Faggyúmirigy

Kapcsolódó kifejezések:

Xenobiotics
Cyst
Lézió
Szaruhártya
Lipid
Mikroorganizmus
Tallium

Letöltés PDF formátumban

Erről az oldalról

A tisztítószerekkel kapcsolatos egészségügyi és biztonsági veszélyek

3.10.5.1 Első védelmi vonal

Az emberi test számos fizikai és kémiai gáttal rendelkezik, amelyek megakadályozzák a kórokozók vagy veszélyes vegyi anyagok bejutását (3.27. Ábra).

3.27. Ábra Egyesült Királyság maró szimbólum

Ezek közül talán a legfontosabb fizikai akadály a bőr. A bőr két különálló rétegből áll: egy viszonylag vékony külső epidermiszből és egy vastagabb rétegből, a dermisből.

Az epidermisz több, szorosan csomagolt hámsejtből áll, amelyek elhaltak, és vízálló, keratin nevű fehérjével vannak feltöltve. Ezért fizikai gátként működik a veszélyes vegyi anyagok szervezetbe jutása ellen.

A dermis mirigyet, faggyúmirigyet tartalmaz, amely faggyúnak nevezett olajos váladékot termel. A faggyú számos olyan szerves savból áll, amelyek 3 és 5 között tartják a bőr pH-értékét. 116

Ezért az ép bőr nemcsak megakadályozza a kórokozók vagy veszélyes vegyi anyagok bejutását, hanem alacsony pH-ja miatt gátolja a legtöbb kórokozó baktérium növekedését. 117.

A bőr azonban nem fedi le az emberi test teljes felületét. A szem, a táplálék, a légzőszervek és az urinogenitális kötőhártya kötőhártyáját nem száraz, védő bőr fedi, hanem nyálkahártya. Ezért ezek a helyek a kórokozók vagy veszélyes vegyi anyagok potenciális bejutási helyeként működnek.

Nanoméretű titán-dioxid: Környezeti egészségügyi és ökotoxikológiai hatások

Bőrfelvétel

Peszticidek kiválasztása

Homályos kiválasztási útvonalak

Mivel a lipofil toxikus anyagok passzív diffúziója bármely sejtmembránon előfordulhat, várható, hogy ilyen vegyi anyagok sok testváladékban, például verejtékben, vagy növekedési termékekben, például hajban, körmökben és bőrben jelennek meg. A faggyúmirigyek olajos váladékot választanak ki, és valószínűleg emiatt rovarölő és PCB-ket találtak az emberi hajban. Az arzén, a higany és a szelén szintén társult a hajjal.

Bár az ilyen kiválasztódási utak valószínűleg csak kis részét teszik ki valamelyik xenobiotikum teljes kiválasztásának, nem invazív módszert nyújthatnak az expozíció vagy a teljes testteher becslésére. A madártollak elemzése hasznos a nehézfém-expozíció felmérésében, és a nikotin fő metabolitjának, a nyálban lévő kotinin mennyiségét széles körben használják a nikotin felvételének biomarkerként. Az atrazin nyálban való kiválasztódását patkányokban is tesztelték, mint a kitett munkavállalók expozíciójának lehetséges biomarkereit (Lu et al., 1997).

Felületaktív hatás a bőrön és a hajon: Tisztító és bőrreaktivitási mechanizmusok

3.1. Az aljzat jellemzői

A konkrét tisztítási mechanizmusok megvitatása előtt meg kell vizsgálni a bőr és a haj felszínének jellegét, azokat az aljzatokat, amelyekből a talajt el kell távolítani. Az ezeken a felületeken található kémiai alkotóelemek, a keratin makromolekuláris felszíni szerkezete, a sejtek és a sejtek közötti szerkezet, valamint ezen felületek morfológiája fontos paraméterek, amelyek befolyásolják mind a különböző típusú talajok eltávolításának egyszerűségét, mind az új talaj vonzására való hajlamot. Goddard [42] és Reich [6] áttekintették a hajnak a tisztítás szempontjából releváns szerkezeti tulajdonságait, Rhein pedig átfogó áttekintést tett közzé erről a témáról a bőr számára [43].

A bőrfelületi rétegek elhalt bőrsejtekből, korneocitákból állnak, amelyek számos keratint tartalmaznak, amelyek közül a legfontosabbak a K1, K10, K5 és K14. A corneocitákat egy kornifikált burkolónak nevezett burok veszi körül, amely kovalensen kapcsolt lipidréteget, elsősorban O-acil-kapcsolt ceramidot és észterként kapcsolt zsírsavakat tartalmaz. A van der Waals-erők révén „horgonyként” szolgáló lipid hidrofób farkaikhoz egy többrétegű lipidszerkezet kapcsolódik, vagyis a sejtek közötti terekben helyezkedik el. Ez a lipidréteg hidrofób hatást kölcsönöz a bőrfelületnek. Ez a felület még hidrofóbabbá válik a faggyú nevű olajos anyag faggyúmirigy váladékának köszönhetően.

Reich áttekintése szerint [7] a hajszálak egy hidrofil központi részből állnak, amelyet kéregnek neveznek, és amelyet 8–10 átfedő sejt borít, amelyet kutikulának neveznek [44, 45]. A kéreghez képest a kutikula a magas cisztintartalom miatt erősen összekapcsolódik. Ezenkívül a kutikula külső burkolatát epikutikulának nevezik, és magas az epikutikulus fehérjéhez kovalensen kötött zsírsavtartalma [46, 47]. Ezeknek a lipideknek a jelenléte, valamint a faggyúmirigyekből kiválasztott faggyúbevonat, amely a szőrtüszőkhöz kapcsolódik, azt eredményezi, hogy a haj kitett felülete hidrofób természetű, mint a bőr esetében [45–48].

Goddard [42] áttekintése szerint a haj és a bőr felülete ezért természetesen hidrofób; Maga a keratin felületi energiája megközelíti a polietilénét, és hasonlóan a levegőben lévő olajokhoz is nedvesíthető. De a keratinok szokatlan viselkedést mutatnak: vízbe merítve hidratáltságra utalnak, és már nem nedvesíthetők ásványolajjal. Ez azt is jelenti, hogy védettek minden olyan olajrészecske (újra) lerakódása ellen, amelyek szuszpendálhatók egy érintkező vizes közegben. Másrészt az előre felvitt olaj hajlamos a keratin felületére tapadni, amikor később vízbe meríti, hacsak felületaktív anyagot nem adnak a rendszerhez. Így a C.3.1. Ábrán bemutatott detergens (olaj eltávolítás) folyamat lényege. Stevenson [49] kerámia (gyapjú) szálakból származó ásványolajcseppek feltekerésének és eltávolításának elegáns mikroszkópos vizsgálata egyértelműen megmutatta az anionos felületaktív anyag (nátrium-oleát) hatékonyságát ebben a tekintetben, ezt a jelenséget a fejezet későbbi részében tárgyaljuk részletesebben.

C.3.1. Ábra Az olajos talaj felületaktív anyag eltávolításának visszaforgatási mechanizmusa egy keratinos felületről

Ugyanakkor mind a bőr, mind a (kezeletlen) haj izoelektromos pontja 3,5 és 4,5 között van [50], így a tisztítószerek szokásos semleges pH-értékénél (5–8) a felület negatív töltésű hidrofil helyeket is tartalmaz. A hidrofób és hidrofilesség ezen kombinációja tehát befolyásolja a bőr/haj felszínéhez vonzódó és a bőr által visszatartott talajok jellegét, valamint azokat a stratégiákat, amelyek hatékonyan tisztítják ezeket a felületeket.

Beszámoltak [51, 52] arról, hogy a haj negatív töltésű helyeinek száma növekszik, amikor az ember a gyökérszakaszról a hegyre mozog. Ezt elsősorban a haj cisztinjének oxidációja okozza cisztin S-szulfonáttá és ciszteinsavvá a napfény UV-részének való kitettség eredményeként. Ezáltal a hajcsúcsok kevésbé hidrofóbok, mint a gyökerek.

A haj helyzetét tovább bonyolítja az a tény, hogy a haj felületének hidrofób jellege nem egyenletes. A kémiai fehérítés a hajban lévő cisztint ciszteinsavvá is oxidálja, nagyobb hatást produkál, mint a napfény. Ez a felületi hidrofilitás jelentős növekedését eredményezi [48].

A tisztító hatások megértésében a bőr és a haj felszínének fizikai állapotának ismerete, felületi energetikájuk mellett, hasznos. A bőrt olajokkal és viaszokkal tartalmazó sminkekkel kezelik, amelyek vonzzák a zsíros vagy részecskés környezeti talajt. Ez egy olyan lágyrész, amely sérülékeny az erős tisztító kezelésekkel, amelyek eltörlik a bőrgátat, ami kényelmetlenséget okoz az alanynak; Ennek a kárnak a részleteit a későbbiekben tárgyaljuk ebben a fejezetben. A hajszálak a kezelések, a hajszárítóval történő melegítés és a napfény hatásának hatására olyan mértékben koptak le, hogy a kutikula felszakította és kitette a hidrofil kérget. Ebben az esetben a részecske befogása mellett a sérült területek erősen felszívhatják a hidrofil talajokat is, amelyek nem kötődnek erősen az ép hidrofób kutikulához.

A bőrön és a hajon általában kétféle talaj található: zsíros és szilárd talaj. Ezeket a következőkben tárgyaljuk.

Komenzalizmusok

A.M. Hirsch, N. A. Fujishige, az Ökológiai Enciklopédia, 2008

Közönség az állatokban

Azt mondják, hogy az emberi test 10 13 emberi sejtből és nagyságrenddel több (10 14) baktériumból áll. Az emberi testben lévő mikrobák össztömege körülbelül 1,25 kg. Ezeknek a baktériumoknak a túlnyomó része kommensális, de némelyiküket úgy lehet tekinteni, hogy kölcsönhatásba lépnek, mert olyan vitaminokat szintetizálnak, amelyek segítik a gazdájukat, vagy különféle módon védik meg gazdájukat a kórokozókkal szemben. Az egyensúly megzavarása esetén azonban egyes kommenzálások patogénekké válhatnak, mint például a kórházi (kórházi) fertőzések esetében, vagy ha a gazda beteg vagy immunhiányos.

A felnőtt emberek kommenzálisainak természetes élőhelye lényegében mindenütt jelen van a testen vagy a testben - a bőrön, a szájüregben, a felső légúti traktusban, a gyomor-bél traktusban (GI) és az urogenitális traktusban. Ezen élőhelyek mindegyikének különböző baktériumok és eukarióta kommenzális populációi vannak, amelyek a mikroflórát alkotják, ökoszisztémánként eltérő fajok száma és típusa. Például csak néhány mikroba lakik rendszerint a tüdőben, a szemekben vagy a gyomorban, míg a szájban és a belekben számos baktérium él. Ezenkívül minden ökoszisztéma különböző feltételeket mutat, amelyekhez a baktériumoknak alkalmazkodniuk kell. Egyes területek, például a bőr száraz, mint egy sivatag és savas pH-értékűek, ez jelentős kihívásokat jelent a lakó mikrobák számára. Mások, például a vastagbél, esőerdőhöz hasonlíthatók, sok mikroökoszisztémával és a lakók hatalmas változatosságával.

A bőr

A bőr vagy az integumentum minden állat legnagyobb szerve; az átlagos emberi testnek majdnem 2 m 2 a bőre. Feladata, hogy megvédje a finom belső szerveket a sérülésektől, amelyek fertőzéshez vagy halálhoz vezethetnek. Becslések szerint akár 3 millió, mind prokarióta, mind eukarióta mikroba létezik 1 cm 2 bőrön. Ez utóbbi adat átlagos érték, mert kevés mikroba található a lábakon és a karokon, de sok a test szőrös régióiban, beleértve a hónaljat és az ágyékot, valamint a lábujjak közötti nedves területeken is. A bőr azon helyei, ahol a baktériumok szívesebben települnek, a szőrtüszők, ahol jelenlétük problémákat okozhat, például pattanások. Ez ugyanaz a terület, ahol bizonyos eukarióta kommenzálások, nevezetesen élesztők, például Malassezia is találhatók. A Malassezia fajokat az emberek túlnyomó többségének bőrén észlelik, különösen a pubertás elérésekor és a faggyúmirigyek aktívabbá válásakor.

A kezekben általában viszonylag kevés mikroba van jelen, mivel szárazak, gyakran hidegebbek, mint a test legtöbb része, és hiányoznak a faggyúmirigyek. A baktériumok azonban tenyésztési módszerekkel könnyen kimutathatók ( 3. ábra ), hangsúlyozva a kézmosás fontosságát a mikrobaszám csökkentése érdekében.

3. ábra Ha a kezét egy tápanyag-agar Petri-csészéjére tesszük, megmutatja a bőrön jelenlévő kompressziók számát. Fénykép, P. L. De Hoff jóvoltából.

A bőrhöz kapcsolódó baktériumok többsége kommensális, mivel a kölcsönhatásból nem következik ártalom vagy haszon. Azonban egy rendkívül vékony vonal választja el a kommenseket a kórokozóktól vagy a kölcsönösöktől. Például a baktériumok, főleg Gram-pozitív baktériumok közül, amelyek a bőrt lakják, a Staphylococcus fajok néha kommensális életmódról patogénre váltanak. Bőrelváltozásokat, tályogokat, forrásokat vagy még súlyosabb fertőzéseket okozhatnak. A Staphylococcus epidermidis, egy rendkívül gyakori bőrlakó, borzasztó fertőző ágens a katéterekben és más orvostechnikai eszközökben, ahol antibiotikumokkal vagy más gyilkos szerekkel szemben ellenálló biofilmeket alkot. Egyéb gyakori bőrlakó baktériumok közé tartoznak a mikroaerofil propionibaktériumok (Propionibacterium acnes), amelyek kolonizálják a bőr pórusait, pattanásokat eredményeznek, különféle korinbaktériumok, amelyek előnyösen gyarmatosítják a bőr aerob helyeit, és a kötelező mikrobák a Micrococcus.

A szájüreg

A száj az egyik legjobban vizsgált terület a kommenzális baktériumok tartózkodására a rendszeres tápanyag-beáramlás, a víz jelenléte és a kedvező pH miatt, amelyek számos mikrohullámot biztosítanak a baktériumok szaporodásához. A száj is kiváló példa a mikrobiális szukcesszióra az idő múlásával. Az újszülöttek baktériumoktól mentesek, de a szülőcsatornán, az anya bőrén (érintéskor és a szoptatás alatt) és a száján (csókolózás), valamint a környezetből gyorsan mikroflórát szereznek. E kezdeti lakosok közül sokan átmenetiek, de néhány hónapon belül a streptococcusok és a kötelező anaerobok tartózkodnak. A fogak felújítása 6 hónapos korban egy új mikroökoszisztéma-készlethez vezet, beleértve a fogzománcot is, amelyet a Streptococcus sanguis és más baktériumok kolonizálnak.

A 16S RNS DNS szekvenálásán alapuló tenyésztéstől független technikák alkalmazásával az egészséges, felnőtt emberi száj különböző mikronichéiban 141 domináns fajt azonosítottak. Ezek hatvan százalékát korábban nem azonosították tenyésztési módszerekkel. A szájüregben a baktériumok leggyakoribb osztódása a Firmicutes (alacsony G + C Gram pozitív), az Actinobacteria (magas G + C Gram pozitív), a Proteobacterium (Gram negatív), a Fusobacteria (anaerob Gram negatív) és egy baktériumok osztódása, ahol még nem tenyésztettek. A különböző ökoszisztémák, a nyelv, a szájpadlás, a fogak stb. Jellegzetes mikrobiális profilokkal rendelkeznek, de bizonyos Firmicutes, például Streptococcus mitis minden helyen megtalálható.

Számos baktériumfaj gyarmatosítja a fogakat, ahol biofilm konzorciumot, azaz fogplakkot hoznak létre. A biofilm megvédi a csatolt baktériumokat a súlyos mechanikai rendellenességektől, amelyek a rágás, a nyelés és a nyelv mozgásakor következnek be. Nem meglepő, hogy az egészséges száj bakteriális flórája eltér a fogszuvasodással vagy a parodontális betegséggel járó szájaktól; ez utóbbi az íny nagyon súlyos fertőzése. Például a Streptococcus mutans vagy a spirochete Treptonema denticola nem található meg az egészséges szájban, de a fogszuvasodásban és az ínybetegségben található meg.

A bél

A felnőtt emberi bélben legfeljebb 100 billió mikroorganizmus található, és az ezen szervezetek által képviselt mikrobiom (a bélmikrobák génjei) több mint 100: 1-rel meghaladja az emberi genomban található gének számát. Sokáig azt hitték, hogy az Escherichia coli a bél ökoszisztémájának fő lakója. Ez a következtetés valószínűleg összefüggésben állt azzal a ténnyel, hogy nagyon kevés székletből izolált baktérium nőhetett mesterséges táptalajon, míg az E. coli nagyon jól növekedett. Később technikákat fejlesztettek ki az anaerob baktériumok tenyésztésére, és az anaerobe és az E. coli számok közötti arányt körülbelül 1000: 1-nek találták. A metagenomikán alapuló legfrissebb elemzések azonban, amelyek magukban foglalják a DNS izolálását egy adott ökológiai résből, majd 16S RNS DNS-szekvenciák használatát az identitás és a kapcsolat megállapításához, a bélbaktériumokról szóló információk robbanását eredményezték. Az ilyen típusú vizsgálatok alapján becslések szerint mintegy 7000 különböző típusú baktérium él az emberi bélben. Az emberi bél mikrobáiban két fakultatívan anaerob vagy teljesen anaerob osztódás dominál: a Cytophaga – Flavobacteirum – Bacteroides (CFB) és a Firmicutes (clostridia) csoport, míg a Proteobacteriumok (E. coli és rokonai) távoli harmadik.

Az, hogy a bélbaktériumokat komenzálnak vagy kölcsönösnek tekintik-e, attól függ, hogy a meghatározásokat szigorúan alkalmazzák-e. A vitaminok szintetizálása mellett az emberi bélben lévő baktériumok, csakúgy, mint az állatos kérődzőkben vagy a termesz bélekben, a növényi poliszacharidokat egyszerű cukrokká bontják, amelyeket gazdájuk hasznosít. Az emberi bélbaktériumok azonban nem tudják lebontani a nagyobb és összetettebb növényi polimereket, például a cellulózot, amelyet bendővel rendelkező növényevők, például szarvasmarhák, vagy változatos bélflóra termeszek hasznosíthatnak. A komplex szénhidrátok viszonylag változatlanul haladnak át az emberi belen. Mindazonáltal az emberi bélmikrobák által mutatott növényi poliszacharid lebontás hatékonysága jelentős.

A bélbaktériumok mind az immunrendszert, mind a szövetek és szervek fejlődését formálják. A még mindig nem teljesen ismert okokból az őshonos mikrobák nem váltanak ki károsító gyulladásos választ a gazdájukban. A felismerés megtörténik, de a gazda tolerálja őshonos mikrobáit, amelyek szintén fejlõdési folyamatokat indukálhatnak gazdáikban. Például, ha csíra mentes egereket teszünk ki a közönséges bélbaktériumba, a Bacteroides thetaiotamicronba, a bél fokozott felszívóképessége következik be az angiogenezis indukciója miatt, amely fokozott vérellátást eredményez.

Egyedül kezdjük az életünket, baktériummentesen. A szülőcsatornán való áthaladás, a szülők és rokonok csókjai és ölelései, valamint az anyatej szoptatása olyan organizmusok elé tár minket, amelyek életünk végéig a szánkban, a GI-traktusban és a bőrünkben laknak. Egyek vagyunk a szimbiontusainkkal, ők pedig velünk.