Кислородът е най-разпространеният елемент на Земята и заема 21% от земната атмосфера и половината от земната кора. Кислородът е есенциален елемент и основна причина за появата на живот на Земята. Той се намира в непрекъснат кръговрат и циркулира между въздуха, живите организми и земната кора. Кислородът съставлява 65% от биомасата на човека и участва в множество важни жизнени процеси.

Трудно е да си представим, че при определени условия, кислородът, без който животът е немислим, може да оказва вредно въздействие върху човешкия организъм. Но, именно кислородът е в основата на добилите печална слава реактивни кислородни видове, свободни радикали и оксидативен стрес.

Свободните радикали водят “двойнствен” живот в нашето тяло. Те могат да бъдат както полезни, така и вредни. Организмът ни често сам образува радикали и ги впряга в полезна работа, например, използва ги да неутрализира вирусите и бактериите. Тялото ни се опитва да държи радикалите под строг контрол, защото твърде голямо количество от тях може да повреди важните ни молекули – ДНК, белтъци и липиди и да предизвика болести и стареене.

Свободните радикали са твърде нестабилни и високо реактивни. За да се стабилизират, те атакуват други молекули, и на свой ред ги превръщат в радикали. Така предизвикват верижна реакция, която уврежда здравите клетки.

Молекулите, които спират лавинообразното образуване на радикали са антиоксидантите. Обичайно антиоксидантите и радикалите съществуват хармонично и живеят в баланс. Понякога антиоксидантите не успяват да се справят в присъствието на твърде много свободни радикали. Това нарушава баланса и предизвиква оксидативен стрес.

Кожата, нашата най-външна обвивка също е подложена ежедневно на действието на множество външни свободни радикали, образувани от замърсения въздух, слънчевата радиация, озона и цигарения дим. Тези радикали също предизвикват оксидативен стрес. Те увреждат кожата и са основна причина за стареенето, появата на възпалителни заболявания и кожен рак. Една много добре развита и сложна система от различни антиоксиданти помага на кожата да се справи с оксидативния стрес.

АНТИОКСИДАНТНИТЕ СИСТЕМИ В КОЖАТА

Антиоксидантната защита включва четири различни нива:
1. Първата линия на защита се осъществява от превантивните ензимни антиоксиданти. Те предотвратяват лавинообразното образуване на радикали, като превръщат опасните радикали в безвредни алкохоли и вода. В тази група са ензимите супероксид дисмутаза, каталаза, глутатион пероксидаза и глутатион редуктаза.

2. Втората линия на защита се осъществява от антиоксидантите, които прихващат и неутрализират свободните радикали още преди са инициирали верижната реакция. Това се неензимните оксиданти. Те се разполагат в течната и липидната фаза на кожата. Витамин Е, убиквинон и глутатион са най-важните липофилни антиоксиданти. Те защитават клетъчните мембрани. Витамин С и пикочна киселина са най-важните водноразтворими антиоксиданти. Към тази група се включват още многобройни съединения, като полифеноли, каротеноиди, мелатонин, а-липоева киселина. Много от тези антиоксиданти са с екзогенен произход, т.е можем да ги получим с храната или козметиката.

3. Третата линия на защита са антиоксидантите, които откриват, поправят или унищожават
повредените от свободните радикали биомолекули. Тук се включват ензими като протеази и пептидази, които предотвратяват натрупването на оксидирани протеини, както и гликозилази и нуклеази, поправящи ДНК молекулите.

4. Четвъртата линия на защита се нарича адаптация и включва бързото образуване и пренасяне на подходящи антиоксиданти на мястото на образуване на свободни радикали.

РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА АНТИОКСИДАНТИТЕ В КОЖАТА

Количеството на антиоксидантите в епидермиса обичайно е по-високо от това в дермата.
Епидермисът е първа линия на защита от реактивните кислородни видове. Междуклетъчният липиден матрикс много лесно се уврежда от свободните радикали. Затова антиоксидативните механизми тук са изключително добре развити. В роговият слой се съдържат множество протеини, включително филагрин, лорикрин, инволукрин, които имат и антиоксидантни свойства. Ензимните антиоксиданти и нискомолекулните антиоксиданти, като глутатион, Витамини С и Е, пикочна киселина и убиквинон директно неутрализират свободните радикали. Концентрацията им нараства към вътрешните слоеве на епидермиса и цели запазването му, като здрава и непроницаема бариера. В базалния слой се наблюдават по-малко антиоксиданти и това намалява риска от оцеляването на мутиралите клетки и развитието на рак.

Основен източник на кислородни радикали в дермата са митохондриите на кератиноцитите и фиброцитите. Свободни радикали се образуват и в процеса на производство на меланин в меланоцитите. Основната функция на антиоксидантните системи в дермата е да противодействат на активирането на ензимите маталопротеинази, които разрушават кожните белтъци.

АНТИОКСИДАНТИТЕ В ПОМОЩ НА КОЖАТА

1. Антиоксидантите предотвратяват стареенето
Около 1.5-5% от кислорода използван при нормалния метаболизъм в клетките се преобразува в кислородни радикали. Смята се, че те играят основна роля при биологичното стареене на кожата. Оксидативният стрес разрушава колагена, възпрепятства регенерацията и предизвиква възпаление. Видимите ефекти на този процес са бръчките, отпуснатата кожа и неравномерната пигментация.

Натрупването на оксидативен стрес намалява броя на кожните клетки и синтеза на еластични влакна и колаген в кожата. В резултат на оксидативните процеси в дермата се активират ензимите, които разграждат колагена еластичните влакна и хиалуроновата киселина. Всичко това води до промяна в структурата на кожата, изразена атрофия и поява на бръчки.

Оксидативният стрес се натрупва с увеличение на възрастта. Учените смятат, че това е свързано с постепенно намаляване на активността на ензимните антиоксиданти и количеството на неензимните антиоксиданти в кожата. Установено е, че нивото на Витамин Е в епидермиса на възрастни индивиди е редуцирано наполовина. Подобни изменения настъпват и в съдържанието на Витамин С в епидермиса и дермата. Тези изменения са по-изразени в процеса на фотостареене, сравнено с биологичното стареене на кожата.

Антиоксидантите блокират оксидативния стрес, коригират видимите белези на стареене, и придават на кожата сияен вид.

Коензим Q10 е един от основните антиоксиданти, които предпазват кожата от стареене. Коензим Q10 е единственият липоразтворим антиоксидант, който се синтезира в клетките и който може да се регенерира с помощта на ензими. Освен, че спира окислението, Коензим Q10 възстановява антиоксидантната активност на Витамин Е. Той увеличава количеството на колагена в кожата, като стимулира производството му и подтиска действието на ензима, които го разрушава- колагеназа.

Витамин C, в ролята си на мощен антиоксидант, също има изразен ефект срещу стареенето на кожата. Витамин С играе важна роля в биосинтеза на колаген и допринася за стабилизиране на неговата структура. Витамин С регулира производството на меланин и изсветлява пигментациите.

Витамин Е също забавя стареенето, защото стабилизира клетъчните мембрани и възпрепятства разрушаването на колагена.

2. Антиоксидантите ни предпазват от слънчевата радиация
Има неоспорими доказателства, че свободните радикали генерирани от слънчевите лъчи предизвикват фотостареене, имуносупресия и кожен рак.

UVВ- лъчите произвеждат свободни радикали, които директно увреждат кератиноцитите, предизвикват зачервяване и възпаление. UVА- лъчите, достигат дермата и въздействат предимно върху меланоцитите и фибробластите. Тези лъчи увреждат нишките на колагена и еластина и са основна причина за видимите прояви на фотостареенето – дълбоки бръчки, неравна повърхност, пигментации и разширени капиляри. Ултравиолетовите лъчи изчерпват антиоксидантите, активират имунните клетки и предизвикват възпаление и цитохимични реакции. UV-лъчите променят състава на себума и нарушават бариерните функции. Лесно се абсорбират от множество молекули в кожата, и особено от ДНК молекулите. Това довежда до мутации и израждане на засегнатите клетки.

Установено е, че 50% от оксидативния стрес, причинен от слънцето се дължи на видимата светлина. Видимите лъчи са източник на едни от най-активните – супероксидни и хидроксилни радикали. Установено е, че те предизвикват бързо изчерпване на β-каротена в кожата.

Инфрачервената радиация също може да има неблагоприятен ефект върху кожата. Лъчите от този спектър активират ензимите разграждащи колагена и са причина за появата на бръчки. Тези лъчи проникват в дълбочина под формата на топлина и може да предизвикат мутации в митохондриалната ДНК. Засиленото образуване на радикали е причина за зачестяване на рака на кожата. Рак на кожата причинен от топлина се среща често сред населението в Кашмир, което използва глинени съдове пълни с горещи въглени за топлене на бедрата и корема.

Витамин Е, α-токоферол предпазва клетъчните мембрани от оксидиране, като прихваща свободните радикали. Той противодейства на възпалението и отока, предизвикани от слънчевото изгаряне. Количеството му бързо намалява, дори при еднократно облъчване с UV-лъчи и затова се използва като маркер за оксидативния стрес в кожата. Когато кожата е подложена на действието на UV-лъчите, α-токоферолът се окислява и образува токофенокси радикал. За да се възстанови антиоксидантната активност на токоферола е необходимо непрекъснатото му регенериране от други антиоксиданти, като Витамин С или глутатион.

Витамин С, принципно е представен в по-голямо количество в кожата и представлява голям резорвар с антиоксидативен потенциал. Витамин С подтиска образуването на свободни радикали под действието на UV-лъчите и намалява индуцираната от тях имуносупресия. Множество клинични проучвания, доказват, че използването на 5-10% Витамин С локално за 3-6 месеца, значително намалява признаците на фотостареене и намалява бръчките.

Използването на антиоксиданти за предотвратяване или възстановяване от фотоувредата е добре проучено и документирано. Включването на различни антиоксиданти, от витамини до фитоекстракти в слънцезащитни и овлажняващи продукти е широко разпространено. Фитоекстрактите неутрализират свободните радикали, подтискат окислението на липидите, но и допълнително активират естествените кожни антиоксиданти. Наред със слънцезащитните продукти може да се използват и перорални антиоксиданти. Доказано е тяхното благотворно действие при различни фотодерматози и като превенция на фотостареенето.

Лутеинът е антиоксидант, който поглъща активно синята светлина. Едно клинично проучване показва, че локалното му приложение в комбинация с вътрешна употреба усилва значително фотопротекцията.
Направени са редица проучвания, за да се установи кои антиоксиданти дават най-добър превантивен ефект срещу слънчевите лъчи. Доказано е, че локалната комбинация от Витамин С, Витамин Е, Коензим Q10 и гроздов екстракт осигурява оптимална фотопротекция.

3. Антиоксидантите подтискат възпалението
UV-лъчите активират някои гени, свързани с процесите на възпаление и в резултат кожните клетки започват да произвеждат вещества, наречени медиатори на възпалението. Възпалителните процеси допълнително генерират свободни радикали, подтискат клетките и задълбочават процесите на фотостареене и туморогенеза.

Генистеинът е най-мощният изофлавоноид с антиоксидантно, противовъзпалително и антираково действие. Намалява възпалителната реакция, индуцирана от УВ лъчите.
Интензивно се проучва и действието на полифенола Ресвератрол. Той притежава изразена антиоксидантна активност и може да подтиска възпалението при локално или вътрешно приложение.

4. Антиоксидантите помагат при заболявания на кожата
Оксидативният стрес, предизвикан от излишъка на свободни радикали участва в патогенезата на широк кръг възпалителни заболявания на кожата, като контактен дерматит, склеродермия, розацея и псориазис. Клиничните изследвания демонстрират участието на реактивните кислородни видове и в отключването на патологични процеси и автоимунен отговор при развитието на витилиго. Влошаването на атопичния дерматит от замърсения въздух, също повдига въпроса за ролята на активните радикали и ултрафини частици в задълбочаването на възпалителните процеси в кожата. При заболявания като алопеция, себореен дерматит и акне се установява дефицит на антиоксидантна активност.
Множество проучвания доказват ефекта на различни теравтични стратегии с участието на антиоксиданти. С изразен лечебен ефект при акне са антиоксиданти като Витамин С, а-токоферол, никотинамид, цинк и селен.

Екстрактът от гинко билоба, който съдържа флавоноиди, проантоцианиди и терпени, има висока антиоксидантна активност и показва отлични резултати при лечението на витилиго.

5. Антиоксидантите регулират кожната пигментация
Свободните радикали имат парадоксален ефект върху меланоцитите, те могат както да подтискат, така и да увеличават кожната пигментация.

При витилиго се наблюдава дефицит на антиоксидантите, които предпазват меланоцитите от пероксидните радикали. В резултат на окидативния стрес се нарушава производството на меланин, а меланоцитите се разрушават.

Свободните радикали и честото излагане на слънце нарушават нормалните процеси на образуване на меланин в кожата и предизвикват образуването на неравномерен тен и появата на свръхпигментирани петна.

Антиоксидантите редуцират действието на слънчевите лъчи и предпазват кожата от патологична пигментация. Някои антиоксиданти, например Витамин С и Елагинова киселина допълнително подтискат ензима тирозиназа, отговорен за синтеза на меланин и помагат за възстановяване на нормалната пигментация. В патогенезата на някои от пигментните нарушения, като мелазма има и възпалителен елемент. Тук на помощ идват антиоксиданти с противовъзпалителни свойства, например Пикногенол.

6. Антиоксидантите предпазват кожата от рак
Предизвиканите от УВ лъчи еритема и ДНК мутации допринасят за развитието на кожни тумори. В допълнение реактивните кислородни видове предизвикват специфични мутации в p53 гена. Той е отговорен за поправката на повредената ДНК и програмираната смърт на остарелите и увредени клетки.

Лабораторни проучвания показват, че Витамин С играе важна роля в предпазването на кожните клетки от нежелани мутации. Например, използването на10% Витамин С върху кожата, намалява наполовина ултравиолетовия еритем и броя на увредените от слънцето клетки.

7. Антиоксидантите предпазват от имуносупресия
Лангерхансовите клетки са главните имунни клетки в кожата. Те осъществяват първия контакт с чуждите антигени и инициират имунния отговор. Ултравиолетовата радиация силно намалява техния брой.
Локалното прилагане на Витамин С предотвратява тези процеси и подкрепя кожния имунитет.

ПРОБЛЕМИ СВЪРЗАНИ С УПОТРЕБАТА НА АНТИОКСИДАНТИТЕ

Въпреки безкрайните позитивни ефекти на антиоксидантите, неконтролираната им употреба може да доведе до неблагоприятни последствия. Трябва да помним, че антиоксидантите и свободните радикали се намират в крехък баланс. Твърде много антиоксиданти също могат да нарушат баланса и да изкривят нормалните процеси в организма.

Независимо от многобройните изследвания в тази област, все още остават открити доста въпроси свързани с антиоксидантите. Остава неясно каква е оптималната им дозировка. Неизяснени са и механизмите при които тези вещества се абсорбират. Дали се преобразуват от чревните микроорганизми, дали се резорбират непроменени или под формата на други вещества. Запазват ли се техните свойства при метаболизирането им в организма. Натуралните антиоксиданти може да съществуват като комплекс от няколко вещества, чиято биологична активност може да бъде различна от тази на отделните съставки.

Често хората смятат, че натуралните продукти не могат да бъдат токсични и не са запознати със страничните ефекти на антиоксидантите. Проблемът е, че добавките осигуряват много по-големи дози от тези, които обичайно можем да приемем с храната.

Със сигурност е установено, че злоупотребата с големи количества антиоксиданти под формата на добавки има вреден ефект. Например ексцесивния прием на Витамин А води до остеопороза и фрактури на костите. Големите дози витамин С повишават риска от сърдечни заболявания и камъни в бъбреците. Приемът на големи количества Витамин Е увеличава риска от рак на простатата и инсулт.

КАК ДА ЗАПАЗИМ ОКСИДАТИВНИЯ БАЛАНС

За да се намали риска от нарушаване баланса в организма е добре да се придържаме към разнообразна и балансирана диета. Тук се включват разноцветни плодове и зеленчуци, зърна, бобови растения, ядки и семена, които в допълнение съдържат и други, не по-малко ценни хранителни вещества.

• Витамин A се съдържа в млякото, маслото, яйцата и черния дроб.
• Витамин C откриваме в много плодове и зеленчуци – портокали, киви, броколи, чушки, карфиол.
• Витамин E получаваме от ядките и семената, като бадеми, лешници и слънчогледови семки. Съдържа се също така и в листните зеленчуци, като спанак и кейл и в маслата от царевица и слънчоглед.
• Бета-каротен откриваме в ярко-оцветените плодове и зеленчуци– кайсия, праскова, манго и папая, моркови, тиква и сладки картофи.
• Ликопенът е каротеноид с мощни антиоксидантни свойства, превишаващи тези на б-каротена и Витамин Е. Той се съдържа в розовите и червени плодове и зеленчуци-розов грейпфрут, диня и домати.
• Лутеинът е главният каротеноид в клетките на кожата. Той прихваща кислородните радикали и предпазва липидните мембрани от окисление . Лутеинът е най-разпространен в зелените салати, спанак, броколи, грах и царевица.
• Селенът е важен ко-фактор на ензимните антиоксиданти, който можем да получим от хляба, пастата и зърната на пшеница, царевица и ориз. Откриваме го и в телешкото, пуешкото и пилешкото месо, яйцата и сиренето.

Пълноценната диета ни помага да получим безопасна доза антиоксиданти и да подкрепим по естествен начин антиоксидантните системи в организма. Научно е доказана ролята на правилното хранене за попълване на антиоксидантния резерв на кожата.

В допълнение трябва да включим и здравословния начин на живот, с който намаляваме прдукцията на свободни радикали, като ограничим тютюнопушенето, приема на алкохол и наднорменото тегло.

Има доказателства, че ситуации на лек стрес, като умерена физическа активност и намаляване на калориите в храната могат да забавят стареенето. Това се обяснява с повишената митохондриална активност и засилено образуване на радикали, което предизвиква адаптация, с подобряване на антиоксидантната защита и по-голяма резистентност към оксидативен стрес.

Добавките може да се използват при определени дефицитни състояния и заболявания, в определените медицински лечебни дози.

КАК И КОГА ДА ИЗПОЛЗВАМЕ ЛОКАЛНИ АНТИОКСИДАНТИ

За много от локално прилаганите антиоксиданти, вече е установена безопасната и ефективна концентрация, както и формата, която осигурява по-добра абсорбция и бионаличност.
И тук е добре да се използва научно-обоснования подход.

Изследванията показват, че неувредената кожа в млада възраст притежава достатъчен капацитет да поддържа нормален оксидативен баланс. Свободните радикали в младата кожа действат като сигнални молекули, стимулирайки нейното обновление. Прилагането на антиоксиданти в периода на съзряване на кожата може да и навреди.

Учените смятат, че използването на антиоксиданти е задължително в по-късна възраст, когато антиоксидантните системи намаляват капацитета си и свободните радикали започват да вредят.
Използването на антиоксиданти в по-млада възраст е обосновано само когато целим предпазване от острия оксидативен стрес, причинен от ултравиолетовата радиация.

Потвърдено, е например, че използването на антиоксиданти преди излагане на слънце, предотвратява оксидативните увреждания от UV-лъчите и сътветно фотостареенето.

За разлика, от този позитивен ефект, използването на антиоксиданти след излагане на слънце, може да навреди на кожата, като предотврати унищожаването на вече увредените клетки.

Използвана литература:
1. Parrado, Concepcion et al. “Environmental Stressors on Skin Aging. Mechanistic Insights.” Frontiers in pharmacology vol. 10 759. 9 Jul. 2019, doi:10.3389/fphar.2019.00759
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6629960/

2. Scott K. Powers and Malcolm J. Jackson, “Exercise-Induced Oxidative Stress: Cellular Mechanisms and Impact on Muscle Force Production”
Physiological Reviews 2008 88:4, 1243-1276
https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/physrev.00031.2007

3. Lobo, V et al. “Free radicals, antioxidants and functional foods: Impact on human health.” Pharmacognosy reviews vol. 4,8 (2010): 118-26. doi:10.4103/0973-7847.70902
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3249911/

4. Park, Kyungho. “Role of micronutrients in skin health and function.” Biomolecules & therapeutics vol. 23,3 (2015): 207-17. doi:10.4062/biomolther.2015.003
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4428712/

5. Al-Niaimi, Firas, and Nicole Yi Zhen Chiang. “Topical Vitamin C and the Skin: Mechanisms of Action and Clinical Applications.” The Journal of clinical and aesthetic dermatology vol. 10,7 (2017): 14-17.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5605218/

Запиши се за нашия нюзлетър и ще получаваш първа специални предложения и полезна информация, които няма да видиш във Фейсбук или магазина.