Tác giả: Nguyễn Thái Nghị
Da được xem là một trong cơ quan lớn nhất và là môi trường sống cho một hệ vi sinh vật phức tạp bao gồm hệ vi sinh thường trú và hệ vi sinh tạm thời, chiếm số lượng lớn là vi khuẩn, ở mức độ thấp hơn là các tác nhân nấm và có thể là virus. Mối quan hệ giữa vi khuẩn và da có thể là hội sinh, cộng sinh hoặc ký sinh liên quan đến tình trạng thể chất và miễn dịch tổng thể của vật chủ. Sự tồn tại dai dẳng là kết quả của những thay đổi trong tình trạng miễn dịch của vật chủ, dẫn đến tác động đáng kể đến sự cân bằng của mối quan hệ vi khuẩn và da. [1] [2]
Thời gian trước, người ta cho rằng mụn trên da được gây ra bởi P.acne. Tuy nhiên, những phát hiện gần đây chỉ ra rằng hệ vi sinh trên da cũng là một yếu tố có liên quan đến sự hình thành và phát triển mụn trứng cá. Khi cân bằng với các cơ chế bảo vệ, chúng rất cần thiết cho sức khỏe của da vì chúng ức chế sự gia tăng vi khuẩn và các chủng gây bệnh liên quan đến các bệnh da khác nhau. Mặt khác, chúng có mối quan hệ giữa tính toàn vẹn của hàng rào da, hệ vi sinh vật của biểu bì và tuyến bã nhờn của da. Mặc dù vậy, vấn đề liệu P.acnes có phải nguyên nhân chính gây ra mụn không vẫn còn gây ra tranh cãi. Trong nghiên cứu [3] thì ở trong da người khỏe mạnh và trong da người bị mụn đều có P. acnes. Trong nghiên cứu [4] cũng có thấy da người bị mụn và da người không bị mụn đều có P.acnes, trong khi đó chỉ ở da người mụn mới có tụ khuẩn cầu, tạo nên nghi vấn về vai trò của nó trong mụn. kết luận rằng việc tụ khuẩn cầu vàng Staphylococcus aureus có thể là tác nhân gây mụn hay không vẫn chưa rõ, do thực tế khi tiến hành test trên 324 người chia làm 2 nhóm bị mụn và không bị mụn thì tụ khuẩn cầu vàng có mặt ở 21,7% người trong nhóm bị mụn và 26,6% người ở nhóm khỏe mạnh. Do đó, vấn đề này vẫn đang gây tranh cãi. Nhìn chung có thể thấy rằng, việc mất đi tính đa dạng của hệ vi sinh vật trên da cùng với việc kích hoạt khả năng miễn dịch bẩm sinh có thể là nguyên nhân dẫn đến tình trạng mụn mãn tính này.
Lớp phủ acid (Acid mantle), lượng khoáng chất, độ ẩm, việc sử dụng chất làm sạch da và mỹ phẩm ảnh hưởng đến sự phát triển và duy trì của hệ vi sinh trên da. Và tuỳ vào trạng thái của hệ vi sinh mà nó sẽ ảnh hưởng đến việc tăng hay giảm số lượng vi sinh vật có lợi hay có hại [1]. Lớp phủ acid là một lớp màng mịn có độ pH hơi thấp (mang tính acid) trên bề mặt da, cung cấp hàng rào bảo vệ cho da. Đặc điểm của quần thể vi sinh vật trên các bộ phận khác nhau sẽ không giống nhau được xác định bởi vị trí giải phẫu, lượng bã nhờn và mồ hôi, độ pH, độ ẩm, nhiệt độ, và sự tiếp xúc với ánh sáng [5]. Các yếu tố cơ thể như tuổi tác, tình trạng miễn dịch, tình trạng nội tiết tố và các thói quen khác cũng ảnh hưởng đến thành phần và mật độ của hệ vi sinh vật trên da. Sự phát triển của hệ vi khuẩn trên da từ sơ sinh đến trưởng thành chưa được nghiên cứu một cách có hệ thống. Trong giai đoạn trước khi sinh, da vẫn vô trùng nhưng sẽ sớm bị vi khuẩn xâm nhập sau khi sinh. Không phải tất cả vi khuẩn đều có thể xâm nhập và cư ngụ trên da. Da chỉ cho phép một số các vi khuẩn xâm nhập và phát triển, bảo vệ vật chủ khỏi vi khuẩn gây bệnh khác cả trực tiếp và gián tiếp. Những vi khuẩn này có thể hoạt động bằng cách tạo ra kháng sinh (ví dụ, bacteriocin), các chất chuyển hóa độc hại, gây ra khả năng khử oxy hóa thấp, làm cạn kiệt các chất dinh dưỡng thiết yếu, ngăn chặn sự gắn kết của các vi khuẩn cạnh tranh, ức chế sự chuyển vị, hoặc bằng cách phân hủy độc tố. [6] [7]
Tình trạng vi sinh trên da có thể là quần thể sinh vật cư trú tạm thời hoặc thoáng qua, cư trú ngắn hạn hoặc dài hạn. Việc thiết lập tình trạng cư trú phụ thuộc vào khả năng của vi khuẩn bám vào biểu mô da, phát triển trong môi trường tương đối khô và có tính acid. Sự bám dính hoặc tách rời của vi khuẩn khỏi da có thể được thực hiện bởi:
-các tương tác cụ thể thông qua liên kết lectin hoặc liên kết đường
-tương tác kỵ nước
-tương tác tĩnh điện
Chính vì thế, rửa tay bằng chất làm sạch da có chứa các thành phần chống vi khuẩn bám vào da cũng đã được chứng minh là có thể ngăn ngừa sự bám dính của vi khuẩn vào da thông qua tương tác tĩnh điện.
Các loài vi khuẩn được phân lập từ da bình thường bao gồm Staphylococcus, Micrococcus, Corynebacterium, Brevibacterium, Propionibacteria, và Acinetobacter. S. aureus, Streptococcus pyogenes, Escherichia coli và Pseudomonas aeruginosa chỉ là những loài cư trú tạm thời [8] [9]. Vi khuẩn gram âm là thành phần phụ của hệ vi khuẩn bình thường trên da, và Acinetobacter là một trong số ít vi khuẩn gram âm thường được tìm thấy trên da. Nấm men không phổ biến trên bề mặt da, nhưng nấm men ưa mỡ Pityrosporum ovale đôi khi được tìm thấy trên da đầu. Sự khác biệt về chủng tộc và giới tính trong hệ vi sinh da vẫn đang được nghiên cứu một cách kỹ càng hơn. Một nghiên cứu gần đây sử dụng các kỹ thuật phân tử đã cung cấp hiểu biết tốt hơn về hệ sinh thái vi sinh vật trên da [10]. Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật phân tử xác định được 182 loài vi khuẩn trên da cẳng tay của con người, trong đó 8% là những loài chưa từng được mô tả trước đây. Nghiên cứu này cũng làm sáng tỏ sự khác biệt về giới tính cũng ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật trên da. Điều thú vị là ba loài vi khuẩn chỉ được tìm thấy ở các đối tượng nam giới là: Propionibacterium granulosum, Corynebacterium singulare, và Corynebacterium.
Độ pH có tính acid của lớp màng trên da được coi là một trong những yếu tố chính khiến da trở thành môi trường sống kém thuận lợi cho vi khuẩn. Mật độ vi khuẩn cao được tìm thấy ở vùng da có lớp màng có độ pH ít acid hơn như vùng sinh dục ngoài, vùng hậu môn, màng ngón chân, và nách. Những vùng da tương đối khô và lộ ra ngoài thì thường lớp màng có độ pH thấp hơn và mật độ vi sinh vật cũng thấp hơn. Từ đó cho thấy, môi trường da ẩm sẽ thúc đẩy sự phát triển và xâm chiếm của vi khuẩn nhiều hơn.
Hệ vi sinh bình thường cũng hoạt động như một hàng rào ngăn chặn sự xâm nhập và phát triển của vi khuẩn gây bệnh. Vì thế, việc sử dụng nhiều chất làm sạch da kháng khuẩn có thể dẫn đến tăng tính nhạy cảm của da [11]. Sự phát triển lành mạnh và duy trì vi khuẩn thường trú sẽ giúp loại bỏ sự xâm chiếm của vi khuẩn tạm thời (ví dụ: E. coli, Pseudomonas, C. albicans…). Các biện pháp bảo vệ chống vi khuẩn của da bao gồm độ cứng cơ học của lớp sừng, độ ẩm thấp, lipid của lớp sừng, lysozyme, và tính acid của pH.
Như đã bàn luận trong suốt bài viết, hệ vi sinh đóng một vai trò cực kì quan trong trong việc cân bằng và ổn định sinh lý của da. Hiểu rõ được yếu tố này phần nào giúp việc xây dựng và lựa chọn sản phẩm da phù hơn.
[1] Holland KT, Bojar RA. Cosmetics: what is their influence on the skin microflora? Am J Clin Dermatol 2002; 3:445–449.
[2] Leyden J, McGinley K, Hoelzle E, et al. The microbiology of the human axilla and its relationship to axillary odor. J Invest Dermatol 1981; 77:413–416.
[3] Cutibacterium acnes (Propionibacterium acnes) and acne vulgaris: a brief look at the latest updates
[4] Findley K, Grice EA (2014) The skin microbiome: a focus on pathogens and their association with skin disease. PLoS Pathog 10(10):e1004436
[5] Aly R. Cutaneous microbiology. In: Orkin M, Maibach HI, Dahl MV, eds. Dermatology. Los Altos: Appleton & Lange, 1991:22–25.
[6] Roth RR, James WD. Microbial ecology of the skin. Ann Rev Microbiol 1988; 42:441–464.
[7] Chiller K, Slekin BA, Murakawa GJ. Skin microflora and bacterial infections of the skin. J Invest Dermatol Symp Proc 2001; 6:170–174.
[8] Noble WC. Observations on the surface flora of the skin and on skin pH. Br J Dermatol 1968; 80:279–281.
[9] Akiama H, Morizane, Yamazaki O, et al. Assessment of Streptococcus pyogenes microcolony formation in infected skin by confocal microscopy. J Dermatol Sci 2003; 32:193–199.
[10] Gao Z, Tseng C-H, Pei Z, et al. Molecular analysis of human forearm superficial skin bacterial biota. Proc Natl Acad Sci 2007; 104:2927–2932.
[11] Sullivan A, Edlund C, Nord CE. Effects of antimicrobial agents on the ecological balance of human microflora. Lancet Infect Dis 2001; 1:101–114.
