Fisiología de la piel

pH Cutáneo

pH Cutáneo

El pH de la superficie de la piel es un parámetro clave del estrato córneo y un importante regulador de la homeostasis de la barrera epidérmica.

El pH óptimo del estrato córneo es un requisito para la activación de hidrolasas lipídicas. 

Es el responsable del proceso de secreción de los cuerpos lamelares, los cuales son de gran importancia en la formación de la barrera cutánea.

Además, el estrato córneo superior posee valores de pH inferiores al pH fisiológico, característico del medio corporal interno. Otra característica distintiva del pH cutáneo es su pendiente ascendente dentro del estrato corneo y más aún hacia el interior de la epidermis.

El manto ácido se forma como resultado de una variedad  de mecanismos endógenos y exógenos, los cuales conducen a una nueva definición del llamado manto ácido. Así, se ha sugerido el término sistema de amortiguación de ácido (buffer) del estrato córneo.

Los factores exógenos que afectan la acidificación del estrato córneo son el sudor y el sebo, así como los productos hidrolíticos de la filagrina, una proteína que se sintetiza en el interior de la célula durante el proceso de cornificación de la piel, los metabolitos microbianos y el ácido láctico proveniente de las glándulas ecrinas.

Actualmente, se han identificado tres mecanismos endógenos que no solo influyen en el pH sino que también regulan una o más funciones del estrato corneo.

  • - Formación de ácidos grasos libres a partir de fosfolípidos de membrana.

  • - Antiportadores de membrana (Na/H).

  • - Formación de Ácido Urocánico a partir de Histidina.

Factores exógenos y endógenos

Factores ambientales externos: Los procedimientos de lavado de la piel producen alcalinización de ésta, independientemente del pH de la solución que se utilice. Este efecto se observa luego de un único lavado y normalmente revierte luego de las 8 horas. El lavado repetitivo con Lauril Sulfato de Sodio mostró una alcalinización más pronunciada y persistente por más de 12 horas. Un estudio cruzado con limpiadores ácidos y neutros demostró que la piel tratada con limpiador alcalino presenta niveles elevados de propionibacteria, mientras que el limpiador ácido disminuye la colonización de dicho microorganismo. Por lo tanto, el uso de limpiadores ácidos es menos dañino para el pH superficial de la piel que el jabón alcalino.

Ritmo circadiano: Estudios recientes han reportado un ritmo circadiano del pH superficial en antebrazo, axilas y regiones del rostro. Se han reportado valores máximos de pH del estrato córneo a las 2:00 y 4:00 P.M., con valores mínimos alrededor de las 8 P.M., con variaciones de más de 24 horas de 0,4 unidades  para hombres y mujeres. También se han encontrado valores mínimos a las 4 A.M. Las axilas muestran una importante disminución del pH en una serie de mediciones por la tarde (5,49+/-0,23) comparado con una sola medición por la mañana (5,87+/-0,23). Estos datos sugieren la influencia hormonal subyacente al ritmo circadiano, como son los glucocorticoides.

Edad: El pH del estrato corneo de los mamíferos nacidos a término es aproximadamente neutro (6,5), y el pH ácido se desarrolla luego del nacimiento. En el primer mes de vida se observa una rápida declinación del pH, alcanzando valores alrededor de 5,4. Estos cambios son seguidos por un cambio más gradual durante los siguientes 6 a 12 meses hasta alcanzar los valores del adulto. Los adultos mayores presentan valores de pH del estrato córneo elevados.

Género y raza: Sólo algunos investigadores han reportado diferencias relacionadas al género. Algunos han demostrado que la piel de las mujeres tiende a ser más ácida, mientras que otros no han podido evidenciar diferencias significativas.

Existen datos controversiales en cuanto la influencia racial. En ciertos estudios, el pH de la piel de los afroamericanos mostró valores significativamente más bajos en el estrato córneo superior, mientras que en secciones más profundas no se revelaron diferencias en el gradiente de pH. Otros estudios, han demostrado que el pH promedio de múltiples áreas fue superior en hombres de raza negra (pH 5,21) que en hombres blancos (4,85).

Regiones anatómicas: El sitio estándar para medir el pH es el antebrazo, observándose una disminución hacia los alrededores de la muñeca. Se sabe que el pH es relativamente constante en diferentes partes del cuerpo, excepto en áreas intertriginosas (axilas, ingle, pliegues submamarios y espacios interdigitales) y las áreas ricas en glándulas sebáceas (pecho y espalda).

Importancia del pH para la función barrera

Función antimicrobiana: El pH es uno de los factores que influyen en la densidad y composición de la flora. Por ejemplo propionibacteria crece bien a pH: 6,0-6,5, pero su crecimiento es mucho menor a pH entre 5,5.  En contraste, Staphylococcus aureus crece mejor a 7,5, pero continúa proliferando, aunque lentamente, a pH entre 5 y 6. Así, el pH ácido el estrato córneo restringe la colonización de flora patógena y estimula la flora normal.

Estudios realizados apoyan la hipótesis de que cambios extracelulares en el pH influyen en la homeostasis de la barrera epidérmica por modulación de la actividad de enzimas del procesamiento de lípidos.  

Aspectos metodológicos

  1. Principio: El pH de la superficie de la piel es medido por un electrodo plano de vidrio con una interfaz piel-electrodo hidratada. El término pH es utilizado para indicar la concentración de iones Hidrógeno (H+) en una solución. Más específicamente, el pH se define como el logaritmo negativo de la concentración de protones en solución acuosa. En agua pura, a 25°C, el producto iónico es definido como [H+]=[OH-]=10-7 M, y el pH= -log [H+]= 7. A partir de esta ecuación, la escala de pH se divide en 14 unidades, de 0 (ácido) a 14 (alcalino).

  1. Instrumento: El método más común aplicado actualmente es el potenciométrico con electrodo plano de vidrio.

  1. Método: Antes de la medición, el electrodo debe ser calibrado con soluciones buffer estándares de pH conocido y estable. El electrodo debe llenarse con solución de electrolito (usualmente solución de KCl 3M), por lo que el líquido en la vaina del electrodo externo debe ser más alto que el nivel en el electrodo interno. Debe almacenarse con una cubierta también llena de KCl; en caso de tiempos prolongados de almacenamiento en seco, se requiere un mínimo de 12 horas en solución de KCl antes de ser usado.

  2. Procedimiento: El electrodo se sumerge en agua destilada y luego se seca con papel filtro, dejando su superficie húmeda, pero evitando el exceso de agua. Posteriormente, se deposita el electrodo en el área de la piel seleccionada durante aproximadamente 10 segundos, haciendo una leve presión.

  3. Fuentes de error: Las mediciones erróneas pueden ser causadas por exceso de agua o sequedad en la superficie del electrodo. El agua destilada en la cubierta puede influir en la exactitud de las mediciones. El sudor puede contaminar y comprometer los resultados.  Se debe evitar el contacto con objetos duros.

Referencias:

  1. Handbook of non-invasive methods and the skin, Skin Surface pH: Mechanism, Measuremnet, Importance. Taylor and Francis , 2nd edition.

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