Quando il pH dello strato corneo sale verso la neutralità, gli enzimi che assemblano i lipidi della barriera rallentano, e le cellule di superficie tengono meno bene tra loro. Dopo un lavaggio ordinario, l'effetto è passeggero; si accentua quando l'aumento dura.
Questi meccanismi sono stati descritti con precisione dalla fine degli anni Novanta. Spiegano perché la pelle si organizza al meglio in ambiente acido.
Che cosa fa salire il pH
La superficie della pelle ha un pH medio di circa 4,7 (Lambers et al., 2006). Diversi gesti quotidiani lo innalzano per un certo tempo.
L'acqua del rubinetto, in Europa, ha spesso un pH vicino a 8. Un semplice risciacquo può aumentare il pH cutaneo per quasi sei ore (Lambers et al., 2006). I saponi hanno un effetto dello stesso ordine, spesso più marcato: il pH della pelle sale dopo il lavaggio, poi torna progressivamente al suo valore abituale (Lambers et al., 2006). Ogni perturbazione della barriera, infine, si accompagna a un aumento del pH di superficie.
Enzimi regolati per l'acidità
I lipidi che sigillano lo strato corneo passano attraverso una fase di maturazione. Le cellule dell'epidermide secernono dapprima dei precursori. Gli enzimi li trasformano poi in ceramidi, che si assemblano in foglietti regolari tra le cellule.
Due di questi enzimi, la β-glucocerebrosidasi e la sfingomielinasi acida, hanno la loro attività massima intorno a pH 5. Secondo Peter Elias, solo l'acidità normale dello strato corneo permette loro di produrre abbastanza ceramidi per formare questi foglietti (Elias, 2015). Il loro funzionamento è descritto nell'articolo «Gli enzimi che costruiscono la barriera cutanea lavorano in ambiente acido».
L'esperimento lo ha confermato nel topo. Su una pelle la cui barriera è stata perturbata, la riparazione si svolge normalmente a pH acido. Inizia più lentamente quando la pelle è esposta a un pH neutro o alcalino. Al microscopio, le strutture lipidiche restano allora immature, e l'attività della β-glucocerebrosidasi diminuisce nettamente (Mauro et al., 1998).
Uno strato corneo meno coesivo
Il pH agisce anche sulla tenuta dello strato corneo. Le sue cellule, i corneociti, sono collegate da punti di attacco, i corneodesmosomi. Enzimi chiamati proteasi a serina li degradano poco a poco, il che permette il rinnovamento discreto della superficie.
Queste proteasi sono più attive quando il pH sale. Un gruppo di ricercatori ha neutralizzato lo strato corneo di topi senza modificarne l'idratazione. Le proteasi si sono attivate in meno di venti minuti. I corneodesmosomi e una delle loro proteine principali, la desmogleina 1, sono stati degradati. Lo strato corneo ha perso coesione, e la riparazione della barriera è stata ritardata (Hachem et al., 2003).
Quando l'aumento dura
Un aumento breve del pH comporta cambiamenti modesti. Un aumento prolungato ha effetti più marcati. Quando lo strato corneo è mantenuto durevolmente a un pH vicino alla neutralità, le proteasi restano attive e degradano a loro volta gli enzimi che fabbricano le ceramidi. La funzione di barriera stessa è allora alterata, oltre alla sua capacità di riparazione (Hachem et al., 2005).
| Fase | In ambiente acido | Quando il pH sale |
|---|---|---|
| Trasformazione dei lipidi | Enzimi al loro optimum | Attività ridotta |
| Foglietti lipidici | Organizzati | Restano immaturi |
| Attacchi tra corneociti | Degradati progressivamente | Degradati più velocemente |
| Riparazione della barriera | Normale | Rallentata |
Questi lavori sono stati condotti sull'animale, su modelli in cui solo il pH era modificato. Nell'essere umano, lo studio di Lambers e dei suoi colleghi va nella stessa direzione. Una pelle con pH inferiore a 5 presenta indicatori di barriera, idratazione e desquamazione migliori rispetto a una pelle con pH superiore a 5 (Lambers et al., 2006).
Che cosa l'aumento del pH non fa
Un pH più elevato non impedisce alla pelle di produrre sebo: le ghiandole sebacee continuano a secernere. In gioco è la trasformazione e l'organizzazione dei lipidi propri dell'epidermide, quelli che formano la barriera tra le cellule dello strato corneo.
Su una pelle in buona salute, un lavaggio occasionale ha un effetto limitato nel tempo. Il pH sale, poi ridiscende in poche ore. Gli effetti più netti compaiono quando l'aumento si prolunga o si ripete senza lasciare alla pelle il tempo di ritrovare la sua acidità.
In sintesi
- L'acqua del rubinetto, i saponi alcalini e ogni perturbazione della barriera innalzano il pH di superficie.
- Gli enzimi che fabbricano le ceramidi della barriera lavorano al meglio intorno a pH 5.
- Quando il pH sale, la barriera si ripara più lentamente e lo strato corneo diventa meno coesivo.
- Questi effetti sono passeggeri dopo un lavaggio e si accentuano quando l'aumento dura.
Questo articolo fa parte della Biblioteca PHYTO 5.
Fonti
- Elias PM. Stratum corneum acidification: how and why? Experimental Dermatology. 2015;24(3):179-180. doi:10.1111/exd.12596
- Hachem JP, Crumrine D, Fluhr J, Brown BE, Feingold KR, Elias PM. pH directly regulates epidermal permeability barrier homeostasis, and stratum corneum integrity/cohesion. Journal of Investigative Dermatology. 2003;121(2):345-353. doi:10.1046/j.1523-1747.2003.12365.x
- Hachem JP, Man MQ, Crumrine D, Uchida Y, Brown BE, Rogiers V, Roseeuw D, Feingold KR, Elias PM. Sustained serine proteases activity by prolonged increase in pH leads to degradation of lipid processing enzymes and profound alterations of barrier function and stratum corneum integrity. Journal of Investigative Dermatology. 2005;125(3):510-520. doi:10.1111/j.0022-202X.2005.23838.x
- Lambers H, Piessens S, Bloem A, Pronk H, Finkel P. Natural skin surface pH is on average below 5, which is beneficial for its resident flora. International Journal of Cosmetic Science. 2006;28(5):359-370. doi:10.1111/j.1467-2494.2006.00344.x
- Mauro T, Holleran WM, Grayson S, Gao WN, Man MQ, Kriehuber E, Behne M, Feingold KR, Elias PM. Barrier recovery is impeded at neutral pH, independent of ionic effects: implications for extracellular lipid processing. Archives of Dermatological Research. 1998;290(4):215-222. doi:10.1007/s004030050293