Wolne rodniki i ich wpływ na starzenie się skóry.

Starzenie jest naturalnym procesem, który zachodzi w każdym organizmie. Z jednej strony jest ono związane z mechanizmami wrodzonymi, które dotyczą głównie mutacji genów, zmian hormonalnych i zaburzeń biochemicznych. Z drugiej natomiast wiąże się z wpływem środowiska zewnętrznego, przy czym największe znaczenie ma promieniowanie ultrafioletowe, zanieczyszczenia, smog, dym papierosowy, stres i nieprawidłowa dieta [1-4].

Przemiany związane ze starzeniem zachodzą wszędzie, lecz większość z nich nie jest zauważalna. Jest jednak jeden obszar, gdzie szybko widzimy efekty tych procesów – nasza skóra. Jest ona bezpośrednio narażona na negatywne działanie wielu czynników zewnętrznych, gdyż jest barierą pomiędzy środowiskiem zewnętrznym i wewnętrznym, a także chroni nas przed drobnoustrojami i
urazami [3-5].

Starzenie skóry wiąże się z jej przebudową – warstwy żywe stają się cieńsze, natomiast warstwa rogowa składająca się z komórek martwych ulega pogrubieniu. Cykl powstawania nowych komórek może wydłużyć się nawet dwukrotnie, reakcje chemiczne zachodzą wolniej, a aktywność gruczołów potowych i łojowych spada, co skutkuje ubytkami w płaszczu hydrolipidowym skóry, a to z kolei prowadzi do zwiększonej utraty wody z naskórka. Efekty tych, a także wielu innych zmian widoczne są na skórze w postaci zmarszczek, przebarwień, popękanych naczynek, zwiększonej suchości i wiotkości, zauważa się również zmiany owalu i proporcji twarzy [2-4].

Przyczyn starzenia jest wiele. Jest to bardzo złożony proces, na który składa się wiele czynników. Za jedną z najważniejszych przyczyn uważa się wpływ wolnych rodników [1, 2, 6].

Wolne rodniki to atomy lub cząsteczki, które mają jedną specyficzną cechę – na ich zewnętrznej powłoce znajduje się niesparowany elektron. Jest to wyjątkowe, ponieważ neutralne atomy na swojej zewnętrznej powłoce zawsze mają parzystą liczbę elektronów. Wolne rodniki dążą do tego, aby przyłączyć do siebie brakujący elektron, a mogą to zrobić tylko poprzez odebranie go innej cząsteczce. Dlatego właśnie wolne rodniki wykazują dużą aktywność chemiczną i powodują utlenianie każdego związku, który spotykają na swojej drodze, niestety często wchodząc w reakcje z ważnymi składnikami komórek, takimi jak aminokwasy, białka czy kwasy nukleinowe DNA [2, 3, 6].

Wolne rodniki wchodząc w reakcje z innymi cząsteczkami i odrywając od nich elektrony przyczyniają się do powstawania kolejnych wolnych rodników, gdyż cząsteczka, z której został zabrany elektron wówczas sama ma nieparzystą liczbę elektronów na swojej zewnętrznej powłoce. Ta cząsteczka zabiera elektron od kolejnej cząsteczki, a ta od kolejnej, więc generowane są reakcje łańcuchowe, które mogą zostać przerwane jedynie przy dezaktywacji jednego z powstałych wolnych rodników [6].

Pewna liczba wolnych rodników jest istotna dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Pełnią one ważną rolę w regulowaniu fizjologicznych procesów zachodzących w komórkach oraz w ich namnażaniu. Ponadto odpowiadają za przekazywanie sygnałów miedzy komórkami, biorą udział m. in. w wydzielaniu hormonów, prawidłowym działaniu układu odpornościowego czy kurczeniu mięśni [2, 5, 6].

Gdy jednak dochodzi do nadprodukcji wolnych rodników i organizm nie jest w stanie ich neutralizowa to dochodzi do powstania tzw. stresu oksydacyjnego. To właśnie stres oksydacyjny jest stanem niepożądanym, który wywołuje wiele szkodliwych procesów [2, 5, 6].

Czynnikami środowiskowymi przyczyniającymi się do powstania stresu oksydacyjnego są promieniowanie UV, smog, dym papierosowy oraz metale ciężkie zanieczyszczające powietrze, glebę i wodę. Najbardziej szkodliwym czynnikiem jest promieniowanie ultrafioletowe, na które jesteśmy narażeni przebywając na słońcu. Ocenia się, że może być odpowiedzialne za około 90% objawów starzenia się skóry [2, 4].

Uszkodzenia powstające w warunkach stresu oksydacyjnego obejmują niszczenie struktury kwasu hialuronowego, zaburzenie syntezy kolagenu i zwiększenie przepuszczalności błon komórkowych. Osłabiona zostaje aktywność melanocytów, czyli komórek barwnikowych, które stanowią naturalną ochroną naszej skóry przed promieniami UV. Dochodzi do osłabienia układu odpornościowego, przez co zwiększa się wrażliwość skóry na działanie czynników zewnętrznych. Stres oksydacyjny skutkuje również zmianami w budowie kwasów nukleinowych w DNA, co może prowadzić do powstawania mutacji. Przyczynia się także do uszkadzania aminokwasów i białek, w tym enzymów, co może zaburzać pracę organizmu, powodować stany patologiczne i przedwczesne starzenie. Stres oksydacyjny może powodować nie tylko widoczne efekty starzenia, ale także wiele chorób: zwyrodnieniowych, układu krążenia, oddechowego, nerwowego, nowotworów, cukrzycy, miażdżycy, a także zaćmy i jaskry [1, 2, 5].

Występują trzy linie obrony przeciw wolnym rodnikom. Pierwsza z nich jest odpowiedzialna za uniemożliwienie powstawania wolnych rodników. Druga linia odpowiada za przerywanie łańcuchowych reakcji wolnorodnikowych. Natomiast trzecia odpowiada za usuwanie skutków działania wolnych rodników oraz za odtwarzanie struktury uszkodzonych cząsteczek [2, 5, 6].

Antyoksydanty, zwane inaczej przeciwutleniaczami, to związki biorące udział w drugiej linii obrony przed wolnymi rodnikami. Mają one zdolność do neutralizowania wolnych rodników. Kiedy wolne rodniki napotykają na swojej drodze antyoksydant to odbierają od niego brakujący elektron, przyłączają go to swojej struktury i przestają być reaktywne. Jednocześnie antyoksydant staje się cząsteczką neutralną i zostaje wydalony z organizmu. Ważne jest uzupełnianie poziomu antyoksydantów w organizmie, ponieważ jedna cząsteczka antyoksydantu reaguje tylko z jednym wolnym rodnikiem. [6].

W naszym organizmie występują systemy antyoksydacyjne, zazwyczaj jednak poziom wolnych rodników jest na tyle wysoki, ze nasza naturalna ochrona nie jest wystarczająca. Przeciwutleniacze mogą by dostarczane w diecie, w postaci doustnych suplementów, a także zewnętrznie w postaci preparatów stosowanych na skórę bądź śródskórnie podczas zabiegów kosmetologicznych. Należy jednak zwróci uwagę, iż antyoksydanty przyjmowane doustnie często nie zwiększają poziomu przeciwutleniaczy w skórze, gdyż zostają zmetabolizowane na wcześniejszych etapach. Miejscowe stosowanie preparatów powoduje za to wysoką koncentrację przeciwutleniaczy w naskórku, który jest miejscem najbardziej narażonym na stres oksydacyjny i to tu znajduje się najwięcej wolnych rodników, które chcemy zneutralizowa. Wówczas antyoksydanty reagują z wolnymi rodnikami w miejscu, gdzie jest ich najwięcej. Tak efektywne działanie nie jest osiągalne przy wewnętrznym przyjmowaniu przeciwutleniaczy [5].

Do najskuteczniejszych i najbardziej znanych antyoksydantów należy witamina C, E i A oraz jej pochodne, melatonina, flawonoidy, koenzym Q10 oraz kwas ferulowy [2, 4, 6, 7].

Bardzo ważne jest stosowanie kosmetyków zawierających przeciwutleniacze, gdyż wykazują one skuteczne działanie neutralizujące wolne rodniki. Należy pamiętać, że skuteczna ochrona przeciw wolnym rodnikom nie powinna ograniczać się jedynie do stosowania preparatów kosmetycznych z antyoksydantami. Najlepsze efekty w zmniejszaniu objawów starzenia się skóry osiąga się przez połączenie kilku metod. Najważniejszą rolę odgrywa tu zapobieganie powstawania wolnych rodników w naszej skórze. Dlatego przede wszystkim należy ograniczyć ekspozycję na promieniowanie UV i koniecznie stosować filtry przeciwsłoneczne – codziennie, nawet przy pochmurnej pogodzie i zimą. Oczywiście zalecane jest też przebywanie z dala od dymu papierosowego, a także unikanie zanieczyszczeń i smogu. Należy zredukować stres, wysypiać się, zadbać o zdrową dietę i aktywność fizyczną. Bardzo istotne jest także korzystanie z kosmetyków oraz zabiegów nawilżających i odżywczych, aby wpływać na już powstałe zmiany i zapobiegać ich pogłębianiu. Przeciwdziałanie skutkom starzenia się skóry najlepiej rozpocząć jak najwcześniej, a kontynuować przez całe życie [1, 2, 4].

Zuzanna Stojek

1. Wojas-Pelc A., Sułowicz J., Nastałek M. Szlaki działania UV, dymu papierosowego, estrogenów na proces starzenia się skóry; możliwości prewencji. Przegląd Lekarski 2008: 65(12) s. 862-866.

2. Tracz J., Kraj K. Skóra nie lubi wolnych rodników. Postępy Kosmetologii 2010: 1(3) s. 107-113.

3. Ostrowska J., Skrzydlewska E. Starzenie – przyczyny i skutki. Polish Journal of Cosmetology 2008: 11(1) s. 25-39.

4. Broniarczyk-Dyła G., Kmieć M. L. Starzenie się skóry i metody stosowane w zmniejszaniu jego objawów. Dermatologia Estetyczna 2012: 14(3) s.194-200.

5. Kozłowicz K., Szyszkowska B., Winiarczyk E., Jazienicka I., Łepecka-Klusek C., Krasowska D. Wpływ antyoksydantów na skórę. Dermatologia Praktyczna 2013: 5(2) s. 17-28.

6. Karabasz-Radowiecka S. Antyoksydanty w diecie – strażnicy młodości. Academy of Aesthetic and Anti-Aging Medicine 2016(1) s. 45-60.

7. Stanczewska A., Modranka R., Glinka Ł., Malinowska K. Witaminy o charakterze antyoksydacyjnym i ich zastosowanie w kosmetyce. Polish Journal of Cosmetology 2014: 17(2) s. 118-121.