Защо кожата не винаги реагира по един и същи начин на слънцето
С първите топли седмици на годината не само светлината се променя, но и стресът, на който кожата ни е изложена ежедневно.
UV лъчението е един от най-силните спусъци на окислителните процеси в човешките тъкани. Клетъчните мембрани, колагеновите структури и митохондриалните процеси в кожните клетки са особено засегнати. Именно в тези области се генерират свободни радикали, които в дългосрочен план са свързани със загуба на влага, загуба на еластичност и фотостареене на кожата.[1]
Интересното е, че кожата има свои собствени защитни механизми. Меланинът не се произвежда произволно. Той е пряка реакция на тялото към излагане на ултравиолетови лъчи. От биологична гледна точка, тенът следователно не е чисто козметичен ефект, а част от сложна защитна система.
В този контекст се обръща специално внимание. Астаксантин.
Какво точно е астаксантин?
Астаксантинът е наситеночервен каротеноид от микроводорасли. Хематококус плувиалис. Водораслите произвеждат това вещество под интензивна слънчева светлина като естествен защитен механизъм срещу оксидативен стрес.[2]
Решаващият фактор тук е специалната молекулярна структура на астаксантина.
За разлика от много други антиоксидантни вещества, астаксантинът може да бъде директно включен в клетъчните мембрани и да стабилизира различни области на мембранната структура там.[3]
Това позволява астаксантинът да бъде научно изследван, особено в области, където свободните радикали и окислителните процеси играят специална роля – като например в кожата, ретината и други метаболитно активни тъкани.
Кожа, UV радиация и клетъчен стрес, индуциран от светлина
Ролята на астаксантина в индуцираното от светлина стареене на кожата и клетъчния стрес, предизвикан от UV лъчи, в момента се изследва особено интензивно.
В проучване със здрави доброволци са изследвани различни параметри на кожата след няколко седмици прием на астаксантин, включително хидратация и еластичност на кожата.[4]
Интерес представлява и т.нар. минимална доза за еритем. Това се отнася до количеството UV лъчение, необходимо за появата на видимо зачервяване на кожата.
Рандомизирано, двойносляпо, плацебо-контролирано проучване върху хора изследва ефектите от приема на астаксантин в продължение на няколко седмици върху реакцията на кожата на UV лъчение. Промените в минималната доза за еритем и хидратацията на кожата бяха сред измерените параметри.[5]
Астаксантинът взаимодейства с липидните слоеве на биологичните мембрани поради своята мастноразтворима структура. Това свойство е една от причините, поради които каротеноидът е от научен интерес в контекста на оксидативния стрес върху кожата.[2,3]
Ретина, светлина и зрително напрежение
Освен кожата, ретината все повече се фокусира.
Ретината е една от най-метаболитно активните тъкани в тялото и е чувствителна към светлинно-индуциран оксидативен стрес.
Следователно експерименталните изследвания изследват въпроса какво влияние може да има астаксантинът върху окислителните процеси в клетките на ретината.[7]
Астаксантинът е изследван и при хора във връзка със зрителното напрежение. Фокусът е върху зрителната умора и акомодацията – способността на окото да превключва между различни фокусни разстояния.[8]
Тази област на изследване е особено интересна, защото очите ни често са подложени на дълги периоди на зрително напрежение в ежедневието, например чрез работа пред екрана и непрекъснато фокусиране отблизо.
Стрес, регенерация и физическа работоспособност
Образуването на реактивни кислородни видове също се увеличава значително по време на интензивна физическа активност.
Мускулите и митохондриите са особено чувствителни към персистиращ оксидативен стрес, тъй като те постоянно преработват големи количества енергия.
Астаксантинът е обект на внимание, защото оксидативният стрес в мускулните клетки е тясно свързан с мембраните на митохондриите и по този начин с процесите на клетъчно производство на енергия.
Поради това, проучване с млади футболисти анализира как добавките с астаксантин влияят на различни маркери за мускулно увреждане и оксидативен стрес.[9]
Това разширява изследванията на астаксантин отвъд кожата до други области, където съвпадат висока метаболитна активност и окислителни процеси.
Защо приемът на астаксантин играе роля
Астаксантинът е мастноразтворим каротеноид.
Следователно, от решаващо значение е не само количеството приет астаксантин, но и формата, в която той се усвоява от организма.
Проучвания върху усвояването на астаксантин при хора показват, че каротеноидът се открива в кръвта след перорално приложение и се транспортира чрез липопротеини.[11]
Както и при други мастноразтворими каротеноиди, бионаличността играе важна роля в научната оценка на астаксантина.
Астаксантин в контекста на оксидативния стрес
Различните области на изследване изглеждат много различни на пръв поглед: кожа и UV лъчение, ретина и зрително напрежение, мускули и физическа активност.
Общият знаменател обаче се крие в основните биологични процеси.
И в трите области, тъканите, които са особено метаболитно активни или изложени на външни стресове, изпитват повишено образуване на реактивни кислородни видове.
Именно затова астаксантинът се появява в толкова разнообразни области на изследване.
Уникалната му молекулярна структура и способността му да взаимодейства с богатите на липиди клетъчни мембрани правят каротеноида интересен обект на изследване във връзка с оксидативния стрес.
Оценка на текущото състояние на научните изследвания
Настоящите изследвания са насочени предимно към изследване на астаксантина във връзка с:
- UV-индуцирани процеси и параметри на кожата
- оксидативен стрес в клетъчните мембрани
- процеси на ретинално и зрително напрежение
- физически стрес и регенерация
- Бионаличност и абсорбция на мастноразтворими каротеноиди
В допълнение към експерименталните проучвания, налични са и първоначални проучвания върху хора.
В същото време, дизайнът на изследванията, дозите, периодите на изследване и разглежданите параметри се различават, понякога значително. Клиничното значение на индивидуалните резултати и потенциалните дългосрочни ефекти следователно остават предмет на по-нататъшни изследвания.
Заключение
Астаксантинът е от особен научен интерес, защото неговата специална молекулярна структура е тясно свързана с богатите на липиди клетъчни мембрани.
От кожата до ретината и мускулите, изследванията се фокусират върху тъкани, в които окислителните процеси играят специална роля.
UV лъчението, по-специално, показва колко тясно са свързани замърсяването на околната среда, клетъчните мембрани и собствените защитни механизми на организма.
Следователно, настоящите изследвания върху астаксантина все повече се стремят да разберат каква роля може да играе каротеноидът в тези сложни процеси.
Източници
[1] Пилай С. и др. (2005). Ултравиолетовата радиация и стареенето на кожата: роли на реактивните кислородни видове, възпалението и активирането на протеазите. Биология и медицина на свободните радикали, 40(9), 1603–1616.
[2] Амбати R.R. и др. (2014 г.). Астаксантин: източници, екстракция, стабилност, биологична активност и търговски приложения. Морски лекарства, 12(1), 128-152.
[3] Герен М. и др. (2003). Haematococcus astaxanthin: приложения за човешкото здраве и хранене. Тенденции в биотехнологиите, 21(5), 210-216.
[4] Tominaga K. et al. (2012). Козметични ползи от астаксантина върху хора. Acta Biochimica Polonica, 59 (1), 43–47.
[5] Ито Н. и др. (2018). Защитната роля на астаксантина за UV-индуцирано влошаване на кожата при здрави хора – рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо-контролирано проучване. Хранителни вещества, 10(7), 817.
[7] Nakajima Y. и др. (2008). Астаксантинът, диетичен каротеноид, предпазва клетките на ретината от оксидативен стрес. Британско списание за хранене, 100(2), 389-395.
[8] Нагаки Й. и др. (2002). Потискане на умората от човешка акомодация чрез астаксантин. Списание за клинична терапия и лекарства, 18(1), 73-79.
[9] Джорджевич Б. и др. (2012). Ефект на добавките с астаксантин върху мускулните увреждания и маркерите за оксидативен стрес при елитни млади футболисти. Списание за спортна медицина и физическа подготовка, 52(4), 382-392.
[11] Østerlie M. et al. (2000). Плазмен вид и разпределение на астаксантин E/Z и R/S изомери в плазмените липопротеини на мъжете след приложение на еднократна доза. Списание за хранителна биохимия, 11(10), 482-490.