Zakaj koža ne reagira vedno enako na sonce

S prvimi toplimi tedni v letu se ne spremeni le svetloba, temveč tudi stres, ki mu je naša koža vsakodnevno izpostavljena.

UV-sevanje je eden najmočnejših sprožilcev oksidativnih procesov v človeškem tkivu. Še posebej so prizadete celične membrane, kolagenske strukture in mitohondrijski procesi v kožnih celicah. Prav na teh področjih nastajajo prosti radikali, ki so dolgoročno povezani z izgubo vlage, izgubo elastičnosti in fotostaranjem kože.[1]

Zanimivo je, da ima koža lastne zaščitne mehanizme. Melanin se ne proizvaja naključno. Gre za neposredno reakcijo telesa na izpostavljenost UV-žarkom. Z biološkega vidika torej porjavelost ni zgolj kozmetični učinek, temveč del kompleksnega zaščitnega sistema.

V tem kontekstu je treba nameniti posebno pozornost. Astaksantin.

Kaj točno je astaksantin?

Astaksantin je temno rdeč karotenoid iz mikroalg. Haematococcus pluvialis. Alge proizvajajo to snov pod vplivom močne sončne svetlobe kot naravni zaščitni mehanizem pred oksidativnim stresom.[2]

Ključni dejavnik je posebna molekularna struktura astaksantina.

Za razliko od mnogih drugih antioksidativnih snovi se lahko astaksantin neposredno vgradi v celične membrane in tam stabilizira različna področja membranske strukture.[3]

To omogoča znanstveno raziskovanje astaksantina, zlasti na področjih, kjer imajo prosti radikali in oksidativni procesi posebno vlogo – na primer v koži, mrežnici in drugih presnovno aktivnih tkivih.

Koža, UV-sevanje in svetlobno povzročen celični stres

Vloga astaksantina pri staranju kože, ki ga povzroča svetloba, in celičnem stresu, ki ga povzroča UV-žarki, se trenutno še posebej intenzivno raziskuje.

V študiji z zdravimi prostovoljci so po več tednih jemanja astaksantina pregledali različne parametre kože, vključno z hidratacijo in elastičnostjo kože.[4]

Zanimiv je tudi tako imenovani minimalni odmerek za eritemo. To se nanaša na količino UV-sevanja, ki je potrebna za nastanek vidne rdečice kože.

V randomizirani, dvojno slepi, s placebom nadzorovani študiji na ljudeh so raziskovali učinke večtedenskega uživanja astaksantina na odziv kože na UV-sevanje. Med merjenimi parametri so bile spremembe minimalnega odmerka za eritemo in hidratacija kože.[5]

Astaksantin zaradi svoje strukture, topne v maščobah, interagira z lipidnimi plastmi bioloških membran. Ta lastnost je eden od razlogov, zakaj je karotenoid znanstveno zanimiv v kontekstu oksidativnega stresa na koži.[2,3]

Mrežnica, svetloba in vidna obremenitev

Poleg kože se vse bolj izostri tudi mrežnica.

Mrežnica je eno najbolj presnovno aktivnih tkiv v telesu in je občutljiva na svetlobo povzročen oksidativni stres.

Eksperimentalne študije zato raziskujejo vprašanje, kakšen vpliv ima astaksantin na oksidativne procese v celicah mrežnice.[7]

Astaksantin so preučevali tudi pri ljudeh v povezavi z vidno obremenitvijo. Poudarek je bil na vidni utrujenosti in akomodaciji – sposobnosti očesa, da preklaplja med različnimi goriščnimi razdaljami.[8]

To področje raziskav je še posebej zanimivo, ker so naše oči v vsakdanjem življenju pogosto izpostavljene dolgim ​​​​obdobjem vidnega napora, na primer zaradi dela pred zaslonom in nenehnega ostrenja od blizu.

Stres, regeneracija in telesna zmogljivost

Nastajanje reaktivnih kisikovih spojin se med intenzivno telesno aktivnostjo znatno poveča.

Mišice in mitohondriji so še posebej občutljivi na vztrajen oksidativni stres, saj nenehno predelujejo velike količine energije.

Astaksantin prihaja v središče pozornosti, ker je oksidativni stres v mišičnih celicah tesno povezan z membranami mitohondrijev in s tem s procesi celične proizvodnje energije.

Zato je študija z mladimi nogometaši analizirala, kako dodatek astaksantina vpliva na različne označevalce mišične poškodbe in oksidativnega stresa.[9]

To širi raziskave astaksantina onkraj kože na druga področja, kjer se sovpadata visoka presnovna aktivnost in oksidativni procesi.

Zakaj ima vnos astaksantina vlogo

Astaksantin je karotenoid, topen v maščobah.

Zato ni ključna le količina zaužitega astaksantina, temveč tudi oblika, v kateri je telesu na voljo.

Študije o absorpciji astaksantina na ljudeh kažejo, da je karotenoid po peroralni uporabi zaznaven v krvi in ​​se prenaša preko lipoproteinov.[11]

Tako kot pri drugih karotenoidih, topnih v maščobah, ima tudi biološka uporabnost pomembno vlogo pri znanstvenem vrednotenju astaksantina.

Astaksantin v kontekstu oksidativnega stresa

Različna raziskovalna področja se na prvi pogled zdijo zelo različna: koža in UV-sevanje, mrežnica in obremenitev vida ter mišice in telesna aktivnost.

Vendar pa skupni imenovalec leži v osnovnih bioloških procesih.

Na vseh treh področjih tkiva, ki so še posebej presnovno aktivna ali izpostavljena zunanjim stresom, doživljajo povečano tvorbo reaktivnih kisikovih spojin.

Prav zato se astaksantin pojavlja na tako različnih področjih raziskav.

Zaradi edinstvene molekularne strukture in sposobnosti interakcije z lipidno bogatimi celičnimi membranami je karotenoid zanimiv predmet raziskav v povezavi z oksidativnim stresom.

Ocena trenutnega stanja raziskav

Trenutne raziskave se osredotočajo predvsem na astaksantin v povezavi z:

• UV-inducirani procesi in parametri kože
• oksidativni stres v celičnih membranah
• procesi naprezanja mrežnice in vida
• fizični stres in regeneracija
• Biološka uporabnost in absorpcija karotenoidov, topnih v maščobah

Poleg eksperimentalnih študij so na voljo tudi začetne študije na ljudeh.

Hkrati se zasnove študij, odmerki, obdobja študije in upoštevani parametri razlikujejo, včasih bistveno. Klinični pomen posameznih rezultatov in morebitni dolgoročni učinki zato ostajajo predmet nadaljnjih raziskav.

Zaključek

Astaksantin je še posebej znanstvenega pomena, ker je njegova posebna molekularna struktura tesno povezana s celičnimi membranami, bogatimi z lipidi.

Od kože do mrežnice in mišic se raziskave osredotočajo na tkiva, v katerih imajo oksidativni procesi posebno vlogo.

Predvsem UV-sevanje pokaže, kako tesno so onesnaženje okolja, celične membrane in telesni lastni zaščitni mehanizmi medsebojno povezani.

Trenutne raziskave astaksantina zato vse bolj poskušajo razumeti, kakšno vlogo ima lahko karotenoid v teh kompleksnih procesih.

Viri

[1] Pillai S. et al. (2005). Ultravijolično sevanje in staranje kože: vloge reaktivnih kisikovih spojin, vnetja in aktivacije proteaz. Biologija in medicina prostih radikalov, 40(9), 1603–1616.

[2] Ambati R.R. et al. (2014). Astaksantin: viri, ekstrakcija, stabilnost, biološke aktivnosti in njegova komercialna uporaba. Morska zdravila, 12(1), 128–152.

[3] Guerin M. et al. (2003). Astaksantin iz Haematococcus: uporaba za zdravje ljudi in prehrano. Trendi v biotehnologiji, 21(5), 210–216.

[4] Tominaga K. et al. (2012). Kozmetične koristi astaksantina pri ljudeh. Acta Biochimica Polonica, 59(1), 43–47.

[5] Ito N. et al. (2018). Zaščitna vloga astaksantina pri poslabšanju kože, ki ga povzroča UV-žarčenje, pri zdravih ljudeh – randomizirana, dvojno slepa, s placebom kontrolirana študija. Hranila, 10(7), 817.

[7] Nakajima Y. et al. (2008). Astaksantin, prehranski karotenoid, ščiti celice mrežnice pred oksidativnim stresom. Britanski časopis za prehrano, 100(2), 389–395.

[8] Nagaki Y. et al. (2002). Zmanjševanje utrujenosti pri človekovi akomodaciji z astaksantinom. Časopis za klinično terapijo in zdravila, 18(1), 73–79.

[9] Đorđević B. et al. (2012). Vpliv dodatka astaksantina na poškodbe mišic in označevalce oksidativnega stresa pri elitnih mladih nogometaših. Revija za športno medicino in telesno pripravljenost, 52(4), 382-392.

[11] Østerlie M. et al. (2000). Pojav in porazdelitev izomerov astaksantina E/Z in R/S v plazmi pri moških po enkratnem odmerku. Časopis za prehransko biokemijo, 11(10), 482–490.