Antioksidantna zaščita

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

Paradoks kisika

Vsi vemo, da je kisik potreben za življenje, zato se vsi bojijo kisikove lakote. Pravzaprav je nemogoče živeti brez kisika, že rahlo zmanjšanje vsebnosti kisika v zraku pa takoj vpliva na naše počutje in je hkrati nevarno za živa bitja (to je "kisikov paradoks"). Nevarnega ga naredijo iste lastnosti, zaradi katerih je tako potreben.

Vsa aerobna (ki dihajo kisik) bitja pridobivajo energijo z oksidacijo organskih molekul s kisikom in vsa se morajo zaščititi pred visoko oksidacijsko sposobnostjo kisika. Strogo gledano je oksidacija enaka zgorevanju. Gre le za to, da v telesu snovi "gorejo" postopoma, korak za korakom, pri čemer se energija sprošča v majhnih delih. Če bi organske molekule gorele hitro, kot drva v peči, bi celica umrla zaradi toplotnega šoka. Ko se molekula oksidira, se spremeni. Ni več ista molekula, kot je bila prej. Na primer, lesna celuloza se med zgorevanjem drv oksidira v ogljikov dioksid in vodo – spremeni se v dim. Oksidacijsko reakcijo si lahko predstavljamo kot odvzem nečesa. Če vam je na primer nekdo na ulici vzel denarnico, ste bili "oksidirani". V tem primeru si je tisti, ki je prevzel denarnico, "povrnil". V primeru molekul oksidirajoča snov vzame elektron od druge snovi in se obnovi. Kisik je zelo močno oksidacijsko sredstvo. Še močnejša oksidacijska sredstva so kisikovi prosti radikali.

Prosti radikali

Prosti radikal je fragment molekule z visoko reaktivnostjo. Kisikov radikal nima elektrona in si prizadeva vzeti elektron iz drugih molekul. Ko mu to uspe, radikal postane molekula in zapusti igro, molekula, ki ji je odvzet elektron, pa postane radikal in se poda na pot ropa.

Molekule, ki so bile prej inertne in niso reagirale z ničemer, zdaj doživljajo najbolj nenavadne kemijske reakcije. Na primer, dve molekuli kolagena, ki sta postali prosti radikali, ob soočenju s kisikovimi radikali postaneta tako aktivni, da se vežeta druga na drugo in tvorita dimer, medtem ko se normalna kolagena vlakna ne morejo vezati druga na drugo. Zamreženi kolagen je manj elastičen kot normalen kolagen in je tudi nedostopen za matrične metaloproteinaze (encime, ki razgrajujejo stari kolagen, da ga lahko nadomesti novo sintetiziran kolagen), zato kopičenje kolagenskih dimerov v koži vodi do gub in zmanjšanja elastičnosti kože.

V molekuli DNK lahko celo dva dela ene same verige DNK postaneta radikala – v tem primeru se lahko vežeta med seboj in tvorita zamrežene povezave znotraj ene molekule DNK ali med dvema molekulama DNK. Zamrežene povezave in druge poškodbe molekul DNK povzročijo celično smrt ali njihovo rakavo degeneracijo. Nič manj dramatičen ni izid srečanja prostega kisikovega radikala z molekulami encimov. Poškodovani encimi ne morejo več nadzorovati kemičnih transformacij in v celici vlada popoln kaos.

Peroksidacija - kaj je to?

Najresnejša posledica pojava prostih radikalov v celici je peroksidacija. Imenujemo jo peroksidacija, ker so njeni produkti peroksidi. Najpogosteje se z mehanizmom peroksidacije oksidirajo nenasičene maščobne kisline, ki sestavljajo membrane živih celic. Na enak način lahko pride do peroksidacije v oljih, ki vsebujejo nenasičene maščobne kisline, nato pa olje postane žarko (lipidni peroksidi imajo grenak okus). Nevarnost peroksidacije je v tem, da poteka po verižnem mehanizmu, tj. produkti takšne oksidacije niso le prosti radikali, temveč tudi lipidni peroksidi, ki se zelo enostavno spremenijo v nove radikale. Tako se število prostih radikalov in s tem hitrost oksidacije povečuje kot plaz. Prosti radikali reagirajo z vsemi biološkimi molekulami, na katere naletijo na svoji poti, kot so beljakovine, DNK, lipidi. Če se plaz oksidacije ne ustavi, lahko umre celoten organizem. Prav to bi se zgodilo z vsemi živimi organizmi v kisikovem okolju, če narava ne bi poskrbela za močno zaščito - antioksidativni sistem.

Antioksidanti

Antioksidanti so molekule, ki lahko blokirajo oksidacijske reakcije prostih radikalov. Ko antioksidant naleti na prosti radikal, mu prostovoljno odda elektron in ga pretvori v polnovredno molekulo. Pri tem se antioksidanti sami spremenijo v proste radikale. Vendar pa so ti radikali zaradi kemijske strukture antioksidanta prešibki, da bi odvzeli elektron drugim molekulam, zato niso nevarni.

Ko antioksidant odda svoj elektron oksidantu in prekine njegov uničujoč proces, se sam oksidira in postane neaktiven. Da bi ga vrnili v delujoče stanje, ga je treba ponovno obnoviti. Zato antioksidanti, kot izkušeni operativci, običajno delujejo v parih ali skupinah, v katerih lahko podprejo oksidiranega tovariša in ga hitro obnovijo. Na primer, vitamin C obnavlja vitamin E, glutation pa vitamin C. Najboljše antioksidativne ekipe najdemo v rastlinah. To je enostavno razložiti, saj rastline ne morejo pobegniti in se skriti pred škodljivimi učinki in morajo biti sposobne ukrepati. Najmočnejše antioksidativne sisteme najdemo v rastlinah, ki lahko rastejo v težkih pogojih - rakitovcu, boru, jelki in drugih.

Antioksidativni encimi igrajo pomembno vlogo v telesu. To so superoksid dismutaza (SOD), katalaza in glutation peroksidaza. SOD in katalaza tvorita antioksidativni par, ki se bori proti prostim kisikovim radikalom in jim preprečuje začetek procesov verižne oksidacije. Glutation peroksidaza nevtralizira lipidne perokside in s tem prekine verižno lipidno peroksidacijo. Selen je potreben za delovanje glutation peroksidaze. Zato prehranska dopolnila s selenom krepijo antioksidativno obrambo telesa. Številne spojine imajo v telesu antioksidativne lastnosti.

Kljub močni antioksidativni zaščiti imajo prosti radikali še vedno precej uničujoč učinek na biološka tkiva, zlasti na kožo.

Vzrok za to so dejavniki, ki močno povečajo nastajanje prostih radikalov v telesu, kar vodi v preobremenitev antioksidativnega sistema in oksidativni stres. Za najresnejšega od teh dejavnikov velja UV-sevanje, vendar se lahko presežek prostih radikalov v koži pojavi tudi kot posledica vnetnih procesov, izpostavljenosti določenim toksinom ali uničenja celic.

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

Antioksidanti v kozmetiki

Dandanes le malokdo dvomi, da je treba kožo zaščititi pred prostimi radikali. Zato so antioksidanti postali ena najbolj priljubljenih sestavin v kozmetiki. Vendar pa vsaka krema z antioksidanti ne more zaščititi naše kože. Priprava dobrega antioksidativnega koktajla je občutljiva zadeva; pomembno je narediti mešanico, v kateri se bodo različni antioksidanti medsebojno obnavljali.

Znano je na primer, da vitamin C obnavlja vitamin E, vendar ni tako enostavno ustvariti kozmetične sestave, v kateri bi ta antioksidativni par deloval skupaj. Vitamin E je topen v maščobah, vitamin C pa v vodi, zato v živi celici izvajata kompleksne akrobatske trike, ki se srečujejo na meji membrane in citoplazme. Poleg tega je askorbinsko kislino zelo težko vnesti v kozmetične sestave, saj se zlahka uniči. Trenutno se uporabljajo derivati askorbinske kisline, ki so bolj stabilni. Na primer, askorbil palmitat je topen v maščobah, stabilen in primeren za vključitev v formulacijo med pripravo zdravila. V koži se pod delovanjem encimov palmitat (maščobna kislina) odcepi od askorbil palmitata in sprosti se askorbat, ki ima biološko aktivnost. Uporabljata se tudi dva druga derivata - magnezijev askorbil fosfat in natrijev askorbil fosfat. Obe spojini sta topni v vodi in imata dobro kemijsko stabilnost. Ena od možnosti za ustvarjanje učinkovitih krem, ki vsebujejo tako vitamin C kot vitamin E, je uporaba liposomov. V tem primeru je vitamin C nameščen v vodnem mediju znotraj liposoma, vitamin E pa je vgrajen v maščobno membrano liposoma.

Askorbinska kislina, ki se v kozmetičnih kremah tako hitro uniči, se ohrani v zelenjavi in sadju. Enako velja za druge antioksidante. To pomeni, da so antioksidativni koktajli rastlin bolje sestavljeni kot vse umetne mešanice antioksidantov.

Dejansko je nabor antioksidativnih snovi v rastlinah veliko bogatejši kot v živalskih in človeških tkivih. Poleg vitaminov C in E rastline vsebujejo karotenoide in flavonoide (polifenole). Beseda "polifenol" se uporablja kot splošno generično ime za snovi, ki imajo v benzenskem obroču vsaj dve sosednji hidroksilni skupini. Zaradi te strukture lahko polifenoli služijo kot past za proste radikale. Polifenoli sami so stabilni in vstopajo v reakcije polimerizacije. Flavonoidi imajo zelo močne antioksidativne lastnosti, poleg tega pa ohranjajo vitamina C in E v aktivnem stanju in ju ščitijo pred uničenjem. Ker se morajo vse rastline boriti proti prostim radikalom, ni rastline, katere izvleček ne bi imel antioksidativnih lastnosti (zato je tako koristno uživati zelenjavo in sadje). Pa vendar obstajajo rastline, ki vsebujejo najuspešnejše antioksidativne nabore.

Pred nekaj leti je bilo dokazano, da redno uživanje zelenega čaja znatno zmanjša tveganje za razvoj malignih tumorjev. Znanstveniki, ki so prišli do tega odkritja, so bili nad njim tako šokirani, da so od takrat začeli piti več skodelic zelenega čaja na dan. Ni presenetljivo, da je izvleček zelenega čaja postal eden najbolj priljubljenih rastlinskih antioksidantov v kozmetiki. Prečiščeni polifenoli zelenega čaja imajo najbolj izrazit antioksidativni učinek. Ščitijo kožo pred škodljivimi učinki UV-sevanja, imajo radioprotektivni učinek in lajšajo draženje kože, ki ga povzročajo škodljive kemikalije. Ugotovljeno je bilo, da polifenoli zelenega čaja zavirajo encim hialuronidazo, zaradi katerega povečana aktivnost se količina hialuronske kisline v starajoči se koži zmanjša. Zato je priporočljivo vključiti zeleni čaj v izdelke za starajočo se kožo.

Nedavno so znanstveniki z analizo statističnih podatkov o srčno-žilnih in onkoloških boleznih v različnih državah prišli do številnih zanimivih odkritij. Izkazalo se je na primer, da so sredozemska ljudstva, ki uživajo veliko olivnega olja, manj dovzetna za onkološke bolezni, vzhodnjaška kuhinja pa odlično ščiti pred srčno-žilnimi boleznimi in hormonsko odvisnimi tumorji. Ker prosti radikali igrajo veliko vlogo pri razvoju tumorjev in srčno-žilnih bolezni, so takšna opazovanja znanstvenikom omogočila odkritje številnih novih antioksidantov.

Znano je na primer, da ima čudovita Francija, ki dnevno zaužije neverjetne količine vina, zelo ugodno statistiko glede srčno-žilnih in onkoloških bolezni. Nekoč so znanstveniki "francoski paradoks" razlagali s koristnimi učinki majhnih odmerkov alkohola. Nato so odkrili, da rubinasto barvo žlahtnih rdečih vin pojasnjuje visoka vsebnost flavonoidov - najmočnejših naravnih antioksidantov.

Poleg flavonoidov, ki jih najdemo tudi v drugih rastlinah, rdeče grozdje vsebuje edinstveno spojino, imenovano resveratrol, ki je močan antioksidant, preprečuje razvoj nekaterih tumorjev, ateroskleroze in upočasnjuje staranje kože. Nekateri znanstveniki, prežeti z vero v zdravilne lastnosti vina, priporočajo pitje do 200-400 ml rdečega vina na dan. Preden pa upoštevate to priporočilo, pa morate upoštevati, da v tem primeru mislimo na zelo kakovostno vino, pridobljeno s fermentacijo čistega grozdnega soka, in ne na nadomestke.

Vitamin E, ki ostaja najpomembnejši antioksidant, se lahko v kozmetiko vnaša tudi ne v čisti obliki, temveč kot del rastlinskih olj. Veliko vitamina E najdemo v oljih: sojinem, koruznem, avokadovem, boraževem, grozdnem, lešnikovem, pšeničnih kalčkov, riževih otrobov.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Koliko antioksidantov potrebujete?

Postavlja se vprašanje: če so antioksidanti tako koristni, ali jih ne bi smeli vnašati v kozmetiko v višjih koncentracijah? Izkazalo se je, da formula "več, bolje" pri antioksidantih ne deluje, ampak so, nasprotno, najučinkovitejši v dokaj nizkih koncentracijah.

Ko je antioksidantov preveč, se spremenijo v svoje nasprotje – postanejo prooksidanti. To pa sproža še eno vprašanje – ali koža vedno potrebuje dodatne antioksidante ali lahko dodajanje dodatnih antioksidantov poruši naravno ravnovesje kože? Znanstveniki se o tem precej prepirajo in dokončne jasnosti o tem vprašanju ni. Vsekakor pa lahko rečemo, da so antioksidanti nujni v dnevni kremi, ki ne prodre dlje od rožene plasti. V tem primeru delujejo kot ščit, ki odbija zunanje napade. Vedno je koristno na kožo nanesti naravna olja, ki vsebujejo antioksidante v natančno kalibriranih koncentracijah, ki jih določa narava, ter jesti svežo zelenjavo in sadje ali celo občasno popiti kozarec dobrega rdečega vina.

Uporaba negovalnih krem z antioksidativnim delovanjem je upravičena v primeru, da se obremenitev naravnih antioksidativnih sistemov kože nenadoma poveča; v vsakem primeru je bolje uporabljati kreme, ki vsebujejo naravne antioksidativne sestave - rastlinske izvlečke, bogate z bioflavonoidi, vitaminom C, naravnimi olji, ki vsebujejo vitamin E, in karotenoide.

Ali so antioksidanti resnično učinkoviti?

Med znanstveniki poteka nenehna razprava o tem, ali so koristi antioksidantov pretirane in ali je kozmetika z antioksidanti resnično dobra za kožo. Dokazan je le takojšen zaščitni učinek antioksidantov – njihova sposobnost zmanjšanja poškodb kože zaradi UV-sevanja (na primer preprečevanje sončnih opeklin), preprečevanja ali zmanjševanja vnetne reakcije. Zato so antioksidanti nedvomno uporabni v kremah za sončenje, dnevnih kremah, pa tudi v izdelkih, ki se uporabljajo po različnih poškodbah kože – britju, kemičnem pilingu itd. Znanstveniki so manj prepričani, da lahko redna uporaba antioksidantov resnično upočasni staranje. Vendar te možnosti ni mogoče zanikati. Pomembno je razumeti, da je učinkovitost antioksidantov odvisna od tega, kako dobro je sestavljen antioksidativni koktajl – sama prisotnost imen antioksidantov v receptu še ne pomeni, da bo izdelek učinkovit.

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