Γιατί το δέρμα δεν αντιδρά πάντα με τον ίδιο τρόπο στον ήλιο
Με τις πρώτες ζεστές εβδομάδες του χρόνου, όχι μόνο αλλάζει το φως, αλλά και η καταπόνηση στην οποία εκτίθεται καθημερινά το δέρμα μας.
Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι ένας από τους ισχυρότερους παράγοντες που πυροδοτούν οξειδωτικές διεργασίες στον ανθρώπινο ιστό. Οι κυτταρικές μεμβράνες, οι δομές κολλαγόνου και οι μιτοχονδριακές διεργασίες εντός των κυττάρων του δέρματος επηρεάζονται ιδιαίτερα. Ακριβώς σε αυτές τις περιοχές παράγονται οι ελεύθερες ρίζες, οι οποίες μακροπρόθεσμα σχετίζονται με την απώλεια υγρασίας, την απώλεια ελαστικότητας και τη φωτογήρανση του δέρματος.[1]
Είναι ενδιαφέρον ότι το δέρμα έχει τους δικούς του προστατευτικούς μηχανισμούς. Η μελανίνη δεν παράγεται τυχαία. Είναι μια άμεση αντίδραση του σώματος στην έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία. Από βιολογική άποψη, το μαύρισμα δεν είναι επομένως καθαρά ένα αισθητικό αποτέλεσμα, αλλά μέρος ενός πολύπλοκου προστατευτικού συστήματος.
Σε αυτό το πλαίσιο, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή. Ασταξανθίνη.
Τι ακριβώς είναι η ασταξανθίνη;
Η ασταξανθίνη είναι ένα βαθύ κόκκινο καροτενοειδές από μικροφύκη. Αιματόκοκκος pluvialis. Τα φύκια παράγουν αυτήν την ουσία υπό έντονο ηλιακό φως ως φυσικό μηχανισμό προστασίας από το οξειδωτικό στρες.[2]
Ο κρίσιμος παράγοντας εδώ είναι η ειδική μοριακή δομή της ασταξανθίνης.
Σε αντίθεση με πολλές άλλες αντιοξειδωτικές ουσίες, η ασταξανθίνη μπορεί να ενσωματωθεί απευθείας στις κυτταρικές μεμβράνες και να σταθεροποιήσει διαφορετικές περιοχές της δομής της μεμβράνης εκεί.[3]
Αυτό επιτρέπει την επιστημονική διερεύνηση της ασταξανθίνης, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου οι ελεύθερες ρίζες και οι οξειδωτικές διεργασίες παίζουν ιδιαίτερο ρόλο - όπως στο δέρμα, τον αμφιβληστροειδή και άλλους μεταβολικά ενεργούς ιστούς.
Δέρμα, υπεριώδης ακτινοβολία και κυτταρικό στρες που προκαλείται από το φως
Ο ρόλος της ασταξανθίνης στη γήρανση του δέρματος που προκαλείται από το φως και στο κυτταρικό στρες που προκαλείται από την υπεριώδη ακτινοβολία ερευνάται ιδιαίτερα εντατικά επί του παρόντος.
Σε μια μελέτη με υγιείς εθελοντές, εξετάστηκαν διάφορες παράμετροι του δέρματος μετά από αρκετές εβδομάδες πρόσληψης ασταξανθίνης, συμπεριλαμβανομένης της ενυδάτωσης και της ελαστικότητας του δέρματος.[4]
Ενδιαφέρον παρουσιάζει επίσης το λεγόμενο ελάχιστη δόση ερυθήματος. Αυτό αναφέρεται στην ποσότητα υπεριώδους ακτινοβολίας που απαιτείται για να προκαλέσει ορατή ερυθρότητα του δέρματος.
Μια τυχαιοποιημένη, διπλά τυφλή, ελεγχόμενη με εικονικό φάρμακο μελέτη σε ανθρώπους διερεύνησε τις επιδράσεις της συμπλήρωσης ασταξανθίνης σε διάστημα αρκετών εβδομάδων στην απόκριση του δέρματος στην υπεριώδη ακτινοβολία. Οι μεταβολές στην ελάχιστη δόση ερυθήματος και στην ενυδάτωση του δέρματος ήταν μεταξύ των παραμέτρων που μετρήθηκαν.[5]
Η ασταξανθίνη αλληλεπιδρά με τα λιπιδικά στρώματα των βιολογικών μεμβρανών λόγω της λιποδιαλυτής δομής της. Αυτή η ιδιότητα είναι ένας λόγος για τον οποίο το καροτενοειδές παρουσιάζει επιστημονικό ενδιαφέρον στο πλαίσιο του οξειδωτικού στρες στο δέρμα.[2,3]
Αμφιβληστροειδής, φως και οπτική καταπόνηση
Εκτός από το δέρμα, ο αμφιβληστροειδής έρχεται όλο και περισσότερο στο επίκεντρο.
Ο αμφιβληστροειδής είναι ένας από τους πιο μεταβολικά ενεργούς ιστούς στο σώμα και είναι ευαίσθητος στο οξειδωτικό στρες που προκαλείται από το φως.
Συνεπώς, πειραματικές μελέτες διερευνούν το ερώτημα ποια επίδραση μπορεί να έχει η ασταξανθίνη στις οξειδωτικές διεργασίες στα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς.[7]
Η ασταξανθίνη έχει επίσης μελετηθεί σε ανθρώπους σε σχέση με την οπτική καταπόνηση. Η έμφαση έχει δοθεί στην οπτική κόπωση και την προσαρμογή - την ικανότητα του ματιού να εναλλάσσεται μεταξύ διαφορετικών εστιακών αποστάσεων.[8]
Αυτός ο τομέας έρευνας είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρων επειδή τα μάτια μας συχνά υποβάλλονται σε μεγάλες περιόδους οπτικής καταπόνησης στην καθημερινή ζωή, για παράδειγμα μέσω της εργασίας σε οθόνη και της συνεχούς εστίασης σε κοντινά πλάνα.
Στρες, αναγέννηση και σωματική απόδοση
Ο σχηματισμός δραστικών ειδών οξυγόνου αυξάνεται επίσης σημαντικά κατά τη διάρκεια έντονης σωματικής δραστηριότητας.
Οι μύες και τα μιτοχόνδρια είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στο επίμονο οξειδωτικό στρες, καθώς επεξεργάζονται συνεχώς υψηλές ποσότητες ενέργειας.
Η ασταξανθίνη έρχεται στο προσκήνιο επειδή το οξειδωτικό στρες στα μυϊκά κύτταρα συνδέεται στενά με τις μεμβράνες των μιτοχονδρίων και επομένως με τις διαδικασίες παραγωγής κυτταρικής ενέργειας.
Επομένως, μια μελέτη με νεαρούς ποδοσφαιριστές ανέλυσε πώς η συμπλήρωση ασταξανθίνης επηρεάζει διάφορους δείκτες μυϊκής βλάβης και οξειδωτικού στρες.[9]
Αυτό επεκτείνει την έρευνα για την ασταξανθίνη πέρα από το δέρμα σε άλλες περιοχές όπου συμπίπτουν η υψηλή μεταβολική δραστηριότητα και οι οξειδωτικές διεργασίες.
Γιατί η πρόσληψη ασταξανθίνης παίζει ρόλο
Η ασταξανθίνη είναι ένα λιποδιαλυτό καροτενοειδές.
Επομένως, αυτό που είναι κρίσιμο δεν είναι μόνο η ποσότητα της ασταξανθίνης που προσλαμβάνεται, αλλά και η μορφή με την οποία διατίθεται στον οργανισμό.
Μελέτες σε ανθρώπους σχετικά με την πρόσληψη ασταξανθίνης δείχνουν ότι το καροτενοειδές είναι ανιχνεύσιμο στο αίμα μετά από χορήγηση από το στόμα και μεταφέρεται μέσω λιποπρωτεϊνών.[11]
Όπως και με άλλα λιποδιαλυτά καροτενοειδή, η βιοδιαθεσιμότητα παίζει σημαντικό ρόλο στην επιστημονική αξιολόγηση της ασταξανθίνης.
Ασταξανθίνη στο πλαίσιο του οξειδωτικού στρες
Οι διαφορετικοί ερευνητικοί τομείς φαίνονται πολύ διαφορετικοί με την πρώτη ματιά: δέρμα και υπεριώδης ακτινοβολία, αμφιβληστροειδής και οπτική καταπόνηση, και μύες και σωματική δραστηριότητα.
Ωστόσο, ο κοινός παρονομαστής έγκειται στις υποκείμενες βιολογικές διεργασίες.
Και στις τρεις περιοχές, οι ιστοί που είναι ιδιαίτερα μεταβολικά ενεργοί ή εκτίθενται σε εξωτερικές καταπονήσεις βιώνουν αυξημένο σχηματισμό δραστικών ειδών οξυγόνου.
Αυτός ακριβώς είναι ο λόγος για τον οποίο η ασταξανθίνη εμφανίζεται σε τόσο ποικίλους τομείς έρευνας.
Η μοναδική μοριακή του δομή και η ικανότητά του να αλληλεπιδρά με κυτταρικές μεμβράνες πλούσιες σε λιπίδια καθιστούν το καροτενοειδές ένα ενδιαφέρον αντικείμενο έρευνας σε σχέση με το οξειδωτικό στρες.
Αξιολόγηση της τρέχουσας κατάστασης της έρευνας
Η τρέχουσα έρευνα διερευνά κυρίως την ασταξανθίνη σε σχέση με:
- Διεργασίες που προκαλούνται από υπεριώδη ακτινοβολία και παράμετροι του δέρματος
- οξειδωτικό στρες στις κυτταρικές μεμβράνες
- αμφιβληστροειδούς και οπτικών διεργασιών καταπόνησης
- σωματικό στρες και αναγέννηση
- Βιοδιαθεσιμότητα και απορρόφηση λιποδιαλυτών καροτενοειδών
Εκτός από τις πειραματικές μελέτες, είναι επίσης διαθέσιμες αρχικές μελέτες σε ανθρώπους.
Ταυτόχρονα, ο σχεδιασμός των μελετών, οι δοσολογίες, οι περίοδοι μελέτης και οι παράμετροι που λαμβάνονται υπόψη διαφέρουν, μερικές φορές σημαντικά. Η κλινική σημασία των μεμονωμένων αποτελεσμάτων και οι πιθανές μακροπρόθεσμες επιπτώσεις παραμένουν επομένως αντικείμενο περαιτέρω έρευνας.
Σύναψη
Η ασταξανθίνη παρουσιάζει ιδιαίτερο επιστημονικό ενδιαφέρον επειδή η ειδική μοριακή της δομή συνδέεται στενά με κυτταρικές μεμβράνες πλούσιες σε λιπίδια.
Από το δέρμα μέχρι τον αμφιβληστροειδή και τους μύες, η έρευνα επικεντρώνεται σε ιστούς στους οποίους οι οξειδωτικές διεργασίες παίζουν ιδιαίτερο ρόλο.
Η υπεριώδης ακτινοβολία, ειδικότερα, καθιστά ορατό το πόσο στενά διασυνδεδεμένα είναι η περιβαλλοντική ρύπανση, οι κυτταρικές μεμβράνες και οι ίδιοι οι προστατευτικοί μηχανισμοί του σώματος.
Συνεπώς, η τρέχουσα έρευνα για την ασταξανθίνη προσπαθεί ολοένα και περισσότερο να κατανοήσει τον ρόλο που μπορεί να διαδραματίσει το καροτενοειδές σε αυτές τις πολύπλοκες διεργασίες.
Πηγές
[1] Pillai S. et al. (2005). Υπεριώδης ακτινοβολία και γήρανση του δέρματος: ρόλοι των αντιδραστικών ειδών οξυγόνου, φλεγμονή και ενεργοποίηση πρωτεάσης. Βιολογία και Ιατρική Ελευθέρων Ριζών, 40(9), 1603–1616.
[2] Αμπάτι R.R. κ.ά. (2014). Ασταξανθίνη: πηγές, εκχύλιση, σταθερότητα, βιολογικές δραστηριότητες και εμπορικές εφαρμογές της. Θαλάσσια Φάρμακα, 12(1), 128-152.
[3] Guerin M. et al. (2003). Αιματόκοκκος ασταξανθίνη: εφαρμογές για την ανθρώπινη υγεία και διατροφή. Τάσεις στη Βιοτεχνολογία, 21(5), 210-216.
[4] Tominaga K. et al. (2012). Αισθητικά οφέλη της ασταξανθίνης σε ανθρώπους. Acta Biochimica Polonica, 59(1), 43–47.
[5] Ito N. et al. (2018). Ο προστατευτικός ρόλος της ασταξανθίνης για την επιδείνωση του δέρματος που προκαλείται από την υπεριώδη ακτινοβολία σε υγιείς ανθρώπους - μια τυχαιοποιημένη, διπλά τυφλή, ελεγχόμενη με εικονικό φάρμακο δοκιμή. Θρεπτικά συστατικά, 10(7), 817.
[7] Nakajima Y. et al. (2008). Η ασταξανθίνη, ένα διαιτητικό καροτενοειδές, προστατεύει τα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς από το οξειδωτικό στρες. Βρετανικό Περιοδικό Διατροφής, 100(2), 389-395.
[8] Ναγκάκι Γ. κ.ά. (2002). Καταστολή της κόπωσης της ανθρώπινης προσαρμογής από την ασταξανθίνη. Περιοδικό Κλινικής Θεραπευτικής και Φαρμάκων, 18(1), 73-79.
[9] Τζόρτζεβιτς Β. κ.ά. (2012). Επίδραση της συμπλήρωσης ασταξανθίνης στη μυϊκή βλάβη και τους δείκτες οξειδωτικού στρες σε ελίτ νεαρούς ποδοσφαιριστές. Περιοδικό Αθλητιατρικής και Φυσικής Κατάστασης, 52(4), 382-392.
[11] Østerlie M. et al. (2000). Εμφάνιση στο πλάσμα και κατανομή των ισομερών E/Z και R/S της ασταξανθίνης στις λιποπρωτεΐνες πλάσματος ανδρών μετά από χορήγηση εφάπαξ δόσης. Περιοδικό Διατροφικής Βιοχημείας, 11(10), 482-490.