Cilt Mikrobiyomu ve Beslenme: Şu an neler biliyoruz ve bu alan bize neler vaat ediyor?

Mikrobiyota, mikrobiyom, probiyotik, postbiyotik, sinbiyotik… bu kelimeler ortalama son 10 yılda birbirinden türerken, bizler vücudumuz ve hastalıklar hakkında çok şey öğrendik; farklı bakış açıları kazandık…

Kendi hücrelerimizden yaklaşık 10 kat daha fazla mikroorganizmanın bulunduğu, kendi genlerimizin yaklaşık 100 kat ve daha fazlası kadar bu mikroorganizmaların genlerinin bulunduğu bedenimizde, yalnız olmadığımızı bu zamana dek yapılan çalışmalarla öğrendik. Mikroorganizmaların konakçıda birçok etkiye de sahip olduğunu; besin metabolizması, patojen mikroorganizmalara karşı savunma, konakçı için gerekli bazı esansiyel metabolit ve vitaminlerin üretimi gibi birçok katkı sağladığını keşfettik. Mikrobiyomumuzu; ağız, vajina, cilt (deri) ve bağırsak olarak; 4 ana kısımda incelemek mümkündür. Bu alanlarda iç veya dış faktörler tarafından oluşan dengesizlikler; huzursuz bağırsak sendromu, diş eti iltihabı, atopik dermatit, bakteriyal vajinözis, ağız kanseri, kolon kanseri ve nonalkolik karaciğer hastalığı gibi hastalıkların oluşumu ile ilişkili olabilmektedir.. Son zamanlarda ‘cilt mikrobiyomu’ ön plana çıkmakta ve gelecekte de birçok cilt hastalığında farklı suşlardaki probiyotiklerin konuşabileceğinin sinyalini vermektedir.

Derimiz vücudumuzun dış ortamla ilk temas eden, ortalama 1.2 m2’lik yüzey alanı ve her bir santimetre karesinde (cm2) 1 milyon bakteri ile toplamda 1010 ve daha fazla bakteri hücresi bulunan, en geniş ve çevresel maruziyete en açık organıdır. Cilt sağlığı yaş, ırk, cinsiyet, biyokimyasal değişiklikler, cildin kendi nemi, UV ışınları, ter, kozmetikler,

mevsimsel değişim, hava kirliliği, beslenme, ellerin sık yıkanması gibi birçok durumdan etkilenebilir. Bu etkiler cildin epidermis tabakasında bulunan belli yapılara zarar vermekte ve permeabilitesini değiştirmektedir. Bu da bu yazıda derinlemesine işleyeceğimiz ‘cilt mikrobiyomu’na zarar vermektedir. Cilt dış ortamı algıladığımız fiziksel bir bariyer olmanın yanı sıra mikrobiyomu sayesinde bağışıklığı da yönettiği için aynı zamanda bir immünolojik bariyerdir. Cilttekki mikrobiyal kolonizasyon yaşamın ilk evrelerinde ve bağırsak mikrobiyomundan farklı olarak ergenlik sürecinde de şekil alır.

Cilt Mikrobiyomunu Tanıyalım

Cildin mikroçevresi farklı pH derecesi, sıcaklık, nem ve sebum içeriği ile farklı mikroorganizma çeşitliliğine sahiptir. Cildin yüzeyi besinsel olarak lipidler ve peptitler ile oluşmuş stratum korneum ve sebum (sapienik asit; sebase bezler tarafından üretilir) tabakası ile asidik, kuru ve terli yapıdadır. Cilt terlediğinde, oluşan tuz ile birlikte serbest yağ asidi ve antimikrobiyal peptitler gibi antibakteriyal moleküller açığa çıkar. Aynı bağırsak sistemindeki gibi, derinin de kommensal yaşadığı bakteriler bulunur; sinbiyotik Staphylokoklar yüksek tuza toleranslıdır ve besin olarak terdeki üreyi bile kullanabilir. Cilt mikrobiyomunda yaklaşık 7–8 bakteri şubesi bulunur ve bireysel olarak değişmekle birlikte 40’a yakın mikroorganizma türü bulunur; %10 kadarı mantar, %40 kadarı viral ve kalanı bakteri kolonizasyonudur.

Ciltte nemli, kuru veya sebase olarak 3 ana farklı alan bulunuyor; bu bölgelere göre de farklı bakteriler ön olana çıkıyor. Örneğin, kuru bölgeden farklı olarak, alın bölgesi gibi yağ seven mikroorganizmalar baskındır. Sebase kısımlar, lipofilik Propionibacterium türleri; nemli bölgelerde ise kulak arkası ve burnun her iki yanında dominant olarak bulunmaktadır. Sebase bezler, lipitten zengin sebum salgılarlar; hidrofobik yapısı ile saçı ve deriyi korur ve kayganlaştırır. Sebum genel olarak antibakteriyal bir koruma sağlasa da, Propionibacterium acnes trigliseritleri hidrolize edip, serbest yağ asidi üretimini sağlayarak bakteriyel tutunmayı sağlar ve sebase kısımlarda kolonize olur. Daha kuru kısımlarda ise, Corynebacterium, Enhydrobacter ve Micrococcus cinsleri bulunur; kollar ve bacaklar, kalça gibi alanlar bu tip yerlerdir. Sırt bölgesinde Propionibacteriaceae dominant şekilde öne çıkmakta iken; Staphylococcaceae ise dizin arka kısmı ve ayak topukları gibi nemli alanlarda daha çok bulunmaktadır.

Bağırsak mikrobiyomu gibi, hem kalıcı hem de çevreye bağlı geçici türler yer almaktadır. Proteobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, ve Actinobacteria filumları (şube) ana filumlardır; Actinobakterlerden Corynebacteria ve Propionibacteria cinsi, Firmicutes’lerden Staphylococci cinsi deri mikrobiyomuna özgüdür. Buna ilaveten, sadece sağlıklı kişilerin kafa derisinde, gövdede ve kollarda yaygın olan Malassezia mantarı da deri mikrobiyomunu oluşturur. Ayak bölgesinde çıkan mantarlardan da bildiğimiz üzere, bu

bölgede yaygın bir mantar kolonizasyonu bulunur; Malassezia, Aspergillus, Cryptococcus, Rhodotorula ve Epicoccum gibi çeşitli mantarların kombinasyonundan oluşur.

Hastalıklarda Cilt Mikrobiyomu

Yapılan çalışmalarda, cilt mikrobiyomu bazlı tedavilerin cilt hastalıkları için etkin bir tedavi olabileceğini göstermektedir. Cilt hastalıklarının ana sebeplerinden bir tanesi yararlı ve zararlı bakterilerin dengesinin değişmesidir (disbiyozis); buna neden olan birçok faktör bulunur; yaşam tarzı, hijyen, beslenme düzeni, yaş, anksiyete; kozmetik ürünler, kemoterapi, ilaç kullanımları… Doğru ve sağlıklı tercihler yapıldığında cildi korurken; yanlış tercihlerle disbiyozise neden olabilirler. Bağırsaktaki mikrobiyomundaki disbiyosis gibi, deride de bir disbiyozis oluşursa bazı komplikasyonlar oluşabilmektedir. Örneğin, Staphylococcus aureus türü normalde yerleşik bir bakteri iken; artışı ile deride enfeksiyon oluşabilmektedir. Ayrıca bu disbiyozis derimizdeki mantar popülasyonunun dengesini de değiştirebilir; Malassezia restricta türünün artışı ile saç kepeği oluşabilmektedir. Buna ilaveten, Propionibacterium acnes normalde S. Aureus artışı ve yol açtığı enfeksiyonu önlerken; P. Acnes’in artışı akne oluşumuna sebep olabilir.

Son zamanlarda sıklığı artan atopik dermatit, S. Aureus’un miktarının artması ile oluşan, ciltte kaşıntı ve irritasyona sebep olan bir cilt hastalığıdır. Buna ilaveten, Malassezia’nın bazı türlerinin de artışı ve ciltteki tüm mikroorganizma popülâsyonunun çeşitliliğinin de azalması da atopik dermatite neden olabilmektedir. Başka bir çalışmada da, Staphylococcus türlerinin azalmasının da atopik dermatite neden olduğu gösterilmiştir. Atopik dermatit tedavisinde en sık kullanılan tedavi, bireylerin cildinde çatlaklar oluşmasın diye nemlendiricilerin önerilmesidir. Son zamanlarda ise probiyotik supplementleri ön plana çıkmaktadır. Yapılan bir çift kör çalışmada, nemlendirici ile birlikte Proteobacteria şubesinden Vitreoscilla filiformis türünün kullanımı, 30 günden daha az sürede Atopik Dermatit İndeksi skorunda (SCORAD) azalmaya neden olmuştur. Başka bir çalışmada, koagulaz-negatif Staphylococcus türlerinin supplementasyonunun da atopik dermatiti tedavi etmek için kullanılabileceğini göstermiştir. Ayrıca, seçici şekilde S. Aureus azaltan suşların kullanımının da, antibiyotiklerden çok daha faydalı şekilde atopik dermatiti tedavi edebilmektedir. Daha düşük miktardaki Staphylococcus türleri 2 şekilde atopik dermatite neden olabilir; (1) Staphylococcus türlerinin azlığı ile direkt olarak egzemaya yol açması ve (2) Staphylococcus türlerinin epidermal farklılaşmada etkisinin önemli olmasıdır.

Cilt Mikrobiyomu ve Obezite

Obezite dünya genelinde giderek artan ve sosyal, ekonomik ve sağlıkla ilişkili birçok soruna yol açan bir hastalıktır. Obeziteyi oluşturan ve aynı zamanda hastalığın başka hastalıklara yol açmasına neden olan (1) Batı tipi beslenme (yüksek doymuş yağ ve şeker; düşük posa tüketimi), (2)mikrobiyom çeşitliliği, (3) oksidatif stres, (4) kronik inflamasyon gibi birçok faktör bulunur. Mikrobiyom ve obezite konusunda bugüne dek bildiğimiz temel bilgilerden birisi; Firmicutes/Bacteriodetes oranının obez kişilerde yükselmesi ve bireyler ağırlık kaybettikçe bu oranın normale dönmesidir. Ayrıca, bireyler batı tipi diyet yerine, bitkisel beslendiğinde de oluşan kısa zincirli yağ asitleri (KZYA) ile obezitenin ve mikrobiyomun yol açtığı oksidatif stres ve inflamasyonda da azalma görülmektedir.

Bu alanla ilgili daha önce yapılan çalışmalarda, Amerika yerlilerine kıyasla Batı Tipi diyetle beslenen kişilerin cildinde Corynebacterium istatiksel olarak anlamlı şekilde daha fazla bulunmuştur. Ayrıca bu çalışmada, mevsimsel besinlerin ve öğün sıklığının da farklı mikrobiyom profillerine neden olduğunu belirtmiştir. Batı tipi diyet gibi, yüksek yağlı diyet ile beslenen obez farelerin de cildinde Corynebacterium kolonizasyonu fazla bulunmuştur. Corynebacterium etkisi ise, obezitede mikolik asidin ekspresyonu ile artan kutanöz inflamasyonunu artırmaktadır.

2018 yılında yapılan bir çalışmada, yüksek yağlı ve normal diyet alan 2 ayrı gruptaki kişilerin deri mikrobiyom çeşitliliği incelendiğinde; yüksek yağlı diyet alanlarda Corynebacterium dominant olarak gözlenmiştir. Verilerin 2012 yılında düzenlenen Amerikan Gut Projesi (AGP)’den çekildiği; beden kütle indeksinin(BKI) bağırsak, ağız ve deri mikrobiyomunun çeşitliliğini etkileyip etkilemediğini araştıran bir çalışmada, bağırsak ve deri mikrobiyomunun ağırlık artışından/azalışından etkilendiği gösterilmiştir. Çalışmada 4 ayrı BKI grubuna ait (düşük, normal, hafif şişman, şişman; 3 ayrı yerden örnek alınmıştır(fekal, oral ve deri). Sonuçta, 16.353 kişinin beden kütle indeksi, 14.287 fekal dışkı örneği, 1.071 ağızdan ve 995 de deriden örnek alınmıştır. İnsan vücudunda baskın olan ana filumlar (Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria ve Actinobacteria) ve deri için daha önceki çalışmalarda ön plana çıkan Cyanobacteria incelenmiştir. Deri için ayrıca ön plana çıkan aileler ise; Enterobacteriaceae, Corynebacteriaceae, and Staphylococcaceae olarak belirlenmiştir. Deri mikrobiyomu için öne çıkan filum Corynebacterium olmuştur. Corynebacterium artışı, BKI artışı ile pozitif şekilde korele şekilde olduğu gözlemlenmiştir. Beslenme örüntüsü ile ilgili yapılan çalışmalarda da, genelde akne vulgaris ile çok

çalışılmış olup, mikrobiyota bağlantısı vurgulanmamıştır. Bundan sonra yapılacak çalışmalarda, bireylerin beslenme örüntüleri de göz önünde bulundurulmalıdır.

Beslenmenin insan fizyolojisi ve biyokimyasal birçok sürecinde etkisi olduğunu literatür ile biliyoruz fakat cilt sağlığı için etkisi henüz çok yeni ve gelecek vaat eden bir konudur. Gelecekte cilt mikrobiyomu hakkında çok sık konuşacağız; cildin farklı bölgelerinde farklı suşlara sahip probiyotik kremler; cilt enfeksiyonları veya cilt hastalıkları için ayrı probiyotik kremler ön plana çıkması muhtemel görünmektedir.

Kaynaklar

Brandwein, M., Katz, I., Katz, A., & Kohen, R. (2019). Beyond the gut: Skin microbiome compositional changes are associated with BMI. Human Microbiome Journal, 13, 100063.
Ley, R. E., Turnbaugh, P. J., Klein, S., & Gordon, J. I. (2006). Human gut microbes associated with obesity. nature, 444(7122), 1022–1023.
Grice, E. A., Kong, H. H., Conlan, S., Deming, C. B., Davis, J., Young, A. C., … & Turner, M. L. (2009). Topographical and temporal diversity of the human skin microbiome. science, 324(5931), 1190–1192.
Bowe, W. P., Joshi, S. S., & Shalita, A. R. (2010). Diet and acne. Journal of the American Academy of Dermatology, 63(1), 124–141.
Kennedy, E. A., Connolly, J., Hourihane, J. O. B., Fallon, P. G., McLean, W. I., Murray, D., … & Irvine, A. D. (2017). Skin microbiome before development of atopic dermatitis: early colonization with commensal staphylococci at 2 months is associated with a lower risk of atopic dermatitis at 1 year. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 139(1), 166–172.