Pe măsură ce îmbătrânim, pielea își pierde treptat fermitatea și elasticitatea.

Când vine vorba de acest proces, apare aproape întotdeauna un termen: colagenul. Și, bineînțeles, colagenul este crucial. Dar un aspect este surprinzător de rar menționat:

Colagenul nu trebuie doar să se formeze, ci și să fie reticulat stabil.

Numai prin legături încrucișate între fibrele individuale de colagen se formează structuri elastice. Elastina se bazează, de asemenea, pe astfel de legături încrucișate.¹ ²

Și tocmai în acest moment intră în joc un oligoelement care primește mult mai puțină atenție în legătură cu colagenul: cuprul.

Enzima din spatele fibrelor de colagen stabile

O enzimă cheie în acest proces de reticulare se numește lizil oxidază.

Modifică anumite componente ale colagenului și elastinei, permițând astfel formarea unor legături încrucișate stabile între fibre.¹²

Punctul crucial: lizil oxidaza este dependentă de cupru.

Cuprul este necesar pentru activitatea acestei enzime. Acest lucru conferă oligoelementului un rol foarte specific în țesutul conjunctiv.

Cuprul nu este în sine o componentă a colagenului. Mai degrabă, este implicat într-un proces enzimatic prin care fibrele de colagen și elastină pot fi reticulate și stabilizate structural.

Importanța acestui mecanism devine deosebit de clară atunci când metabolismul cuprului este grav perturbat.

La persoanele cu o formă ereditară de cutis laxa, activitatea lizil oxidazei în probele de piele a fost doar 13 până la 26% din valoarea normală.³

În același timp, cercetătorii au descoperit mai puțini compuși care se formează în timpul reticulării colagenului.³

Aceasta ilustrează legătura: dacă activitatea liziloxidazei dependente de cupru scade semnificativ, structura țesutului conjunctiv se modifică și ea.

Studiile efectuate pe persoane cu sindromul Menkes, o tulburare ereditară rară a metabolismului cuprului, au arătat, de asemenea, o activitate semnificativ redusă a lizil oxidazei în fibroblastele pielii.⁴

Ce se întâmplă când se adaugă cupru suplimentar?

De asemenea, prezintă interes în acest context un studiu de mică amploare, controlat cu placebo, efectuat pe femei tinere.

Timp de opt săptămâni, opt participanți au primit 2 mg de cupru zilnic, în timp ce alți opt au primit un placebo.⁵ Printre altele, au fost măsurați markerii reticulării colagenului.

După opt săptămâni, grupul tratat cu cupru a prezentat o creștere cu 62% a raportului dintre anumite legături încrucișate de colagen și o măsură a colagenului total.⁵

Această modificare nu a fost observată în grupul placebo.

Studiul a fost de mici dimensiuni, cu un total de 16 participanți. Cu toate acestea, acesta arată că un aport suplimentar de cupru la om poate fi asociat cu modificări măsurabile ale markerilor de reticulare a colagenului.

Pentru că, în cazul colagenului, nu contează doar cantitatea. Factorul crucial este și modul în care fibrele individuale sunt organizate și reticulate ulterior.

Cuprul are o altă latură interesantă

Același studiu a examinat și stresul oxidativ.

În grupul cu cupru, un marker al stresului oxidativ, așa-numiții F₂-izoprostani, a scăzut în medie cu 39%.⁵

Această descoperire duce la o altă funcție biologică a cuprului.

Cuprul este o componentă a superoxid dismutazei de cupru-zinc, sau pe scurt Cu/Zn-SOD.Această enzimă face parte din sistemele de apărare antioxidantă ale celulelor noastre și este implicată în descompunerea speciilor reactive de oxigen.⁶

Astfel, cuprul se întâlnește în piele în două contexte foarte diferite: în reticularea structurală a colagenului și elastinei și ca o componentă a sistemului enzimatic antioxidant propriu al organismului.

Cuprul joacă, de asemenea, un rol în formarea pigmenților.

O altă enzimă dependentă de cupru este tirozinaza.

Catalizează etapele cheie în formarea melaninei.⁷ Melanina este pigmentul care contribuie semnificativ la culoarea pielii și a părului și absoarbe o parte din radiațiile UV incidente.

Tirozinaza necesită și cupru pentru activitatea sa enzimatică.⁷

Aceasta înseamnă că același oligoelement apare în piele în mai multe locuri diferite:

• în reticularea colagenului și elastinei

• ca o componentă a sistemelor enzimatice antioxidante

• în timpul formării melaninei

De ce un oligoelement este atât de interesant pentru colagen

Când vine vorba de colagen, accentul se pune adesea pe formarea de noi fibre de colagen.

Dar povestea nu se termină aici.

Pentru ca colagenul să își îndeplinească funcția structurală în țesutul conjunctiv, fibrele individuale trebuie să fie organizate și reticulate stabil. O enzimă cheie în acest proces este lizil oxidaza, iar această enzimă necesită cupru.¹²

În același timp, cuprul este implicat în alte procese enzimatice relevante pentru piele. Acestea includ superoxid dismutaza Cu/Zn, ca parte a sistemelor de apărare antioxidantă, și tirozinaza în producerea de melanină.⁶ ⁷

Cuprul ilustrează astfel în mod deosebit de clar de ce chiar și oligoelementele, de care organismul are nevoie doar în cantități mici, pot fi implicate în procese biologice fundamentale.

Și de ce, când vine vorba de colagen, întrebarea crucială nu este doar cât de mult este prezent.

Dar și cum se naște o structură stabilă din aceasta.

Surse

¹ Rucker RB, Kosonen T, Clegg MS și colab. Reticularea cuprului, lizil oxidazei și a proteinelor matricei extracelulare. Jurnalul American de Nutriție Clinică. 1998;67(5 Supl):996S–1002S.

² Vallet SD, Ricard-Blum S. Lizil oxidaze: de la activitatea enzimatică la legături încrucișate cu matricea extracelulară. Eseuri de biochimie. 2019;63(3):349–364.

³ Byers PH, Siegel RC, Holbrook KA și colab. Cutis laxa legată de X: formare defectuoasă de legături încrucișate în colagen din cauza scăderii activității lizil oxidazei. Revista de Medicină din Noua Anglie. 1980;303:61–65.

Royce PM, Camakaris J, Danks DM. Activitate redusă a lizil oxidazei în fibroblastele cutanate de la pacienții cu sindrom Menkes. Jurnalul de Biochimie. 1980;192(2):579–586.

Milne DB, Nielsen FH. Un studiu pilot privind efectele suplimentării cu cupru asupra izoprostanilor F2alfa plasmatici și legăturilor încrucișate de colagen urinar la femeile tinere adulte. Revista de oligoelemente în medicină și biologie. 2010;24(3):165–170.

⁶ Fukai T, Ushio-Fukai M. Superoxid dismutaze: rol în semnalizarea redox, funcția vasculară și boli. Antioxidanți & Semnalizare redox. 2011;15(6):1583–1606.

⁷ Olivares C, Solano F. Noi perspective asupra structurii situsului activ și a mecanismului catalitic al tirozinazei și al proteinelor sale înrudite. Celulă pigmentară & Cercetarea melanomului. 2009;22(6):750–760.