Alles, was Sie über den pH-Wert der Haut wissen müssen.

Das Wasserstoffpotenzial, besser bekannt unter der Abkürzung pH, ist ein Maß für den Säure- oder Basencharakter einer wässrigen Lösung.

Chemisch betrachtet widerspiegelt er die Konzentration der Oxoniumionen (H3O+) nach folgender Beziehung : pH = –log [H3O+]. Die pH-Skala reicht von 0 bis 14 : Ein Wert unter 7 kennzeichnet ein saures Milieu, 7 entspricht einem neutralen Milieu, während ein Wert über 7 auf ein basisches Milieu hinweist. Diese Skala ist logarithmisch, das heißt, eine Änderung um eine Einheit entspricht einer zehnfachen Änderung der Säurekonzentration.

Die Haut weist einen physiologischen, leicht sauren pH-Wert zwischen 4,5 und 5,5 auf, der oft als Säureschutzmantel bezeichnet wird.

Der pH-Wert kann experimentell mit Lackmusstreifen oder – präziser – mittels an ein pH-Meter angeschlossener Elektroden gemessen werden, die in der dermatologischen Forschung eingesetzt werden, um die pH-Schwankungen der Gesichtshaut, der trockenen Haut, der fettigen Haut oder der akneanfälligen Haut zu untersuchen. Diese Messungen bestätigen, dass die Aufrechterhaltung eines physiologischen Haut-pH-Werts ein zentraler Parameter für das Hautgleichgewicht, bei Frauen wie bei Männern.

Der Ursprung dieser Säure beruht auf einer Kombination metabolischer und zellulärer Prozesse. Zu den wichtigsten Protonenquellen zählen die Hydrolyse von Phospholipiden zu freien Fettsäuren, die Aktivität des Na+/H+-Austauschers (NHE1) in Keratinozyten, der Abbau von Filaggrin zu Urocansäure und Pyrrolidoncarbonsäure, Bestandteilen des natürlichen Feuchtigkeitsfaktors (FNH), das Verweilen und anschließende Ausstoßen von Melanin sowie bestimmte Signalwege im Zusammenhang mit Cholesterolsulfat.

Der Haut-pH-Wert ist kein passiver Parameter, sondern das Ergebnis einer komplexen biologischen Regulation, die darauf abzielt, die epidermale Homöostase aufrechtzuerhalten.

Der Haut-pH wirkt auf mehreren Ebenen, um die einwandfreie Funktion der Haut zu gewährleisten – von der Differenzierung der Keratinozyten bis hin zur Aufrechterhaltung des Mikrobioms.

Die Bildung einer funktionellen epidermalen Barriere beruht insbesondere auf der Aktivität säureabhängiger Hydrolasen, wie der β-Glucocerebrosidase und der sauren Sphingomyelinase, deren optimale Aktivität bei einem pH-Wert von etwa 5 bis 5,5 liegt, also nahe dem physiologischen Haut-pH. Diese Enzyme katalysieren die finalen Syntheseschritte der Ceramide, die als wesentliche Struktur-Lipide mehr als 50 % der Lipide der Hornschicht ausmachen und für den Zusammenhalt der Hautbarriere unentbehrlich sind.

Der pH-Wert der Hautoberfläche bestimmt außerdem die lamellare Organisation der epidermalen Lipide. In einem sauren Milieu bleiben freie Fettsäuren unionisiert, wodurch elektrostatische Abstoßungen reduziert und die Ausbildung von Lipiddoppelschichten gefördert wird. Diese hoch geordnete Architektur ermöglicht es der Hornschicht, als semipermeable Barriere zu fungieren und so den transepidermalen Wasserverlust sowie das Eindringen äußerer Stoffe zu regulieren. Im Gegensatz dazu stört eine Erhöhung des Haut-pH in den alkalischen Bereich diese Lipidinteraktionen, desorganisiert die Membrandomänen und schwächt die Integrität der Hautbarriere.

Der natürliche pH-Wert der Haut spielt auch eine Rolle im Desquamationsprozess. Der allmähliche Abbau der Corneodesmosomen, der Haftstrukturen, die die Korneozyten miteinander verbinden, hängt von proteolytischen Enzymen wie Kallikreinen, Serinproteasen und bestimmten Cathepsinen ab. Ihre Aktivierung wird durch den sauren pH-Gradienten in der Hornschicht fein reguliert, mit optimaler Aktivität bei etwa pH 5,5. Dadurch bleibt die Hautoberfläche glatt und gleichmäßig, wobei der pH-Wert der Hornschicht einen Gradienten bildet.

Über seine strukturellen Effekte hinaus trägt der pH-Wert der Gesichtshaut wie auch der Körperhaut aktiv zum Gleichgewicht des Hautmikrobioms. Das leicht saure Milieu begrenzt die Vermehrung pathogener Mikroorganismen und fördert gleichzeitig das Überleben kommensaler Bakterien, wie Staphylococcus epidermidis. Diese Mikroorganismen tragen zur lokalen Immunabwehr bei, indem sie antimikrobielle Peptide produzieren und die Zytokinexpression modulieren.

Der pH-Wert der Haut ist kein konstanter Wert und wird von zahlreichen physiologischen sowie umweltbedingten Faktoren beeinflusst. Diese teils subtilen Schwankungen können die Homöostase der Hautbarriere und die Empfindlichkeit der Haut verändern.

• Das Alter stellt einen der wichtigsten Determinanten dar. Bei der Geburt weist die Haut von Säuglingen einen pH-Wert nahe der Neutralität auf, der im Verlauf der ersten Lebenswochen parallel zur Reifung der Hornschicht allmählich in den sauren Bereich abfällt. Im Gegensatz dazu wurde bei älteren Menschen eine Erhöhung des Haut-pH-Werts und eine Abnahme der Pufferkapazität der Haut beobachtet, was auf eine schwächere Barriere hinweist. Zwischen 18 und 60 Jahren bleibt der physiologische Haut-pH-Wert insgesamt stabil.

• Die Hautzonen beeinflussen ebenfalls den pH-Wert. Der pH-Wert der Körperhaut ist relativ homogen, aber einige feuchtere Regionen, wie die Achseln, weisen leicht höhere Werte auf (≈ 6,5). Dieser Unterschied erklärt sich insbesondere durch die lokale Feuchtigkeit, das Schwitzen und die leicht variierende Zusammensetzung des Mikrobiota.

• Der Hauttyp spielt ebenfalls eine Rolle. Eine verstärkte Sebumproduktion, wie sie bei fettiger oder zu Akne neigender Haut vorkommt, kann lokal den pH-Wert absenken, insbesondere im Stirnbereich. Im Gegensatz dazu gehen Barrierestörungen der trockenen Haut häufig mit einer Erhöhung des pH-Werts einher.

• Variationen in Bezug auf das Geschlecht und den Phototyp wurden ebenfalls beschrieben. Einige Studien legen nahe, dass die Haut von Männern einen leicht sauren pH-Wert aufweist, der etwas niedriger ist als der bei Frauen beobachtete. Außerdem wurden bei dunkler Haut im Vergleich zu heller Haut niedrigere pH-Werte festgestellt, obwohl diese Unterschiede bislang kaum mit objektiven Methoden erforscht sind.

• Die Verwendung kosmetischer Produkte stellt einen der einflussreichsten externen Faktoren für den pH-Wert dar. Die Reinigung mit alkalischen Seifen kann den Haut-pH-Wert für mehrere Stunden anheben, während synthetische Reiniger, die auf einen pH-Wert nahe dem natürlichen Haut-pH-Wert abgestimmt sind, moderatere und vorübergehende Störungen verursachen. Langfristig kann die wiederholte Anwendung alkalischer Produkte die Hautmikroflora verändern, während leicht saure Formulierungen tendenziell einen stabileren physiologischen Haut-pH-Wert aufrechterhalten.

Der pH-Wert der Haut spiegelt die permanente Wechselwirkung zwischen individuellen Eigenschaften und Hautpflegegewohnheiten wider.

Viele entzündliche Dermatosen gehen mit einer Erhöhung des Haut-pH-Werts einher und unterstreichen die zentrale Rolle der Hautacidität in der epidermalen Homöostase. Bei der atopischen Dermatitis, zum Beispiel ist der pH-Wert der Läsionsstellen im Mittel um 0,2 bis 0,3 Einheiten höher als der gesunden Haut, und selbst klinisch gesunde Haut zeigt einen erhöhten pH-Wert. Eine Änderung um 0,3 pH-Einheiten entspricht bereits einer Halbierung der H+-Ionen-Konzentration, was ausreicht, um die enzymatische Aktivität, die Lipidorganisation und die Barrierefunktion signifikant zu verändern. Diese Alkalisierung wird auch bei anderen entzündlichen Dermatosen beobachtet, wie zum Beispiel bei der Kontaktdermatitis oder der Psoriasis, wo die Zunahme manchmal 0,3 bis 0,4 Einheiten erreicht.

Ein Anstieg des pH-Werts geht auch mit einem erhöhten Infektionsrisiko. Tatsächlich haben Studien gezeigt, dass bestimmte Hautareale von Diabetespatienten einen höheren pH-Wert aufweisen, was mit einer erhöhten Anfälligkeit für Mykosen, insbesondere für Candida albicans. Experimentelle Beobachtungen zeigen zudem, dass sich Pilzlesionen in einer Hautumgebung mit niedrigem pH-Wert weniger leicht entwickeln, was die Schutzfunktion des Säureschutzmantels bestätigt.

Die Aufrechterhaltung eines leicht sauren Haut-pH-Werts ist wesentlich für die ordnungsgemäße Funktion der Epidermisbarriere, das Gleichgewicht des Mikrobioms und die Begrenzung von Entzündungsreaktionen. Wenn der physiologische pH-Wert der Haut ansteigt, ist es wichtig, ihn wiederherzustellen, um die Hauthomöostase wiederherzustellen. Mehrere Studien zeigen, dass eine kontrollierte topische Ansäuerung mit Pflegeprodukten, die einen leicht sauren pH-Wert (≤ 4,5) aufweisen, dazu beiträgt, einen zu hohen pH-Wert der Haut zu senken, während die Hydratation und die Integrität der Hautbarriere verbessert werden, insbesondere für reifere oder empfindliche Haut. Ergänzend dazu trägt die tägliche Verwendung von Reinigungs- und Pflegeprodukten, deren pH-Wert dem natürlichen pH-Wert der Haut (etwa 4,0 bis 5,0) nahekommt, dazu bei, den Säureschutzmantel der Haut zu bewahren.

Eine randomisierte klinische Studie mit 20 älteren Probanden veranschaulicht konkret diese Effekte. Nach vierwöchiger Anwendung von Wasser-in-Öl-Emulsionen, die entweder auf pH 4 oder auf pH 5,8 formuliert waren, zeigten die mit der saureren Formulierung behandelten Bereiche einen signifikant niedrigeren Haut-pH-Wert und waren mit einer besseren Hydratation assoziiert. Es wurden auch deutlichere Verbesserungen in der Organisation der interzellulären Lipidlammellen, ihrer Länge sowie im Lipidgehalt der Hornschicht beobachtet. Als die Haut danach einer kontrollierten Aggression durch Natriumlaurylsulfat ausgesetzt wurde, blieb der Anstieg des pH-Wertes in den zuvor bei pH 4 behandelten Bereichen begrenzter. Diese Ergebnisse legen nahe, dass eine angemessene topische Reazidifizierung die Barrierefunktion und die Struktur der Hornschicht bei alternder Haut verbessern kann.

Die Verwendung von sanften Reinigungsmitteln, das Vermeiden von alkalischen Formulierungen und die Unterstützung der Hautbarriere durch tägliches Eincremen helfen, den physiologischen pH-Wert aufrechtzuerhalten oder wiederherzustellen.

• RUSECKI Y. & al. Skin surface pH in intertriginous areas in NIDDM patients – Possible correlation to candidal intertrigo. Diabetes Care (1993).

• KORTING H. C. & al. The pH of the skin surface and its impact on the barrier function. Skin Pharmacology and Physiology (2006).

• PROKSCH E. pH in nature, humans and skin. The Journal of Dermatology (2008).

• BABILAS P. & al. Impact of age and body site on adult female skin surface pH. Dermatology (2012).

• ARUHO C. & al. Guidelines for African catfish and Nile tilapia seed production & hatchery management in Uganda. Technical Report (2015).

• DARLENSKI R. & al. Skin surface pH in newborns: Origin and consequences. Current Problems in Dermatology (2018).

• ABELS C. & al. Skin acidification with a water-in-oil emulsion (pH 4) restores disrupted epidermal barrier and improves structure of lipid lamellae in the elderly. The Journal of Dermatology (2019).

• ANANTHAPADMANABHAN K. P. & al. Role of pH in skin cleansing. International Journal of Cosmetic Science (2021).

• SAVIC S. D. & al. Towards optimal pH of the skin and topical formulations: From the current state of the art to tailored products. Cosmetics (2021).

• HALE J. D. & al. Skin microbiome – The next frontier for probiotic intervention. Probiotics and Antimicrobial Proteins (2022).