Yaşlandıkça cilt yavaş yavaş sıkılığını ve elastikiyetini kaybeder.

Bu süreç söz konusu olduğunda, neredeyse her zaman bir terim karşımıza çıkar: kolajen. Ve elbette, kolajen çok önemlidir. Ancak şaşırtıcı bir şekilde nadiren dile getirilen bir nokta var:

Kolajenin sadece oluşması değil, aynı zamanda stabil bir şekilde çapraz bağlanması da gerekir.

Esnek yapılar ancak tek tek kolajen lifleri arasındaki çapraz bağlar yoluyla oluşur. Elastin de bu tür çapraz bağlara dayanır.¹ ²

İşte tam bu noktada, kolajenle bağlantılı olarak çok daha az dikkat çeken bir eser element devreye giriyor: bakır.

Stabil kolajen liflerinin arkasındaki enzim

Bu çapraz bağlama sürecindeki kilit enzimlerden biri lizil oksidaz olarak adlandırılır.

Kolajen ve elastinin bazı yapı taşlarını değiştirerek lifler arasında stabil çapraz bağların oluşmasını sağlar.¹ ²

En önemli nokta: Lizil oksidaz bakıra bağımlıdır.

Bu enzimin aktivitesi için bakır gereklidir. Bu da eser elemente bağ dokusunda çok özel bir rol kazandırır.

Bakır, kolajenin doğrudan bir bileşeni değildir. Bunun yerine, kolajen ve elastin liflerinin çapraz bağlanabildiği ve yapısal olarak stabilize edilebildiği enzimatik bir süreçte yer alır.

Bu mekanizmanın önemi, özellikle bakır metabolizmasının ciddi şekilde bozulduğu durumlarda belirginleşir.

Kalıtsal cutis laxa türüne sahip kişilerde, deri örneklerindeki lizil oksidaz aktivitesi normal değerin yalnızca %13 ila %26'sı kadardı.³

Aynı zamanda araştırmacılar, kolajenin çapraz bağlanması sırasında oluşan bileşiklerin sayısının daha az olduğunu buldular.³

Bu, aradaki bağlantıyı göstermektedir: Bakıra bağımlı lizil oksidaz aktivitesi önemli ölçüde azalırsa, bağ dokusunun yapısı da değişir.

Bakır metabolizmasının nadir görülen kalıtsal bir bozukluğu olan Menkes sendromlu kişilerde yapılan çalışmalar, deri fibroblastlarında lizil oksidaz aktivitesinin de önemli ölçüde azaldığını göstermiştir.⁴

İlave bakır eklendiğinde ne olur?

Bu bağlamda, genç kadınlarla yapılan küçük ölçekli, plasebo kontrollü bir insan çalışması da ilgi çekicidir.

Sekiz hafta boyunca, sekiz katılımcıya günlük 2 mg bakır verilirken, diğer sekiz katılımcıya plasebo verildi.⁵ Diğer şeylerin yanı sıra, kolajen çapraz bağlanmasının belirteçleri ölçüldü.

Sekiz hafta sonra, bakır grubunda belirli kolajen çapraz bağlarının toplam kolajene oranında %62'lik bir artış gözlemlendi.⁵

Bu değişiklik plasebo grubunda gözlemlenmedi.

Çalışma küçük ölçekliydi ve toplam 16 katılımcı yer aldı. Bununla birlikte, çalışma, insanlarda ek bakır alımının, kolajen çapraz bağlama belirteçlerinde ölçülebilir değişikliklerle ilişkili olabileceğini göstermektedir.

Çünkü kolajende önemli olan sadece miktar değil. Önemli olan, tek tek liflerin daha sonra nasıl organize edildiği ve çapraz bağlandığıdır.

Bakırın bir başka ilginç yönü daha var.

Aynı çalışma oksidatif stresi de inceledi.

Bakır grubunda, oksidatif stresin bir göstergesi olan F₂-izoprostanlar ortalama %39 oranında azaldı.⁵

Bu bulgu, bakırın bir başka biyolojik işlevine işaret etmektedir.

Bakır, bakır-çinko süperoksit dismutazın veya kısaca Cu/Zn-SOD'nin bir bileşenidir.Bu enzim, hücrelerimizin antioksidan savunma sistemlerinin bir parçasıdır ve reaktif oksijen türlerinin parçalanmasında rol oynar.⁶

Dolayısıyla bakır, deride iki çok farklı bağlamda karşımıza çıkar: kolajen ve elastinin yapısal çapraz bağlanmasında ve vücudun kendi antioksidan enzim sisteminin bir bileşeni olarak.

Bakır ayrıca pigment oluşumunda da rol oynar.

Bakıra bağımlı bir diğer enzim ise tirozinazdır.

Melanin oluşumundaki temel adımları katalize eder.⁷ Melanin, cilt ve saçın rengine önemli ölçüde katkıda bulunan ve gelen UV radyasyonunun bir kısmını emen pigmenttir.

Tirozinaz enzimatik aktivitesi için bakıra da ihtiyaç duyar.⁷

Bu, aynı eser elementin deride birkaç farklı yerde bulunduğu anlamına gelir:

• kolajen ve elastinin çapraz bağlanmasında

• antioksidan enzim sistemlerinin bir bileşeni olarak

• melanin oluşumu sırasında

İz elementlerin kolajen için bu kadar ilgi çekici olmasının nedeni nedir?

Kolajen söz konusu olduğunda, odak noktası genellikle yeni kolajen liflerinin oluşumu üzerindedir.

Ama hikaye burada bitmiyor.

Kolajenin bağ dokusundaki yapısal işlevini yerine getirebilmesi için, tek tek liflerin organize olması ve stabil bir şekilde çapraz bağlanması gerekir. Bu süreçteki kilit enzim lizil oksidazdır ve bu enzim bakır gerektirir.¹ ²

Aynı zamanda bakır, ciltle ilgili diğer enzimatik süreçlerde de rol oynar. Bunlar arasında antioksidan savunma sistemlerinin bir parçası olan Cu/Zn süperoksit dismutaz ve melanin üretiminde yer alan tirozinaz bulunur.⁶ ⁷

Bakır, vücudun yalnızca küçük miktarlarda ihtiyaç duyduğu eser elementlerin bile temel biyolojik süreçlerde neden rol oynayabileceğini özellikle açık bir şekilde göstermektedir.

Ve kolajen söz konusu olduğunda, asıl önemli soru sadece miktarının ne kadar olduğu değil.

Ama aynı zamanda bundan nasıl istikrarlı bir yapı ortaya çıkıyor?

Kaynaklar

¹ Rucker RB, Kosonen T, Clegg MS, ve diğerleri. Bakır, lizil oksidaz ve hücre dışı matris proteinlerinin çapraz bağlanması. Amerikan Klinik Beslenme Dergisi. 1998;67(5 Ek):996S–1002S.

² Vallet SD, Ricard-Blum S. Lizil oksidazlar: enzim aktivitesinden hücre dışı matris çapraz bağlarına. Biyokimya Üzerine Denemeler. 2019;63(3):349–364.

³ Byers PH, Siegel RC, Holbrook KA ve diğerleri. X'e bağlı cutis laxa: Lizil oksidaz aktivitesinin azalması nedeniyle kolajende kusurlu çapraz bağ oluşumu. Yeni İngiltere Tıp Dergisi. 1980;303:61–65.

⁴ Royce PM, Camakaris J, Danks DM. Menkes sendromlu hastalardan alınan deri fibroblastlarında lizil oksidaz aktivitesinde azalma. Biyokimyasal Dergi. 1980;192(2):579–586.

⁵ Milne DB, Nielsen FH. Genç yetişkin kadınlarda bakır takviyesinin plazma F2alfa izoprostanları ve idrar kolajen çapraz bağları üzerindeki etkilerine dair bir pilot çalışma. Tıp ve Biyolojide İz Elementler Dergisi. 2010;24(3):165–170.

⁶ Fukai T, Ushio-Fukai M. Süperoksit dismutazlar: redoks sinyallemesinde, damar fonksiyonunda ve hastalıklarda rolü. Antioksidanlar & Redoks sinyallemesi. 2011;15(6):1583–1606.

⁷ Olivares C, Solano F. Tirozinaz ve ilgili proteinlerinin aktif bölge yapısı ve katalitik mekanizmasına dair yeni bilgiler. Pigment Hücresi & Melanom Araştırması. 2009;22(6):750–760.