Proč kůže nereaguje na slunce vždy stejně
S prvními teplými týdny v roce se mění nejen světlo, ale i stres, kterému je naše pokožka denně vystavena.
UV záření je jedním z nejsilnějších spouštěčů oxidačních procesů v lidské tkáni. Obzvláště ovlivněny jsou buněčné membrány, kolagenní struktury a mitochondriální procesy v kožních buňkách. Právě v těchto oblastech vznikají volné radikály, které jsou dlouhodobě spojovány se ztrátou vlhkosti, ztrátou elasticity a fotostárnutím kůže.[1]
Je zajímavé, že kůže má své vlastní ochranné mechanismy. Melanin se neprodukuje náhodně. Je to přímá reakce těla na vystavení UV záření. Z biologického hlediska tedy opálení není čistě kosmetickým efektem, ale součástí komplexního ochranného systému.
V této souvislosti se věnuje zvláštní pozornost. Astaxanthin.
Co přesně je astaxanthin?
Astaxanthin je tmavě červený karotenoid z mikrořas. Haematococcus pluvialis. Řasy produkují tuto látku za intenzivního slunečního záření jako přirozený ochranný mechanismus proti oxidačnímu stresu.[2]
Rozhodujícím faktorem je zde speciální molekulární struktura astaxanthinu.
Na rozdíl od mnoha jiných antioxidačních látek může být astaxanthin přímo začleněn do buněčných membrán a stabilizovat různé oblasti membránové struktury.[3]
To umožňuje vědecký výzkum astaxanthinu zejména v oblastech, kde hrají zvláštní roli volné radikály a oxidační procesy – například v kůži, sítnici a dalších metabolicky aktivních tkáních.
Kůže, UV záření a buněčný stres vyvolaný světlem
V současné době je obzvláště intenzivně zkoumána role astaxanthinu v procesu stárnutí kůže vyvolaného světlem a buněčného stresu vyvolaného UV zářením.
Ve studii se zdravými dobrovolníky byly po několika týdnech užívání astaxanthinu zkoumány různé parametry kůže, včetně hydratace a elasticity kůže.[4]
Zajímavá je také tzv. minimální dávka pro erytém. To se vztahuje k množství UV záření potřebnému k vyvolání viditelného zčervenání kůže.
Randomizovaná, dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná studie na lidech zkoumala účinky suplementace astaxanthinem po dobu několika týdnů na reakci kůže na UV záření. Mezi měřenými parametry byly změny v minimální dávce erytému a hydrataci kůže.[5]
Astaxanthin díky své struktuře rozpustné v tucích interaguje s lipidovými vrstvami biologických membrán. Tato vlastnost je jedním z důvodů, proč je tento karotenoid vědecky zajímavý v kontextu oxidačního stresu na kůži.[2,3]
Sítnice, světlo a zrakové namáhání
Kromě kůže se stále více dostává do popředí i sítnice.
Sítnice je jednou z metabolicky nejaktivnějších tkání v těle a je citlivá na oxidační stres vyvolaný světlem.
Experimentální studie proto zkoumají otázku, jaký vliv by mohl mít astaxanthin na oxidační procesy v buňkách sítnice.[7]
Astaxanthin byl také studován u lidí v souvislosti se zrakovým napětím. Důraz byl kladen na zrakovou únavu a akomodaci – schopnost oka přepínat mezi různými ohniskovými vzdálenostmi.[8]
Tato oblast výzkumu je obzvláště zajímavá, protože naše oči jsou v každodenním životě často vystaveny dlouhodobé vizuální zátěži, například prací u obrazovky a neustálým zaostřováním na blízko.
Stres, regenerace a fyzický výkon
Tvorba reaktivních forem kyslíku se také výrazně zvyšuje během intenzivní fyzické aktivity.
Svaly a mitochondrie jsou obzvláště citlivé na přetrvávající oxidační stres, protože neustále zpracovávají velké množství energie.
Astaxanthin se dostává do centra pozornosti, protože oxidační stres ve svalových buňkách je úzce spojen s membránami mitochondrií, a tedy s procesy buněčné produkce energie.
Studie s mladými fotbalisty proto analyzovala, jak suplementace astaxanthinem ovlivňuje různé markery poškození svalů a oxidačního stresu.[9]
To rozšiřuje výzkum astaxanthinu za hranice kůže do dalších oblastí, kde se shoduje vysoká metabolická aktivita a oxidační procesy.
Proč hraje roli příjem astaxanthinu
Astaxanthin je karotenoid rozpustný v tucích.
Zásadní proto není jen množství přijatého astaxanthinu, ale také forma, v jaké je tělu k dispozici.
Studie na lidech zabývající se absorpcí astaxanthinu ukazují, že karotenoid je detekovatelný v krvi po perorálním podání a je transportován lipoproteiny.[11]
Stejně jako u jiných karotenoidů rozpustných v tucích hraje biologická dostupnost důležitou roli ve vědeckém hodnocení astaxanthinu.
Astaxanthin v kontextu oxidačního stresu
Různé oblasti výzkumu se na první pohled zdají být velmi odlišné: kůže a UV záření, sítnice a zrakové namáhání a svaly a fyzická aktivita.
Společným jmenovatelem však jsou základní biologické procesy.
Ve všech třech oblastech dochází v tkáních, které jsou obzvláště metabolicky aktivní nebo vystavené vnějším stresům, ke zvýšené tvorbě reaktivních forem kyslíku.
Právě proto se astaxanthin objevuje v tak rozmanitých oblastech výzkumu.
Jeho unikátní molekulární struktura a schopnost interagovat s buněčnými membránami bohatými na lipidy činí z karotenoidu zajímavý předmět výzkumu v souvislosti s oxidačním stresem.
Hodnocení současného stavu výzkumu
Současný výzkum se primárně zaměřuje na zkoumání astaxanthinu v souvislosti s:
- Procesy a parametry kůže indukované UV zářením
- oxidační stres v buněčných membránách
- procesy sítnice a zrakového napětí
- fyzická zátěž a regenerace
- Biologická dostupnost a absorpce karotenoidů rozpustných v tucích
Kromě experimentálních studií jsou k dispozici i počáteční studie na lidech.
Zároveň se liší design studií, dávkování, doba trvání studie a uvažované parametry, někdy i významně. Klinický význam individuálních výsledků a potenciální dlouhodobé účinky proto zůstávají předmětem dalšího výzkumu.
Závěr
Astaxanthin je obzvláště vědecky zajímavý, protože jeho speciální molekulární struktura je úzce spojena s buněčnými membránami bohatými na lipidy.
Od kůže přes sítnici až po svaly se výzkum zaměřuje na tkáně, ve kterých hrají zvláštní roli oxidační procesy.
Zejména UV záření ukazuje, jak úzce je propojeno znečištění životního prostředí, buněčné membrány a ochranné mechanismy těla.
Současný výzkum astaxanthinu se proto stále více snaží pochopit, jakou roli může karotenoid hrát v těchto složitých procesech.
Zdroje
[1] Pillai S. a kol. (2005). Ultrafialové záření a stárnutí kůže: role reaktivních forem kyslíku, zánětu a aktivace proteáz. Biologie a medicína volných radikálů, 40(9), 1603–1616.
[2] Ambati R.R. a kol. (2014). Astaxanthin: zdroje, extrakce, stabilita, biologické aktivity a jeho komerční využití. Mořské drogy, 12(1), 128–152.
[3] Guerin M. a kol. (2003). Haematococcus astaxanthin: aplikace pro lidské zdraví a výživu. Trendy v biotechnologii, 21(5), 210-216.
[4] Tominaga K. a kol. (2012). Kosmetické výhody astaxanthinu u lidí. Acta Biochimica Polonica, 59(1), 43–47.
[5] Ito N. a kol. (2018). Ochranná role astaxanthinu při zhoršování stavu kůže vyvolaném UV zářením u zdravých lidí – randomizovaná, dvojitě zaslepená, placebem kontrolovaná studie. Živiny, 10(7), 817.
[7] Nakajima Y. a kol. (2008). Astaxanthin, karotenoid obsažený v potravě, chrání buňky sítnice před oxidačním stresem. Britský časopis pro výživu, 100(2), 389-395.
[8] Nagaki Y. a kol. (2002). Potlačení únavy z akomodace u lidí astaxanthinem. Časopis klinické terapie a léčiv, 18(1), 73-79.
[9] Djordjević B. a kol. (2012). Vliv suplementace astaxanthinem na poškození svalů a markery oxidačního stresu u elitních mladých fotbalistů. Časopis sportovní medicíny a fyzické zdatnosti, 52(4), 382-392.
[11] Østerlie M. a kol. (2000). Plazmatický vzhled a distribuce izomerů astaxanthinu E/Z a R/S v plazmatických lipoproteinech mužů po podání jednorázové dávky. Časopis nutriční biochemie, 11(10), 482-490.