Varför huden inte alltid reagerar likadant på solen
Under årets första varma veckor förändras inte bara ljuset, utan även den stress som vår hud utsätts för dagligen.
UV-strålning är en av de starkaste utlösande faktorerna för oxidativa processer i mänsklig vävnad. Cellmembran, kollagenstrukturer och mitokondriella processer i hudceller påverkas särskilt. Det är just i dessa områden som fria radikaler genereras, vilka på lång sikt är förknippade med fuktförlust, förlust av elasticitet och fotoåldrande av huden.[1]
Intressant nog har huden sina egna skyddsmekanismer. Melanin produceras inte slumpmässigt. Det är en direkt reaktion från kroppen på UV-exponering. Ur ett biologiskt perspektiv är en solbränna därför inte enbart en kosmetisk effekt, utan en del av ett komplext skyddssystem.
I detta sammanhang ägnas särskild uppmärksamhet särskild uppmärksamhet. Astaxantin.
Vad exakt är astaxantin?
Astaxantin är en djupröd karotenoid från mikroalger. Haematococcus pluvialis. Algerna producerar detta ämne under intensivt solljus som en naturlig skyddsmekanism mot oxidativ stress.[2]
Den avgörande faktorn här är astaxantins speciella molekylstruktur.
Till skillnad från många andra antioxidanta substanser kan astaxantin integreras direkt i cellmembran och stabilisera olika områden av membranstrukturen där.[3]
Detta gör det möjligt att vetenskapligt undersöka astaxantin, särskilt i områden där fria radikaler och oxidativa processer spelar en särskild roll – såsom i hud, näthinna och andra metaboliskt aktiva vävnader.
Hud-, UV-strålnings- och ljusinducerad cellstress
Astaxantins roll i ljusinducerat hudåldrande och UV-inducerad cellstress forskas för närvarande särskilt intensivt.
I en studie med friska frivilliga undersöktes olika hudparametrar efter flera veckors astaxantinintag, inklusive hudens återfuktning och elasticitet.[4]
Av intresse är också den s.k. minimal erytemdos. Detta hänvisar till den mängd UV-strålning som behövs för att orsaka synlig hudrodnad.
En randomiserad, dubbelblind, placebokontrollerad studie på människor undersökte effekterna av astaxantintillskott under flera veckor på hudens reaktion på UV-strålning. Förändringar i den minsta erytemdosen och hudens hydrering var bland de parametrar som mättes.[5]
Astaxantin interagerar med lipidlagren i biologiska membran på grund av sin fettlösliga struktur. Denna egenskap är en anledning till att karotenoiden är av vetenskapligt intresse i samband med oxidativ stress på huden.[2,3]
Näthinna, ljus och synbelastning
Förutom huden kommer näthinnan alltmer i fokus.
Näthinnan är en av de mest metaboliskt aktiva vävnaderna i kroppen och är känslig för ljusinducerad oxidativ stress.
Experimentella studier undersöker därför frågan om vilket inflytande astaxantin kan ha på oxidativa processer i näthinneceller.[7]
Astaxantin har också studerats på människor i samband med synbelastning. Fokus har legat på syntrötthet och ackommodation – ögats förmåga att växla mellan olika fokusavstånd.[8]
Detta forskningsområde är särskilt intressant eftersom våra ögon ofta utsätts för långa perioder av visuell belastning i vardagen, till exempel genom skärmarbete och kontinuerlig närfokusering.
Stress, regenerering och fysisk prestation
Bildningen av reaktiva syreradikaler ökar också avsevärt under intensiv fysisk aktivitet.
Muskler och mitokondrier är särskilt känsliga för ihållande oxidativ stress, eftersom de ständigt bearbetar stora mängder energi.
Astaxantin hamnar i fokus eftersom oxidativ stress i muskelceller är nära kopplad till mitokondriernas membran och därmed till processer för cellulär energiproduktion.
Därför analyserade en studie med unga fotbollsspelare hur astaxantintillskott påverkar olika markörer för muskelskador och oxidativ stress.[9]
Detta utvidgar astaxantinforskningen bortom huden till andra områden där hög metabolisk aktivitet och oxidativa processer sammanfaller.
Varför astaxanthinintag spelar en roll
Astaxantin är en fettlöslig karotenoid.
Därför är det avgörande inte bara mängden astaxantin som intas, utan också i vilken form det görs tillgängligt för kroppen.
Studier på människor om upptaget av astaxantin visar att karotenoiden kan detekteras i blodet efter oral administrering och transporteras via lipoproteiner.[11]
Precis som med andra fettlösliga karotenoider spelar biotillgängligheten därför en viktig roll i den vetenskapliga utvärderingen av astaxantin.
Astaxantin i samband med oxidativ stress
De olika forskningsområdena verkar vid första anblicken mycket olika: hud och UV-strålning, näthinna och synbelastning, samt muskler och fysisk aktivitet.
Den gemensamma nämnaren ligger dock i de underliggande biologiska processerna.
Inom alla tre områdena upplever vävnader som är särskilt metaboliskt aktiva eller utsatta för yttre stress en ökad bildning av reaktiva syreradikaler.
Det är just därför astaxantin förekommer inom så skilda forskningsområden.
Dess unika molekylära struktur och förmåga att interagera med lipidrika cellmembran gör karotenoiden till ett intressant forskningsämne i samband med oxidativ stress.
Bedömning av forskningsläget
Nuvarande forskning undersöker främst astaxantin i samband med:
- UV-inducerade processer och hudparametrar
- oxidativ stress i cellmembran
- retinala och visuella belastningsprocesser
- fysisk stress och regenerering
- Biotillgänglighet och absorption av fettlösliga karotenoider
Förutom experimentella studier finns även inledande studier på människor tillgängliga.
Samtidigt skiljer sig studiedesign, doseringar, studieperioder och parametrar åt, ibland avsevärt. Den kliniska betydelsen av individuella resultat och potentiella långsiktiga effekter är därför fortfarande föremål för vidare forskning.
Slutsats
Astaxantin är av särskilt vetenskapligt intresse eftersom dess speciella molekylära struktur är nära förknippad med lipidrika cellmembran.
Från huden till näthinnan och musklerna fokuserar forskningen på vävnader där oxidativa processer spelar en särskild roll.
Särskilt UV-strålning synliggör hur nära miljöföroreningar, cellmembran och kroppens egna skyddsmekanismer är sammankopplade.
Nuvarande forskning om astaxantin försöker därför i allt högre grad förstå vilken roll karotenoiden kan spela inom dessa komplexa processer.
Källor
[1] Pillai S. m.fl. (2005). Ultraviolett strålning och hudens åldrande: reaktiva syreradikalers roller, inflammation och proteasaktivering. Fri radikalbiologi och medicin, 40(9), 1603–1616.
[2] Ambati R.R. m.fl. (2014). Astaxantin: källor, extraktion, stabilitet, biologiska aktiviteter och dess kommersiella tillämpningar. Marinläkemedel, 12(1), 128–152.
[3] Guerin M. m.fl. (2003). Haematococcus astaxanthin: tillämpningar för människors hälsa och näring. Trender inom bioteknik, 21(5), 210-216.
[4] Tominaga K. et al. (2012). Kosmetiska fördelar med astaxantin på människor. Acta Biochimica Polonica, 59(1), 43–47.
[5] Ito N. m.fl. (2018). Astaxantins skyddande roll för UV-inducerad hudförsämring hos friska personer – en randomiserad, dubbelblind, placebokontrollerad studie. Näringsämnen, 10(7), 817.
[7] Nakajima Y. et al. (2008). Astaxantin, en karotenoid i kosten, skyddar näthinneceller mot oxidativ stress. Brittisk tidskrift för näring, 100(2), 389-395.
[8] Nagaki Y. m.fl. (2002). Undertryckande av mänsklig ackommodationsutmattning med astaxantin. Tidskrift för klinisk terapi och läkemedel, 18(1), 73-79.
[9] Djordjevic B. m.fl. (2012). Effekt av astaxantintillskott på muskelskador och oxidativa stressmarkörer hos unga elitfotbollsspelare. Tidskrift för idrottsmedicin och fysisk kondition, 52(4), 382-392.
[11] Østerlie M. et al. (2000). Plasmautseende och distribution av astaxantin E/Z- och R/S-isomerer i plasmalipoproteiner hos män efter administrering av engångsdos. Tidskrift för näringsbiokemi, 11(10), 482-490.