Hàng Rào Bảo Vệ Tự Nhiên Của Da

Lớp biểu bì là hàng rào bảo vệ tự nhiên của da trước mọi tác động bên ngoài. Việc bảo vệ cũng như duy trì sức khỏe của da không chỉ mang lại vẻ đẹp bên ngoài mà còn tạo điều kiện cho cơ thể thực hiện các chức năng hiệu quả hơn.

Tác dụng bảo vệ của lớp biểu bì

Một lớp biểu bì khỏe mạnh có ý nghĩa vô cùng quan trọng đến cái nhìn tổng thể của làn da. Đây là hàng rào đầu tiên trong cơ chế phòng thủ và bảo vệ cơ thể trước những tác động bất lợi của môi trường. Việc bảo vệ cũng như duy trì sức khỏe của da không chỉ mang lại vẻ đẹp bên ngoài mà còn tạo điều kiện cho cơ thể thực hiện các chức năng. Làn da không chỉ có chức năng bảo vệ cơ thể mà còn biểu hiện cho tình trạng hoạt động của các cơ quan nội tạng thiết yếu.

Lớp biểu bì là hàng rào bảo vệ da

Cấu tạo lớp hàng rào bảo vệ da

Hàng rào bảo vệ da tương tự như một bức tường gạch. Những viên gạch là các tế bào sừng và vữa là chất kết dính chứa thành phần chất béo (lớp lipid kép xếp chồng lên nhau bao quanh và liên kết các tế bào sừng). Các yếu tố này hình thành rào càn khả năng thấm của nước qua da, đồng thời, ngăn chặn sự xâm nhập của các vi sinh vật hoặc các chất có khả năng gây kích ứng.

Hàng rào bảo vệ da tương tự như một bức tường gạch

Chức năng của hàng rào bảo vệ da

Nhiệm vụ chính của hàng rào bảo vệ da là giữ cho các tổ chức chứa nhiều nước không bị mất nước hăng cách ngăn chặn sự bay qua da trong các điều kiện môi trường khô hanh. Nếu không có sự hảo vệ này, cơ thể sẽ không thể duy trì các hoạt động hình thường và các cơ quan chính yếu hay các tế bào nhỏ nhất sẽ mất nước, khô đi và chết. Hàng rào bảo vệ da chỉ cho phép một lượng nước vừa đủ thoát ra ngoài, đảm hảo cung cấp đủ nước cho các hoạt động sính lý của cơ thể.

Hàng rào bảo vệ da giúp cơ thể tránh khỏi những tác nhân có hại từ môi trường, với hàm lượng rất nhỏ không không thể nhìn thấy đưọc bằng mắt thường mà da phải tiếp xúc hàng ngày như hóa chất, mầm bệnh và ánh sáng mặt trời. Quá trình hoạt động sinh lý của da rất phức tạp và hầu hết không thể được nhận thấy bằng các giác quan thông thường. Ví dụ, khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời da sẽ sản xuất một lượng lớn sắc tố melanin, có tác dụng làm sạm màu da và giúp bảo vệ cơ thể khỏi các ngu Oxy hóa và ung thư của tia cực tím.

Các yếu tố làm tổn hại hàng rào bảo vệ da

Môi trường luôn chứa nhiều tác nhân có thể làm tổn hại hàng rào bảo vệ da ở nhiều mức độ khác nhau. Việc phòng tránh và bảo vệ da trước những yếu tố ấy giúp duy trì sức khỏe lâu dài cho da:

Những yếu tố bên trong và bên ngoài tổn hại đến hàng rào bảo vệ da

• Không nên tắm nước quá nóng vì hơi nước hay nước nhiệt độ cao đều có thể làm mất đi lớp lipid, đồng thời làm suy yếu hàng rào bảo vệ da.
• Tránh ngâm da trong nước đến khi da ửng đỏ (đây là dấu hiệu của sự tổn thương hàng rào bảo vệ da)
• Không sử dụng các loại bàn chải quá cứng, chúng có thể gây tổn hại bề mặt da.
• Không sử dụng các chất tẩy rửa gây khô mạnh (xà phòng, …), chúng sẽ loại bỏ lớp dầu tự nhiên có tác dụng giữ ẩm cho da.
• Không sử dụng các sản phẩm chăm sóc da có chứa nhiều thành phần dễ gây kích ứng.
• Không lạm dụng các sản phẩm chứa hàm lượng cao các thành phần hoạt chất sinh học như AHA, BHA, retinol hoặc các thành phần điều trị mụn trứng cá. Cần lựa chọn nồng độ thích hợp cho mỗi loại da mà không gây kích ứng dù cho không sử dụng các sản phẩm này hằng ngày.
• Tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời trong tình trạng da không được bảo vệ, việc này có thể gây ra tất cả các loại tổn thương da khác nhau cùng với sự suy giảm hệ thống miễn dịch.

Phục hồi và bảo vệ hàng rào da

Việc sử dụng các sản phẩm chăm sóc da thích hợp để phục hồi và bảo vệ da là rất quan trọng, đặc biệt là quy trình chăm sóc da hàng ngày. Làn da sẽ trở nên khỏe mạnh khi được nuôi dưỡng thường xuyên với các thành phần tự nhiên hay các hoạt chất có tác dụng phục hồi da, cải thiện sức khỏe hàng rào bảo vệ như các acid béo, cholesterol, ceramid, acid hyaluronic, glycerin,…

Nên tránh dùng các sản phẩm chứa nhiều chất tạo mùi (như oải hương, bạc hà, chanh) do tính dễ gây kích ứng. Sử dụng các sản phẩm với tính chất dịu nhẹ sẽ an toàn hơn cho da.

Cân bảo vệ da tránh khỏi tác động của tia UV. Ánh nắng mặt trời là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây suy yếu chức năng của hàng rào bảo vệ. Vì vậy, việc thoa kem chống nắng với >= 30 có bổ sung thành phần chống oxy hóa khi tiếp xúc với ánh nắng là rất cần thiết

Các thành phần hoạt tính sinh học như AHA, BHA. retinol nên được sử dụng ở những thời điểm khác nhau trong ngày vì việc sử dụng đồng thời có thể gây đỏ hoặc bong da.

Sắc tố da – Melanin

Melanin là một protein có cấu trúc polyme phức tạp. Polyme là một hợp chất hóa học có phân tử lượng lớn, thường được cấu thành từ hàng trăm phân tử nhỏ hơn được gọi là monome. Người ta nhận thấy có nhiều loại melanin được tìm thấy trong giới sinh vật.

Melanin trong cơ thể người

Melanin được tìm thấy trong nhiều cơ quan của cơ thể người như các vùng của não, với vai trò là các melanin thần kinh. Chức năng của melanin thần kinh chưa được biết chính xác, chúng có thể là sản phẩm phụ của một số nhóm chất dẫn truyền thần kinh. Ở tai, melanin chống lại các âm thanh gây tổn thương do khả năng hấp thu âm thanh tốt. Ở mắt, melanin chống lại tác động xấu từ tia UV, tương tự như với làn da. Melanin cũng được phát hiện trong tuyến sinh dục và tuyến thượng thận.

Melanin trong da

Da và tóc là 2 bộ phận có nhiều melanin nhất, với hai dạng phổ biến là pheomelanin có màu đỏ tới hồng và eumelanin có màu nâu. Pheomelanin có nhiều hơn ở phụ nữ, giúp phụ nữ có làn da hồng hào hơn nam giới.

Các chức năng của melanin vẫn còn gây tranh cãi, vai trò của thành phần này vẫn chưa rõ ràng. Ở lớp trung bì, sắc tố melanin là yếu tố quyết định màu da. Melanin được sản xuất bởi các tế bào đặc biệt nằm ở lớp đáy của biểu bì. Quá trình tăng sắc tố được kích hoạt khi da tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Cơ chế sản sinh sắc tố melanin dẫn đến kết quả là màu da sẽ sẫm hơn đồng nghĩa với việc da được bảo vệ tốt hơn.

Cả hai loại melanin đều được tổng hợp ở lớp tế bào dưới cùng của biểu bì. Các tế bào đặc biệt sản xuất ra melanin được gọi là tế bào sinh sắc tố (hay tế bào sinh melanin). Melanin sinh ra được chứa trong các túi vận chuyển. Các túi này được phân bố khắp biểu bì nhờ hệ thống các ống. Khi các túi đi chuyển đến lớp sừng, chúng phóng thích melanin vào các tế bào sừng. Melanin trong túi sẽ lan lên trên hạt nhân, bảo vệ DNA bên trong các bào quan trước tác hại của tia UV. Các tế bào da được đẩy từ từ lên trên lớp biểu bì sau đó chết đi và bong tróc.

Sắc tố Melanin có nhiều trong da và tóc

Hầu hết mọi người đều có cùng số lượng tế bào sinh melanin và tế bào tạo sừng (theo tỷ lệ 1:36). Tuy nhiên, kích thước và số lượng của các túi chứa có thể khác nhau đáng kể giữa các cá nhân. Người da trắng thường có các túi chứa sắc tố nhỏ, trong túi sắc tố chứa ít melanin, người da đen thì túi chứa sắc tố to hơn và chứa nhiều melanin hơn. Tế bào sinh melanin bảo vệ DNA bằng 2 cách: phân tán và hấp thu tia UV. Tia UV khi bị hấp thu ít có cơ hội tác động và gây hại DNA tế bào.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hạt melanin có kích thước nhỏ tán xạ đều bức xạ hơn. Một số bức xạ có thể đi xuyên qua melanin, nhưng nếu lớp melanin đủ dày chúng sẽ bị tán xạ hoặc hấp thu ở các hạt melanin xung quanh.

Kích thước các túi chứa melanin ở người dao động trong khoảng 228 nm đến 684 nm. Sự hấp thu ánh sáng diện tích bề mặt lớn cần có các túi lớn hơn. Năng lượng được hấp thu bởi melanin, sau đó truyền năng lượng cho các tế bào nằm gần đó. Các tế bào sử dụng năng lượng này để điều chỉnh và thực hiện các phản ứng hóa học – tương tự như chất diệp lục trong quang hợp ở cây xanh. Melanin có thể được tổng hợp nhân tạo và bổ sung vào thực phẩm như một thành phần chống lại tia UV. Trong các lĩnh vực kỹ thuật, các thành phần tương tự như melanin được kết hợp với nhựa, màng phim nhựa và ống kính quang học.

Tính chất pH sinh lý của da

Tính acid của da được phát hiện bởi Heuss vào năm 1892, được kiểm chứng bởi Schade và Marchonini vào năm 1928, hai nhà khoa học này đã nhấn mạnh vai trò bảo vệ của “lớp màng acid” có pH trong khoảng 4,9 đến 5,9. Độ pH da đóng vai trò quan trọng đến đặc tính sinh lý da, thành phần lipid lớp sừng, khả năng hydrat hóa lớp sừng, chức năng rào cản bảo vệ da, hệ vi sinh vật trên da. Ngoài ra, tính acid của da giúp thúc đẩy quá trình sửa chữa lớp màng lipid do tổn thương hoặc do tiếp xúc với aceton, natri lauryl sulfat và tình trạng viêm da kích ứng.

Đặc biệt, pH da thay đổi theo nhịp sinh học ngày đêm và theo mùa. Ví dụ: ở những vùng da như ống chân, cẳng tay và nách có pH cao (pH = 5,3) vào buổi chiều và thấp hơn (pH = 4,9) vào ban đêm. Trong mùa hè, da mặt có giá trị pH dưới 0,5 đơn vị so với các thời điểm khác trong năm.

Độ pH da đóng vai trò quan trọng đến đặc tính sinh lý da

pH da còn quyết định môi trường sống của hệ vi sinh vật trên da, tạo môi trường phát triển không thuận lợi cho các vi sinh vật gây hại. Ngay sau khi sinh, các vi sinh vật bắt đầu sinh trưởng và thường trú trên da cũng như các bộ phận khác trên cơ thể trẻ. Mặc dù có sự khác biệt lớn về môi trường sinh sống giữa những người khác nhau nhưng hệ vi sinh vật trên da tương đối giống nhau. Nhiệt độ ở da thường thấp hơn nhiệt độ các vùng khác của cơ thể, hơi acid và khô ráo.

Trong khi đó, hầu hết vi sinh vật chỉ sinh trưởng tốt trong môi trường trung tính, độ ẩm cao và nhiệt độ trên 38°C. Vì vậy, mỗi trường mô da sẽ quyết định phổ vi khuẩn và mật độ vi khuẩn trên da. Một số vi khuẩn thường trú giữ vai trò duy trì độ pH da giúp phòng ngừa sự xâm lấn của các loại vi khuẩn có hại.

Nguồn gốc của pH da

Tính acid của lớp sừng rất quan trọng đối với chức năng sinh lý và hệ vi sinh vật thường trú trên da. Tuy nhiên tác nhân nào làm cho da có tính acid vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ. Có nhiều yếu tố nội sinh và ngoại sinh ảnh hưởng đến pH da như các tuyến nội tiết, tuyến ngoại tiết, cấu trúc giải phẫu vùng da đó, độ ẩm da, các kênh vận chuyển ion trên da, các quá trình chuyển hóa năng lượng sinh học trong cơ thể.

Ví dụ: acid lactic được sản xuất bởi quá trình acid hóa lớp bề mặt da. Các sản phẩm chuyển hóa của các acid béo tự do, cholesterol sulfat, acid urocanic, acid pyrrolidon carboxylic cũng góp phần tạo nên môi trường acid ở da. Các kênh trao đổi ion chủ động (kênh trao đổi Nat/K, kênh trao đổi Nat/H”, kênh protein xuyên màng) trên da có vai trò acid hóa môi trường khoảng gian bào ở các lớp dưới lớp sừng. Các acid béo tự do được sản xuất bởi men lipase của vi khuẩn và tuyến bã nhờn đóng vai trò quan trọng tạo nên tính acid của da.

Chưa có nghiên cứu đầy đủ về nguồn gốc pH của da

Lỗ chân lông có sự kết hợp hoạt động của tuyến bã nhờn và tuyến mồ hôi. Khi hai tuyến này hoạt động cân bằng, dịch bài tiết từ da bao gồm cả dầu và mồ hôi. Tại lỗ chân lông có pH khoảng 5,5. Tuy nhiên, sự bít tắc gây ra bởi quần áo làm tăng đáng kể pH, độ ẩm, mật độ vì khuẩn da. Những yếu tố ngoại sinh như: các sản phẩm tẩy rửa, mỹ phẩm, thuốc kháng sinh và kháng khuẩn đường bội cũng góp phần làm thay đổi pH da. Sự thay đổi pH da cũng liên quan đến các bệnh lý như: viêm da tiếp xúc, viêm da dị ứng, bệnh vẩy cá, mụn trứng cá, nhiễm candida albicans.

pH da ở người trẻ cao hơn pH da người lớn. pH thay đổi tùy từng vùng da, pH ở mũi là thấp nhất. Những vùng da có mật độ thường trú của Staphylococcus cao thường có tính acid cao. Nói chung, pH da thường thấp những vùng da có độ ẩm cao như vùng nách, bẹn, vùng sau gáy, kẻ ngón tay.

Gần đây, rất nhiều nghiên cứu đa quốc gia cho thấy pH da mặt trong cánh tay được đánh giá trước và sau khi ngừng hoàn toàn việc sử dụng mỹ phẩm và tắm rửa trong vòng 24 giờ, pH da giảm trung bình từ 5,12 + 0,56 đến 4,93 0,45. Tác giả của nghiên cứu cho rằng pH trung bình của da khoảng 4,7, thấp hơn so những báo cáo trước (trong khoảng 5 đến 6). Nghiên cứu cũng thấy rằng da người sau khi tắm nước máy ở khu vực châu  u (có pH khoảng 8) có thể làm tăng pH da ít nhất 4 giờ sau đó. Nói chung, pH và thành phần lipid của lớp sừng thay đổi tùy từng vị trí trên cơ thể, có chức năng điều hòa hoạt tính enzym và chu trình tái tạo da

Hệ vi khuẩn trên da

Da là cơ quan chiếm diện tích lớn nhất trên cơ thể (từ – 1,5-2m2), là môi trường sống của một hệ vi sinh vật phong phú trong đó chủ yếu là vi khuẩn, một số ít vi nấm và có thể có virus. Vi khuẩn có mối quan hệ hội sinh, cộng sinh, ký sinh đối với cơ thể con người và ảnh hưởng đến khả năng miễn dịch của chủ thể. Sự thay đổi tình trạng miễn dịch của cơ thể cũng sẽ ảnh hưởng đến hệ vi sinh trên da. Lớp màng acid, độ ẩm và các khoáng chất trên da.

Thói quen sử dụng mỹ phẩm và các loại chất tẩy rửa tác động đến khả năng tồn tại và phát triển của hệ vi khuẩn. Lớp màng acid trên da có chức năng bảo vệ da khỏi các tác nhân gây hại từ môi trường như vi khuẩn, hóa chất, ô nhiễm, … Thành phần và mật độ hệ vi sinh trên da phụ thuộc vào vị trí, cấu trúc giải phẫu da, độ hoạt động của tuyến nhờn, tuyến mồ hôi, pH, độ ẩm, mức độ tiếp xúc với ánh nắng,… Các yếu tố như tuổi tác, giới tính, chức năng miễn dịch của cơ thể, thói quen sinh hoạt cũng là nhân tố quyết định hệ vi sinh trên da.

Mối quan hệ giữa da và vi khuẩn

Quá trình khởi đầu và phát triển của hệ vi sinh vật trên da từ khi trẻ mới sinh cho đến tuổi trưởng thành chưa được nghiên cứu một cách hệ thống. Ở giai đoạn trước sinh, da trẻ hoàn toàn vô khuẩn nhưng nhanh chóng bị xâm lấn ở giai đoạn sau sinh. Không phải bất cứ loại vi khuẩn nào cũng có thể sinh trưởng trên da, chỉ những loại vi khuẩn có thể bảo vệ con người trước những yếu tố có hại trực tiếp hoặc gián tiếp.

Những vi khuẩn có thể sản xuất những chất có hoạt tính kháng sinh như bacteriocin, các chất chuyên hóa có khả năng làm giảm mật độ oxy trên da, cạnh tranh chất dinh dưỡng với vi khuẩn có hại, hạn chế khả năng kết dính lên da của vi sinh vật gây hại, ngăn cản quá trình chuyển vị và sản sinh độc tố của các tác nhân xâm lấn khác.

Hệ vi khuẩn thường trú trên da

Hệ vi khuẩn trên da có thể thường trú ngắn hạn hoặc dài hạn, tùy thuộc vào khả năng bám dính, khả năng thích nghi với điều kiện môi trường khô và acid của da. Khả năng bám dính của vi khuẩn thông qua tương tác với lectin và các phân tử đường trên da, tương tác tĩnh điện, tương tác kỵ nước,… Việc rửa tay với các hóa chất tẩy rửa có thể làm giảm khả năng bám dính của vi khuẩn lên da. Da có pH tự nhiên bằng 5, giúp hạn chế khả năng phát triển của các loại vi khuẩn có hại. Ngược lại, dưới tác động của môi trường kiềm, khoảng trống giữa các tế bào sừng gia tăng, giảm khả năng bảo vệ của da.

Hệ vi khuẩn trên da có thể thường trú ngắn hạn hoặc dài hạn

Các loại vi khuẩn thường trú trên da bao gồm Staphylococcus, Micrococcus, Corynebacterium, Brevibacterium, Propionibacterium acnes, Acinetobacter, S. aureus, Streptococcus pyogenes, Escherichia coli và Pseudomonas aeruginosa. Trong đó Propionibacterium acnes là loại vi khuẩn thường gây nên các vấn đề về mụn cho da. P. acnes sinh sống ở khu vực nang và lỗ chân lông, nguồn năng lượng chủ yếu của P. acnes nhờ quá trình chuyển hóa chất nhờn và những mảnh tế bào chết trên da. Vì vậy, khi lượng nhờn tiết ra nhiều kết hợp với sự bít tắc lỗ chân lông tạo điều kiện cho P. acnes phát triển mạnh và sinh mụn. Quá trình viêm nhiễm gây ra bởi P. acnes tạo điều kiện cho các loại vi khuẩn cơ hội thường trú trên da phát triển và làm trầm trọng thêm quá trình viêm.

Loài động vật chân khớp demodex có khả năng thường trú trên da, thường tập trung nhiều ở nang tóc và nang lông. Số lượng demodex trên da mụn nhiều hơn da thường khoảng 2,8 lần. Demodex có khả năng mang vi khuẩn và sau vòng đời 18 ngày, chúng giải phóng vi khuẩn, kích thích hệ miễn dịch trên da, khởi phát quá trình viêm nhiễm và sinh mụn. Những vùng da có nhiệt độ và độ ẩm cao tạo điều kiện thuận lợi cho demodex phát triển. Đôi khi, những đợt khởi phát mụn do demodex có nguyên nhân từ thời tiết, đặc biệt do khí hậu thích hợp ở những quốc gia có độ ẩm cao vào mùa hè.

Sự phân bố của các loại vi khuẩn thường trú trên da:

S. epidermidis	Phần trên cơ thể
S. hominis Glaborous	Vùng da nhẵn
S. capitis	Da đầu
S. saccharolyticus	Vùng da trán
S. saccharolyticus	Vũng da giữa hậu môn và bộ phận sinh dục
M. crococcus	Cẳng tay
Corynebacterium xerosis	Nách, kết mạc
C. minutissimum Intertriginotus	Vùng nếp gấp da như nách, bẹn
C. jeikeium Intertriginous	Vùng nếp gấp da như nách, bẹn
P. acnes	Tuyến bã nhờn, vùng trán
P.granulosum	Tuyến bã nhờn, vùng trán, nách
P. avidum Axilla	Nách
Brevibacterium spp	Nách, kẻ tay, chân
Dermabacter spp	Cẳng chân
Acinetobacter spp	Những vùng da khô
Pityrosporum spp	Phần trên của tuyến nhờn và nang lông

Ảnh hưởng của pH đến hệ vi khuẩn trên da

• pH acid (4,5-5,5) giúp vi khuẩn bám dính lên da.
• pH kiêm giúp vi khuẩn phân bố rộng trên da.
• Môi trường càng acid, vi khuẩn gram âm càng phát triển mạnh, đặc biệt là Propionibacteria acnes.
• pH vùng nách càng cao, vi khuẩn gây mùi hôi càng phát triển mạnh.
• Môi trường acid kích hoạt khả năng kháng khuẩn của lớp màng lipid trên da.
• pH acid tạo điều kiện sản xuất các peptide kháng khuẩn tự nhiên có tác dụng làm lành vết thương, điều tiết quá trình keratin hóa lớp biểu bì và chu trình thay da.