S pribúdajúcim vekom pokožka postupne stráca pevnosť a elasticitu.

Keď sa hovorí o tomto procese, takmer vždy sa objaví jeden termín: kolagén. A samozrejme, kolagén je kľúčový. Jeden bod sa však prekvapivo zriedka spomína:

Kolagén sa nielen musí tvoriť, ale musí byť aj stabilne zosieťovaný.

Iba prostredníctvom krížových väzieb medzi jednotlivými kolagénovými vláknami sa tvoria pružné štruktúry. Aj elastín sa spolieha na takéto krížové väzby.¹²

A práve v tomto bode prichádza na rad stopový prvok, ktorému sa v súvislosti s kolagénom venuje podstatne menej pozornosti: meď.

Enzým stojaci za stabilnými kolagénovými vláknami

Kľúčovým enzýmom v tomto procese zosieťovania sa nazýva lyzyloxidáza.

Mení určité stavebné bloky kolagénu a elastínu, čím umožňuje tvorbu stabilných priečnych väzieb medzi vláknami.¹²

Kľúčový bod: Lysyloxidáza je závislá od medi.

Meď je potrebná pre aktivitu tohto enzýmu. To dáva tomuto stopovému prvku veľmi špecifickú úlohu v spojivovom tkanive.

Meď sama o sebe nie je súčasťou kolagénu. Skôr sa podieľa na enzymatickom procese, prostredníctvom ktorého sa kolagénové a elastínové vlákna môžu zosieťovať a štrukturálne stabilizovať.

Dôležitosť tohto mechanizmu sa stáva obzvlášť zrejmým, keď je metabolizmus medi vážne narušený.

U ľudí s dedičnou formou cutis laxa bola aktivita lyzyloxidázy vo vzorkách kože iba 13 až 26 % normálnej hodnoty.³

Zároveň výskumníci našli menej zlúčenín, ktoré vznikajú počas zosieťovania kolagénu.³

Toto ilustruje súvislosť: Ak sa aktivita lyzyloxidázy závislej od medi výrazne zníži, zmení sa aj štruktúra spojivového tkaniva.

Štúdie u ľudí s Menkesovým syndrómom, zriedkavou dedičnou poruchou metabolizmu medi, tiež preukázali významne zníženú aktivitu lyzyloxidázy v kožných fibroblastoch.⁴

Čo sa stane, keď sa pridá ďalšia meď?

V tejto súvislosti je zaujímavá aj malá placebom kontrolovaná štúdia na ľuďoch s mladými ženami.

Počas ôsmich týždňov osem účastníkov dostávalo 2 mg medi denne, zatiaľ čo ďalších osem dostávalo placebo.⁵ Okrem iného sa merali markery zosieťovania kolagénu.

Po ôsmich týždňoch skupina užívajúca meď vykazovala 62 % nárast pomeru určitých kolagénových zosieťovaní k celkovému kolagénu.⁵

Táto zmena sa v skupine s placebom nepozorovala.

Štúdia bola malá, s celkovým počtom 16 účastníkov. Ukazuje však, že dodatočný príjem medi u ľudí môže byť spojený s merateľnými zmenami v markeroch zosieťovania kolagénu.

Pretože pri kolagéne nezáleží len na množstve. Rozhodujúcim faktorom je aj to, ako sú jednotlivé vlákna následne usporiadané a zosieťované.

Meď má aj inú zaujímavú stránku

V tej istej štúdii sa skúmal aj oxidačný stres.

V skupine s meďou sa hladina markera oxidačného stresu, takzvaných F₂-izoprostánov, znížila v priemere o 39 %.⁵

Toto zistenie vedie k ďalšej biologickej funkcii medi.

Meď je súčasťou meďno-zinkovej superoxiddismutázy, skrátene Cu/Zn-SOD.Tento enzým je súčasťou antioxidačných obranných systémov našich buniek a podieľa sa na rozklade reaktívnych foriem kyslíka.⁶

Meď sa teda v pokožke vyskytuje v dvoch veľmi odlišných kontextoch: v štrukturálnom zosieťovaní kolagénu a elastínu a ako súčasť telu vlastného antioxidačného enzýmového systému.

Meď tiež hrá úlohu pri tvorbe pigmentu.

Ďalším enzýmom závislým od medi je tyrozináza.

Katalyzuje kľúčové kroky pri tvorbe melanínu.⁷ Melanín je pigment, ktorý významne prispieva k farbe pokožky a vlasov a absorbuje časť dopadajúceho UV žiarenia.

Tyrozináza tiež vyžaduje meď pre svoju enzymatickú aktivitu.⁷

To znamená, že ten istý stopový prvok sa v koži objavuje na niekoľkých rôznych miestach:

• v zosieťovaní kolagénu a elastínu

• ako súčasť antioxidačných enzýmových systémov

• počas tvorby melanínu

Prečo je stopový prvok taký zaujímavý pre kolagén

Pokiaľ ide o kolagén, pozornosť sa často zameriava na tvorbu nových kolagénových vlákien.

Ale to nie je koniec príbehu.

Aby kolagén plnil svoju štrukturálnu funkciu v spojivovom tkanive, jednotlivé vlákna musia byť organizované a stabilne zosieťované. Kľúčovým enzýmom v tomto procese je lyzyloxidáza a tento enzým vyžaduje meď.¹²

Zároveň sa meď podieľa na ďalších enzymatických procesoch relevantných pre pokožku. Patrí medzi ne Cu/Zn superoxiddismutáza ako súčasť antioxidačných obranných systémov a tyrozináza pri produkcii melanínu.⁶ ⁷

Meď tak obzvlášť jasne ilustruje, prečo sa aj stopové prvky, ktoré telo potrebuje len v malých množstvách, môžu podieľať na základných biologických procesoch.

A prečo, pokiaľ ide o kolagén, kľúčovou otázkou nie je len to, koľko ho je prítomného.

Ale aj to, ako z toho vznikne stabilná štruktúra.

Zdroje

¹ Rucker RB, Kosonen T, Clegg MS a kol. Zosieťovanie medi, lyzyloxidázy a proteínov extracelulárnej matrice. Americký časopis klinickej výživy. 1998;67(5 Suppl):996S–1002S.

² Vallet SD, Ricard-Blum S. Lyzyloxidázy: od enzymatickej aktivity k zosieťovaniu extracelulárnej matrice. Eseje z biochémie. 2019;63(3):349–364.

³ Byers PH, Siegel RC, Holbrook KA a kol. X-viazaná cutis laxa: chybná tvorba zosieťovania v kolagéne v dôsledku zníženej aktivity lyzyloxidázy. Časopis medicíny Nového Anglicka. 1980;303:61–65.

⁴ Royce PM, Camakaris J, Danks DM. Znížená aktivita lyzyloxidázy v kožných fibroblastoch pacientov s Menkesovým syndrómom. Biochemický časopis. 1980;192(2):579–586.

⁵ Milne DB, Nielsen FH. Pilotná štúdia účinkov suplementácie medi na plazmatické F2alfa izoprostány a zosieťovanie močového kolagénu u mladých dospelých žien. Časopis stopových prvkov v medicíne a biológii. 2010;24(3):165–170.

⁶ Fukai T, Ushio-Fukai M. Superoxiddismutázy: úloha v redoxnej signalizácii, cievnej funkcii a ochoreniach. Antioxidanty & Redoxná signalizácia. 2011;15(6):1583–1606.

⁷ Olivares C, Solano F. Nové poznatky o štruktúre aktívneho miesta a katalytickom mechanizme tyrozinázy a jej príbuzných proteínov. Pigmentová bunka & Výskum melanómu. 2009;22(6):750–760.