Каротеноиди на кожата како обележувачки супстанции за исхрана и стрес - Козметички лек
Јирген Ладеман
Каротеноиди на кожата како обележувачки супстанции за исхрана и стрес
Кожни каротеноиди како обележувачки супстанции за исхрана и стрес
Клучни зборови
Клучни зборови
Резиме
Студиите за интеракција помеѓу антиоксидантите и слободните радикали во кожата се важен предуслов за развој на стратегии против предвремено стареење на кожата. Оваа статија се осврнува на истражувањето на оваа тема спроведено во Центарот за експериментална и применета кожна физиологија на добротворството. - Universit.tsmedizin Берлин.
Резиме
Истражувањата за интеракција на антиоксиданти и слободни радикали во кожата се важна основа за развој на стратегии за спречување на стареење на кожата. Студиите спроведени во областа на физиологијата на кожата во Шарите се опишани во овој напис.
вовед
Theелбата за млада кожа и до длабока старост е стара колку и човештвото. Маслата веќе се користеа во антички Египет за да се грижат за кожата и да се заштити од сушење.
Важна причина за стареење на кожата е влијанието на сончевото зрачење, кое генерира слободни радикали во кожата [1–3]. Друг аспект е генетската предиспозиција што ја имаме [4].
Антиоксидансите формираат важен заштитен систем во човечкиот организам против штетните ефекти на слободните радикали [5-7]. Во ниски концентрации, овие слободни радикали се важни за контрола на сигналните процеси. Во високи концентрации, тие ги оштетуваат клетките и клеточните компоненти [8]. Стареењето на кожата, имуносупресијата, па дури и ракот на кожата може да резултира [9-11]. Антиоксидансите во човечката кожа вклучуваат витамини, каротеноиди и некои ензими. Повеќето од овие антиоксиданти не можат да се формираат во човечкиот организам, но мора да бидат снабдени со храна, особено во форма на овошје и зеленчук. Антиоксидансите формираат заштитни ланци во човечката кожа. Ова значи дека тие работат заедно против ефектите на слободните радикали. Ако може да се открие една од овие супстанции, се добиваат информации за целиот антиоксидативен потенцијал на човечката кожа, дури и ако има разлики во однос на кинетиката, акумулацијата и деградацијата. Каротеноидите претставуваат z. Б. претставуваат вакви обележувачки супстанции за целиот антиоксидативен потенцијал на човечката кожа [12, 13].
Во минатото, беше тешко да се измерат антиоксидансите, а особено каротеноидите, во кожата. Тука, требаше да се земат примероци од ткиво или примероци од крв, кои потоа беа анализирани со помош на течна хроматографија со висок притисок (HPLC) или масовна спектроскопија (МС). Ова се инвазивни процедури. Покрај тоа, не е можно да се анализира примерок земен по втор пат за време на кинетичките мерења.
Околу десет години е можно да се детектираат каротеноиди неинвазивно во кожата со помош на резонантна Раманова спектроскопија [14, 15], но исто така и со ремисивна спектроскопија [16]. И двата система беа калибрирани и покажуваат идентични измерени вредности. Мерењата траат само неколку секунди. Денес, минијатуризирани системи за мерење со димензии слични на компјутерскиот глушец се достапни за ремисиона спектроскопија.
Во одделот за физиологија на кожата на Одделот за дерматологија, венерологија и алергологија при Charité - Universitätsmedizin Berlin, развиен е Раман спектрометар со кој е можно селективно и високо чувствително откривање на бета-каротен и ликопен во човечката кожа. Овој систем за мерење е прикажан на слика 1 лево, додека на десната слика е прикажан минијатуризиран скенер за кожа од biozoom services GmbH, кој користи мерења на рефлексија за да се одреди концентрацијата на каротеноиди во кожата.
Сл. 1: Фотографија на резонанцата Раман спектрометар (горе) и скенер за кожа за одредување на каротеноиди во човечка кожа (подолу).
Кинетиката на концентрацијата на каротеноиди кај испитаниците во рок од една година
Сл. 2: Акционен спектар на формирање на слободни радикали во спектралниот опсег на сончево зрачење [3].
Фактори кои влијаат на антиоксидативниот потенцијал
Во едногодишната студија, спроведена на испитаници во одделот за физиологија на кожата, не беше донесено никакво влијание врз начинот на живот или стресното однесување. Во понатамошните студии, параметрите што се покажаа значајни во едногодишната студија, како на пр Б. УВ зрачење, потрошувачка на алкохол и инфрацрвено зрачење се користат за да се испита нивното влијание врз антиоксидативниот потенцијал на кожата.
Оваа втора студија покажа дека вотка или бакарди во количина што обично се консумира на прослави (1 мл етанол на килограм телесна тежина) значително го намалуваат антиоксидативниот потенцијал [18]. По само 30 минути, има многу силно намалување на антиоксидативниот потенцијал и потребни се 4 дена здрава исхрана за повторно да се достигнат оригиналните вредности.
Како дел од оваа студија, се мери не само антиоксидативниот потенцијал, туку и минималната доза на еритема (MED) на испитаниците. Минималната доза на еритема е дозата на ултравиолетово (УВ) зрачење неопходна за да се предизвика изгореници на кожата. Со помош на тестер за еритема, овие тестови беа извршени на почетокот на студијата, кога антиоксидативниот потенцијал беше на високо ниво. Извршено е мерење на МЕД по консумација на алкохол, кога антиоксидативниот потенцијал се спушти на минимум [18]. Се покажа дека испитаните лица со намален антиоксидантен потенцијал се изгореле на сонце многу побрзо отколку со непроменет систем за заштита од антиоксиданти.
Интересно, влијанието на алкохолот врз антиоксидансниот потенцијал може да се намали кога вотка или Бакарди се пиеше со сок од портокал [18]. Тука очигледно постои интеракција на антиоксидантите во сокот од портокал со слободните радикали што се јавуваат кога се консумира алкохол, така што антиоксидативниот потенцијал на кожата е само малку намален [18].
Како што е познато од литературата, УВ зрачењето доведува до намалување на антиоксидативниот потенцијал на кожата [19]. Овој ефект е докажан и во студиите на Charité [20]. Покрај тоа, се покажа дека инфрацрвеното зрачење доведува до формирање на слободни радикали во кожата [21]. Овој резултат е многу изненадувачки, бидејќи енергијата на инфрацрвените фотони е недоволна за радикално формирање. Резултатите добиени со помош на резонантна Раманова спектроскопија може да бидат потврдени со мерења на резонанца на спин со електрони (ESR) [22, 23] Со мерења на резонанца на спин со електрони, можно е директно да се анализира формирањето на слободни радикали во човечкото ткиво под in vivo услови.
Слободни радикали и заштита од сонце
Фактот дека во инфрацрвените, и како што подоцна може да се покаже, и во видливиот опсег, слободните радикали се генерираат од сончевото зрачење, беше потврден во 2009 година од Застроу и сор. [3, 21], што го определи акциониот спектар на слободни радикали во спектралниот опсег на сончево зрачење (слика 2). Се покажа дека приближно 50% од слободните радикали се формираат во УВ опсегот, а другите приближно 50% во видливиот и инфрацрвениот спектрален опсег [21]. Меѓутоа, бидејќи кремите за сончање содржат само УВ филтри, т.е. штитат од изгореници во УВ опсегот, ова значи дека овие луѓе остануваат на сонцето многу подолго без да се изгорат на сонце [24]. За тоа време, сепак, нивната доза на видлива и инфрацрвена светлина драматично се зголемува, што пак доведува до високи радикални концентрации.
Беше докажана заштита од штетните ефекти на сончевото зрачење и во видливиот и во инфрацрвениот спектрален опсег како додаток на УВ-заштита за сите четири сончани креми.
Слободни радикали и стареење на кожата
Со методот на мерење на резонанца Раман, достапен во областа на физиологијата на кожата, досега се анализирани неколку илјади тест лица. Откриено е дека луѓето со висока концентрација на каротеноиди во кожата изгледаат помлади за нивната возраст. Ова субјективно чувство треба да се потврди со објективна студија. Тука, испитаните лица на возраст од приближно 50 години биле испитани во однос на стареењето на кожата и нивниот антиоксидативен потенцијал [29].
Антиоксидативниот потенцијал на испитаниците е измерен на светло изложената кожа на челото. Покрај тоа, состојбата на кожата беше утврдена во истата точка. Со помош на уредот за мерење на површинска профилометрија Примос (GMF Messtechnik, Teltow) беше можно да се измери грубоста на кожата, т.е. Х. утврди ја густината и длабочината на наборите во форма на мерка. Споредбата на оваа грубост на кожата со концентрацијата на антиоксиданти во човечката кожа покажа дека луѓето со висока концентрација на антиоксиданти имаат значително помала грубост на кожата отколку луѓето со мала или непостоечка антиоксидантна концентрација [29].
Овие резултати јасно покажуваат дека здравиот начин на живот со консумирање овошје и зеленчук е најдобра превенција против стареење на кожата. Како резултат на оваа студија, многу од испитаниците кои имале ниско ниво на антиоксиданти решиле да ја променат својата исхрана и стрес однесување. Доколку испитаниците ја донесат оваа одлука на 50-годишна возраст, тоа е добар предуслов за намалување на стареењето на кожата во следните неколку децении. За жал, не е можно повторно да се јадете „млади“.
Затоа беше одлучено да се спроведат такви студии врз адолесценти врз чиешто хранливост и стрес се уште може да се влијае пред да се појават првите брчки.
Развој на свесен начин на живот кај ученици под мерења на биофидбек Во овој случај, прегледите не биле извршени со резонанца Рама спектрометар, туку со скенер за кожа од биозом услугите GmbH. Скенерот за кожа е со големина на компјутерски глушец и затоа може многу успешно да се користи во сегашната студија на 50 ученици кои се подготвувале за својата техничка диплома од областа на технологијата на исхрана и биологија. Студијата [30] беше спроведена во текот на два месеци, при што од студентите беше побарано да го задржат својот вообичаен начин на живот во првиот месец. Тие беа измерени, но измерените вредности не им беа соопштени. Во вториот месец од нив беше побарано значително да го променат стресот и навиките на јадење. Тие беа обучени на информативна сесија, добија здрав ручек во училишната менза и беа замолени да јадат овошје и зеленчук за појадок. Овој месец учениците ги добија своите читања веднаш по мерењето.
Изненадувачки, концентрациите на антиоксиданти измерени во кожата на студентите веќе беа многу високи во првиот месец. Студентите биле свесни за мерењата и се обидувале да го подобрат својот животен стил, иако не ги знаеле вредностите. Во вториот месец, концентрацијата на каротеноид во кожата повторно значително се зголеми, што покажа дека здравата исхрана е многу важна, но голем број на стресни процеси - како што се болест или тест анксиозност - можат повторно да го намалат антиоксидативниот потенцијал [30].
Иако студентите првично гледаа на овие студии како игра, тие сепак се обидоа да го зголемат нивниот антиоксидантен потенцијал. Размената на вредности за време на паузата за ручек создаде групна динамика во која сите се обидоа да ги пронајдат најдобрите вредности. По неколку недели, испитаниците забележале дека се чувствуваат поефикасно отколку на почетокот на истрагата. На крајот од студијата, студентите беа прашани за нивните искуства од студијата. Скоро сите посочија дека иако едвај ги послушаа советите на нивните родители и наставници за начинот на живот, тие сериозно го сфаќаат биофидбекот со сопственото тело и се подготвени да извлечат заклучоци од тоа.
Шест месеци по завршувањето на студијата, антиоксидансите во кожата беа утврдени повторно - ненајавени за студентите - прашувајќи дали значителното подобрување на нивното нутриционистичко и стресно однесување во вториот месец е траен ефект или овој ефект е беше предизвикано само од редовното мерење на антиоксидантите [30]. Ова мерење брзо покажа дека студентите сè уште имаат многу високи вредности дури и по шест месеци, во некои случаи дури и повисоки отколку по вториот месец. Скоро сите студенти значително ја подобрија диетата и однесувањето на стресот и се обидоа да ги одржат по студијата. Овие резултати од тестовите беа толку изненадувачки позитивни што ваквите мерења треба да се интегрираат во редовни часови со цел да им се овозможи на сите ученици да го развијат нивното однесување и стрес.
Антиоксиданти и клинички апликации
Мерењето на антиоксидансите во човечката кожа не само што има голем интерес во областа на козметиката и велнесот, туку ваквите прегледи се користат и во клиниките. Ова се однесува, меѓу другото, спречување на несакани ефекти на кожата кај пациенти кои примаат хемотерапија, како и мерки придружени со терапија при псоријаза и атопичен дерматитис [31].
Конечно, ќе бидат презентирани резултатите добиени со овие мерења на бремени жени и новороденчиња. Целта на студијата беше да се разјасни како се менува антиоксидативниот потенцијал на организмот за време на бременоста користејќи го примерот на кожата и дали децата на мајки со висок антиоксидативен потенцијал исто така имаат високи концентрации на антиоксиданти [32]. Овие прегледи повторно беа извршени со скенер за кожа од biozoom services GmbH.
Мајките биле измерени во 39-та недела од бременоста, на почетокот на породувањето и на 1-ви и 5-ти ден по раѓањето на детето. Откриено е дека сите мајки имаат висок антиоксидативен потенцијал затоа што земале додатоци во исхраната за време на бременоста. Во последните неколку дена пред породувањето, сепак, имаше многу силно намалување на антиоксидансите кај бремените жени. Овој остар пад може во иднина да се искористи за да се предвиди датумот на доспевање на детето многу прецизно. Веднаш по раѓањето, новороденчињата имаа многу висок антиоксидативен потенцијал, што беше двапати (па дури и четири пати) поголем од потенцијалот на нивните мајки [32]. Оваа висока концентрација на антиоксиданси потоа паѓа многу брзо, што укажува на стресната состојба на новороденчето во непозната средина по раѓањето. Овој остар пад се надомести само со внесување на мајчино млеко. Очигледно, во последните неколку дена пред да се роди мајката, детето сè уште повлекува значителни количини на антиоксиданти со цел да ги достигне овие многу високи нивоа при раѓање.
Резултати/дискусија
Во последниве години има многу позитивен развој во обезбедувањето мерни системи за утврдување на антиоксиданс потенцијал на човечката кожа. Додека првите истражувања во областа на физиологијата на кожата во Шарите сè уште беа извршени со голем резонантен спектрометар Раман, сега постојат мали, практични системи со кои е можно да се утврди антиоксидансниот потенцијал во кожата неинвазивно. Овие системи се користат и во козметичкиот и во велнес-секторот, но се користат и за клинички прегледи. Концентрацијата на антиоксиданти во човечката кожа е секогаш резултат на исхраната и стресното однесување на испитаниците.
Додека нутриционистичкото однесување може да се испланира и проценува индивидуално без потреба од мерење на антиоксидантите во кожата, проценката на влијанието на стресните процеси врз нашиот организам е тешка за поединците. Спроведените студии покажуваат дека постои промена во исхраната и стресното однесување кај испитаниците како резултат на овие мерења, што е многу одржливо.
Иако постојат многу стратегии и препораки на располагање за спроведување на здрава исхрана, има неколку мерки кои имаат за цел управување со стресот. Покрај тоа, немаше објективен параметар за да се илустрира успехот на стратегијата за управување со стресот или промената во исхраната што може да се користи постојано и преку табла. Ова е фокусот на идните случувања, кои се тесно поврзани со одредувањето на антиоксиданти во човечката кожа.
Адреса за преписка
Проф. Д-р-Инг. Јирген Ладеман
Charité - Универзитетска медицина Берлин
Клиника за дерматологија, венерологија и алергологија
Одделение за физиологија на кожата
Харитеплац 1
Д-10117 Берлин
Конфликт на интереси
Би сакале да им се заблагодариме на biozoom services GmbH за обезбедувањето на технологијата за мерење и на Универзитетската женска и поликлиника во Клиникум Зидстад Росток за поддршката на истражувачката работа за анализа на антиоксиданс потенцијал кај бремени жени и новороденчиња.