История вопроса

Кислотность поверхности кожи является одной из наиболее важных ее констант, хотя и имеет некоторые физиологические колебания, адаптируя орган к изменяющимся внешним и внутренним условиям.

Впервые ацидофильность поверхности кожи была обнаружена E. Heuss в 1892 [fn]Heuss E. Die Reaktion des Schweisses beim gesunden Menschen. Monatsch Prakt Dermatol 1892;14:341:400-501.[/fn] и с тех пор кислая реакция поверхности кожи является аксиомой. Хорошо известен термин «кислотная мантия Маркионини», названная в честь ученого, подтвердившего ацидофильность как защитную способность кожи [fn]Schade H., Marchionini A. Der Sauremantel der Haut (nach Gaskettenmessung). Klin Wochenschr 1928; 7:12-14.[/fn]. В те времена кислая реакция кожи объяснялась тем, что роговой слой пропитывается кислотными компонентами выделяемого пота. Результаты исследований H. Blank [fn]Blank IH. Measurement of pH of the skin surface: I and II. J Invest Dermatol 1939; 2:67-69.[/fn] показали, что естественный показатель pH кожи находится в диапазоне от 4,2 до 5,6.

Однако более поздние исследования закрепили в сознании специалистов и потребителей косметических средств значение нормальной кислотности здоровой кожи 5.5 [fn]Braun-Falco O., Korting H.C. Normal pH value of human skin. Hautarzt.1986; 37: 126-129[/fn]. В то же время, в литературе можно встретить  данные как о более низких природных значениях рН поверхности кожи (ниже 5,0) [fn]Lambers H., Piessens S., Bloem A., et al. Natural skin surface pH is on average below 5, which is beneficial for its resident flora. Int J Cosmetic Sci. 2006; 28: 359-370[/fn] [fn]Zlotogorski A. Distribution of skin surface pH on the forehead and cheek of adults. Arch Dermatol Res.- 1987.-№ 279.-Р. 398-401., Zlotogorski A. Distribution of skin surface pH on the forehead and cheek of adults. Arch Dermatol Res.- 1987.-№ 279.-Р. 398-401.[/fn], так и более высоких в интервале 6,4-6,5 [fn]Tronnier A. Seifen und Syndets in der Hautpflege und Therapie // Arztl Kosmetol 1985;15:19-30.[/fn].     

Природа кислотности кожи

На сегодняшний день остается без ответа вопрос: что делает кожную поверхность кислой? [fn]Schmid-Wendtner M.H., Korting H.C. The pH of the skin surface and its impact on the barrier function. Skin Pharmacol Physiol. 2006; 9: 296-302.[/fn]. В качестве эндогенных и экзогенных факторов, влияющих на кожную рН были предложены эккриновые потовые и сальные железы, анатомические сайты, влажность, протоновые насосы, генетическая предрасположенность, возраст, биоэнергетические процессы [fn]Behne M.J., Meyer J.W., Hanson K.M., et al. NHE 1 regulates the stratum corneum permeability barrier homeostasis: microenvironment acidification assessed with fluorescence life lifetime imaging. J Biol Chem. 2002; 277: 47399-47406.[/fn] [fn]Rippke F., Schriener V., Schwantiz H-J. The acidic milieu of the horny layer: new findings on the physiology and pathophysiology of skin. Am J Clin Dermatol. 2002; 3: 261-272.[/fn] [fn value=8]Schmid-Wendtner M.H., Korting H.C. The pH of the skin surface and its impact on the barrier function. Skin Pharmacol Physiol. 2006; 9: 296-302.[/fn].

Например, молочная кислота продуцируется пассивным окислением поверхностных слоев кожи [fn]Ohman H., Vahlquist A. The pH gradient over the stratum corneum differs in X-linked recessive and autosomal dominant ichthyosis: a clue to the molecular origin of the “acid skin mantle”? J Invest Dermatol. 1998; 111: 674-677.[/fn], а продукты пассивного метаболизма (свободные жирные кислоты, холестерола сульфат, уроканиновая кислота, пирролидон карбоксильная кислота) могут способствовать поддержанию кислой кожной рН [fn]Krien P.M., Kermici M. Evidence for the existence of a self regulated enzymatic process within the human stratum corneum - an unexpected role for urocanic acid. J Invest Dermatol.2000; 115: 414-420.[/fn].

Активные протоновые насосы (натрий - водород анионообменные протеины) представлены в мембранах ламеллярных телец, и могут участвовать в ацидификации интрацеллюлярного пространства нижних слоев stratum corneum [fn]Behne M.J., Meyer J.W., Hanson K.M., et al. Functional role of sodium-hydrogen antiporter NHE1. J Invest Dermatol. 2000; 114: 797[/fn].

Свободные жирные кислоты, генерируемые липазами бактерий и/или пилосебацеарного происхождения, также могут быть частично вовлечены в генезис кислотной мантии [fn]Puhvel S.M., Reisner R.M., Amirian D.A. Quantification of bacteria in isolated pilosebaceous follicles in normal skin. J Invest Dermatol.1975; 65: 525-531.[/fn]. Последующие исследования подтвердили, что повышенная активность энзима фосфолипазы А2 приводит к формированию кислотной мантии в роговом слое [fn]Fluhr J.W., Kao J., Jain M., et al. Generation of free fatty acids from phospholipids regulates stratum corneum acidification and integrity. J Invest. Dermatol.2001; 117: 44-51.[/fn]  [fn value=11]Ohman H., Vahlquist A. The pH gradient over the stratum corneum differs in X-linked recessive and autosomal dominant ichthyosis: a clue to the molecular origin of the “acid skin mantle”? J Invest Dermatol. 1998; 111: 674-677.[/fn] . 

Гендерные и  возрастные особенности кислотности кожи

Кожа новорожденного и младенца отличается от взрослого по ряду характеристик[fn]Ramasastry P., Downing D.T., Pochi P.E., et al. Chemical composition of human skin lipids from birth to puberty. J Invest Dermatol. 1970.-№ 54.-Р. 139–144, Ramasastry P., Downing D.T., Pochi P.E., et al. Chemical composition of human skin lipids from birth to puberty. J Invest Dermatol. 1970.-№ 54.-Р. 139–144[/fn] [fn]Solomon L.M., Esterly N.B. Neonatal dermatology. The newborn skin. J Pediatr.- 1970.-№ 77.-Р. 888–894[/fn]. Кислотность кожи младенца выше (6,6 ± 0,25), чем взрослого[fn]Beare J.M., Cheeseman E.A., Gailey A.A.H., et al. The effect of age on the pH of skin surface in the first week of life. Br J Dermatol.- 1960.-№ 72.-Р. 62–66.[/fn] [fn]Beare J.M., Cheeseman E.A., Gailey A.A.H., et al. The pH of skin surface of infants aged one to seven days. Br J Dermatol.- 1959.-№ 71.-Р. 165–180.[/fn] [fn]Behrendt H., Green M. Skin pH pattern in the newborn infant. J Dis Child.- 1958.-№ 95.-Р.35–41[/fn] [fn]Gfatter R., Hackl P., Braun F. Effects of soap and detergents on skin surface pH, stratum corneum hydration and fat content in infants. Dermatol .-1997.-№ 195.-Р. 258–262., Gfatter R., Hackl P., Braun F. Effects of soap and detergents on skin surface pH, stratum corneum hydration and fat content in infants. Dermatol .-1997.-№ 195.-Р. 258–262.[/fn], но через месяц она становится кислой[fn]Yosipovitch G., Maayan-Metzger A., Merlob P., et al. Skin barrier properties in different body areas in neonates. Pediatrics.- 2000.-№ 106.-Р. 105–108.[/fn]. Есть мнение, что высокая рН кожи младенцев может быть связана с различием в химической композиции липидов кожи[fn]Ramasastry P., Downing D.T., Pochi P.E., et al. Chemical composition of human skin lipids from birth to puberty. J Invest Dermatol. 1970.-№ 54.-Р. 139–144, Ramasastry P., Downing D.T., Pochi P.E., et al. Chemical composition of human skin lipids from birth to puberty. J Invest Dermatol. 1970.-№ 54.-Р. 139–144[/fn]. Соответственно,  косметические средства для новорожденных и младенцев с 1 месяца должны иметь различную кислотность, чтобы не вызывать ирритантных реакций со стороны кожи ребенка. Именно поэтому, стоит критически относиться к универсальным косметическим средствам с пометкой «с первых дней жизни ребенка», подразумевающих возможность использования в максимально широком возрастном диапазоне. Согласно литературным данным рН кожи является константой между 18 и 60 годами[fn]Burry J., Coulson H.F., Roberts G. Circadian rhythms in axillary skin surface pH. Int J Cosmet Sci .-2001.-№ 23.-Р. 207–210., Burry J., Coulson H.F., Roberts G. Circadian rhythms in axillary skin surface pH. Int J Cosmet Sci .-2001.-№ 23.-Р. 207–210.[/fn] [fn]Hillebrand G.G., Levine M.J., Miyamato K. The age-dependent changes in skin condition in African Americans, East Asians, and Latinos. IFFSC Magazine.- 2001.-№ 4.-Р. 259–266.[/fn] [fn]Zlotogorski A. Distribution of skin surface pH on the forehead and cheek of adults. Arch Dermatol Res.- 1987.-№ 279.-Р. 398-401., Zlotogorski A. Distribution of skin surface pH on the forehead and cheek of adults. Arch Dermatol Res.- 1987.-№ 279.-Р. 398-401.[/fn]. У мужчин и женщин старше 60 лет показано незначительное  увеличение кислотности поверхности кожи[fn]Dikstein S., Zlotogorsky A. Measurement of skin pH. Acta Derm Venereol.- 1994.-№ 185.-Р. 18–20.[/fn] [fn]Zlotogorski A. Distribution of skin surface pH on the forehead and cheek of adults. Arch Dermatol Res.- 1987.-№ 279.-Р. 398-401., Zlotogorski A. Distribution of skin surface pH on the forehead and cheek of adults. Arch Dermatol Res.- 1987.-№ 279.-Р. 398-401.[/fn]. В более позднем возрасте она имеет тенденцию к ощелачиванию. Так, в одном исследовании, у людей старше 70 лет рН кожи лба составляла в среднем 5,6 по сравнению с 5,3 в более молодых возрастных группах [fn]Dikstein S., Zlotogorsky A. Measurement of skin pH. Acta Derm Venereol.- 1994.-№ 185.-Р. 18–20.[/fn]. Кислотности кожи присущи и расовые вариации, имеющие генетические корни. Темнокожие люди отличаются более низкой рН по сравнению со светлыми фототипами [fn]Hillebrand G.G., Levine M.J., Miyamato K. The age-dependent changes in skin condition in African Americans, East Asians, and Latinos. IFFSC Magazine.- 2001.-№ 4.-Р. 259–266.[/fn] [fn]Turek B.A., Dikstein S. Skin pH—workshop report from the fourth international symposium of bioengineering and the skin. Bioeng Skin.- 1985.-№ 1.-Р. 57–58.[/fn], что считается атрибутом эффекта пигментации. Различия между кислотностью поверхности мужской и женской кожи не полностью изучены. Опубликованные исследования демонстрируют противоречивые результаты (табл.1).      

Таблица 1. Гендерные различия рН кожи[fn]Barel A.O., Paye M., Maibach H.I., eds.  Handbook of cosmetic science and technology. 3rd ed. InformaHealthcare, US. 2009: 887.[/fn]

В большинстве исследований обнаружено, что мужчины по сравнению с женщинами имеют более кислую кожу[fn]Blank IH. Measurement of pH of the skin surface: I and II. J Invest Dermatol 1939; 2:67-69.[/fn] [fn]Jacobi U., Gautier J., Sterry W., et al. Gender-related differences in the physiology of the stratum corneum. Dermatol.- 2005.- №211.-Р. 312–317., Jacobi U., Gautier J., Sterry W., et al. Gender-related differences in the physiology of the stratum corneum. Dermatol.- 2005.- №211.-Р. 312–317.[/fn] [fn]Kim M.K., Patel R.A., Shinn A.H., et al. Comparison of sebum secretion, skin type, pH in humans with and without acne. Arch Dermatol.- 2006.-№ 298.-Р. 113–119., Kim M.K., Patel R.A., Shinn A.H., et al. Comparison of sebum secretion, skin type, pH in humans with and without acne. Arch Dermatol.- 2006.-№ 298.-Р. 113–119.[/fn] [fn]Williams S., Davids M., Reuther T., et al. Gender difference of in vivo skin surface pH in the axilla and the effect of a standardized washing procedure with tap water. Skin Pharmacol Physiol.- 2005.-№ 18.-Р. 247–252., Williams S., Davids M., Reuther T., et al. Gender difference of in vivo skin surface pH in the axilla and the effect of a standardized washing procedure with tap water. Skin Pharmacol Physiol.- 2005.-№ 18.-Р. 247–252.[/fn], в одном[fn]Ehlers C., Ivens U.I., Moller M.L., et al. Females have lower skin surface pH than men. A study on the influence of gender, forearm site variation, right/left difference and time of the day on the skin surface pH. Skin Res Technol.- 2001.-№ 7.-Р. 90–94., Ehlers C., Ivens U.I., Moller M.L., et al. Females have lower skin surface pH than men. A study on the influence of gender, forearm site variation, right/left difference and time of the day on the skin surface pH. Skin Res Technol.- 2001.-№ 7.-Р. 90–94.[/fn] показана обратная ситуация, некоторые вообще указывали на отсутствие гендерных отличий[fn]Burry J., Coulson H.F., Roberts G. Circadian rhythms in axillary skin surface pH. Int J Cosmet Sci .-2001.-№ 23.-Р. 207–210., Burry J., Coulson H.F., Roberts G. Circadian rhythms in axillary skin surface pH. Int J Cosmet Sci .-2001.-№ 23.-Р. 207–210.[/fn] [fn]Hillebrand G.G., Levine M.J., Miyamato K. The age-dependent changes in skin condition in African Americans, East Asians, and Latinos. IFFSC Magazine.- 2001.-№ 4.-Р. 259–266.[/fn] [fn]Zlotogorski A. Distribution of skin surface pH on the forehead and cheek of adults. Arch Dermatol Res.- 1987.-№ 279.-Р. 398-401., Zlotogorski A. Distribution of skin surface pH on the forehead and cheek of adults. Arch Dermatol Res.- 1987.-№ 279.-Р. 398-401.[/fn] [fn]Zlotogorsky A, Dikstein S. Measurement of skin surface pH. In: Serup J, Jemec GBE, eds. Handbook of Non-Invasive Methods and the Skin. Boca Raton: CRC Press, 1995:22–225.[/fn].

Анатомические особенности кислотности поверхности кожи  

Кислотность кожи отличается по анатомическим сайтам (табл.2). Так, например. рН поверхности кожи носа самая низкая из всех тестируемых локусов[fn]Kobayashi H., Tagami H. Distinct differences observable in biophysical functions of the facial skin: with special emphasis on the poor functional properties of the stratum corneum of the perioral region. Int J Cos Sci.- 2004.-№ 26(2).-Р. 91–101., Kobayashi H., Tagami H. Distinct differences observable in biophysical functions of the facial skin: with special emphasis on the poor functional properties of the stratum corneum of the perioral region. Int J Cos Sci.- 2004.-№ 26(2).-Р. 91–101.[/fn]. Было обнаружено, что анатомическое различие рН влияет и на плотность микробной композиции. Регион с наивысшей концентрацией Staphylococcus epidermidis имеет наибольшую кислотность. Вообще, рН поверхности кожи ассоциируется с сайтами тела, однако наивысшая рН показана для сайтов с максимальной увлажненностью – таких как складки (паховые, подмышечные, под молочными железами, межпальцевые)[fn]Braun-Falco O., Korting H.C. Normal pH value of human skin. Hautarzt.1986; 37: 126-129[/fn] [fn]Dikstein S., Zlotogorski A. Skin surface hydrogen ion concentration (pH). In: Le´veˆque JL, ed. Cutaneous Investigation in Health and Disease. New York: Marcel Dekker,- 1989.-Р. 59–77.[/fn] [fn]Schmid-Wendtner M.H., Korting H.C. The pH of the skin surface and its impact on the barrier function. Skin Pharmacol Physiol. 2006; 9: 296-302.[/fn]. Это подтверждает и исследование Gupta A.B. с соавторами[fn]Gupta A.B., Tripathi T.P., Haldar B. Surface pH of normal skin. Indian J Dermatol Venereol Leprol.- 1987.-№ 53.-Р. 19–21.[/fn], которое продемонстрировало, что рН подмышечных впадин, ладоней, ног, стоп и щек выше, чем скальпа, лба, ретроаурикулярной и подколенной ямок, передней поверхности плечей, предплечий, задней поверхности шеи, спины, тыла кистей, передней поверхности голеней и бедер. Наивысшее рН было в подмышечной ямке (5,98 у мужчин и 6,00 у женщин). Авторы сделали вывод, что высокая плотность потовых желез и бактериальной флоры приводят к повышению кожной рН. В то время как снижение рН обнаруживается в областях с высокой концентрацией сальных желез и бактериальной флоры.       

Таблица 2. Значения рН кожи человека в различных анатомических локализациях по данным медицинской литературы [fn]Barel A.O., Paye M., Maibach H.I., eds.  Handbook of cosmetic science and technology. 3rd ed. InformaHealthcare, US. 2009: 887.[/fn]

Несмотря на противоречивость данных, более низкие значения рН поверхности кожи свойственны фациальным сайтам, тогда как наивысшие значения обнаруживаются на коже кистей и предплечий.  

Выводы 

Таким образом, в последние десятилетия очевиден определенный прогресс в изучении кислотности кожи. Точное происхождение кожной кислотности все еще изучается, но недавние исследования указывают, что многие эндогенные факторы, включая наличие молочной кислоты, свободных жирных кислот, уроканиновой кислоты, пирролидон карбоновой кислоты в потовом и сальном секрете вовлечены в ее формирование. Получены данные, что рН поверхности кожи имеет расовые и гендерные различия. Не до конца понятно, имеет ли кожа врожденную кислую рН, которая определяется госпитальным окружением многочисленными организмами или организмы притягиваются другими факторами для колонизации кожи. Все полученные за последнее время данные указывают на то, что за исключением некоторых участков, где по физиологическим причинам наблюдаются более высокие значения pH (к ним относятся подмышечные впадины, генитально-анальные и межпальцевые участки, называемые "физиологическими разрывами в кислотной оболочке"), поверхность кожи обладает кислотными свойствами. Предполагается, что из-за меньшей кислотности нормальная бактериальная флора на этих участках отличается по своему составу. Связь между pH кожи и составом резидентной микрофлоры заслуживает отдельного внимания, также как и адаптационные возможности кислотности поверхности кожи. Эти вопросы мы надеемся осветить в последующих обзорах.