Ochrona antyoksydacyjna

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Paradoks tlenu

Każdy wie, że tlen jest niezbędny do życia, dlatego każdy boi się niedotlenienia. W rzeczywistości bez tlenu nie da się żyć, a nawet niewielki spadek zawartości tlenu w powietrzu natychmiast wpływa na nasze samopoczucie, a jednocześnie jest niebezpieczny dla istot żywych (to jest „paradoks tlenu”). Jest on niebezpieczny z tych samych powodów, które sprawiły, że stał się tak niezbędny.

Wszystkie tlenowe (oddychające tlenem) stworzenia pozyskują energię poprzez utlenianie cząsteczek organicznych tlenem i wszystkie muszą chronić się przed wysoką zdolnością utleniającą tlenu. Ściśle rzecz biorąc, utlenianie jest tym samym, co spalanie. Po prostu w organizmie substancje „palą się” stopniowo, krok po kroku, uwalniając energię w małych porcjach. Gdyby cząsteczki organiczne spalały się szybko, jak drewno opałowe w piecu, komórka umarłaby z powodu szoku cieplnego. Po utlenieniu cząsteczki zmienia się. Nie jest już tą samą cząsteczką, którą była wcześniej. Na przykład celuloza drzewna utlenia się do dwutlenku węgla i wody podczas spalania drewna opałowego - zamienia się w dym. Reakcję utleniania można sobie wyobrazić jako zabieranie czegoś. Na przykład, jeśli ktoś zabrał ci portfel na ulicy, zostałeś „utleniony”. W tym przypadku ten, kto wszedł w posiadanie portfela, został „odzyskany”. W przypadku cząsteczek substancja utleniająca pobiera elektron z innej substancji i zostaje przywrócony. Tlen jest bardzo silnym środkiem utleniającym. Jeszcze silniejszymi utleniaczami są wolne rodniki tlenowe.

Wolne rodniki

Wolny rodnik to fragment cząsteczki, który ma wysoką reaktywność. Rodnik tlenowy nie ma elektronu i stara się zabrać elektron innym cząsteczkom. Kiedy mu się to uda, rodnik staje się cząsteczką i opuszcza grę, ale cząsteczka pozbawiona elektronu staje się rodnikiem i wkracza na ścieżkę rabunku.

Cząsteczki, które wcześniej były obojętne i nie reagowały z niczym, teraz przechodzą najdziwniejsze reakcje chemiczne. Na przykład dwie cząsteczki kolagenu, które stały się wolnymi rodnikami, po zetknięciu z rodnikami tlenowymi stają się tak aktywne, że wiążą się ze sobą, tworząc dimer, podczas gdy normalne włókna kolagenowe nie są w stanie wiązać się ze sobą. Usieciowany kolagen jest mniej elastyczny niż normalny kolagen i jest również niedostępny dla metaloproteinaz macierzy (enzymów, które rozkładają stary kolagen, aby nowo syntetyzowany kolagen mógł zająć jego miejsce), więc gromadzenie się dimerów kolagenu w skórze prowadzi do zmarszczek i zmniejszenia elastyczności skóry.

W cząsteczce DNA nawet dwie części pojedynczego łańcucha DNA mogą stać się rodnikami - w tym przypadku mogą się one wiązać ze sobą, tworząc wiązania poprzeczne w obrębie jednej cząsteczki DNA lub między dwiema cząsteczkami DNA. Wiązania poprzeczne i inne uszkodzenia cząsteczek DNA powodują śmierć komórek lub ich rakową degenerację. Nie mniej dramatyczny jest wynik spotkania wolnych rodników tlenowych z cząsteczkami enzymów. Uszkodzone enzymy nie mogą już kontrolować przemian chemicznych, a w komórce panuje całkowity chaos.

Peroksydacja – co to jest?

Najpoważniejszą konsekwencją pojawienia się wolnych rodników w komórce jest peroksydacja. Nazywa się ją peroksydacją, ponieważ jej produktami są nadtlenki. Najczęściej nienasycone kwasy tłuszczowe, które budują błony żywych komórek, są utleniane przez mechanizm peroksydacji. W ten sam sposób peroksydacja może zachodzić w olejach, które zawierają nienasycone kwasy tłuszczowe, a wtedy olej jełczeje (nadtlenki lipidowe mają gorzki smak). Niebezpieczeństwo peroksydacji polega na tym, że zachodzi ona według mechanizmu łańcuchowego, tzn. produktami takiego utleniania są nie tylko wolne rodniki, ale także nadtlenki lipidowe, które bardzo łatwo przekształcają się w nowe rodniki. W ten sposób liczba wolnych rodników, a co za tym idzie szybkość utleniania, wzrasta lawinowo. Wolne rodniki reagują ze wszystkimi cząsteczkami biologicznymi, które napotykają na swojej drodze, takimi jak białka, DNA, lipidy. Jeśli lawina utleniania nie zostanie zatrzymana, cały organizm może umrzeć. Dokładnie to samo przydarzyłoby się wszystkim organizmom żywym w środowisku tlenowym, gdyby natura nie zadbała o zapewnienie im silnej ochrony – systemu antyoksydacyjnego.

Antyoksydanty

Antyoksydanty to cząsteczki, które mogą blokować reakcje utleniania wolnych rodników. Kiedy antyoksydant napotyka wolny rodnik, dobrowolnie przekazuje mu elektron i uzupełnia go w pełnoprawną cząsteczkę. W ten sposób same antyoksydanty zamieniają się w wolne rodniki. Jednak ze względu na strukturę chemiczną antyoksydantu rodniki te są zbyt słabe, aby zabrać elektron innym cząsteczkom, więc nie są niebezpieczne.

Kiedy przeciwutleniacz oddaje swój elektron utleniaczowi i przerywa jego destrukcyjny proces, sam ulega utlenieniu i staje się nieaktywny. Aby przywrócić go do stanu roboczego, musi zostać ponownie przywrócony. Dlatego przeciwutleniacze, podobnie jak doświadczeni operatorzy, zazwyczaj pracują w parach lub grupach, w których mogą wspierać utlenionego towarzysza i szybko go przywracać. Na przykład witamina C przywraca witaminę E, a glutation przywraca witaminę C. Najlepsze zespoły przeciwutleniaczy znajdują się w roślinach. Łatwo to wyjaśnić, ponieważ rośliny nie mogą uciekać i ukrywać się przed szkodliwymi skutkami i muszą być w stanie przeciwdziałać. Najsilniejsze systemy przeciwutleniaczy znajdują się w roślinach, które mogą rosnąć w trudnych warunkach - rokitniku, sośnie, jodle i innych.

Enzymy antyoksydacyjne odgrywają ważną rolę w organizmie. Są to dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), katalaza i peroksydaza glutationowa. SOD i katalaza tworzą parę antyoksydacyjną, która zwalcza wolne rodniki tlenowe, uniemożliwiając im rozpoczęcie procesów utleniania łańcucha. Peroksydaza glutationowa neutralizuje nadtlenki lipidów, przerywając w ten sposób peroksydację łańcucha lipidów. Selen jest niezbędny do funkcjonowania peroksydazy glutationowej. Dlatego suplementy diety z selenem wzmacniają obronę antyoksydacyjną organizmu. Wiele związków ma właściwości antyoksydacyjne w organizmie.

Mimo silnej ochrony antyoksydacyjnej, wolne rodniki wciąż wywierają dość destrukcyjny wpływ na tkanki biologiczne, w szczególności na skórę.

Przyczyną tego są czynniki, które drastycznie zwiększają produkcję wolnych rodników w organizmie, co prowadzi do przeciążenia układu antyoksydacyjnego i stresu oksydacyjnego. Za najpoważniejszy z tych czynników uważa się promieniowanie UV, ale nadmiar wolnych rodników może również pojawić się w skórze w wyniku procesów zapalnych, narażenia na niektóre toksyny lub niszczenia komórek.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Antyoksydanty w kosmetykach

Obecnie mało kto wątpi, że skórę należy chronić przed wolnymi rodnikami. Dlatego przeciwutleniacze stały się jednym z najpopularniejszych składników kosmetyków. Ale nie każdy krem z przeciwutleniaczami może chronić naszą skórę. Przygotowanie dobrego koktajlu antyoksydacyjnego to delikatna sprawa; ważne jest, aby stworzyć mieszankę, w której różne przeciwutleniacze będą się wzajemnie uzupełniać.

Wiadomo na przykład, że witamina C przywraca witaminę E, ale nie jest tak łatwo stworzyć kompozycję kosmetyczną, w której ta para antyoksydantów będzie ze sobą współpracować. Witamina E jest rozpuszczalna w tłuszczach, a witamina C jest rozpuszczalna w wodzie, więc w żywej komórce wykonują skomplikowane akrobacje, spotykając się na granicy błony i cytoplazmy. Ponadto kwas askorbinowy jest bardzo trudny do wprowadzenia do kompozycji kosmetycznych, ponieważ łatwo ulega zniszczeniu. Obecnie stosuje się pochodne kwasu askorbinowego, które są bardziej stabilne. Na przykład palmitynian askorbylu jest rozpuszczalny w tłuszczach, stabilny i wygodny do włączenia do formulacji podczas przygotowywania leku. W skórze pod wpływem enzymów palmitynian (kwas tłuszczowy) oddziela się od palmitynianu askorbylu i uwalnia się askorbinian, który ma aktywność biologiczną. Stosowane są również dwie inne pochodne - fosforan magnezowo-askorbylowy i fosforan sodowo-askorbylowy. Oba związki są rozpuszczalne w wodzie i mają dobrą stabilność chemiczną. Jedną z opcji tworzenia skutecznych kremów zawierających zarówno witaminę C, jak i witaminę E jest użycie liposomów. W tym przypadku witamina C jest umieszczana w środowisku wodnym wewnątrz liposoma, a witamina E jest osadzona w błonie tłuszczowej liposoma.

Kwas askorbinowy, który tak szybko ulega zniszczeniu w kremach kosmetycznych, jest konserwowany w warzywach i owocach. To samo dotyczy innych przeciwutleniaczy. Oznacza to, że koktajle antyoksydacyjne roślin są lepiej skomponowane niż wszystkie sztuczne mieszanki przeciwutleniaczy.

Rzeczywiście, zestaw substancji antyoksydacyjnych w roślinach jest znacznie bogatszy niż w tkankach zwierzęcych i ludzkich. Oprócz witamin C i E rośliny zawierają karotenoidy i flawonoidy (polifenole). Słowo „polifenol” jest używane jako ogólna nazwa rodzajowa dla substancji, które mają co najmniej dwie sąsiadujące grupy hydroksylowe w pierścieniu benzenowym. Ze względu na taką strukturę polifenole mogą służyć jako pułapka dla wolnych rodników. Same polifenole są stabilne, wchodząc w reakcje polimeryzacji. Flawanoidy mają bardzo silne właściwości antyoksydacyjne, a ponadto utrzymują witaminy C i E w stanie aktywnym i chronią je przed zniszczeniem. Ponieważ wszystkie rośliny muszą zwalczać wolne rodniki, nie ma rośliny, której ekstrakt nie miałby właściwości antyoksydacyjnych (dlatego tak przydatne jest spożywanie warzyw i owoców). A jednak są rośliny, które zawierają najbardziej udane zestawy antyoksydacyjne.

Kilka lat temu wykazano, że regularne spożywanie zielonej herbaty znacznie zmniejsza ryzyko rozwoju nowotworów złośliwych. Naukowcy, którzy dokonali tego odkrycia, byli tak zszokowani, że od tamtej pory zaczęli pić kilka filiżanek zielonej herbaty dziennie. Nic dziwnego, że ekstrakt z zielonej herbaty stał się jednym z najpopularniejszych roślinnych przeciwutleniaczy w kosmetykach. Oczyszczone polifenole z zielonej herbaty mają najbardziej wyraźne działanie antyoksydacyjne. Chronią skórę przed szkodliwym działaniem promieniowania UV, mają działanie radioprotekcyjne i łagodzą podrażnienia skóry spowodowane szkodliwymi chemikaliami. Stwierdzono, że polifenole z zielonej herbaty hamują enzym hialuronidazę, ze względu na zwiększoną aktywność, której ilość kwasu hialuronowego w starzejącej się skórze zmniejsza się. Dlatego zaleca się włączenie zielonej herbaty do produktów dla starzejącej się skóry.

Ostatnio naukowcy dokonali wielu interesujących odkryć, analizując statystyki dotyczące chorób sercowo-naczyniowych i onkologicznych w różnych krajach. Na przykład okazało się, że mieszkańcy regionu Morza Śródziemnego, którzy spożywają dużo oliwy z oliwek, są mniej podatni na choroby onkologiczne, a kuchnia wschodnia stanowi doskonałą ochronę przed chorobami sercowo-naczyniowymi i nowotworami zależnymi od hormonów. Ponieważ wolne rodniki odgrywają dużą rolę w rozwoju nowotworów i chorób sercowo-naczyniowych, takie obserwacje pozwoliły naukowcom odkryć wiele nowych przeciwutleniaczy.

Na przykład wiadomo, że piękna Francja, która codziennie konsumuje niewiarygodne ilości wina, ma bardzo korzystne statystyki dotyczące chorób sercowo-naczyniowych i onkologicznych. Był czas, kiedy naukowcy tłumaczyli „francuski paradoks” dobroczynnym działaniem małych dawek alkoholu. Później odkryto, że rubinowy kolor szlachetnych czerwonych win jest tłumaczony wysoką zawartością flawonoidów – najsilniejszych naturalnych przeciwutleniaczy.

Oprócz flawonoidów, które można znaleźć w innych roślinach, czerwone winogrona zawierają unikalny związek o nazwie resweratrol, który jest silnym przeciwutleniaczem, zapobiega rozwojowi niektórych nowotworów, miażdżycy i spowalnia starzenie się skóry. Niektórzy naukowcy, przepełnieni wiarą w lecznicze właściwości wina, zalecają wypijanie do 200-400 ml czerwonego wina dziennie. Jednak zanim zastosujemy się do tego zalecenia, należy wziąć pod uwagę, że w tym przypadku mamy na myśli bardzo wysokiej jakości wino uzyskane w wyniku fermentacji czystego soku winogronowego, a nie jego namiastek.

Witamina E, która pozostaje najważniejszym przeciwutleniaczem, może być również wprowadzana do kosmetyków nie w czystej postaci, ale jako część olejów roślinnych. Dużo witaminy E znajduje się w olejach: sojowym, kukurydzianym, awokado, ogórecznikowym, winogronowym, laskowym, z kiełków pszenicy, otrębów ryżowych.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Ile przeciwutleniaczy potrzebujesz?

Powstaje pytanie: skoro przeciwutleniacze są tak przydatne, to czy nie powinno się ich wprowadzać do kosmetyków w większych stężeniach? Okazuje się, że formuła „im więcej, tym lepiej” nie działa w przypadku przeciwutleniaczy, a te, przeciwnie, są najskuteczniejsze w dość niskich stężeniach.

Gdy jest ich zbyt dużo, zamieniają się w swoje przeciwieństwo - stają się prooksydantami. To rodzi kolejny problem - czy skóra zawsze potrzebuje dodatkowych przeciwutleniaczy, czy też dodanie dodatkowych przeciwutleniaczy może zaburzyć naturalną równowagę skóry? Naukowcy sporo się o tym spierają i nie ma ostatecznej jasności w tej kwestii. Ale możemy z całą pewnością powiedzieć, że przeciwutleniacze są niezbędne w kremie na dzień, który nie wnika poza warstwę rogową. W takim przypadku działają jak tarcza, która odbija ataki zewnętrzne. Zawsze warto nakładać na skórę naturalne oleje, które zawierają przeciwutleniacze w precyzyjnie skalibrowanych stężeniach z natury, a także jeść świeże warzywa i owoce, a nawet od czasu do czasu wypić lampkę dobrego czerwonego wina.

Stosowanie kremów odżywczych o działaniu antyoksydacyjnym jest uzasadnione w przypadku nagłego wzrostu obciążenia naturalnych systemów antyoksydacyjnych skóry; w każdym razie korzystniejsze jest stosowanie kremów zawierających naturalne kompozycje antyoksydacyjne - ekstrakty roślinne bogate w bioflawonoidy, witaminę C, naturalne oleje zawierające witaminę E i karotenoidy.

Czy przeciwutleniacze są naprawdę skuteczne?

Wśród naukowców trwa debata na temat tego, czy korzyści płynące ze stosowania przeciwutleniaczy są przesadzone i czy kosmetyki z przeciwutleniaczami są naprawdę dobre dla skóry. Udowodniono jedynie natychmiastowe działanie ochronne przeciwutleniaczy - ich zdolność do zmniejszania uszkodzeń skóry spowodowanych promieniowaniem UV (na przykład zapobieganie poparzeniom słonecznym), zapobiegania lub zmniejszania reakcji zapalnej. Dlatego przeciwutleniacze są niewątpliwie przydatne w kremach przeciwsłonecznych, kremach na dzień, a także w produktach stosowanych po różnych uszkodzeniach skóry - goleniu, peelingach chemicznych itp. Naukowcy są mniej pewni, że regularne stosowanie przeciwutleniaczy może naprawdę spowolnić starzenie. Jednak nie można zaprzeczyć tej możliwości. Ważne jest, aby zrozumieć, że skuteczność przeciwutleniaczy zależy od tego, jak dobrze skomponowany jest koktajl przeciwutleniaczy - sama obecność nazw przeciwutleniaczy w recepturze nie oznacza, że produkt będzie skuteczny.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]