Promieniowanie ultrafioletowe jest najistotniejszym czynnikiem środowiskowym, wywołującym ogromny wpływ na skórę człowieka. Możemy je podzielić na 3 podzakresy: UV A (320 nm-400 nm), UV B (290-320 nm) i UV C (200-290 nm). W zależności od szerokości geograficznej, pory dnia oraz pór roku, promieniowanie ultrafioletowe składa się z: 1-5% promieniowania UV B, docierającego do warstwy rogowej oraz górnych warstw naskórka, oraz 95-99% promieniowania UV A, docierającego do skóry właściwej. Promieniowanie UV C pochłaniane jest przez warstwę ozonową atmosfery. Krótkofalowa część promieniowania wykazuje dużą aktywność fotobiologiczną. Można to zaobserwować również w przypadku bakterii i drobnoustrojów, kiedy to w zakresie 253,7-265 nm, promieniowanie działa na nie zabójczo.
Obecnie w literaturze możemy znaleźć obszerne opisy negatywnego wpływu promieniowania UV na organizm ludzki. Do głównych skutków ekspozycji skóry na promieniowanie ultrafioletowe należą nowotwory, poparzenia słoneczne, mutacje genetyczne oraz osłabienie odpowiedzi immunologicznej skóry.
Promieniowanie ultrafioletowe bierze udział zarówno w inicjacji, promocji jak i progresji nowotworów skóry i z tego względu uważane jest za pełny kancerogen. Długa ekspozycja na działanie UV-B może być przyczyną zwiększonej częstości występowania czerniaka, a także częstszych, choć mniej agresywnych guzów, takich jak rak płaskonabłonkowy i podstawnokomórkowy.
W wyniku działania promieniowania UV może dojść do uszkodzeń DNA w komórkach skóry, polegających na tranzycji tymidyny w miejsce cytozyny lub do tworzenia się dimerów tymidyny. Nagromadzenie mutacji powoduje aktywację genu białka p53, nazywanego „strażnikiem genomu” i zaliczanego do czynników transkrypcyjnych, odgrywających ważną rolę podczas aktywacji apoptozy, czyli tzw. zaprogramowanej śmierci komórki. Mutacje te mogą spowodować aktywację protoonkogenów lub/i inaktywację antyonkogenów i w efekcie doprowadzić do rozwoju nowotworu. Pod wpływem UV mogą również powstawać wiązania krzyżowe między białkami chromatynowymi, pęknięcia ss (single strand) oraz ds (double-strand) nici DNA, a także uszkodzenia białek i błon komórkowych.
Rys. 1. Powstawanie dimerów tymidynowych pod wpływem promieniowania UV
W celu zabezpieczenia się przed szkodliwym działaniem promieniowania UV w organizmie uruchamiane są procesy ochronne z udziałem endonukleaz, enzymów, przy udziale, których uszkodzone w komórce fragmenty są zastępowane przez normalne makromolekuły. Wraz z wiekiem, podczas ekspozycji na słońce, potencjał tego rodzaju systemów naprawczych jest znacznie mniejszy, w wyniku, czego może dojść nawet do zmian kancerogennych skóry.
Promieniowanie UVB może być przyczyną zapalenia skóry, lecz dawki promieniowania muszą być znacznie wyższe, niż dawki powodujące mutacje genetyczne, immunosupresję i raka skóry.
Podczas ekspozycji na promieniowanie UV zaobserwowano również zwiększoną wrażliwość skóry na światło. Reakcje fototoksyczne występują pod wpływem promieniowania UV A przy obecności substancji fotouczulających, którymi są m.in. niektóre związki uzyskiwane z drzew herbacianych, wyciągi roślinne oraz czasem nawet leki.
Stwierdzono również, iż obok czynników, będących pod kontrolą genetyczną organizmu, związanych z procesem obniżenia aktywności enzymów naprawczych DNA, nagromadzeniem mutacji komórkowych oraz syntezą niefunkcjonalnych białek enzymatycznych, promieniowanie UV jest jedną z głównych przyczyn przedwczesnego starzenia się skóry. Wraz z upływem lat, kolagen i elastyna ulegają zwłóknieniu, tracą elastyczność, zdolność pęcznienia i w wyniku tych procesów skóra staje się szorstka, zwiotczała i pomarszczona (Rys. 2).
W naskórku można zaobserwować: hiperkeratynizację, zmniejszenie ilości składników naturalnego czynnika nawilżającego (NMF), zubożenie warstwy lipidowej pokrywającej naskórek, zmiana w proporcji poszczególnych warstw naskórka, a także zmniejszenie liczby komórek Langerhansa (tzw. komórek prezentujących antygen).
W skórze właściwej zachodzą procesy elastozy, czyli rozdzielenie się poszczególnych włókien i zatarcie usieciowanej struktury szkieletu elastyny. Jednocześnie dochodzi do zaburzeń w strukturze kolagenu. Z wiekiem włókna stają się twarde, grubsze, tracą bezpośredni kontakt z fibroblastami, wykazują niższą tendencję do wiązania wody. Uwalnianie tlenu cząsteczkowego zwiększa syntezę kolagenazy, enzymu trawiącego włókna kolagenowe, nie powodując przy tym wzrostu syntezy inhibitorów melatoproteinaz, których funkcją byłoby zahamowanie reakcji degradacyjnych macierzy zewnątrzkomórkowej.
Rys. 2. Różnice w budowie skóry osoby dorosłej po 60 roku życia i osoby młodej przed 20 rokiem życia
Kolejną przyczyna przedwczesnego starzenia są wolne rodniki, czyli wysoce reaktywne cząsteczki chemiczne z niesparowanymi elektronami na powłoce walencyjnej. Mogą one wyzwalać reakcje łańcuchowe i w związku z tym, powodować zmiany w organizmie. Heck i współpracownicy przeprowadzili badania przedstawiające wpływ promieniowania UV na generowanie reaktywnych form tlenu (ang. reactive oxygen species, ROS) w keratynocytach. Podczas testów na ludzkich i mysich keratynocytach okazało się, że w zakresie od 1-100 mJ/cm2 promieniowanie UV B spowodowało znaczny wzrost tworzenia reaktywnych form tlenu (ROS). Efekt ten w dużym stopniu był uzależniony od dawki promieniowania UV B.
Naturalne mechanizmy ochronne organizmu
Każdy organizm stara się samodzielnie chronić przed działaniem czynników zewnętrznych, wywierających negatywny wpływ. Do tego rodzaju mechanizmów zaliczamy możliwość przechwytywania, absorpcji i rozpraszania promieniowania UV. Może się to odbywać na 3 sposoby.
Pierwszym z nich jest uwalnianie przez przysadkę hormonu melanotropowego nazywanego melonotropiną, która pobudza melanocyty do produkcji melanin. Synteza melanotropiny
może zostać zwiększona poprzez ekspozycję na promieniowanie UV. Powstająca w wyniku tej reakcji melanina jest w stanie absorbować promieniowanie UV, a także zapobiegać procesom rodnikowym zachodzącym w skórze.
Kwas urokainowy, pochodna histydyny, powstaje na drodze rozpadu filagryny i jest zdolny do pochłaniania promieniowania UV B o długości fali 290 nm. Jego stężenie w pocie rośnie pod wpływem promieniowania UV. Podczas pochłaniania promieniowania kwas urokainowy ulega izomeryzacji z formy trans do cis. Niestety forma cis kwasu urokainowego należy do silnie działających substancji immunosupresyjnych w naskórku, mogących być przyczyną raka skóry.
Trzecią naturalną formą ochrony jest keratynizacja naskórka, polegająca na zgrubieniu zewnętrznej warstwy skóry pod wpływem promieniowania UV. Pozwala to na absorpcję większości promieniowania w powierzchniowych częściach naskórka i stanowi barierę ochronną dla żywych warstw skóry.
Ogromne znaczenie w ochronie przed promieniowaniem UV odgrywają mechanizmy, mające na celu zwalczanie wolnych rodników. Reakcje te zachodzą dzięki obecności w skórze naturalnych przeciwutleniaczy (m.in. β-karoten, tokoforole, kwas askorbinowy) oraz systemów enzymatycznych, opartych na działaniu dysmutazy ponadtlenkowej (ang. superoxide dismutase, SOD) oraz katalazy (ang. catalase, CAT), dzięki którym następuje przekształcenie aktywnych form tlenu w formy nieaktywne. Do innych mechanizmów ochronnych zalicza się także systemy naprawcze, polegające na usunięciu negatywnych zmian zachodzących w komórce, powstałych w wyniku mutacji genetycznych.
Z powyższego opracowania wynika, że promieniowanie ultrafioletowe może wywierać szkodliwy wpływ na ludzką skórę. Naturalne mechanizmy obronne organizmu nie zapewniają odpowiedniej ochrony, dlatego też niezbędne jest podjęcie odpowiednich kroków, które w większym stopniu będą zapobiegać negatywnym skutkom promieniowania. Obecnie niezbędne jest upowszechnianie wiedzy na temat zasad ochrony przed promieniowaniem, a przede wszystkim właściwego stosowania preparatów kosmetycznych o działaniu promieniochronnym. Do tego rodzaju preparatów należą kosmetyki zawierające filtry UV. Owoc Punica granatum, czyli granatowca właściwego, zwany popularnie granatem jest spożywany w postaci świeżej i w napojach. Został również odkryty przez medycynę ludową i to niezależnie w różnych częściach świata. Naukowcy z Korei Południowej podjęli się przebadania wyciągu z P.granatum pod kątem zdolności do zapobiegania uszkodzeniom skóry wywoływanym promieniowaniem UVB.
Wszystkie eksperymenty wykonywano w warunkach in vitro na hodowli komórkowej ludzkich fibroblastów.
Badacze użyli lokalnych odmiany P.granatum, a rezultaty badań zostały oddzielnie opisane dla ekstraktów pochodzących ze skórki, miąższu i pestek owocu.
Zawartość polifenoli- substancji odpowiedzialnych za protekcyjne właściwości wyciągu- została zmierzona metodą spektrometrii gazowej. Za wykładnik skuteczności badanego ekstraktu przyjęto wzrost poziomu prokolagenu typu I oraz spadek ekspresji metaloproteinazy MMP-1 w hodowli fibroblastów.
Jak pokazały wyniki spektrografii masowej, dominującymi polifenolami w wyciągu P. granatum okazały się katechina oraz kwercetyna.
Jeśli zaś chodzi o zmiany ekspresji prokolagenu typu I i MMP-1 w komórkach eksponowanych na promieniowanie UVB i preinkubowanych z badanym ekstraktem, stwierdzono wzrost syntezy kolagenu oraz spadek ekspresji MMP-1. Efekt ten był szczególnie wyraźny w przypadku ekstraktu uzyskanego ze skórki owocu.
Powyższe wyniki pokazują, że polifenole będące składnikami wyciągu z P.granatum, a zwłaszcza katechina są głowną grupą związków decydujących o ochronnych właściwościach tego ekstraktu.
Olej Awara jest ultra rafinowany w procesie destylacji molekularnej. Zachowuje on wszystkie bioaktywne związki, takie jak: wielonienasycone kwasy tłuszczowe, antyoksydanty i witaminy. Posiada wysoką stabilność chemiczną i jest pozbawiony zanieczyszczeń: czynników utleniających, wolnych kwasów tłuszczowych.
Palma Awara występuje w orientalnym obszarze dorzecza Amazonki. Olej Awara wytwarzany jest z pulpy w procesie tłoczenia na zimno.
Olej Awara jest jednym z największych naturalnych źródeł prowitaminy A - naturalnego filtra UV. Prezentuje również wysoki poziom nienasyconych kwasów tłuszczowych oraz koenzymów. Dzięki temu zapewnia szerokie możliwości aplikacyjne w produktach ochrony słonecznej oraz przeciwstarzeniowych.
- witamina A i witamina E: doskonałe antyoksydanty, neutralizują wolne rodniki
- koenzymy Q9 i Q10: wspomaganie syntezy kolagenu i elastyny, działanie przeciwzmarszczkowe
- 73% nienasyconych kwasów tłuszczowych: zapobieganie starzeniu się skóry, poprawa wytrzymałości i elastyczności skóry