Ethnic skin types: are there differences in skin structure and function?1

Authors


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    Presented as a key note lecture at the IFSCC International Conference on ‘World Wide Wellness’, Florence, Italy, September 19–21, 2005. This paper will also be published in the IFSCC Magazine.

A. V. Rawlings, AVR Consulting Ltd, 26 Shavington Way, Kingsmead, Northwich, Cheshire CW9 8FH, UK. Tel.: +44 1606354535; e-mail: tonyrawlings@aol.com

Synopsis

People of skin of colour comprise the majority of the world's population and Asian subjects comprise more than half of the total population of the earth. Even so, the literature on the characteristics of the subjects with skin of colour is limited. Several groups over the past decades have attempted to decipher the underlying differences in skin structure and function in different ethnic skin types. However, most of these studies have been of small scale and in some studies interindividual differences in skin quality overwhelm any racial differences. There has been a recent call for more studies to address genetic together with phenotypic differences among different racial groups and in this respect several large-scale studies have been conducted recently. The most obvious ethnic skin difference relates to skin colour which is dominated by the presence of melanin. The photoprotection derived from this polymer influences the rate of the skin aging changes between the different racial groups. However, all racial groups are eventually subjected to the photoaging process. Generally Caucasians have an earlier onset and greater skin wrinkling and sagging signs than other skin types and in general increased pigmentary problems are seen in skin of colour although one large study reported that East Asians living in the U.S.A. had the least pigment spots. Induction of a hyperpigmentary response is thought to be through signaling by the protease-activated receptor-2 which together with its activating protease is increased in the epidermis of subjects with skin of colour. Changes in skin biophysical properties with age demonstrate that the more darkly pigmented subjects retaining younger skin properties compared with the more lightly pigmented groups. However, despite having a more compact stratum corneum (SC) there are conflicting reports on barrier function in these subjects. Nevertheless, upon a chemical or mechanical challenge the SC barrier function is reported to be stronger in subjects with darker skin despite having the reported lowest ceramide levels. One has to remember that barrier function relates to the total architecture of the SC and not just its lipid levels. Asian skin is reported to possess a similar basal transepidermal water loss (TEWL) to Caucasian skin and similar ceramide levels but upon mechanical challenge it has the weakest barrier function. Differences in intercellular cohesion are obviously apparent. In contrast reduced SC natural moisturizing factor levels have been reported compared with Caucasian and African American skin. These differences will contribute to differences in desquamation but few data are available. One recent study has shown reduced epidermal Cathepsin L2 levels in darker skin types which if also occurs in the SC could contribute to the known skin ashing problems these subjects experience. In very general terms as the desquamatory enzymes are extruded with the lamellar granules subjects with lowered SC lipid levels are expected to have lowered desquamatory enzyme levels. Increased pores size, sebum secretion and skin surface microflora occur in Negroid subjects. Equally increased mast cell granule size occurs in these subjects. The frequency of skin sensitivity is quite similar across different racial groups but the stimuli for its induction shows subtle differences. Nevertheless, several studies indicate that Asian skin maybe more sensitive to exogenous chemicals probably due to a thinner SC and higher eccrine gland density. In conclusion, we know more of the biophysical and somatosensory characteristics of ethnic skin types but clearly, there is still more to learn and especially about the inherent underlying biological differences in ethnic skin types.

Résumé 

Les gens qui ont une peau de couleur représentent la majorité de la population mondiale et les sujets asiatiques en représentent plus de la moitié.

Pourtant la littérature consacrée aux caractéristiques de ces sujets est limitée.

Plusieurs groupes de travail ont essayé au cours des dernières années de comprendre les différences sous-jacentes de la structure et de la fonction de la peau de différentes ethnies. Maisla plupart de ces études ont été réalisées à petite échelle et dans certains cas les différences observées entre les individus au niveau de la qualité de la peau ne font pas ressortir de différence entre races.

Récemment, un besoin d’études reliant les diffèrences génétiques et phénotypiques entre différents groupes raciaux s'est fait sentir et de ce fait beaucoup d’études à grande èchelle ont été entreprises.

La différence la plus évidente, entre les peaux ethniques, est leur couleur liée à la présence de la mélanine.

La photoprotection induite par ce polymère influence le taux de vieillissement de la peau entre les différents groupes raciaux qui finalement sont tous sujets au processus de photovieillissement.

Généralement, les caucasiens ont des signes plus précoces et plus importants de formation de rides et de relâchement de la peau; en général, les problèmes d'augmentation de la pigmentation sont observés sur les peaux de couleur, bien qu'une grande étude ait rapporté que des sujets originaires de l'Asie de l'Est vivant aux U.S.A. avaient le moins de taches pigmentaires.

On pense que la réponse d'une induction hyperpigmentaire est due à un signal envoyé par le récepteur 2 activé par une protéase.

Le récepteur 2 augmente en même temps que la protéase activatrice dans l’épiderme des sujets ayant une peau de couleur.

Les changements dans les propriètés biophysiques de la peau en fonction de l’âge montrent que les sujets qui ont la pigmentation la plus sombre gardent une peau plus jeune par comparaison aux groupes qui possèdent une pigmentation moins forte.

Toutefois, bien qu'ayant un stratum corneum plus compact, il existe des rapports divergents sur la fonction barrière de ces sujets.

Dans le cas d'agression chimique ou mécanique, la fonction barrière du stratum corneum est considérée plus forte chez les sujets à peau plus foncée, malgré leurs taux plus faibles encéramide.

On doit garder à l'esprit que la fonction barrière du stratum corneum dépend de toute son architecture et pas seulement de sa teneur en lipides.

On considère que la peau asiatique à unePIE (TEWL) basale similaire à la peau caucasienne, ainsi que des taux en céramides comparables, mais on constate que dans le cas d'agression mécanique, elle possède un effet barrière le plus faible. Des différences dans la cohésion intercellulaire sont évidentes.

A contrario, on a mis en évidence des taux d'hydratation (NMF) plus faibles dans son stratum corneum, comparativement à la peau caucasienne et afro-américaine.

Ces différences expliquent les variations au niveau de la desquamation, mais on a très peu de données sur ce sujet.

Une étude récente a mis en évidence des taux réduits de Cathepsin L2 dans l’épiderme des types de peau plus sombre, ce qui, si cela se produisait dans le stratum corneum, expliquerait les problèmes biens connus de cendrage de la peau que ces sujets connaissent.

En terme très gènéral, étant donné que les enzymes liées à la desquamation sont libérées avec les granules lamellaires, on s'attend à ce que les sujets ayant des taux de lipides faibles dans le stratum corneum aient des taux d'enzymes liés à la desquamation faibles.

On constate chez les sujets noirs une augmentation de la taille des pores, de la sécrétion du sébum et de la microflore cutanée. On observe également chez ces sujets une augmentation de la taille des granules mastocellulaires.

Le phénomène de peau sensible se retrouve à une fréquence similaire dans les différents groupes raciaux, mais il existe des différences subtiles dans lesstimuli nécessaires pour l'induire.

En tout cas, plusieurs études montrent que la peau asiatique est peut-être plus sensible aux produits chimiques exogènes, ce qui probablement est dûà un stratum corneum plus mince et à une densité de glandes eccrines plus élevées.

En conclusion, c'est sur les caractéristiques biophysiques et somato-sensorielles des différents types de peaux ethniques que nous en savons plus, mais il est clair qu'il nous reste à comprendre encore beaucoup de choses principalement sur leurs différences biologiques.

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