponieważ występują nie tylko w sebum, ale także jako popularne składniki kosmetyków pielęgnacyjnych. Przykładem jest Caprylic/Capric Triglyceride, czyli trójglicerydy pozyskiwane z oleju kokosowego, szeroko stosowane w formulacjach kremów ze względu na swoje właściwości emoliencyjne.

Glicerydy

Glicerydy (di- i trójglicerydy) to zwyczajowa nazwa acylogliceroli. Pełnią one istotne funkcje w organizmie, w tym w strukturze i funkcjonowaniu sebum.

• Diglicerydy odgrywają ważną rolę w sygnalizacji międzykomórkowej.
• Trójglicerydy to najliczniejsze glicerydy występujące w sebum. Są one rozkładane do glicerolu i wolnych kwasów tłuszczowych m.in. przez bakterię Cutibacterium, co może tłumaczyć obniżoną ilość trójglicerydów u osób z trądzikiem.

Jedną z ciekawszych, stosunkowo niedawno odkrytych funkcji trójglicerydów jest ich zdolność do „wyciągania” lipidów ze stratum corneum. Zakotwiczając się na powierzchni skóry, mogą wpływać na dystrybucję lipidów w warstwie rogowej, co ma znaczenie dla homeostazy bariery naskórkowej.

SKWALEN

Rola skwalenu została po raz pierwszy opisana dopiero w 1966 roku, choć jako substancja chemiczna znany był już na początku XX wieku. Skwalen należy do lipidów, a chemicznie jest wielonienasyconym węglowodorem z grupy triterpenów. Jego struktura bywa mylona z jego pochodną – skwalanem, który jest stabilniejszy i powszechnie stosowany w kosmetykach.

Jedną z kluczowych funkcji skwalenu jest udział w biosyntezie cholesterolu, a tym samym w produkcji hormonów steroidowych.

Pod względem budowy chemicznej skwalen przypomina inne związki o właściwościach antyoksydacyjnych, takie jak:

• beta-karoten,
• koenzym Q10,
• witaminy E, K i D.

Pomimo swoich właściwości antyoksydacyjnych, skwalen może ulegać oksydacji. Utleniony skwalen na skórze może pełnić rolę markera ekspozycji na zanieczyszczenia środowiskowe, w tym metale ciężkie oraz toksyczne substancje obecne w smogu i dymie papierosowym.

Skwalen, jako jeden z głównych składników sebum, ma istotne znaczenie w dermatologii i kosmetologii. Jego nadmiar zmniejsza płynność łoju, co może prowadzić do trudności z jego wydostaniem się z gruczołu łojowego, zwiększając ryzyko powstawania zaskórników.

Wiedza ta podkreśla znaczenie antyoksydantów w pielęgnacji skóry oraz stosowania filtrów przeciwsłonecznych, które chronią skwalen przed oksydacją, wpływając tym samym na skład sebum i funkcjonalność bariery hydrolipidowej.

Skwalen jest produkowany przez gruczoły łojowe i, podobnie jak estry wosków, nie występuje wśród lipidów warstwy rogowej naskórka (stratum corneum), co dodatkowo potwierdza jego specyficzną rolę w regulacji ochronnej funkcji skóry.

WOLNE KWASY TŁUSZCZOWE

Wolne kwasy tłuszczowe na powierzchni naskórka mają różne źródła – mogą być wytwarzane przez gruczoły łojowe lub powstawać w wyniku hydrolizy trójglicerydów przez enzymy bakteryjne.

Z biegiem lat nasza wiedza na temat lipidów skóry stale się poszerza, a ich rola okazuje się znacznie bardziej złożona, niż początkowo sądzono. Proporcje kwasów tłuszczowych mają kluczowe znaczenie dla zdrowia skóry – odpowiadają m.in. za utrzymanie kwaśnego pH, regulację mikrobioty oraz zachowanie homeostazy. Ponadto, kwasy tłuszczowe są konwertowane przez lipooksygenazy do bioaktywnych mediatorów, takich jak eikozanoidy, które odgrywają istotną rolę w przebiegu skórnych reakcji zapalnych.

Jednym z unikalnych kwasów tłuszczowych jest kwas sapienowy, który występuje wyłącznie w ludzkim łoju i wykazuje działanie przeciwbakteryjne. To najliczniej występujący kwas tłuszczowy w sebum, mający wpływ na naturalne mechanizmy obronne skóry.

Równie ważny jest kwas linolowy, który determinuje prawidłową konsystencję łoju. Jego niedobór prowadzi do wzrostu poziomu kwasu oleinowego, którym organizm próbuje kompensować braki. Taki proces sprawia, że łój staje się bardziej lepki i gęsty, co może sprzyjać powstawaniu zaskórników. Kwas linolowy pełni również funkcję fotoochronną, absorbując promieniowanie UV, a jego oksydacja w gruczole łojowym wpływa na syntezę wosków oraz kwasu sapienowego.

Zarówno kwas linolowy, jak i gamma-linolenowy (GLA) należą do egzogennych niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT), co oznacza, że muszą być dostarczane z dietą lub suplementacją. Badania wykazały, że u osób z trądzikiem stężenie wolnych kwasów tłuszczowych jest niższe w porównaniu do osób o zdrowej skórze, a jednocześnie wzrasta poziom estrów wosków, cholesterolu oraz trójglicerydów.

W ostatnich latach przeprowadzono liczne badania nad wpływem diety na skład sebum. Zwrócono uwagę na społeczeństwa żyjące w niezurbanizowanych rejonach, gdzie dieta oparta jest na prostych, nieprzetworzonych produktach, z minimalnym spożyciem nasyconych kwasów tłuszczowych, tłuszczów trans, cukru, nabiału krowiego i węglowodanów o wysokim indeksie glikemicznym. Okazało się, że w tych populacjach trądzik praktycznie nie występuje. To odkrycie podkreśla znaczenie interdyscyplinarnego podejścia do pielęgnacji skóry i konieczność analizowania wpływu diety, metabolizmu oraz równowagi hormonalnej na stan skóry.

Kwasy tłuszczowe zawarte w sebum należy postrzegać jako element skomplikowanego systemu metabolicznego, który z każdym kolejnym odkryciem poznajemy coraz lepiej. Dzięki temu możliwe jest skuteczniejsze kontrolowanie stanów zapalnych oraz poprawa kondycji skóry w różnych dermatozach.

STEROLE I ICH POCHODNE

Jak wspomnieliśmy na początku cholesterol pełni funkcję emulgatora w emulsji, jaką jest płaszcz hydrolipidowy. Sam cholesterol powstaje na drodze przemian skwalenu, a on z kolei jest później używany jako substrat do produkcji hormonów steroidowych takich jak witamina D oraz niektórych zarówno androgenowych jak i estrogenowych hormonów płciowych. Skórna steroidogeneza jest jednym z najważniejszych determinantów prawidłowo funkcjonującej skóry, a jej zaburzenia odgrywają ogromną rolę w etiologii wielu chorób zapalnych takich jak trądzik pospolity, trądzik różowaty czy AZS. W antagonistach receptorów tych hormonów w skórze pokładana jest duża nadzieja w kontekście terapii trądziku czy łysienia typu androgenowego. Trwają testy kliniczne nowego leku o nazwie Clascoterone.

ESTRY WOSKÓW

Woski i ich estry są produkowane wyłącznie przez gruczoły łojowe – żadna inna komórka ludzkiego ciała nie jest zdolna do ich syntezy. Choć proces ich biosyntezy wciąż nie jest w pełni poznany, wiadomo, że produkcja wosków jest ściśle powiązana z różnicowaniem się sebocytów. Woski na skórze pełnią podobną funkcję jak wosk na skórze owoców, czyli po prostu tworzą ochronną, wodoodporną warstewkę, przeciwdziałającą TEWL.  Woski są bardziej odporne na utlenianie, hydrolizę niż skwalen czy triglicerydy. Są też bardziej wytrzymałe na wysoką temperaturę. Jedną z ciekawszych właściwości wosków jest tzw. „efekt lotosu” – zjawisko samoczyszczenia się powierzchni, które po raz pierwszy zaobserwowano właśnie na liściach lotosu. Wosk nie tylko odpycha wodę, ale również eliminuje zanieczyszczenia, które spływają z jego powierzchni wraz z kroplami wody.

Mikrobiom skóry a dysfunkcje bariery skórnej

Mikrobiom skóry to wciąż nie do końca odkryty świat, którego tajemnice stopniowo poznajemy. Każdego roku dowiadujemy się o nim coraz więcej, a badania nad jego modyfikacją nabierają tempa. Coraz częściej mówi się o jego roli w leczeniu różnych chorób skóry, zarówno poprzez stosowanie kosmetyków z pre- i probiotykami, jak i działanie od wewnątrz. Zaburzenia mikrobiomu mogą prowadzić do osłabienia płaszcza hydrolipidowego, co obserwujemy na przykład w przebiegu trądziku różowatego czy łojotokowego zapalenia skóry. Lipofilne grzyby z rodzaju Pityrosporum ovale nie mają zdolności syntetyzowania własnych kwasów tłuszczowych, dlatego wydzielają pozakomórkowe enzymy hydrolityczne, takie jak lipazy i fosfolipazy, które ingerują w skład lipidów obecnych na powierzchni skóry.

Już sam sposób narodzin wpływa na nasz przyszły mikrobiom skórny. Skład mikrobioty różni się u osób urodzonych siłami natury i tych, które przyszły na świat przez cesarskie cięcie. W kolejnych latach mikrobiom dojrzewa, staje się bardziej zróżnicowany i w dużym stopniu uwarunkowany czynnikami indywidualnymi. Inny skład obserwujemy na skórze twarzy, bogatej w gruczoły łojowe, inny na obszarach wilgotnych, gdzie dominuje aktywność gruczołów potowych, a jeszcze inny na suchych partiach ciała, takich jak przedramiona.

Istnieje ścisła zależność między mikroorganizmami żyjącymi na naszej skórze a lipidami naskórkowymi i lipidami powierzchniowymi. Ponieważ mikrobiota skóry podlega wpływowi wielu czynników, jej skład jest wyjątkowo indywidualny i niepowtarzalny, niczym odcisk palca.

Starzenie się bariery skórnej

Bariera skórna podlega procesom starzenia, zarówno wewnątrz-, jak i zewnątrzpochodnym. Na przedstawionym schemacie można zaobserwować zmiany zachodzące w jej strukturze wraz z upływem czasu. Zmniejsza się liczba ciał lamelarnych, co prowadzi do ograniczonej produkcji lipidów naskórkowych, osłabienia cementu komórkowego, wzrostu TEWL oraz większej przepuszczalności dla ksenobiotyków. Równocześnie spada wydzielanie łoju przez gruczoły łojowe.

Proces ten nie dotyczy wyłącznie lipidów, lecz także białek strukturalnych. Obniża się produkcja filagryny, co skutkuje zmniejszoną ilością jej produktów rozpadu, czyli NMF-u, który odgrywa kluczową rolę w nawilżeniu skóry. Widoczny jest również spadek ekspresji białka błonowego AQP3, czyli akwaporyny 3, odpowiedzialnej za transport glicerolu i wody między komórkami oraz uczestniczącej w syntezie lipidów. Wszystkie te zmiany sprawiają, że starzejąca się skóra staje się bardziej podatna na przesuszenie, utratę elastyczności oraz działanie czynników zewnętrznych.

Antybakteryjna funkcja płaszcza hydrolipidowego

Płaszcz hydrolipidowy stanowi pierwszą linię obrony skóry przed czynnikami zewnętrznymi, w tym przed patogenami. Jego antybakteryjna funkcja opiera się na kilku mechanizmach. Wolne zasady sfingoidowe, powstające w wyniku enzymatycznej hydrolizy naskórkowych ceramidów, wykazują szerokie działanie przeciwdrobnoustrojowe. Również kwas sapienowy, jeden ze składników sebum należący do kwasów tłuszczowych, pełni podobną rolę w hamowaniu wzrostu patogenów.

Kwaśne pH skóry dodatkowo tworzy niekorzystne warunki do namnażania się chorobotwórczych mikroorganizmów, ograniczając ich przeżywalność. Warto także pamiętać o AMPs (Antimicrobial Peptides), czyli peptydach przeciwdrobnoustrojowych, takich jak beta-defensyny, katelicydyna oraz dobrze znana laktoferyna. Wszystkie te elementy wspólnie tworzą skuteczną biologiczną barierę ochronną, utrzymując równowagę mikrobiologiczną skóry i minimalizując ryzyko infekcji.

Podsumowanie

Teraz już wiemy, że lipidy składające się na płaszcz hydrolipidowy skóry pełnią szereg niezwykle istotnych funkcji, z których wiele wciąż nie jest do końca poznanych. Odpowiadają za ochronę przed wolnymi rodnikami i promieniowaniem UV, zabezpieczają skórę przed patogenami, redukują TEWL, a także uczestniczą w komunikacji między środowiskiem zewnętrznym a skórą oraz pomiędzy poszczególnymi komórkami. Nie bez znaczenia jest również ich wpływ na mikrobiotę skóry, kształtując warunki sprzyjające utrzymaniu jej równowagi.

Kompozycja lipidów obecnych na skórze jest dynamiczna i zależy od wielu czynników, zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych. Istotne zmiany w jej składzie zachodzą w okresie dojrzewania płciowego. U dzieci przed pokwitaniem dominującymi składnikami SSL są cholesterol i jego estry, syntetyzowane w naskórku, a nie w gruczołach łojowych. Dopiero wpływ androgenów na gruczoły łojowe powoduje modyfikację składu lipidów na powierzchni skóry według „dorosłego” wzorca.

Zagadnienie organizacji lipidów jest niezwykle złożone i fascynujące, do tego stopnia, że stało się przedmiotem badań odrębnej dziedziny nauki – lipidomiki. Lipidomika zajmuje się określaniem i charakteryzacją funkcji strukturalnych, sygnałowych oraz metabolicznych związków lipidowych zarówno w warunkach fizjologicznych, jak i patologicznych. W jej obrębie stosuje się zaawansowane techniki analityczne, takie jak chromatografia gazowa i cieczowa sprzężona ze spektrometrią mas (GC-MS, LC-MS), umożliwiające szczegółową analizę składu lipidów.

Dzięki tej wiedzy możemy lepiej zrozumieć nasz niezwykle złożony i dynamiczny lipidowy ekosystem, nauczyć się go modyfikować i świadomie o niego dbać, co ma kluczowe znaczenie dla zdrowia i funkcjonowania skóry.

Bibliografia:

1. Camera E, Ludovici M, Tortorella S, et al. Use of lipidomics to investigate sebum dysfunction in juvenile acne. J Lipid Res. 2016;57(6):1051-1058.
2. Choi EH, Man MQ, Wang F, et al. Is endogenous glycerol a determinant of stratum corneum hydration in humans?. J Invest Dermatol. 2005;125(2):288‐293. 
3. Drake DR, Brogden KA, Dawson DV, Wertz PW. Thematic review series: skin lipids. Antimicrobial lipids at the skin surface. J Lipid Res. 2008;49(1):4‐11. 
4. Eudier F, Hucher N, Picard C, Savary G, Grisel M. Squalene Oxidation Induced by Urban Pollutants: Impact on Skin Surface Physico-Chemistry. Chem Res Toxicol. 2019;32(2):285-293. 
5. Jiang B, Cui L, Zi Y, Jia Y, He C. Skin surface lipid differences in sensitive skin caused by psychological stress and distinguished by support vector machine. J Cosmet Dermatol. 2018;00:1–7.
6. Kiezel-Tsugunova M, Kendall AC, Nicolaou A. Fatty acids and related lipid mediators in the regulation of cutaneous inflammation. Biochem Soc Trans. 2018;46(1):119-129.
7. Kim SK, Karadeniz F. Biological importance and applications of squalene and squalane. Adv Food Nutr Res. 2012;65:223-233. doi:10.1016/B978-0-12-416003-3.00014-7
8. Nikolakis G, Stratakis CA, Kanaki T, Slominski A, Zouboulis CC. Skin steroidogenesis in health and disease. Rev Endocr Metab Disord. 2016;17(3):247-258. doi:10.1007/s11154-016-9390-z
9. Pappas A. Epidermal surface lipids. Dermatoendocrinol. 2009;1(2):72-76. doi:10.4161/derm.1.2.7811
10. Pappas A, Johnsen S, Liu JC, Eisinger M. Sebum analysis of individuals with and without acne. Dermatoendocrinol. 2009;1(3):157-161. 
11. Schauber J, Gallo RL. Antimicrobial peptides and the skin immune defense system. J Allergy Clin Immunol. 2008;122(2):261-266. 
12. Thiele JJ, Weber SU, Packer L. Sebaceous gland secretion is a major physiologic route of vitamin E delivery to skin. J Invest Dermatol. 1999;113(6):1006-1010. 
13. Thiele JJ, Traber MG, Packer L. Depletion of human stratum corneum vitamin E: an early and sensitive in vivo marker of UV induced photo-oxidation. J Invest Dermatol. 1998;110(5):756-761.
14. Wertz PW. Lipids and the Permeability and Antimicrobial Barriers of the Skin. J Lipids. 2018;2018:5954034. Published 2018 Sep 2.
15. Zouboulis CC. Acne and sebaceous gland function. Clin Dermatol. 2004;22(5):360-366.