Opalování a ochrana pokožky před stárnutím
Zhnědnutí kůže způsobuje kožní barvivo melanin, které se aktivuje po pobytu na slunci. Je přirozeným ochranným filtrem pokožky. Čím menší je schopnost organizmu tvořit melanin, tím větší je riziko poškození kůže. Nejnebezpečnější složkou slunečního záření je UV záření – A, B a C. UVA paprsky nehřejí, ale pronikající hluboko do kůže, kde mohou způsobit změny vedoucí až ke kožním nádorům. Jsou přímou příčinou předčasného stárnutí, pigmentových skvrn, působí na vypadávání vlasů a oslabují imunitní systém. UVB paprsky jsou velmi silné a způsobují spálení kůže, kožní reakce a alergie (fotodermatózy) a další.
Trend bronzové pleti ovládá módní trh již několik desetiletí. Přitom nadměrné vystavování pokožky vlivu UV záření se považuje za jednu z hlavních příčin předčasného stárnutí pokožky. Dochází přitom k narušení buněčných mitochondrií, oxidací proteinů a poškození DNA. Projevy foto-stárnutí pokožky zahrnují změnu tloušťky epidermu, snížení elasticity pokožky, poškození kolagenních vláken a další projevy včetně zánětlivých procesů (1). Stárnutí pokožky (vrásky, pigmentace) urychluje stres vyvolaný reaktivními formami kyslíku (ROS). Jelikož UV záření zvyšuje produkci ROS v buňkách, je stárnutí pokožky v přímé souvislosti s její expozicí UV záření. Užití antioxidantů je proto efektivní přístup k prevenci příznaků spojených s předčasným stárnutím kůže (2).
Velkou pozornost získává použití chemopreventivních látek, jako jsou rostlinné antioxidanty polyfenoly, k potlačení důsledků expozice UV záření. Za chemopreventivní označujeme látky, které mohou potlačit, oddálit nebo zvrátit nebezpečné procesy v organizmu. Široká škála polyfenolů či jiných fotochemikálií, z nichž většina může fungovat jako doplňky stravy (např. polyfenoly ze zeleného čaje či proanthocyanidiny z vína) mají významné ochranné účinky na záněty pokožky vyvolané UV zářením, oxidační stres a poškození DNA, včetně ochrany pokožky před rizikem vzniku rakoviny. Ukazuje se, že tyto antioxidanty mohou vedle ochranných krémů plnit významnou roli v komplexní strategii ochrany pokožky proti UV záření (3). Antioxidanty mohou mít významný vliv na procesy podílející se na poškození kůže a mohou tak nejen chránit proti negativnímu vlivu záření, ale i potlačovat vznik vrásek a zánětů (4).
Význam karotenoidů při ochraně pokožky
Karotenoidy jsou přirozené antioxidanty, vyskytující se v řadě rostlin, kde zajišťují ochranu proti UV záření. Lidský organizmus není schopen karotenoidy sám syntetizovat, ale získává je ze stravy, odkud se dostávají do tkání, zejména pokožky, kde jak prokázala řada studií, mají účinek proti poškození pokožky podmíněné zářením, zejména UV vlnových délek (5). Expozice organizmů UV záření vede k fotooxidačním reakcím, během nichž dochází v organizmu k tvorbě reaktivních forem kyslíku a peroxylových radikálů. Karotenoidy účinně eliminují peroxylové radikály a tím potlačují oxidaci lipidů. Studie na kultivovaných lidských fibroblastech prokázala ochranné účinky karotenoidů lykopenu, beta karotenu a luteinu na UV-B indukovanou peroxidaci lipidů a snížení vzniku reaktivních sloučenin na hodnoty 40 – 50 % kontroly neobsahující karotenoidy (6).
Používáním doplňků stravy s obsahem antioxidantů nabídnete pokožce další formu ochrany vůči UV záření, snížíte riziko vzniku předčasného stárnutí pokožky a kožních zánětů a zvýšíte ochranu vůči volným radikálům. Doplněk stravy Neobotanics SUN Essence obsahuje originální recepturu účinných látek ve vysoko vstřebatelné formě, která je pro organizmus zcela přirozená.
Účinné látky a jejich funkce
Epigalokatechin galát a polyfenoly (extrakt z listů čajovníku čínského)
Extrakt zeleného čaje (čajovník čínský) obsahuje širokou škálu polyfenolických látek, zejména jeho hlavní antioxidant, epigallokatechin gallate EGCG. Někteří vědci se domnívají, že EGCG může být jedním z nejúčinnějších dosud objevených protirakovinných látek, chránících buňky před poškozením a zvyšujících v těle vlastní tvorbu antioxidačních enzymů. Antioxidační a protizánětlivé účinky zeleného čaje na lidské kůži jsou popsány v řadě studií. Čajové polyfenoly mají fotoprotektivní účinky a mohou být využity pro prevenci poškození pokožky indukované UV-B zářením (7), mohou poskytnout ochranu proti UV indukovanému poškození DNA v kulturách lidských buněk (8), jakož i působit jako látky potlačující stárnutí organizmu (9).
Perorální aplikace extraktu zeleného čaje v pitné vodě myši chrání před rozvojem UV-B vyvolaného tumoru a tato ochrana je, alespoň částečně, podmíněna rychlou opravou DNA, která je zprostředkovaná indukcí imunoregulačního interleukinu-12 a vysvětluje benefit zeleného čaje pro lidské zdraví (10, 11).
Kyselina ellagová (účinná látka extraktu z granátového jablka)
Kyselina ellagová, polyfenolická sloučenina, je hlavním antioxidantem obsaženým v granátovém jablku. Tato látka získala velkou pozornost farmakologů pro možné bioaktivní účinky na chronické choroby a rakovinu.
Sluneční ultrafialové (UV) záření, a to zejména jeho UV-B (290 - 320 nm) součást je hlavní příčinou mnoha nepříznivých biologických účinků, včetně stárnutí pokožky, spálení sluncem, edému, hyperplazie, imunosuprese a rakoviny kůže. UV-B záření způsobuje poškození DNA, proteinů a indukuje oxidaci matice metaloproteináz. Kyselina ellagová vykazuje mj. fotoprotektivní účinky a omezují stárnutí kůže vlivem UV-B záření (12, 13).
Výsledky studie realizované v r. 2010 (14) ukazují, že kyselina ellagová brání destrukci kolagenu a zánětlivým reakcím způsobeným UV-B zářením. Proto může být dietní či farmakologická intervence extraktu granátového jablka slibnou strategií prevence tvorby kožních vrásek a zánětlivých reakcí spojených s chronickou expozicí UV záření, vedoucí k foto-stárnutí pleti.
Výsledky dvojitě zaslepené, placebem kontrolované klinická studie, realizované na 13 zdravých ženách ve věku 20 - 40 let, ukázaly, že zvýšení příjmu kyseliny ellagové ve formě extraktu z granátového jablka po dobu 4 týdnů potlačuje pigmentaci v lidské pokožce vlivem UV záření (15).
UV-A tvoří hlavní část (90 – 99 %) slunečního záření dopadajícího na povrch Země a může vést ke vzniku benigních i maligních nádorů kůže. UV-A působí poškození buněk zejména díky uvolnění reaktivních forem kyslíku, je zodpovědné za snížení imunity, foto-senzitivitu a foto-karcinogenitu. Extrakt z granátového jablka má silné antioxidační a protizánětlivé účinky. Testy provedené na lidských epidermálních keratinocytech (typ kožních buněk, které ovlivňují životaschopnost imunitních buněk kůže a příznivě tím působí na regeneraci tkání) naznačují, že extrakt z granátového jablka je účinný prostředek pro zmírnění škod způsobených UV-A zářením (16).
Vodní extrakt ze slupky granátového jablka stimuluje syntézu prokolagenu typu I a inhibuje produkci matrixové metaloproteinázy 1 (MMP-1, intersticiální kolagenázy) kožními fibroblasty (17). Tyto výsledky naznačují potenciál extraktu podporovat regeneraci dermis (vrstvy kůže zvaná škára).
Extrakt z granátového jablka, bohatý na antioxidanty taniny a flavonoidy, selektivně brání růstu buněčných linií rakoviny prsu, prostaty, tlustého střeva a plic. Také v preklinických studiích realizovaných na zvířatech prokázal orální příjem extraktu potlačení růstu tumorů plic, kůže, tlustého střeva a prostaty (18).
Borovice přímořská (účinná látka oligomerní proanthocyanidiny, OPC)
Extrakt z borovice přímořské obsahující oligomerní proanthocyanidiny (OPC) je známý svým antioxidačním a protizánětlivým účinkem, který byl popsán v řadě in-vitro studií, demonstrujících jeho účinky eliminovat hydroxylové radikály (19) a zvyšovat aktivitu jiných vnitřních antioxidačních systémů, jmenovitě superoxid dismutasy, glutathion peroxidázy a katalázy (20).
Extrakt francouzské přímořské borovice bohatý na OPC byl zkoumán v otevřené studii pro jeho účinek na ochranu lidské pokožky před erytémem vyvolaným slunečním UV-zářením, simulující sluneční popálení pokožky. Jedenadvaceti dobrovolníkům byl perorálně podáván extrakt v množství 1,10 mg/kg tělesné hmotnosti po dobu 4 týdnů a dávka byla zvýšena na 1,66 mg/kg po další 4 týdny a byla měřena minimální dávka UV světla potřebná k vyvolání erytému. Výsledky studie naznačují, že orální suplementace OPC snižuje zarudnutí kůže (21).
Výrazný antioxidační účinek extraktu borovice přímořské byl popsán také v humánní studii na 25 zdravých jedincích v průměrném věku 30 let, kterým byl dávkován extrakt z borovice přímořské pod obchodním jménem Pycnogenol v množství 150 mg/den po dobu 6 týdnů, během níž antioxidační úroveň plazmy, vyjádřená v jednotkách ORAC (oxygen radical absorption capacity), vzrostla o 40 % oproti výchozímu stavu (22).
Extrakt z jadérek vinných hroznů (obsahující účinnou látku oligomerní proanthocyanidiny)
Nadměrné vystavení pokožky UV záření má řadu nežádoucích účinků na lidské zdraví, včetně rozvoje rakoviny kůže. Ukazuje se, že proanthocyanidiny, přítomné v semenech hroznů (Vitis vinifera), mohou být účinné při snížení nepříznivých účinků UV záření na lidskou kůži (23).
Dietní proanthocyanidiny z hroznových jader inhibují zářením ovlivněné procesy vedoucí ke vzniku nádorů u myší, jelikož UV-B záření vyvolává poškození DNA, ukazuje se, že prevence tvorby nádorů díky extraktu z hroznových jader se děje prostřednictvím zvýšené opravy DNA v epidermálních buňkách (24), inhibicí UV-B vyvolaného zánětu a inhibicí mediátorů zánětu v kůži myší (25).
Lykopen (účinná látka extraktu ze slupek rajčat)
Lykopen je jedním z nejsilnějších známých antioxidantů rostlinného původu ze skupiny karotenoidů, vytváří červené barvivo ve slupkách produktů a chrání rostliny před poškozením přílišným slunečním zářením. Podobnou účinnost vykazuje i u lidí (26).
Lykopen je obsažen ve velkém množství zejména ve slupkách rajčat. V současné době je Lykopen předmětem rozsáhlého výzkumu jeho účinků na prevenci rakoviny, zejména prostaty, plic a kůže. Lykopen má výrazné fotoprotektivní účinky - ochrana proti vlivu slunečních paprsků a poškození pokožky a buněk vlivem UV záření. Při nutričním příjmu Lykopenu dochází k jeho přenosu do tkání vystavených slunečnímu a UV záření, jako je pokožka či oči, kde poté poskytuje systematickou ochranu proti negativním vlivům záření, např. chrání proti UV-indukovanému erytému - zarudnutí kůže (27, 28).
Lutein (z extraktu z měsíčku lékařského)
U lidí, stejně jako u rostlin, se předpokládá, že lutein účinkuje dvěma základními mechanizmy: zaprvé jako filtr vysoké energie modrého světla, zadruhé jako antioxidant, který eliminuje fotoindukované reaktivní sloučeniny kyslíku a může chránit pokožku před poškozením UV zářením (29).
Studie ukazuje antioxidační účinnost a fotoprotektivní účinky perorálně podávaného luteinu u lidí (30), také u myší krmených stravou s přidaným luteinem a vystavené následně UV-B záření byla prokázána akumulace luteinu v pokožce a snížení tvorby reaktivních forem kyslíku (31), přičemž orálně podávaný lutein a zeaxantin také snížil efekt UV-B záření redukcí zánětlivých odezev (32).
Beta-karoten (z extraktu z mrkve)
Data z analýzy řady 7 klinických studií provedených do roku 2007 na ochranný účinek dietárního beta-karotenu před popálením kůže UV paprsky ukazují, že beta-karoten může chránit pokožku před popálením a že jeho účinek závisí na délce podávání. Bylo vyhodnoceno, že k dosažení účinnosti je vhodné podávat beta-karoten dlouhodobě, po dobu minimálně 10 týdnů (33). Při podávání beta-karotenu po dobu 12 týdnů, počínaje od 8 týdne byla potlačena tvorba erytému indukovaného slunečním zářením (34). Příjem beta-karotenu se jeví příznivým pro zpomalení UV-A indukovaného fotostárnutí kůže (35).
Koenzym Q10
Moderní teorie stárnutí pokožky považují za podstatný faktor funkční ztrátu účinnosti mitochondrií, odpovědných za produkci energie v lidských buňkách. Byla zjištěna výrazná věkem podmíněná závislost mitochondriálních funkcí keratinocytů izolovaných z mladé a staré pokožky dárců. CoQ10 in vivo rapidně zlepšuje činnost mitochondrií a tím pozitivně ovlivňuje věkem podmíněný buněčný metabolizmus a umožňuje tak bojovat se známkami stárnutí na buněčné úrovni (36).
UV záření indukuje tvorbu reaktivních forem kyslíku (ROS), které jsou hlavním faktorem zvyšujících aktivitu matrixových metaloproteináz, degradujících kožní vlákna, což vede k tvorbě vrásek. Koenzym Q10 redukuje tvorbu ROS a poškození DNA způsobené UV-A zářením na lidských keratinocytech in vitro. Také produkce zánětlivého faktoru interleukinu-6 indukovaná UV-B v normálních lidských keratinocytech klesá v přítomnosti CoQ10. To vede k závěru, že CoQ10 může vést k omlazení vrásčité pokožky (37).
CoQ10 má energizující, antioxidační a protistárnoucí účinky a redukuje oblast obličejových vrásek. Podporuje proliferaci lidských fibroblastů a zvyšuje produkci základních složek membrán, jako lamininu 332 a kolagenu typů IV a VIII v keratinocytech a fibroblastech (38).
Reference:
1. Yaar M, Gilchrest BA. Photoageing: mechanism, prevention and therapy. Br J Dermatol. 2007 Nov;157(5):874-87. Epub 2007 Aug 17.
2. Masaki H. Role of antioxidants in the skin: anti-aging effects. J Dermatol Sci. 2010 May;58(2):85-90. Epub 2010 Mar 17.
3. Nichols JA, Katiyar SK. Skin photoprotection by natural polyphenols: anti-inflammatory, antioxidant and DNA repair mechanisms. Arch Dermatol Res. 2010 Mar;302(2):71-83. Epub 2009 Nov 7.
4. Ditre C, Wu J, Baumann LS, Rigel D. Innovations in natural antioxidants and their role in dermatology. Cutis. 2008 Dec;82(6 Suppl):2-16.
5. Roberts RL, Green J, Lewis B. Lutein and zeaxanthin in eye and skin health. Clin Dermatol. 2009 Mar-Apr;27(2):195-201.
6. Eichler O, Sies H, Stahl W. Divergent optimum levels of lycopene, beta-carotene and lutein protecting against UVB irradiation in human fibroblasts. Photochem Photobiol. 2002 May;75(5):503-6.
7. Katiyar SK. Skin photoprotection by green tea: antioxidant and immunomodulatory effects. Curr Drug Targets Immune Endocr Metabol Disord. 2003 Sep;3(3):234-42.
8. Morley N, Clifford T, Salter L, Campbell S, Gould D, Curnow A. The green tea polyphenol (-)-epigallocatechin gallate and green tea can protect human cellular DNA from ultraviolet and visible radiation-induced damage. Photodermatol Photoimmunol Photomed. 2005 Feb;21(1):15-22.
9. Maurya PK, Rizvi SI. Protective role of tea catechins on erythrocytes subjected to oxidative stress during human aging. Nat Prod Res. 2009;23(12):1072-9.
10. Katiyar SK. Green tea prevents non-melanoma skin cancer by enhancing DNA repair. Arch Biochem Biophys. 2011 Apr 15;508(2):152-8. Epub 2010 Nov 19.
11. Katiyar S, Elmets CA, Katiyar SK. Green tea and skin cancer: photoimmunology, angiogenesis and DNA repair. J Nutr Biochem. 2007 May;18(5):287-96. Epub 2006 Oct 17.
12. Extract of Punica granatum inhibits skin photoaging induced by UVB irradiation. Park HM, Moon E, Kim AJ, Kim MH, Lee S, Lee JB, Park YK, Jung HS, Kim YB, Kim SY. Int J Dermatol. 2010 Mar;49(3):276-82.
13. Protective effect of pomegranate-derived products on UVB-mediated damage in human reconstituted skin. Afaq F, Zaid MA, Khan N, Dreher M, Mukhtar H. Exp Dermatol. 2009 Jun;18(6):553-61.
14. Dietary compound ellagic acid alleviates skin wrinkle and inflammation induced by UV-B irradiation. Bae JY, Choi JS, Kang SW, Lee YJ, Park J, Kang YH. Exp. Dermatol. 2010 Aug;19(8).
15. Effects of oral administration of ellagic acid-rich pomegranate extract on ultraviolet-induced pigmentation in the human skin. Kasai K, Yoshimura M, Koga T, Arii M, Kawasaki S. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2006 Oct;52(5):383-8.
16. Photochemopreventive effect of pomegranate fruit extract on UVA-mediated activation of cellular pathways in normal human epidermal keratinocytes. Syed DN, Malik A, Hadi N, Sarfaraz S, Afaq F, Mukhtar H. Photochem Photobiol. 2006 Mar-Apr;82(2):398-405.
17. Pomegranate as a cosmeceutical source: pomegranate fractions promote proliferation and procollagen synthesis and inhibit matrix metalloproteinase-1 production in human skin cells. Aslam MN, Lansky EP, Varani J. J Ethnopharmacol. 2006 Feb 20;103(3):311-8.
18. Cancer chemoprevention by pomegranate: laboratory and clinical evidence. Adhami VM, Khan N, Mukhtar H. Nutr Cancer. 2009;61(6):811-5.
19. Noda Y, Anzai K, Mori A, Kohno M, Shinmei M, Packer L. Hydroxyl and superoxide anion radical scavenging activities of natural source antioxidants using the computerized JES-FR30 ESR spectrometer system. Biochem Mol Biol Int. 1997;42(1):35-44.
20. Bayeta E, Lau BHS. Pycnogenol inhibits generation of inflammatory mediators in macrophages. Nutr Res. 2000;20(2):249-259.
21. Saliou C, Rimbach G, Moini H, et al. Solar ultraviolet-induced erythema in human skin and nuclear factor-kappa-B-dependent gene expression in keratinocytes are modulated by a French maritime pine bark extract. Free Radic Biol Med. 2001;30(2):154-160.
22. Devaraj S, Vega-Lopez S, Kaul N, Schonlau F, Rohdewald P, Jialal I. Supplementation with a pine bark extract rich in polyphenols increases plasma antioxidant capacity and alters the plasma lipoprotein profile. Lipids. 2002;37(10):931-934.
23. Grape seed proanthocyanidines and skin cancer prevention: inhibition of oxidative stress and protection of immune system. Katiyar SK. Mol Nutr Food Res. 2008 Jun;52 Suppl 1:71-6.
24. Proanthocyanidins inhibit photocarcinogenesis through enhancement of DNA repair and xeroderma pigmentosum group A-dependent mechanism. Vaid M, Sharma SD, Katiyar SK. Cancer Prev Res (Phila). 2010 Dec;3(12):1621-9. Epub 2010 Oct 8.
25. Dietary grape seed proanthocyanidins inhibit UVB-induced cyclooxygenase-2 expression and other inflammatory mediators in UVB-exposed skin and skin tumors of SKH-1 hairless mice. Sharma SD, Katiyar SK. Pharm Res. 2010 Jun;27(6):1092-102.
26. Lycopene-rich products and dietary photoprotection. Stahl W, Heinrich U, Aust O, Tronnier H, Sies H. Photochem Photobiol Sci. 2006 Feb;5(2):238-42. Epub 2005 Aug 12.
27. Carotenoids and flavonoids contribute to nutritional protection against skin damage from sunlight. Stahl W, Sies H. Mol Biotechnol. 2007 Sep;37(1):26-30.
28. Supplementation with tomato-based products increases lycopene, phytofluene, and phytoene levels in human serum and protects against UV-light-induced erythema. Aust O, Stahl W, Sies H, Tronnier H, Heinrich U. Int J Vitam Nutr Res. 2005 Jan;75(1):54-60.
29. Alves-Rodrigues A, Shao A. The science behind lutein. Toxicol Lett. 2004 Apr 15;150(1):57-83. Review.
30. Palombo P, Fabrizi G, Ruocco V, Ruocco E, Fluhr J, Roberts R, Morganti P. Beneficial long-term effects of combined oral/topical antioxidant treatment with the carotenoids lutein and zeaxanthin on human skin: a double-blind, placebo-controlled study. Skin Pharmacol Physiol. 2007;20(4):199-210. Epub 2007 Apr 19.
31. Lee EH, Faulhaber D, Hanson KM, Ding W, Peters S, Kodali S, Granstein RD. Dietary lutein reduces ultraviolet radiation-induced inflammation and immunosuppression. J Invest Dermatol. 2004 Feb;122(2):510-7. Erratum in: J Invest Dermatol. 2005 May;124(5):1092.
32. González S, Astner S, An W, Goukassian D, Pathak MA. Dietary lutein/zeaxanthin decreases ultraviolet B-induced epidermal hyperproliferation and acute inflammation in hairless mice. J Invest Dermatol. 2003 Aug;121(2):399-405.
33. Köpcke W, Krutmann J. Protection from sunburn with beta-Carotene--a meta-analysis. Photochem Photobiol. 2008 Mar-Apr;84(2):284-8. Epub 2007 Dec 15.
34. Stahl W, Sies H. Carotenoids and protection against solar UV radiation. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol. 2002 Sep-Oct;15(5):291-6.
35. Terao J, Minami Y, Bando N. Singlet molecular oxygen-quenching activity of carotenoids: relevance to protection of the skin from photoaging. Clin Biochem Nutr. 2011 Jan;48(1):57-62. Epub 2010 Dec 28.
36. Prahl S, Kueper T, Biernoth T, Wöhrmann Y, Münster A, Fürstenau M, Schmidt M, Schulze C, Wittern KP, Wenck H, Muhr GM, Blatt T. Aging skin is functionally anaerobic: importance of coenzyme Q10 for anti aging skin care. Biofactors. 2008;32(1-4):245-55.
37. Inui M, Ooe M, Fujii K, Matsunaka H, Yoshida M, Ichihashi M. Mechanisms of inhibitory effects of CoQ10 on UVB-induced wrinkle formation in vitro and in vivo. Biofactors. 2008;32(1-4):237-43.
38. Muta-Takada K, Terada T, Yamanishi H, Ashida Y, Inomata S, Nishiyama T, Amano S. Coenzyme Q10 protects against oxidative stress-induced cell death and enhances the synthesis of basement membrane components in dermal and epidermal cells. Biofactors. 2009 Sep-Oct;35(5):435-41.