So "tickt" unsere Haut

Die Chronobiologie, die Lehre der zeitlichen Organisation von Organismen, hat sich als wissenschaftliche Forschungsrichtung erst Mitte des 20 Jahrhunderts etabliert. Wie wichtig ihre Erkenntnisse für unseren Alltag und die Pflege der Haut sind, zeigt der nachfolgende Artikel.

Beim Mensch „ticken“ viele Uhren: solche, die die Hormonausschüttung steuern, die den Stoffwechsel steuern, die Organaktivität etc. Sie werden sowohl von äußeren als auch von inneren Faktoren gesteuert. Der bekannteste Zeitgeber für die „Eichung“ unserer inneren Uhren ist die Sonne. Dies erklärt auch, warum der circadiane Rhythmus, also die Tagesrhythmik, der am besten erforschte Rhythmus in der Chronobiologie ist.

Von Lerchen und Eulen

Bei Säugetieren werden diese Uhren über den Lichteinfall auf spezielle Lichtrezeptoren der Netzhaut synchronisiert, die Übertragung dieser Information auf den superchiasmatischen Nukleus (SCN), der wiederum die Ausschüttung vieler Hormone beeinflusst. Bekannte Störungen dieses Systems sind Schlafstörungen, bedingt durch Zeitverschiebungen, Schichtarbeit oder Jahreszeiten, sowie die sogenannte Winterdepression. Auch soziale Einflüsse, wie Arbeitszeiten usw. können als Taktgeber dienen.

Die biologischen Uhren werden jedoch auch bereits auf genetischer Ebene kontrolliert mit Genen, die bezeichnenderweise die Namen „clock“ (clk), „frequency“ (frq), „timeless“ (tim) etc. tragen. So gibt es in der Bevölkerung zwei Hauptgruppen, die Lerchen und die Eulen – die Frühaufsteher und die Nachtmenschen/Morgenmuffel. Diese stellen die bekanntesten Beispiele für unterschiedliche Chronotypen dar.

Die Tagesrhythmik der Haut

Hautphysiologische Prozesse unterliegen ebenfalls chronobiologischen Vorgängen. Die Haut weist verschiedene circadiane Rhythmen auf, die z.T. abhängig von der Körperregion sind.
Tagsüber – Die Sebumproduktion ist stärker und der pH-Wert der Haut höher gegen Mittag. Die Proliferation der dermalen Zellen ist gegenläufig zur Proliferation der epidermalen Zellen und ist höher am Tag.
Abends – Eine Wiederherstellung der Hautbarriere nach Schädigung am Abend verläuft langsamer als bei Schädigungen zu anderen Zeitpunkten.
Nachts – Der transepidermale Wasserverlust (TEWL), der Aminosäuregehalt, die Proliferation der Keratinozyten, die Hauttemperatur und die kutane Mikrozirkulation sind nachts höher. Insgesamt scheint die Hautbarrierefunktion nachts weniger stark ausgeprägt, die regenerativen Prozesse jedoch verstärkt zu sein.

Interessanterweise sind circadiane Rhythmen auch auf zellulärer Ebene nachweisbar: Die Proliferation der epidermalen Zellen von Hautbiopsien zeigen Spitzen am späten Abend und Tiefen gegen Mittag.

Jeden Monat, jedes Jahr

Monatliche Rhythmen in Abhängigkeit vom Menstruationszyklus zeigen sich bei Frauen durch

• eine verschlechterte Hautbarrierefunktion zwischen dem 22. und 26. Tag des Zyklus,
• eine trockenere Haut zwischen Tag 1 und 6 sowie
• eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber UVB-Strahlen an den Tagen 20 bis 28 des Zyklus.

Auch saisonale Rhythmen sind nachweisbar:

• Frühjahr/Sommer – Die Lipidperoxidation an der Hautoberfläche steigt im Frühjahr und ist am höchsten in den Sommermonaten, möglicherweise bedingt durch die Sonneneinstrahlung.
• Winter – Die Hautfeuchtigkeit ist im Winter geringer als im Sommer, und auch eine deutliche Reduzierung von vielen Hautlipiden, von Fettsäuren und Cholesterol des Stratum corneum im Gesicht wurde nachgewiesen. Der pH-Wert der Haut steigt an, die Menge an natürlichen Feuchtigkeitsfaktoren der Haut ist vermindert. Weiterhin ist die Empfindlichkeit gegenüber Irritantien wie Natrium Lauryl Sulfate (SLS/SDS) sowie die Reaktion auf verschiedene bioaktive Substanzen wie Trypsin jetzt höher. Diese sind mögliche Ursachen für Hautstörungen, wie z.B. die Winterxerosis.

Die optimalen Pflegezeiten

Die unterschiedliche Reaktivität und Hautbarrierefunktion variiert je nach Tageszeit und kann für verschiedene kosmetische und therapeutische Anwendungen von Bedeutung sein.

Die Entwicklung transdermaler Anwendungssysteme für Therapeutika ist stark von den Penetrationseigenschaften eines Stoffes abhängig. Da die Penetration neben der Galenik auch direkt von der Hautbarrierefunktion abhängt, ist es sinnvoll, den circadianen Rhythmus der Haut bei der Entwicklung zu berücksichtigen.

Auch die Hautpflege kann bei der richtigen Auswahl von Zeitfenstern für die Anwendung eines Kosmetikums optimiert werden:

• In einer aus Frankreich stammenden Studie haben Frauen berichtet, dass die Wirkung einer Nachtcreme tatsächlich bessere Ergebnisse zeigte, wenn sie abends aufgetragen wurde. Somit sind deutliche Hinweise gegeben, dass pharmazeutisch bzw. kosmetisch aktive Stoffe abends besser penetrieren können und somit eine bessere Wirkung erzielt werden kann.
• Auch die Reinigung empfindlicher oder geschädigter Haut könnte durch Beschränkung auf die Reinigung zu einem Zeitpunkt, an dem die Hautbarriere am stärksten ist (tagsüber), zu einer verbesserten Hautverträglichkeit der Produkte führen.
• Die Verwendung von Sonnenschutzmitteln mit höherem Sonnenschutzfaktor könnte je nach Zeitpunkt im Monatszyklus der Frau (20.–28. Tag) besonders sinnvoll sein.

Mehr Wirkung erzielen

Biologische Rhythmen spielen eine bedeutende Rolle in vielen physiologischen Prozessen und sollten nicht unterschätzt werden. Es sollte darauf geachtet werden, dass chronobiologische Effekte bei der Diagnostik, bei Studiendesigns für die Wirksamkeit und Verträglichkeit von Pharmazeutika und Kosmetika, bei Behandlungen von Patienten etc. eine Rolle spielen können.

Auch die Haut „tickt“ in bestimmten Rhythmen: Sie verstärkt ihre Abwehrkräfte tagsüber, um schädigende Umwelteinflüsse abzuwehren, und ihre regenerativen Prozesse nachts. Verschiedene Aspekte von Dermatitiden zeigen Rhythmen auf, und wahrscheinlich – wenn verstärkt danach gesucht würde – ließen sich bei fast allen Hautkrankheiten Rhythmen entdecken.

Die Wirksamkeit von topisch (äußerlich) angewendeten Dermatika und Kosmetika kann unter Beachtung der chronobiologischen Rhythmen möglicherweise positiv gesteuert werden.

In Zukunft sollte die Chronobiologie der Haut in der Dermatologie sowie bei der Produktentwicklung sowohl von Kosmetika wie auch von Dermopharmaka stärker beachtet werden. Analog zu den beiden Chronotypen Lerche und Eule lassen sich, basierend auf den täglichen (oder saisonalen) Hautzyklen, wahrscheinlich auch unterschiedliche Hautchronotypen identifizieren. Sie könnten dazu führen, dass in Zukunft Produkte mit erhöhter Wirksamkeit und angenehmeren sensorischen Eigenschaften entwickelt werden.

Autorin: Dr. Annette Mehling