Rôle de l'eau dans la peau.

Die Rolle von Wasser in der Haut verstehen.

Viele Menschen versorgen ihre Haut täglich mit Feuchtigkeit. Aber wissen Sie, wie Wasser in der Haut wirkt und warum es so wichtig ist? Lesen Sie weiter, um den grundlegenden Zusammenhang zwischen Wasser und Hautgesundheit besser zu verstehen.

≈ 60%

Unser Körper besteht aus Wasser.

≈ 30 %

Das Körperwasser befindet sich in der Haut.

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Wie ist Wasser in der Haut verteilt?

Die Haut ist ein wichtiges Organ, das einen Großteil des Wassers im Körper speichert. Die Verteilung des Wassers in der Haut variiert stark zwischen den Hautschichten und spiegelt unterschiedliche biologische Funktionen wider. Die Dermis, die mittlere Hautschicht, fungiert als eine echte Wasserreserve. Sie enthält etwa 80 % des in der Haut vorhandenen Wassers. Diese hohe Konzentration erklärt sich durch die Fülle hydrophiler Makromoleküle in der extrazellulären Matrix, wie Kollagen, Proteoglykane und vor allem Glycosaminoglykane (GAGs). Letztere, wie das Hyaluronsäure, verfügen über eine sehr starke hygroskopische Wirkung. Dank ihrer zahlreichen negativen Ladungen bindet dieses Molekül Natriumionen und zieht Dutzende Wassermoleküle an, wodurch ein halbflüssiges Gel entsteht.

Die Lederhaut ist stark durchblutet, was die Wasserversorgung über den Blutkreislauf fördert. Im Gegensatz dazu ist die Epidermis avaskulär—sie ist auf passive Diffusion von Nährstoffen und Wasser aus der Lederhaut angewiesen, was ihre Speicherkapazität begrenzt. Das Wasser in der Lederhaut gilt als immobilisiert, da es an Makromoleküle der Matrix, insbesondere an Hyaluronsäure, gebunden ist. Obwohl es weder frei zirkulieren noch verdunsten kann, unterstützt es die Flexibilität und Dichte des Gewebes.

Die Hornschicht, die oberste Schicht der Epidermis, enthält hingegen nur 10 bis 20 % Wasser. Dennoch bestimmt genau dieser Wassergehalt in der oberflächlichen Schicht wesentlich den visuell wahrgenommenen und empfundenen Feuchtigkeitszustand der Haut. Wenn die dehydrierte Haut zum Beispiel beruht sie auf einer Störung des Wasserhaushalts der Hornschicht. Anders als in der Dermis ist das Wasser in der Epidermis mobilisierbar. Es bewegt sich entlang osmatischer oder transepidermaler Gradienten. Ein Teil dieses Wassers erreicht die Oberfläche und verdunstet langsam – ein Phänomen, das als unspürbarer Wasserverlust bezeichnet wird. Dieser permanente Prozess findet ohne sichtbare Schweißbildung statt und führt zur Hautdehydrierung, sobald die epidermale Barriere geschädigt ist.

Der Feuchtigkeitszustand der Haut beruht nicht nur auf der Wasserspeicherkapazität der Dermis, sondern auch auf der Fähigkeit der Epidermis, das Wasser zu verteilen und zurückzuhalten.

Structure de la peau.
Struktur der Haut.
Quelle: DESMOULIÈRE A. u. a. Die Haut. Actualités Pharmaceutiques (2022).

Warum ist Wasser für die normale Funktionsweise der Haut unerlässlich?

Wasser ist mehr als ein bloßes Lösungsmittel, es macht etwa 70 % des Volumens von Hautzellen aus und ist der Hauptbestandteil des Zytoplasmas, dieses intrazelluläre Gel, in dem die Organellen eingebettet sind. Es ist unerlässlich für den Zellstoffwechsel. Es gewährleistet die Fluidität der Membranen, die Verteilung von Ionen, die Mobilität der Vesikel und die geordnete Struktur des Zytoskeletts. Ohne ausreichende intrazelluläre Hydratation leiden Hautzellen und Enzyme. Letztere regulieren viele biologische Prozesse. In der Epidermis steuert die Abschuppung bestimmte Proteasen wie Kallikreine. Sie bauen Corneodesmosomen ab, die Corneozyten verbinden. Diese Enzyme reagieren empfindlich auf die Umgebungsfeuchtigkeit. Sinkt der Wassergehalt in der Hornschicht, hemmt das ihre Aktivität, verlangsamt die Zellerneuerung und fördert die Ansammlung toter Zellen an der Oberfläche. Folglich wirkt der Teint fahl und es können Schuppen entstehen.

Wasser trägt zur Ausbreitung chemischer Signale zwischen Zellen bei. Viele lösliche Botenstoffe wie Zytokine, Interleukine und Wachstumsfaktoren diffundieren in einer wässrigen Umgebung, um Membranrezeptoren zu aktivieren. Fehlte Wasser im extrazellulären Raum, wäre die interzelluläre Signalübertragung beeinträchtigt, was die Immunantwort beeinträchtigen. Mehrere Studien zeigten, dass Dehydratation die Aufrechterhaltung eines chronischen Entzündungszustands in der Haut begünstigt.

Darüber hinaus ist Wasser ein Schlüsselfaktor bei der Wundheilung der Haut. Letztere gliedert sich in mehrere Phasen: vaskuläre Reaktion (Hämostase), Entzündungsphase, Bildung von Granulationsgewebe und schließlich Umbau der Hautstruktur. Wasser ist in jeder Phase unerlässlich. In einem ausreichend hydrierten Milieu wandern Fibroblasten schneller zur Verletzungsstelle, stimulieren die Kollagensynthese und fördern die Angiogenese. Ebenso teilen sich Keratinozyten und migrieren effizienter auf einer feuchten Unterlage, was die Neubildung der Epidermis beschleunigt. Deshalb empfiehlt es sich, geschädigte Haut gezielt zu befeuchten und hydrokolloide Wundauflagen zu bevorzugen. Diese bilden auf der Hautoberfläche ein Gel und schaffen um die Wunde herum ein feuchtes Milieu – ideal für eine rasche Wundheilung.

Schließlich spielt Wasser eine zentrale Rolle im Thermoregulationsprozess, hauptsächlich durch das Schwitzen. Zur Erinnerung: Schweiß ist eine überwiegend wässrige Flüssigkeit, die von den Schweißdrüsen in der Dermis gebildet wird. Wenn der Körper Wärme abgibt und seine Temperatur über 37 °C steigt, produzieren die Schweißdrüsen Schweiß, der an der Hautoberfläche verdunstet. Dieser Prozess verbraucht Wärme und senkt die Körpertemperatur. Die Thermoregulation ist eine lebenswichtige Funktion, die auf einem mobilisierbaren Wasservorrat beruht.

Welche biologischen Mechanismen ermöglichen es, Wasser in der Haut zurückzuhalten?

Um dauerhafte Wasserverluste auszugleichen, über die unmerkliche Wasserverdunstung, stützt sich die Haut auf mehrere Regulationsmechanismen. Die erste Verteidigungslinie gegen die Hautdehydratation beruht auf den natürlichen Feuchthaltefaktoren (NMF, natural moisturizing factors). In den Korneozyten, den Zellen der Hornschicht, kommen diese hygroskopischen Verbindungen aus dem Abbau von Filaggrin, eines Schlüsselelements der Keratinisierung, zustande. Sie umfassen freie Aminosäuren, Harnstoff, Lactate und Pyrrolidoncarbonsäure, die Wasser in der Hornschicht binden, und so die Geschmeidigkeit der Haut sicherstellen.

Das Wasser zirkuliert ebenfalls durch die verschiedenen Hautschichten mithilfe von Membrantransportproteinen, den Aquaporinen, von denen Aquaporin-3 in der Haut am häufigsten vorkommt. In den Keratinozyten der Epidermis lokalisiert, erleichtert dieses Protein die Diffusion von Wasser sowie von Glycerin zwischen den tiefen und oberflächlichen Hautschichten. Durch die gleichmäßige Verteilung von Feuchtigkeit in der Epidermis tragen die Aquaporine zur Wasserhomöostase der Haut und zur Aufrechterhaltung ihrer Barrierefunktion bei.

Die Haut bietet eine physikalische Barriere gegen das Verdunsten von Wasser durch die Anwesenheit interzellulärer Lipide in der Epidermis, in der Hornschicht. Diese Lipide organisieren sich in lamellaren Schichten zwischen den Corneozyten und wirken wie zementartige, wasserdichte Strukturen. Sie bestehen aus Ceramiden, freien Fettsäuren und Cholesterin und werden von reifen Keratinozyten synthetisiert und extrudiert. Ihre dreidimensionale Anordnung begrenzt den Wasserverlust, sofern die Lipidsynthese und -organisation nicht gestört sind. Es folgt der Hydrolipidfilm, eine natürliche Emulsion auf der Hautoberfläche aus Schweiß und Talg. Sie bildet eine leichte okklusive Schicht, die die Verdunstung von Wasser an der Oberfläche begrenzt. Der Hydrolipidfilm der trockenen Haut, weist eine geringe Stabilität auf.

Die Haut kombiniert chemische Mechanismen mit natürlichen Hydratationsfaktoren, zelluläre Prozesse über Aquaporine und strukturelle Elemente wie interzelluläre Lipide und den Hydrolipidfilm, um Wasser zurückzuhalten.

Das Wesentliche zusammengefasst.

  • Wasser ist ein grundlegender Bestandteil der Haut, der zu ihrer Elastizität, Ausstrahlung und zu ihrem Schutz gegenüber Umweltfaktoren beiträgt.

  • Wasser macht etwa 70% des Volumens der Hautzellen aus und ist für deren metabolische Aktivität.

  • Die Verteilung des Wassers in der Haut ist ungleich. Der überwiegende Teil des Wassers ist in der Dermis in gebundener Form gespeichert, während die Epidermis weniger Wasser enthält, das mobilisierbar ist.

  • Die Hauthydratation beruht auf einem fragilen Gleichgewicht zwischen Wasser, das aus der Dermis wandert, und jenem, das an der Oberfläche der Epidermis verdunstet.

Quellen

Diagnostik

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