Walka z wolnymi rodnikami

dr inż. Magdalena Sikora

2007-08-27

Zmarszczki to efekt upływającego czasu. Starzenie się skóry podlega tym samym prawom, co starzenie całego organizmu. Jest to naturalny proces, polegający między innymi na zmniejszeniu biologicznej aktywności komórek oraz spowolnieniu ich procesów regeneracyjnych. Czy procesy te można opóźnić. Na szczęście, tak.

W procesie starzenia ważną rolę odgrywają czynniki genetyczne. Istnieje teoria, że każdy z nas posiada tzw. gen starości odpowiedzialny za proces starzenia organizmu. Nieobojętne jednak dla tego procesu są również czynniki zewnętrzne - egzogenne, takie jak zanieczyszczone środowisko (m. in. dym tytoniowy, spaliny) czy też promieniowanie ultrafioletowe. Pod ich wpływem w organizmie, a więc także i w skórze, mogą powstawać tzw. wolne rodniki, czyli reaktywne formy tlenu, zawierające niesparowany elektron, charakteryzujące się bardzo dużą reaktywnością, które atakują prawie wszystkie składniki żywych tkanek. Rodniki reagując ze strukturami biologicznymi: białkami, lipidami, kwasami nukleinowymi, mogą doprowadzić do ich uszkadzania. Wzmagają one procesy degeneracji tkanek oraz uaktywniają związki mutagenne i kancerogenne, pochodzące ze środowiska zewnętrznego.

Wolne rodniki a skóra

W efekcie ich działania dochodzi do zaburzenia funkcji życiowych komórek. Następują zmiany w ich metabolizmie. Szczególnie niebezpieczne jest uszkadzanie przez wolne rodniki kwasów nukleinowych. Może ono bowiem prowadzić do zwiększenia podatności organizmu na rozwój procesów nowotworowych. Z punktu widzenia kosmetycznego, związanego z procesami starzenia się skóry, niekorzystnym efektem działania wolnych rodników jest między innymi depolimeryzacja kwasu hialuronowego, inaktywacja białek i enzymów, peroksydacja lipidów błon komórkowych. Pod ich wpływem w skórze zmniejsza się ilość fibroblastów odpowiedzialnych za prawidłowe funkcjonowanie kolagenu i elastyny. Osłabiona zostaje również aktywność melanocytów, które stanowią naturalną ochronę skóry przed działaniem promieni słonecznych. Na skutek osłabienia systemu immunologicznego zwiększa się jej wrażliwość na działanie czynników zewnętrznych. Skóra staje się ziemista, mogą pojawiać się miejscowe przebarwienia. Procesy peroksydacyjne można uznać za uniwersalny mechanizm powstawania wielu różnych, niekorzystnych zmian zachodzących w skórze. Jednym ze sposobów spowolnienia tych procesów może być neutralizowanie powstających wolnych rodników.

Ochrona do czasu

Nasz organizm wyposażony jest w system ochrony, składający się z przeciwutleniaczy enzymatycznych i nieenzymatycznych, powodujący ich neutralizację oraz zmniejszający do minimum efekt ich szkodliwego działania. Niestety z wiekiem system ten zaczyna słabnąć, a wpływ nadmiernego stresu spowodowanego przez światło słoneczne lub niekorzystne czynniki zanieczyszczonego środowiska powoduje, że staje się on coraz mniej skuteczny. Niedobór antyoksydantów w organizmie sprzyja powstawaniu i gromadzeniu się wolnych rodników, które mogą przyspieszać procesy jego starzenia się. Celowa zatem staje się obrona przed starzeniem się skóry poprzez stosowanie egzogennych inhibitorów procesów wolnorodnikowych, np. za pomocą preparatów zawierających w składzie recepturalnym związki o właściwościach antyoksydacyjnych.

Fotostarzenie skóry

Jednym z bardzo ważnych czynników zapobiegania procesowi starzenia się skóry jest jej ochrona przed promieniowaniem słonecznym. Stosując odpowiednie środki ochronne należy pamiętać, że rozróżniamy dwa rodzaje ekspozycji słonecznej: - czynną, występującą podczas długotrwałego, okresowego wystawiania ciała na działanie promieni słonecznych, która ze względu na możliwość powstawania nowotworów stanowi największe zagrożenie dla naszej skóry, - bierną, związaną z codziennym przebywaniem na powietrzu w miejscach odsłoniętych, trwającą przez całe życie, a nie tylko w okresach urlopowych, która ze względu na proces starzenia się skóry może być groźniejsza niż ekspozycja czynna. Ze względu na ten fakt warto więc systematycznie, przez cały rok, przeciwdziałać procesowi fotostarzenia skóry, stosując do jej codziennej pielęgnacji preparaty zawierające w składzie nie tylko filtry UVA i UVB, ale także substancje neutralizujące wolne rodniki. Antyutleniające układy obronne można podzielić na dwie grupy. Pierwszą z nich stanowią tzw. systemy pierwotne obejmujące składniki posiadające własności wychwytywania i unieszkodliwiania wolnych rodników. Drugą grupę stanowi obrona wtórna, która polega na ograniczeniu procesów oksydacyjnych związków lipidowych i struktur białkowych oraz regeneracji uszkodzonych membran komórkowych. Coraz częściej poszukuje się więc surowców kosmetycznych, które przeciwdziałają starzeniu się skóry poprzez jej ochronę przed niszczącym działaniem promieniowania ultrafioletowego i zanieczyszczeniami środowiska, a więc przed inwazją wolnych rodników. Antyutleniacze: witaminy E, C

W walce z wolnymi rodnikami czołową rolę odgrywa witamina E, czyli mieszanina a, b, g i d-tokoferoli. Rozpowszechnienie witaminy E w przyrodzie jest bardzo duże, najprawdopodobniej największe z grupy witamin tłuszczowych. Najbogatszym jej źródłem są oleje roślinne (m.in. z kiełków pszenicy, kukurydziany, awokado, słonecznikowy, sojowy, wiesiołkowy), produkty zbożowe oraz zielone części roślin (bób, groszek, sałata, kapusta). Poza tym występuje ona w maśle, margarynie, jajach, wątrobie. Tokoferole są silnymi antyutleniaczami. Ze względu na zdolność neutralizowania wolnych rodników witamina E chroni przed utlenianiem i zniszczeniem lipidy naskórka, włókna kolagenowe i elastynowe skóry. Prowadzone badania wykazały, że kremy kosmetyczne zawierające witaminę E zapobiegają również powstawaniu podrażnień i oparzeń słonecznych, co jest o tyle zaskakujące, że tokoferole są stosunkowo słabymi środkami promieniochronnymi. I w tym wypadku źródłem ich antyradiacyjnej aktywności okazała się zdolność do wychwytywania i wiązania wolnych rodników powstających na skutek promieniowania UV. Wolne rodniki powstające w skórze pod wpływem naświetlania promieniami słonecznymi mogą powodować nie tylko podrażnienia i oparzenia słoneczne, a w konsekwencji przyspieszony proces starzenia skóry, ale mogą one także prowadzić do powstawania niektórych nowotworów. W efekcie skutecznej ochrony przeciwrodnikowej witamina E przeciwdziała zmianom starczym i degeneracyjnym skóry oraz chroni ją przed działaniem niekorzystnych czynników środowiskowych. Stosowana miejscowo ma działanie przeciwzapalne i przeciwobrzękowe. Aktywizuje ona i działa odżywczo na skórę, poprawia jej ukrwienie oraz zwiększa elastyczność tkanki łącznej. Wygładza, ujędrnia, natłuszcza i nawilża skórę. Witamina E ze względu na swoje wielostronne działanie często określana jest mianem witaminy młodości. Kolejną bardzo często stosowaną w kosmetyce witaminą o działaniu antyrodnikowym jest kwas askorbinowy, czyli witamina C. Witamina ta występuje w dużych ilościach w cytrynach, czarnej porzeczce, dzikiej róży oraz niektórych warzywach.

Po raz pierwszy została ona wyodrębniona w roku 1932 właśnie z soku cytryny. Zaliczana do witamin rozpuszczalnych w wodzie, witamina C jest aktywnym czynnikiem antyoksydacyjnym dla układów wodnych. Jest to istotne ze względu na fakt, iż wolne rodniki wykazują działanie niszczące nie tylko w stosunku do lipidów warstwy rogowej naszej skóry, ale także do aminokwasów i białek obecnych w fazie wodnej skóry właściwej. Dzięki rozpuszczalności w wodzie witamina C zapobiega destrukcji tych układów, które w niewielkim stopniu mogą być chronione przez antyutleniacze rozpuszczalne w tłuszczach. Działając na granicy faz woda - olej kwas askorbinowy wraz z witaminą E stanowi doskonale uzupełniającą się parę antyutleniaczy. Łączenie tych dwóch witamin korzystne jest jeszcze z jednego powodu. Witamina E po zetknięciu się z wolnymi rodnikami neutralizuje je sama, jednak traci swoją aktywność ulegając rozkładowi. Cząsteczki kwasu askorbinowego po zneutralizowaniu wolnych rodników przekształcają się natomiast w kwas dehydroaskorbinowy, który w procesie redukcji może powrócić do formy wyjściowej. Witamina C nie tylko potrafi się sama regenerować, ale również może ona regenerować witaminę E, przez co w sposób znaczący zwiększa jej działanie ochronne w stosunku do naszej skóry. Oprócz właściwości antyoksydacyjnych, witamina C wykazuje cały szereg innych korzystnych właściwości kosmetycznych: przyspiesza proces gojenia oparzeń wywołanych działaniem promieniowania UVB, stymuluje produkcję kolagenu, zmniejsza skłonność do przebarwień, oraz zwiększa mechaniczną odporność ścian naczyń włosowatych.

Antyutleniacze: koenzym Q10

Efektywnymi neutralizatorami wolnych rodników są również enzymy, których głównym przedstawicielem jest dysmutaza nadtlenkowa (SOD). Związek ten charakteryzuje się dużą skutecznością antyoksydacyjną, jednak ze względu na małą stabilność oraz ograniczoną przenikalność do głębszych warstw skóry jego zastosowanie jest ograniczone. Z tych samych powodów enzymy w czystej postaci rzadko są stosowane w preparatach kosmetycznych. Związkiem o silnym działaniu antyoksydacyjnym jest coraz częściej pojawiający się w preparatach kosmetycznych koenzym Q10, określany również mianem eliksiru młodości. Prowadzone badania wykazały, że dostarczając skórze odpowiednią dawkę tego związku można w dużym stopniu opóźnić proces jej starzenia. Produkty zawierające w składzie koenzym zabezpieczają skórę przed zanieczyszczeniami - i ze strony środowiska i wolnymi rodnikami. Koenzym Q10 zwiększa zdolności obronne naskórka, chroni jego komórki przed niedotlenieniem, pobudza ich metabolizm i regenerację.

Związek ten obniża poziom oksydacji po naświetlaniu promieniami UVA, dzięki czemu można wykorzystać go w preparatach kosmetycznych jako naturalny filtr przeciwsłoneczny o niskim ryzyku podrażnień. Badania aplikacyjne wykazały, że preparaty z koenzymem Q10 stosowane na skórę przez kilka tygodni powodują wyraźne spłycenie głębokich oraz zanik drobnych zmarszczek. Widoczny staje się wzrost wilgotności i elastyczności skóry, następuje rozjaśnianie przebarwień. W połączeniu z witaminami E i C jest on idealnym składnikiem kremów pielęgnacyjnych dla cery starzejącej się. Niezwykle skutecznym związkiem wykazującym zdolność neutralizacji wolnych rodników jest naturalny barwnik skóry - melanina. Związek ten jest chętnie stosowany w preparatach kosmetycznych, ponieważ nie powoduje żadnych podrażnień ani uczuleń.

Antyutleniacze: ze świata roślin

Również w świecie roślinnym występuje ogromne bogactwo naturalnych związków organicznych o zróżnicowanych właściwościach antyoksydacyjnych. Chronią one komórki roślinne przed działaniem czynników zewnętrznych, w tym przed szkodliwym działaniem słońca. Najważniejszą i najliczniejszą grupę stanowią tu polifenole, do których zalicza się między innymi kwasy fenolowe, flawonoidy, katechiny i wiele innych. Znanych jest cały szereg roślin charakteryzujących się wysoką zawartością pochodnych fenolowych. Z reguły w komórkach roślinnych nie występują one w postaci pojedynczych związków, lecz wieloskładnikowych mieszanin. Ze względu na często obserwowany synergizm działania, w wielu wypadkach, układy te mają przewagę nad syntetycznymi antyoksydantami, ponieważ są one skuteczne przy niskich stężeniach. Od dawien dawna znane są właściwości antyoksydacyjne zielonej herbaty, której świeże liście zawierają od 20 do 35% związków polifenolowych. Również wiele ostatnio się mówi o pycnogenolu, czyli wyciągu z sosny śródziemnomorskiej. Ekstrakt ten zawiera około 40 biologicznie czynnych składników, z których najważniejsze to flawonoidy. Dzięki ich obecności układ ten w znaczący sposób neutralizuje wolne rodniki, opóźniając procesy starzenia organizmu w tym także skóry. Bardzo ciekawą rośliną, która może znaleźć szerokie zastosowanie ze względu na właściwości antyoksydacyjne, w preparatach anti-ageing jest tarczyca bajkalska (Scutellaria baicalensis). Ekstrakt do celów farmaceutycznych i kosmetycznych pozyskuje się z korzenia rośliny, dla której regionem macierzystym jest Wschodnia Azja.

Z grupy naturalnych antyutleniaczy polifenolowych rodzimego pochodzenia, które można stosować w preparatach kosmetycznych można wymienić jeszcze: łuski cebuli, ziele szałwi, rozmarynu, mięty, melisy, owoce głogu, aronii, liście miłorzębu, kwiaty rumianku, nagietka, arniki, pestki winogron. Szczególnie interesujące właściwości synergistyczne wykazuje połączenie roślinnych polifenoli z witaminą C. Z produktów naturalnych o właściwościach antyoksydacyjnych warto zwrócić uwagę na powszechnie stosowane w preparatach kosmetycznych oleje roślinne, zwłaszcza te które zawierają znaczące ilości witaminy E. Szczególnym produktem w tej grupie jest olej z pestek winogron, który oprócz witaminy E zawiera cały szereg innych składników o dużej aktywności antyutleniającej. Z tego powodu jest surowcem w znacznym stopniu chroniącym lipidy naskórka przed utlenianiem i zniszczeniem w wyniku działania wolnych rodników. Tłuszcz ten jest ponadto bogaty w kwasy tłuszczowe i fosfolipidy o strukturze podobnej do liposomów, dzięki czemu jest dobrze wchłaniany przez naskórek. Wykazuje on działanie ochronne, łagodzące, nawilżające.

Jaką kurację polecić pacjentowi?

Polecając preparaty kosmetyczne przeznaczone do pielęgnacji dziennej zwracajmy zatem uwagę nie tylko na obecność filtrów UV. Szukajmy także w ich składzie recepturalnym związków charakteryzujących się silnymi właściwościami antyoksydacyjnymi. Należy tu zwrócić również uwagę na fakt, że nowoczesna pielęgnacja skóry nie powinna ograniczać się tylko do zewnętrznego stosowania substancji biologicznie aktywnych. Działanie te coraz częściej powinno iść w parze z nowym trendem w kosmetologii, polegającym na odpowiedniej zewnętrznej pielęgnacji skóry i jednoczesnej suplementacji organizmu witaminami, czy bioflawonoidami, szczególnie pochodzenia naturalnego. Najnowsze obserwacje zachęciły do stosowania związków o charakterze antyoksydacyjnym nie tylko w kuracjach odmładzających, ale i anty-celullitowych. Zmianom cellulitowym często przypisuje się bowiem działanie wolnorodnikowe, które powoduje destrukcję kolagenu i elastyny, zmiany w tkance łącznej, zaburzenia w mikrokrążeniu. Konsekwencją tego jest cellulit, charakteryzujący się pomarszczoną skórą, nieprawidłową jej elastycznością i plastycznością. W celu zapobiegania niekorzystnym zmianom zachodzącym w skórze zaleca się stosowanie zewnętrzne odpowiedniego masażu, hydroterapii, a także kosmetyków zawierających surowce o działaniu antyrodnikowym. I w tym wypadku pojawia się z konieczność suplementacji substancji aktywnej. Musimy bowiem zdawać sobie sprawę, że nie zawsze wiek decyduje o wyglądzie i kondycji naszej skóry, ale wiedza i umiejętność dbania o nią.