Влияние микрофлоры подмышечной впадины на образование запаха пота

Дата публикации: 2019-03-25 15:52:33
Статью разместил(а):
Шапошникова Людмила Игоревна

Влияние микрофлоры подмышечной впадины на образование запаха пота

The effect of axillary microflora on the formation of sweat odor

 

Авторы:

Шапошникова Людмила Игоревна

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия.

Shaposhnikova Lyudmila Igorevna

Russian chemical-technological University. D.I. Mendeleev, Moscow, Russia.

Алфёрова Наталия Андреевна

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия.

Alferova Natalia Andreevna

Russian chemical-technological University. D.I. Mendeleev, Moscow, Russia.

Кузин Иван Анатольевич

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия.

Kuzin Ivan Anatolievich

Russian chemical-technological University. D.I. Mendeleev, Moscow, Russia.

Касьянов Виталий Константинович

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия.

Kasyanov Vitaly Konstantinovich

Russian chemical-technological University. D.I. Mendeleev, Moscow, Russia.

 

Аннотация: Бактериальное сообщество, населяющее поверхность кожи, играет большую роль в жизнедеятельности человека. Метаболическая активность микроорганизмов, населяющих поверхность кожи, имеет важное значение для развития запаха тела, но точные процессы не могли быть полностью выяснены до сих пор.

Abstract: The bacterial community inhabiting the surface of the skin plays a big role in human life. The metabolic activity of microorganisms inhabiting the surface of the skin is important for the development of body odor, but the exact processes could not be fully elucidated so far.

 

Ключевые слова: микробиом кожи, микрофлора, бактериальное сообщество, пот, апокриновые железы.

Keywords: skin microbiome, microflora, bacterial community, sweat, apocrine glands, Staphylococcus aureus, Corynebacterium.

Тематическая рубрика: Биотехнологии и экология.

 

Кожа, как орган человеческого тела, имеет одну из самых сложных организаций. На коже человека существуют и размножаются огромное количество микроорганизмов, состав и число которых варьируется между разными людьми, но еще больше зависит от топографии кожи [1].

Здоровая микробиота кожи включает две группы микроорганизмов.

  1. Постоянные-фиксированные микроорганизмы, могут восстанавливаться и обнаруживаются простыми методами.
  2. Транзиторные-микроорганизмы, которые не присутствуют постоянно на поверхности кожи, поступают из окружающей среды и с течением времени исчезают [2].

Кожа человека может быть колонизирована многими различными видами бактерий, потому что она предлагает физиологически разнообразные ниши, характеризующиеся сальной, сухой или влажной средой. Наличие бактерий на определенных участках кожи зависит от особенностей окружающей микросреды кожи, включая уровень влажности, значение рН.

Сальные области, такие как наружный слуховой канал, преимущественно колонизированы пропионибактериями и стафилококками, в то время как сухая кожа в основном содержит β-протеобактерии и флавобактерии [3].

Staphylococcus и Corynebacterium могут размножаться на коже при определенных условиях, которые поддерживаются в таких местах, как подошва стопы, подколенная ямка, ладони, подмышечные впадины [4]. Влажная среда подмышечной впадины человека характеризуется наличием маслянистых и не имеющих запаха жидкостей, содержащих белки, холестерин, производные стероидов, сквален и широкий спектр липидов [5]. Эти вещества выделяются с помощью эккринных, сальных и апокринных желез, специально расположенных в подмышечной области человеческого тела, и некоторые из них стимулируются эмоциональным стрессом [6]. Эмоциональное потоотделение не наступает до полового созревания и часто связано с развитием сильного запаха тела.

В последние десятилетия несколько исследований были сосредоточены на взаимосвязи между выделением пота без запаха и образованием сильного запаха тела. С 1950-х годов известно, что метаболическая активность микроорганизмов, населяющих поверхность кожи, имеет важное значение для развития запаха тела [7], но точные процессы не могли быть полностью выяснены до сих пор. Состав бактериального сообщества, колонизирующего подмышечную впадину, сильно различается, когда сравниваются разные особи, но даже в правой и левой подмышечной впадине одной и той же особи могут наблюдаться незначительные различия [8]. Тем не менее, более тщательное изучение структуры бактериального сообщества в подмышечной микросреде показало, что оно обычно колонизируется четырьмя основными группами бактерий, а именно стафилококками, аэробными коринеформами, пропионибактериями и микрококками [3]. Высокий уровень сильного запаха тела наблюдался у людей с микрофлорой, в которой преобладали аэробные коринеформы, тогда как у подмышек, в которых преобладали стафилококки, обнаруживались лишь низкие уровни запаха [9].

До настоящего времени было обнаружено несколько путей образования запаха, включая превращение глицерина, молочной кислоты и алифатических аминокислот в летучие жирные кислоты [10]. Наиболее изученными и общепринятыми механизмами формирования неприятного запаха являются следующие:

  • биотрансформация стероидов
  • высвобождение жирных кислот с короткой разветвленной цепью из глутаминовых конъюгатов
  • высвобождение коротких сульфанилалканолы из конъюгатов глицин-цистеин или цистеин- (S)
  • биотрансформация длинноцепочечных жирных кислот в летучие жирные кислоты с короткой разветвленной цепью.

36 01

Рисунок 1. Схематичное представление механизма формирования запаха человеческого тела

Авторы статьи [11] схематично (рис.1) рассматривают два важных механизма формирования запаха человеческого тела. Молекулы-прекурсоры (ярко-зеленые) транспортируются внутриклеточно в вакуоли секреторных клеток транспортным белком ABCC11 (оранжевый). Предполагается, что вакуоли, наполненные молекулами-прекурсорами, высвобождают свое содержимое в просвет апокринных потовых желез. Эти железы затем выделяют, среди прочего, вещества, предшествующие неприятному запаху (Gln‐3‐hydroxy‐3‐methylhexanoic кислоту (ярко-зеленая) и Gly‐Cys‐(S)‐3‐methyl‐3‐sulphanylpentan‐1‐ol (оранжевый / красный)) на поверхность кожи. Эти вещества локально расщепляются бактериальными ферментами, что приводит к выделению летучих коротких жирных кислот и сульфанилалканолов, которые вносят значительный вклад в неприятный запах человека.

 

Список литературы:

[1] Stephanie W., Franziska R.,, Nicole K., RNase 7 participates in cutaneous innate control of Corynebacterium amycolatum // Scientific Reports. Scientific Reports, 2017.

[2] Dreno B., Araviiskaia E., Berardesca E. et al. Microbiome in healthy skin, update for dermatologists. JeAdV 2016; 30: 2038–47

[3] Plassmeier J., Li Y., Rueckert C. Corynebacterium glutamicum to produce triacylglycerols // Metabolic Engineering. - 2016: 2016. - С. 42.

[4] Williams M.R., Gallo R.L., The Role of the Skin Microbiome in Atopic Dermatitis. // ALLERGENS (RK BUSH AND JA WOODFOLK, SECTION EDITORS). – 2015.-65.

 [5] Troccaz M., Gaïa N., Beccucci S, Schrenzel J. Mapping axillary microbiota responsible for body odours using a culture-independent approach // Microbiome. Licensee BioMed Central, 2015.

[6] Luke S., Moore P., Leslie A., Meltzer M. Corynebacterium ulcerans cutaneous diphtheria // The Lancet Infectious Diseases.  Elsevier, 2015.

[7] Harker M., Carvell A., Marti V., Riazanskaia S. Functional characterisation of a SNP in the ABCC11 allele—Effects on axillary skin metabolism, odour generation and associated behaviours // Journal of Dermatological Science. 2014.

[8] Preti, G. and Leyden, J.J. Genetic influences on human body odor: from genes to the axillae. J Invest Dermatol. 2010; 130: 344–346

[9] Martin, A., Saathoff, M., Kuhn, F., Max, H., Terstegen, L., and Natsch, A. A functional ABCC11 allele is essential in the biochemical formation of human axillary odor. J Invest Dermatol. 2010; 130: 529–540

[10] Christopher J. Hammond Chemical composition of household malodours – an overview // Flavor and Fragrance Journal. 2013.

[11] Barzantny, H., Brune, I., & Tauch, A., 2011. Molecular basis of human body odour formation: insights deduced from corynebacterial genome sequences. International Journal of Cosmetic Science, 34(1), p 2-11.