Co to są i jak działają wolne rodniki oraz antyoksydanty? Jaką grają rolę Antyoksydanty w pielęgnacji skóry i dlaczego warto je stosować?

army, soldiers, helicopter

Podzieliłabym kosmetyki oraz składniki kosmetyków do pielęgnacji skóry na takie, które są użyteczne i takie, które nie wnoszą w naszą pielęgnację większych zmian, ale za to producentom w postaci zysków już tak. Jeśli chodzi o temat antyoksydantów, które są popularne zarówno w diecie, jak i w kosmetyce, to one należą zdecydowanie do tej pierwszej grupy. Są one w zasadzie popularne, a większość z nich jest dobrze przebadana i praktycznie dodawana do większości kosmetyków.  

Temat antyoksydantów ściśle wiąże się z wysoce reaktywnymi wolnymi rodnikami, które w nadmiarze (tzw. stres oksydacyjny) powodują uszkodzenia. O tym pisałam już przy okazji czynników jakie mają wpływ na starzenie się skóry, a tutaj ten temat rozwinę, bo warto. Zapraszam.

Mając na myśli uszkodzenia, są to głównie uszkodzenia DNA, białek i lipidów. Na skórze objawia się to zmianami takimi jak: zmarszczki, cienka wiotka skóra, plamy pigmentacyjne na skórze, stany zapalne, a także zmiany nowotworowe. Wolne rodniki są produkowane przez nasz organizm między innymi w procesie oddychania komórkowego i zmiatane przez składniki odżywcze i enzymy. Nadmiar wolnych rodników w stosunku do tych tarcz obronnych zaburza równowagę w organizmie, wyrządzając szkody. Są to oczywiście nie tylko szkody dla skóry, bo tutaj akurat skupiamy się na tym, ale również dla całego organizmu prowadząc do rozwoju wielu chorób. Dlatego temat wolnych rodników i antyoksydantów uważam za warty szczególnej uwagi.

Ale co to są właściwie te wolne rodniki?

A raczej nasuwa się pytanie, co z nimi nie tak, że są dla nas szkodliwe? Wolne rodniki to takie atomy, grupy atomów czy też cząsteczki, które mają samotne elektrony na ostatnim orbitalu, a że nie lubią być same, to szukają elektronu do pary, by być bardziej stabilnymi. Takie wolne rodniki są bardzo reaktywne, więc jak ich powstanie za dużo i tam, gdzie nie powinny powstać, to atakują, co spotkają na swojej drodze, kradnąc elektrony i wyrządzając szkody.

Skąd się biorą wolne rodniki?

W naszych organizmach podstawową cząsteczką do życia jest tlen (O2). W każdej komórce ciała tlen uczestniczy w niezbędnych do życia reakcjach chemicznych, a są to procesy tj. komórkowe oddychanie tlenowe reakcje, w których produktami są między innymi wolne rodniki. Najpopularniejsze z nich to anionorodnik ponadtlenkowy  O2•− , a także hydroksylowy HO. Działanie takich reaktywnych form tlenu nie jest całkowicie szkodliwe, o ile nie ma ich w zbyt dużym stężeniu. Są one używane przez organizm np. do apoptozy, czyli zaprogramowanej śmierci komórki albo w walce przed pasożytami. Ich stężenie jest regulowane przez organizm dzięki antyoksydantom. Problem następuje w przypadku kiedy zaburzona jest równowaga między ilością wolnych rodników a antyoksydantami. Ta równowaga łatwo może się naruszyć, ponieważ czynniki środowiskowe takie jak zanieczyszczenie powietrza, ekspozycja na promieniowanie UV, palenie papierosów, spożywanie alkoholu,  leków, intensywny wysiłek fizyczny, także stres dodatkowo znacznie zwiększają ilość wolnych rodników, a wtedy organizm nie jest w stanie z nimi wszystkimi sobie poradzić.  

 

Przedstawienie stresu oksydacyjnego

Stres oksydacyjny, czyli moment kiedy nasz organizm zmaga się z większą ilością wolnych rodników, niż posiada antyoksydantów możliwych do ich zneutralizowania. Awaria organizmu powodująca niszczenie białek, lipidów i DNA.

 

Dlaczego antyoksydanty są dla nas niezbędne?

Antyoksydanty są to stabilne cząsteczki, które posiadają wolny elektron i mogą go oddać takiemu wolnemu rodnikowi, który go potrzebuje. Dzięki nim neutralizowane są wolne rodniki, a  niebezpieczne łańcuchowe reakcje utleniania, które są przez nie spowodowane, zatrzymują się i nie dochodzi do uszkodzeń. Organizm dzięki antyoksydantom, które są jak oddani żołnierze w obronie Państwa, dobrze sobie radzi, gdy pojawi się nadmiar wolnych rodników. W odpowiedzi na stres oksydacyjny mobilizowana do działania jest grupa różnych antyoksydantów.

 Na pierwszą linię obrony pojawiają się enzymy antyoksydacyjne, najpopularniejsze z nich to dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), katalaza i peroksydaza glutationowa. Organizm naturalnie je posiada i wykorzystuje. Dysmutaza ponadtlenkowa jest ciągle badana pod kątem wpływu na skórę w formie miejscowego stosowania i wykazała skuteczną pomoc w walce ze stanami zapalnymi skóry jak np. atopowym zapaleniem skóry. Na rynku polskich kosmetyków nie jest ona zbyt popularna, ale w innych krajach jak najbardziej tak. Czy jest to warte zachodu? Moim zdaniem nie, ponieważ jest to makrocząsteczka i nie koniecznie przeniknie do dalszych warstw skóry, ale już tłumaczę. Badania*, które przeprowadzono były robione na szczurach, a dysmutaza ponadtlenkowa była w większości badań pochodzenia zwierzęcego, a w tym konkretnie badaniu dodatkowo zamykana w liposomach i poddawana jonoforezie aby uzyskać większą skuteczność podania. Uważa się, że aby cząsteczki mogły przejść przez warstwę rogową naskórka w głąb skóry muszą być mniejsze niż 500 Da (Daltonów), a dla porównania cząsteczka dysmutazy ponadtlenkowej, która jest metaloproteiną, to rozmiar w granicach 32500 Da.

Po lewej maksymalna wielkość cząsteczki jaka może przeniknąć przez warstwę rogową naskórka w porównaniu do wielkości cząsteczki dysmutazy ponadtlenkowej. Zachowane są jedynie proporcje dla zobrazowania różnicy.

Aby tak wielkie cząsteczki mogły przejść w głąb skóry przez barierę ochronną jaką jest warstwa rogowa naskórka, potrzebują one specjalnego opakowania albo innej siły. Po za tym cząsteczka dysmutazy ponadtlenkowej dodana do kosmetyków oraz pod wpływem ciepła i promieniowania UV traci swoją aktywność, więc szukane są inne, zmodyfikowane formy SOD**. Na ten moment można jedynie powiedzieć, że potrzebnych jest więcej badań, bo z tych, które są dostępne nic jednoznacznie wywnioskować nie można. Już i tak za dużo się rozpisuje na temat SOD, ale dodam jeszcze o możliwości suplementacji dysmutazy ponadtlenkowej. Niestety, jeśli już o tym mowa, większość suplementów nie jest warta zakupu i w tym przypadku również. Ten enzym po prostu jest trawiony w przewodzie pokarmowym, natomiast poszukiwane są skuteczniejsze możliwości suplementacji np. SOD w połączeniu z gliadyną. Takie połączenie występuje w kiełkach pszenicy, a potencjalne korzyści ze spożywania ich to np. łagodzenie objawów zespołu przewlekłego zmęczenia. 

Dysmutaza ponadtlenkowa katalizuje reakcję, w której z dwóch cząsteczek anionorodnika ponadtlenkowego O2•−  powstaje nadtlenek wodoru H2O2. Katalaza natomiast rozkłada dwie cząsteczki nadtlenku wodoru na jedną cząsteczkę tlenu i jedną cząsteczkę wody. Z niskim poziomem katalazy naukowcy łączą wiele chorób np. popularną cukrzycę typu 2. Wykazano, że stres oksydacyjny jest ważnym czynnikiem tej choroby, a H2O2 niszczy komórki trzustkowe β, zaburzając pracę wytwarzania insuliny. Występowanie tego typu cukrzycy jest szczególnie powszechna w krajach rozwijających się, co można powiązać z wpływem diety i stylu życia na nasze zdrowie. Nie myślmy jednak, że nadtlenek wodoru jest jakiś zły. Jak to bywa w przyrodzie – ważny jest umiar. Przykładem dla lepszego zobrazowania niezbędności tej substancji może być mleko matki, którymi karmione są niemowlęta. Takie mleko zawiera dużą ilość H2O2, dzięki temu pobudzany jest układ odpornościowy małego człowieka. Ta cząsteczka skutecznie zwalcza nam patogenną mikroflorę w organizmie, dlatego też w kosmetyce zwrócono uwagę na właściwości antyseptyczne nadtlenku wodoru.

Tak się denerwuję, że zaraz osiwieję.

Wiek, geny, zmniejszenie produkcji melaniny – to możemy wyczytać w odpowiedzi na pytanie dlaczego włosy siwieją. Badania udowodniły, że wraz z wiekiem nagromadza się we włosach nadtlenek wodoru i w ten sposób rozjaśnia włosy od wewnątrz. Katalaza w tym przypadku nie nadąża za rozkładem jego, ponieważ wraz z wiekiem jest jej coraz miej. Tak samo mniej jest glutationu, który również bierze udział w rozkładzie H2O2. Co za tym wszystkim idzie, badacze dołączyli do przyczyn siwienia, ale także wypadania włosów i łysienia stres oksydacyjny.

Witaminy C i E – antyoksydanty małocząsteczkowe.

Są to antyoksydanty egzogenne, czyli takie które dostarczymy z zewnątrz poprzez pożywienie. Witamina E rozpuszczalna w tłuszczach oraz witamina C rozpuszczalna w wodzie, są chyba najbardziej znanymi cząsteczkami i o nich najwięcej się mówi, bo są w sumie najsilniejszymi antyutleniaczami. Wymienić można jeszcze polifenole (np. flawonoidy zawarte w zielonej herbacie, czerwonym winie), karotenoidy (np. beta-karoten zawarty w marchwi, dyni), kwas ferulowy (zawarty w zbożach, orzechach)  koenzym Q10 (organizm potrafi sam go produkować, po 35 roku życia spada jego ilość, zawarty jest w kiełkach pszenicy, rybach, brokułach) i wiele innych, jednak o tych wymienionych przeze mnie jest najwięcej wiarygodnych badań potwierdzających skuteczność w zastosowaniu na skórę.

Na co powinniśmy zwrócić uwagę przy wyborze antyoksydantu na skórę i jak go stosować?

Po pierwsze dobrze by było aby taki przeciwutleniacz był w produkcie aktywny przed nałożeniem, a po drugie aby taki produkt przenikał przez naskórek. Czy tak będzie rzeczywiście, jeśli producent to nam zapewni na opakowaniu? Nie ma wiarygodnych metod, aby to wszystko sprawdzić i móc porównać produkty, zostaje nam jedynie zaufanie. Choć może i jest dużo przeciwutleniaczy, które działają, natomiast nie wszystkie zostały dokładnie zbadane, a więc najbardziej optymalną radą jest stosowanie tych zbadanych. Na ten moment najskuteczniejsza wydaje się być witamina C w połączeniu z witaminą E oraz z dodatkiem kwasu ferulowego. Polifenole z zielonej herbaty również są warte uwagi.  

Taki produkt warto stosować rano, ponieważ w ciągu dnia mamy styczność z największą ilością wolnych rodników. Tak więc, dzięki temu możemy oczekiwać mniej uszkodzeń spowodowanych promieniowaniem UV, czy też zanieczyszczeniem powietrza.

Zagrożeniem dla naszej skóry mogą być również wolne rodniki powstałe w przeterminowanych produktach kosmetycznych lub nieodpowiednio przechowywanych, szczególnie narażone są preparaty zawierające np. nienasycone kwasy tłuszczowe (naturalne olejki), czy też produkty organiczne bez konserwantów. 

Jeśli chodzi o suplementację antyoksydantów to już osobny temat, zasugerowałabym tylko wzmożoną rozwagę w przyjmowaniu ich. Do tej wypowiedzi, à propos suplementów dołączam ciekawostkę: Badania przeprowadzone przez uniwersytet w Jenie sugerują, że stres oksydacyjny wywołany wysiłkiem fizycznym redukuje insulinooporność i wzmacnia endogenną zdolność radzenia sobie z wolnymi rodnikami, natomiast suplementacja przeciwutleniaczami może wykluczyć prozdrowotne skutki ćwiczeń fizycznych u ludzi.  Oczywiście, że łatwiej jest łyknąć tabletkę ku lepszemu zdrowiu i chociaż wierzę badaniom, niektórym producentom oraz w efekt placebo to najrozważniej będzie, chociażby na dobry początek, wyeliminować z diety cukier, produkty przetworzone, tłuszcze trans, wprowadzić więcej warzyw i owoców, więcej ruchu, zmniejszyć jak tylko się da stres w życiu oraz dobrze się wysypiać. Organizm na pewno się odwdzięczy.  

 

Wsparcie merytoryczne:

  • * K. Kigasawa, M. Miyashita, K. Kajimoto, K. Kanamura, H. Harashima, K. Kogure, “Efficient intradermal delivery of superoxide dismutase using a combination of liposomes and iontophoresis for protection against UV-induced skin damage.”
  • **Gianna Palmieria, Stefania Arciello, Marida Bimonte, Antonietta Carola, Annalisa Tito; ”The extraordinary resistance to UV radiations of a manganese superoxide dismutase of Deinococcus radiodurans offers promising potentialities in skin care applications”, Jurnal of Biotechnology, 2019
  • Qing Yu, Ying Shen, Yadan Gan, Liang Zheng “Protective effect of total flavonoids from boxthorn leaf against UVB irradiation-induced skin injury”, Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 2019
  • Christian Diehl, “A novel efficient and safe treatment for atopic dermatitis: Topical superoxide dismutase (SOD)”, Dermatol Res Skin Care, 2017
  • Jan D. Bos,  Marcus M. H. M. Meinardi “The 500 Dalton rule for the skin penetration of chemical compounds and drugs”, Experimental Dermatology, 2001
  • Ankita Nandi, Liang-Jun Yan, Chandan Kumar Jana and Nilanjana Das “Role of Catalase in Oxidative Stress- and Age-Associated Degenerative Diseases”, Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2019
  • Zink, C. Traidl‐Hoffmann, “Green tea in dermatology – myths and facts”, JDDG, 2015
  • Ristow, K. Zarse, A. Oberbach, N. Klöting, ”Antioxidants prevent health-promoting effects of physical exercise in humans.”, Proc Natl Acad Sci USA, 2009
0 0 vote
Article Rating
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
Follow by Email
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x