Oberflächenmembranbarrieren

Haut und Schleimhäute dienen als primäre Verteidigungslinie gegen Krankheitserreger, indem sie sowohl physikalischen als auch chemischen Schutz bieten. Diese Barrieren sind unerlässlich, um das Eindringen und die Ansiedlung von Mikroben zu verhindern und so die Integrität des Wirts zu bewahren.

Die äußere Hautschicht, die Epidermis, ist eine robuste Barriere aus dicht gepackten Schichten verhornter Zellen. Diese dichte Anordnung verhindert, dass Mikroben in den Körper eindringen. Das regelmäßige Abstoßen von Epidermiszellen hilft dabei, Mikroben auf der Hautoberfläche zu eliminieren. Während Bakterien selten in die intakte Oberfläche einer gesunden Epidermis eindringen, können Verletzungen wie Schnitte oder Verbrennungen diese Barriere schädigen, sodass Krankheitserreger in Gewebe eindringen oder im Blutkreislauf zirkulieren können. Darüber hinaus sondern die Talgdrüsen in der Haut Talg ab, eine ölige Substanz, die einen Schutzfilm auf der Hautoberfläche bildet. Talg besitzt antimikrobielle Eigenschaften, wie zum Beispiel die ungesättigten Fettsäuren, die das Wachstum bestimmter pathogener Bakterien und Pilze hemmen. Der Säuregehalt der Haut, der teilweise auf die Absonderung von Fettsäuren, Milchsäure und Schweiß zurückzuführen ist, hilft dabei, Mikroben von der Hautoberfläche zu spülen.

Die Schleimhäute, die verschiedene Körperhöhlen wie die Atemwege, den Magen-Darm-Trakt und den Urogenitaltrakt auskleiden, fungieren ebenfalls als wichtige Immunbarrieren. Diese Membranen produzieren Schleim, eine zähflüssige Flüssigkeit, in der sich Mikroben und andere Fremdkörper festsetzen. In den Nasengängen sind die Schleimhäute mit Haaren versehen, die in der Luft befindliche Mikroben und Schadstoffe herausfiltern. In den oberen Atemwegen befördern Flimmerhärchen – mikroskopisch kleine haarähnliche Fortsätze – festgehaltenen Staub und Mikroben in Richtung Rachen, wo sie durch Verschlucken, Husten oder Niesen aus dem Körper ausgeschieden werden.

Zudem produziert der Körper auch verschiedene Flüssigkeiten, die helfen, die Epitheloberflächen zu schützen. Der Tränenapparat der Augen beispielsweise produziert Tränen, die Reizstoffe wegspülen und Lysozym enthalten, ein Enzym, das bestimmte bakterielle Zellwände aufbrechen kann. Dieses Enzym ist auch in Speichel, Schweiß, Nasensekreten und Gewebeflüssigkeiten vorhanden, die alle dazu beitragen, die mikrobielle Besiedlung der jeweiligen Bereiche zu reduzieren. Magensaft, eine Mischung aus Salzsäure, Enzymen und Schleim, hat einen starken Säuregehalt, der viele Bakterien und die meisten bakteriellen Toxine zerstört. Der niedrige pH-Wert erhöht die antimikrobielle Wirksamkeit dieser Flüssigkeiten zusätzlich. Beispielsweise schafft die saure Umgebung von Schweiß und Vaginalsekreten eine feindliche Umgebung für viele Bakterien, hemmt ihre Vermehrung und fördert ein gesundes mikrobielles Gleichgewicht.