Welche Auswirkungen hat die Verschmutzung auf die Haut?

Der Begriff "Luftverschmutzung" ist ein ziemlich breites Konzept. Es wird von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) definiert als "eine Verunreinigung der Innen- oder Außenluftqualität (Häuser, Büros usw.) durch jede chemische, physikalische oder biologische Substanz in der Schwebe (Aero-Kontaminanten) die die natürlichen Eigenschaften der Atmosphäre verändern können". Diese Schadstoffe, die eine Vielzahl von Gasen und festen Partikeln umfassen, haben unterschiedliche Quellen und können daher sein:

• naturbedingten Ursprungs, zum Beispiel Vulkanausbrüche, Wüstenstaub, Waldbrände, biologischer Abbau, Pollen, Bodenerosion, Sümpfe, usw ;

• aus anthropogenen Quellen, das heißt, die aus menschlicher Aktivität resultieren, wie zum Beispiel thermische Kraftwerke, Fahrzeugemissionen, häusliche Verbrennungsgeräte (Holzheizung), landwirtschaftliche Aktivitäten, chemische und pharmazeutische Industrien, die Verbrennung fossiler Brennstoffe, die Verbrennung von Haushaltsabfällen und industriellen Abfällen usw.

Wir unterscheiden "primäre" Schadstoffe, das heißt, sie stammen aus Schadstoffquellen. Dies sind zum Beispiel Stickoxide, Schwefeldioxid, flüchtige organische Verbindungen, Kohlenwasserstoffe und einige Schwermetalle. Sie können auch "sekundär" sein, das heißt, sie werden durch komplexe physikochemische Reaktionen in der Atmosphäre unter dem Einfluss bestimmter Wetterbedingungen erzeugt, einschließlich Ozon, Stickoxiden, Feinstaub usw. Obwohl die Luftverschmutzung hauptsächlich in städtischen Gebieten und Aktivitätszonen auftritt, sind ländliche Gebiete keineswegs verschont.

Die chronische Exposition gegenüber zunehmenden Mengen all dieser Formen von Schadstoffen gefährdet die Integrität der Haut. Sie üben ihre schädlichen Auswirkungen aus, indem sie oxidativen Stress in den Hautgeweben induzieren, mit einer Überproduktion von freien Radikalen und reaktiven Sauerstoffspezies, der Peroxidation von mehrfach ungesättigten Fettsäuren und einer Erschöpfung der enzymatischen (Glutathionperoxidase, Superoxiddismutase, Katalase, etc.) und nicht-enzymatischen antioxidativen Kapazität (Vitamin C, Vitamin E), die die Barrierefunktion der Epidermis schädigen. Die Hauptluftschadstoffe, die die Haut beeinflussen, sind polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), flüchtige organische Verbindungen, Stickoxide, feine luftgetragene Partikel, Ozon und Schwermetalle.

Unabhängig vom Eingangsweg, sei es direkt durch die Aufnahme von atmosphärischen Schadstoffen durch die Haut (transdermaler Weg) oder über die Haarfollikel, oder indirekt durch die Aufnahme von Partikeln durch die Lungen, die dann durch das Blut zur Haut transportiert werden, führt diese Störung zur Entwicklung verschiedener Hautprobleme, sobald die normale Abwehrkapazität der Haut überschritten wird. Tatsächlich können die Zellen die freien Radikale nicht mehr loswerden, was die Hautreparaturmechanismen verlangsamt. Ergebnis : Es wird eine ganze Reihe von entzündlichen Reaktionen ausgelöst und Hautstörungen können auftreten, die keinen Hauttyp verschonen.

• Eine beschleunigte Alterung.

  Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Exposition gegenüber Luftschadstoffen dazu beiträgt, das Auftreten von Hautalterungszeichen zu beschleunigen, indem sie in die tiefen Schichten der Haut eindringen, insbesondere die Bildung von ausgeprägteren Falten und Elastose. Einer der Hauptmechanismen, durch die Umgebungspartikel ihre schädlichen Auswirkungen ausüben, ist das Ungleichgewicht zwischen dem Abwehrsystem und einer übermäßigen Produktion von freien Radikalen. Sie sind somit verantwortlich für eine Verlangsamung der Zellregeneration, eine Peroxidation von Lipiden, eine Beschädigung der Hornschicht und einen Abbau der Fasern von Kollagen und Elastin, die lebenswichtige Elemente der extrazellulären Matrix sind, infolge einer Hochregulation der Matrix-Metalloproteinasen (MMP).

• Eine Trübung des Teints.

  Es wurde nachgewiesen, dass Kohlenmonoxid sich an Hämoglobin bindet, seine Konformation verändert und seine Fähigkeit, Sauerstoff zu transportieren, verringert. Diese Verminderung der Hautsauerstoffversorgung kann zu einem Verlust des Glanzes führen. Darüber hinaus können wiederholte Expositionen gegenüber diesen Angriffen oxidative Ereignisse verursachen, die die normale Funktion der Keratinozyten stören können. Die Haut regeneriert sich dann langsamer und dehydriert leichter.

• Ein Verlust der Homogenität der Hautstruktur.

  Umweltverschmutzung kann auch zu akneähnlichen Ausbrüchen führen, die durch Mitesser und Zysten gekennzeichnet sind, indem sie auf verschiedenen Ebenen wirkt. Eine Studie hat berichtet, dass Ozon, zusammen mit langwelligen UVA-Strahlen und Zigarettenrauch, der reich an polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen ist, starke Oxidationsmittel für Squalen sind, eine ungesättigte Lipid, das in Talg (10 - 15%) vorhanden ist, das von den Zellen der Talgdrüsen (Sebozyten) produziert wird und sehr empfindlich auf oxidative Prozesse reagiert, die mit der Anwesenheit von sechs nicht-konjugierten Kohlenstoff-Doppelbindungen verbunden sind. Eine solche biochemische Veränderung führt zur Bildung von oxidierten Squalen-Nebenprodukten, hauptsächlich peroxidierten Formen, die dann zu einem Anstieg von Mitessern oder sogar zu entzündlicher Akne führen.

  Darüber hinaus zeigt die elementare Zusammensetzung von oxidiertem Squalen einen Sauerstoffgehalt von etwa 25%. Diese hohe Wert könnte die Sauerstoffspannung im Haarfollikelkanal regulieren, ein kritischer Faktor für das Überleben und die Entwicklung der residenten anaeroben Hautflora. Ebenso hat eine andere Studie gezeigt, dass die Luftverschmutzung die Häufigkeit von Malassezia spp., kommensalen Pilzen auf der Haut, erhöhen kann, was zu einer Dysbiose des Hautökosystems führen und bestimmte Hautstörungen verursachen könnte.

• Eine geschwächte und gereizte Haut.

  Mehrere Studien deuten darauf hin, dass Luftverschmutzung eine entzündliche Reaktion in der Epidermis hervorruft, was die epidermale Differenzierung beeinträchtigen und folglich die immunologische Barriere der Haut beeinflussen kann. Tatsächlich fördern die erzeugten reaktiven Sauerstoffspezies die Reifung von proinflammatorischen Mediatoren (IL-18 und IL-1β) in den Keratinozyten, was zur Ansammlung von Neutrophilen und anderen phagozytischen Zellen führt, die wiederum freie Radikale erzeugen und so einen Teufelskreis in Gang setzen. Sie sind auch in der Lage, die Expression von NF-kB zu erhöhen, einem Transkriptionsfaktor, der die Expression von proinflammatorischen Zytokinen in den epidermalen Zellen reguliert. Schadstoffe greifen auch die Lipide der Zellmembranen der Haut an, wodurch die Haut reaktiver und empfindlicher wird, was das Risiko für die Entwicklung von Rötungen und Empfindlichkeiten erhöht.

• Ein Feuchtigkeitsverlust der Haut.

  Die Verschmutzung kann eine Fehlfunktion der schützenden Hautbarriere verursachen. Zum Beispiel haben feine Partikel, die in der Luft schweben, einen negativen Einfluss auf die Expression von hydrophoben epidermalen Lipiden, insbesondere Cholesterinsulfat, Phospholipiden, Sphingomyelin und Glucosylceramiden, die Schlüsselkomponenten der Barrierefunktion sind. Sie beeinflussen auch die Expression von Claudin-1, einem wichtigen Protein, das zur Integrität der Tight Junctions beiträgt und auch in der Lage ist, die Keratinproteine zu zerstören, die die Haut vor Dehydration schützen. Auf der anderen Seite führt die Exposition gegenüber Ozon zur Bildung von Aldehyden und Ozonationsprodukten von Lipiden, infolge der Oxidation von ungesättigten Fettsäuren in den oberen Schichten des Epithels (Hornschicht), was die Barrierefunktion des Epiderms schädigt. Studien haben sogar gezeigt, dass sie einen Mangel an Tocopherol (Vitamin E) und Vitamin C verursachen kann, sowie eine Zunahme von Malondialdehyd, einem Nebenprodukt der Lipidperoxidation, was zu einer Beeinträchtigung der Barrierefunktion führt.

• Ein Verlust der Hautfarbenuniformität.

  Mehrere ethnisch unterschiedliche Kohortenstudien (Kaukasier und Asiaten) haben gezeigt, dass die Exposition der Haut gegenüber atmosphärischen Schadstoffen (schwarze Kohlenstoffpartikel, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Schwermetalle) signifikant mit der Bildung von mehr Lentigos im Gesicht und auf dem Rücken der Hände korreliert ist. Die Aktivierung der Arylhydrocarbonrezeptoren (AhR) in den Melanozyten könnte eine mechanistische Erklärung für diese epidemiologischen Beobachtungen liefern.

  Tatsächlich würden feine Partikel, die mit organischen Chemikalien beladen sind, wie HA, die sehr lipophil sind und leicht in die Haut eindringen, die Vermehrung von Melanozyten induzieren, die mit einer Erhöhung der Transkription von Genen verbunden ist, die an der Synthese beteiligt sind de novo von Melanin und somit einer Pigmentierung der Haut. Diese Melaninsynthese würde dazu dienen, die Haut vor oxidativem Stress zu schützen, der durch Luftverschmutzung verursacht wird, und stellt daher eine Verteidigungsstrategie der Haut dar, wobei bekannt ist, dass Eumelanin antioxidative Eigenschaften hat.

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