Dass UV-Strahlung die Immunabwehr der Haut dämpft, ist seit Langem bekannt. Dieser Mechanismus ist ein wesentlicher Grund, warum chronische Sonnenexposition das Risiko für Hauttumore erhöht. Was bislang weniger beachtet wurde: Das Hautmikrobiom kann diesen Prozess aktiv modulieren. Bereits 2019 zeigten Patra et al. von der Meduni Graz, dass keimfreie Tiere nach UV-Bestrahlung eine deutlich stärkere Immunsuppression entwickelten als mikrobiomtragende Artgenossen. In Anwesenheit des Mikrobioms zeigte sich nach UV-Exposition ein anderes zelluläres und immunologisches Muster – mit insgesamt geringerer systemischer Immunsuppression.1 Die Ergebnisse stammen aus dem Mausmodell; ob ein gestörtes Mikrobiom – etwa durch aggressive Reinigung oder Antibiotikaexposition – beim Menschen ähnliche Effekte hat, bleibt zu untersuchen.
cis-Urocaninsäure: Ein Metabolit im Zentrum
Ein Schlüsselmolekül in diesem Zusammenhang ist die Urocaninsäure. In ihrer trans-Form absorbiert sie im Stratum corneum UV-Strahlung; unter UV-Einfluss entsteht daraus die immunsuppressiv wirkende cis-Form. In einer aktuellen Arbeit zeigten Patra et al. im Mausmodell, dass bestimmte Hautbakterien – darunter Staphylococcus epidermidis – die cis-Form enzymatisch abbauen, ihre Konzentration auf der Haut senken und damit die Immunsuppression abschwächen. Wurde dieser bakterielle Abbauweg experimentell blockiert, kehrte die Immunsuppression zurück. Ein erster Pilotversuch an sechs Proband:innen lieferte Hinweise, dass der Mechanismus auch beim Menschen relevant sein könnte – die Datenlage ist aber noch präliminär.2 Bemerkenswert ist dabei: Sonnenschutzprodukte, cis-Urocaninsäure und das Mikrobiom konkurrieren miteinander im Stratum corneum – dem Schauplatz, auf dem UV-Schutz, Mikrobiom und Immunmodulation unmittelbar aufeinandertreffen.
Was wir wissen
(nach Smith et al.4)
• Datenlage dünn: Der Einfluss kommerzieller Sonnenschutzprodukte auf das Hautmikrobiom ist kaum systematisch untersucht; pauschale Aussagen zur Mikrobiom-
verträglichkeit sind (noch) nicht möglich.
• Gesamtformulierung entscheidet: Nicht allein der UV-Filter, sondern Partikelgröße, Oberflächenbeschichtung, Photostabilisatoren und Hilfsstoffe bestimme die möglichen Effekte auf das Mikrobiom.
• Nanopartikel: Für TiO2 und ZnO sind in vitro antimikrobielle Effekte beschrieben – ob klinisch relevant, ist ungeklärt.
• Ausblick: Probiotische, präbiotische und postbiotische Ansätze in Sonnenschutzprodukten befinden sich in der Entwicklung.
Das Mikrobiom als Stoffwechselpartner der Haut
Das Mikrobiom ist nicht nur über die Urocaninsäure in die UV-Reaktion der Haut eingebunden. In einem aktuellen Literaturreview wird zusammengefasst, dass Hautbakterien eine Reihe von Metaboliten produzieren, die nach UV-Exposition relevant sein können – von UV-absorbierenden Substanzen über entzündungsmodulierende Fettsäuren bis hin zu zellprotektiven Verbindungen, die teilweise bereits in Hautpflegeprodukten eingesetzt werden (siehe Tabelle 1, oben). UV-Exposition kann dieses Metabolitenprofil verändern – mit möglichen Folgen für Barrierefunktion und Immunregulation, die bislang kaum untersucht sind.3
Sonnenschutzformulierungen und Mikrobiom: Wissensstand mit Lücken
Während die Grundlagenforschung das Mikrobiom zunehmend als Schutzpartner identifiziert, stellt sich die Frage: Was machen die Produkte, die täglich empfohlen werden, mit dieser mikrobiellen Gemeinschaft? Smith et al. mahnen in ihrem Review allerdings zur Bescheidenheit: Der Einfluss kommerzieller Sonnenschutzprodukte auf das Hautmikrobiom ist bislang kaum systematisch erforscht. Eine Rangfolge nach „mikrobiomfreundlich“ ist nicht gesichert – entscheidend ist nicht allein der UV-Filtertyp, sondern die Gesamtformulierung (siehe Kasten, S.72).4 Die Übersichtsarbeiten plädieren übereinstimmend dafür, Mikrobiomkompatibilität künftig als eigenständiges Qualitätsmerkmal in der Sonnenschutzentwicklung zu etablieren.3,4
Fazit
Das Hautmikrobiom rückt im Kontext des Lichtschutzes zunehmend in den Mittelpunkt. Es moduliert die immunologischen Folgen von UV-Exposition, produziert hautrelevante Metaboliten und wird durch die Produkte, die wir empfehlen, in noch wenig verstandener Weise beeinflusst. Das bedeutet: Die Beratungskompetenz im Bereich Sonnenschutz sollte das Hautmikrobiom künftig mitdenken – von der Produktauswahl über die Reinigungsempfehlung bis hin zur Nachpflege. Die Wissenschaft liefert dafür zunehmend die Grundlagen – die Praxis wird folgen.
Quellen
- Patra V, et al.: Skin microbiome modulates the effect of ultraviolet radiation on cellular response and immune function. iScience 2019; 15: 211–222. DOI: 10.1016/j.isci.2019.04.026
- Patra V, et al.: Urocanase-positive skin-resident bacteria metabolize cis-urocanic acid and in turn reduce the immunosuppressive properties of UVR. J Invest Dermatol 2025; 145(11): 2839–2853. DOI: 10.1016/j.jid.2025.03.035
- Mercer SD, et al.: The skin microbiome, microbial metabolites and the epidermal response to ultraviolet radiation – towards next generation suncare. Exp Dermatol 2025; 34: e70142. DOI: 10.1111/exd.70142
- Smith ML, et al.: Exploring associations between skin, the dermal microbiome, and ultraviolet radiation: advancing possibilities for next-generation sunscreens. Front Microbiomes 2023; 2: 1102315. DOI: 10.3389/frmbi.2023.1102315
