Q&A voor experts
We bespraken met Dr. Rached Ismail, PhD-docent gespecialiseerd in huidmicrobiota aan de universiteit Rouen Normandie (CBSA-laboratorium) en David Suissa, CEO en oprichter van BYOME LABS - een innovatieve biotech-start-up gespecialiseerd in microbioomtesten en -analyse voor de cosmetica-industrie.
Samen belichten ze de ingewikkelde relatie tussen UV-stralen, het huidmicrobioom en fotoveroudering, en hoe huidverzorgingsinnovaties een verschil kunnen maken.
Wat is het verband tussen UV-stralen, oxidatieve stress en de balans van het microbioom van de huid?
David: UV-stralen veroorzaken oxidatieve stress door vrije radicalen te genereren die de lipiden, eiwitten en het DNA van huidcellen aantasten, waardoor de huidbarrière wordt verzwakt. Een gezond microbioom helpt indirect de huid te beschermen tegen UV-stralen door de huidbarrière te versterken en ontstekingsprocessen te moduleren. Wanneer het microbioom van de huid gezond en in balans is, speelt het zelfs een beschermende rol door verbindingen te produceren die de huid helpen beschermen tegen UV-stralen. Het helpt een functionele huidbarrière te behouden en neemt deel aan het reguleren van ontstekingsprocessen door de productie van organische zuren of vrije vetzuren, die vrije radicalen kunnen neutraliseren. Deze samenwerking tussen een uitgebalanceerd microbioom en huidcellen helpt de schadelijke effecten van UV-straling te beperken en de integriteit van de huid te behouden. Daarom is een gezond microbioom een essentiële bondgenoot bij de bescherming van de huid tegen externe agressies.
Rached: Als onderdeel van het exposoom zou een onevenwichtig huidmicrobioom zijn functies van UV-bescherming en modulatie van het immuunsysteem niet kunnen vervullen. Bovendien induceren UV-stralen de productie van reactieve zuurstofsoorten die huidpigmentatie, ruwheid en rimpels kunnen verergeren, wat tekenen zijn van huidveroudering. Afhankelijk van de samenstelling kan de microbiota van de huid deze tekenen van huidveroudering echter beperken of verhogen.
Het handhaven van een evenwichtige huidmicrobiota kan dus het huidverouderingsproces beperken.
Hebben UV-stralen invloed op het huidmicrobioom en hoe beïnvloedt UV-geïnduceerde oxidatieve stress de balans van het huidmicrobioom?
Rached: Studies over het effect van UV-stralen op de huidmicrobiota zijn nog in ontwikkeling en de literatuur over de effecten van UV-stralen en zonnestraling op het huidmicrobioom is beperkt, vooral voor de schimmels, archaea en virusleden van het huidmicrobioom.
Hoewel we weten dat UV-stralen de samenstelling van het bacteriële microbioom kunnen veranderen en zo tot dysbiose kunnen leiden. Deze effecten kunnen in verband worden gebracht met een verminderde huidbarrièrefunctie en activering van het immuunsysteem.
Hoe draagt een onevenwichtig huidmicrobioom bij aan fotoveroudering en vermindert het vermogen van de huid om zich tegen UV-stralen te beschermen?
David: Ultraviolette (UV) stralen veranderen de huidomgeving diepgaand door oxidatieve stress, celbeschadiging en ontstekingen te veroorzaken. Deze verstoringen veranderen de omstandigheden die de balans van het huidmicrobioom bevorderen, wat leidt tot een onbalans die bekend staat als dysbiose. Dysbiose verwijst naar een verandering in de microbiële samenstelling van de huid, met een afname van bepaalde nuttige bacteriën, zoals Lactobacillus crispatus, en een proliferatie van andere, zoals cyanobacteriën.
Deze onbalans schaadt het vermogen van de huid om oxidatieve stress onder controle te houden en ontstekingen te moduleren, waardoor de afbraak van collageen en elastine wordt versneld. Als gevolg hiervan wordt de huid kwetsbaarder voor fotoveroudering, gekenmerkt door rimpels, pigmentvlekken en huidverslapping. Studies suggereren dat de samenstelling van het microbioom verandert met de leeftijd, wat het belang onderstreept van een uitgebalanceerd microbioom voor het behoud van de gezondheid en jeugdigheid van de huid.
Rached: Een disbalans in het huidmicrobioom kan leiden tot dysbiose van de huidbarrièrefunctie en een afname van de kwaliteit van ceramiden, die een cruciale rol spelen bij het handhaven van de hydratatie van de huid. Deze onbalans kan ook leiden tot een toename van ontstekingen als gevolg van oxidatieve stress. Bovendien verminderen UV-stralen de populatie van beschermende stammen van de microbiota, zoals Staphylococcus epidermidis, wat bijdraagt aan de homeostase van de huidbarrière door beschermende ceramiden te produceren door de synthese van shingomyelinase.
Kan het versterken van de huidbarrière en het gebruik van pre-, pro- of postbiotica helpen om een evenwichtig microbioom te behouden en fotoveroudering te voorkomen?
David: Prebiotica, probiotica en postbiotica zijn ingrediënten die synergetisch werken om het microbioom van de huid te voeden of opnieuw te bevolken, waardoor het evenwicht wordt bevorderd en het opnieuw in balans wordt gebracht wanneer het wordt verstoord. Prebiotica zijn specifieke voedingsstoffen die de nuttige micro-organismen die al op de huid aanwezig zijn voeden en hun groei stimuleren (bijvoorbeeld door de ontwikkeling van S. epidermidis te bevorderen, dat
de proliferatie van keratinocyten en
intercellulaire verbindingen stimuleert). Probiotica daarentegen zijn levende of geïnactiveerde micro-organismen die worden geïntroduceerd om de microbiële flora te versterken en het evenwicht te herstellen in geval van dysbiose. Ten slotte zijn postbiotica actieve metabolieten die worden geproduceerd door micro-organismen, zoals enzymen of peptiden, die rechtstreeks op de huid inwerken om de afweerfuncties te versterken.
Deze drie soorten biotica versterken de huidbarrière en reguleren ontstekingen, en dragen zo bij aan het verbeteren van de weerstand van de huid tegen externe agressies, waaronder de langetermijneffecten van UV-stralen, en het voorkomen van tekenen van fotoveroudering.
Rached: Het handhaven van een evenwichtige microbiota zou kunnen verminderen effecten van fotoveroudering door het beperken van pigmentatie, verlies van hydratatie, ontsteking,... {26 } Welke rol spelen bepaalde micro-organismen in het huidmicrobioom bij de bescherming tegen UV-schade, en hoe kunnen cosmetische formuleringen deze natuurlijke afweer versterken?
David: Bepaalde bacteriën in het huidmicrobioom, zoals Staphylococcus epidermidis of Cutibacterium acnes, kunnen bioactieve metabolieten produceren (bijv. propionzuur) die de natuurlijke afweer van de huid ondersteunen door ontstekingen te moduleren en bij te dragen aan de neutralisatie van vrije radicalen. S. epidermidis scheidt bijvoorbeeld een enzym af dat essentieel is voor de productie van ceramiden, die nodig zijn voor het handhaven van een hoog hydratatieniveau. De hydratatie neemt echter snel af bij langdurige blootstelling aan de zon. Bovendien hebben veel stammen het vermogen om antimicrobiële peptiden te produceren die opportunistische pathogene populaties op beschadigde en gedehydrateerde huid reguleren. Deze interactie tussen een uitgebalanceerd microbioom en huidcellen helpt de schadelijke effecten van UV-stralen, zoals celbeschadiging en -ontsteking, te verminderen,
waardoor de integriteit van de huid behouden blijft. Aan de andere kant kan dysbiose, gekenmerkt door een onbalans tussen nuttige bacteriën en opportunistische soorten, de afweermechanismen van de huid in gevaar brengen, de effecten van UV-straling verergeren en fotoveroudering versnellen. Cosmetische formuleringen verrijkt met pre-, pro- of postbiotica kunnen helpen de balans van het microbioom te herstellen. Ze ondersteunen nuttige micro-organismen, versterken de huidbarrière en verbeteren het vermogen van de huid om zich te verdedigen tegen oxidatieve stress en externe agressies.