Вітамин красоти та здоров`я

Шкіра - це багатофункціональний орган, найбільший в організмі, і його зовнішній вигляд зазвичай відображає здоров'я та ефективність структур, які лежать в його основі. Він має багато функцій, але його фундаментальна роль полягає в забезпеченні захисного екрану між зовнішнім середовищем і тканинами людини, що забезпечує захист від механічних і хімічних загроз, патогенів, ультрафіолетового випромінювання і навіть дегідратації. Перебуваючи в постійному контакті з зовнішнім середовищем, шкіра піддається більшій кількості впливів, ніж більшість інших наших органів, і саме тут відбуваються перші видимі ознаки старіння.

Шкіра складається з двох основних шарів з абсолютно різними основними структурами - самий зовнішній епідерміс і більш глибока дерма. Епідерміс виконує більшість бар'єрних функцій шкіри і складається переважно з клітин, в основному кератиноцитів .Кератіноціти розташовані шарами по всьому епідермісу; коли ці клітини діляться і проліферують далеко від базального шару, який знаходиться найближче до дерми, вони починають диференціюватися. Цей процес називається кератинізація і включає виробництво спеціалізованих структурних білків, секрецію ліпідів і утворення клітинної оболонки з зшитих білків. При диференціюванні зникають практично всі субклітинні органели, включаючи ядро. Цитоплазма також видаляється, хоча є свідчення того, що деякі ферменти залишаються. Таким чином, самий верхній шар епідермісу, який взаємодіє з зовнішнім середовищем, складається з сплощених метаболічно «мертвих» клітин (термінально диференційованих кератиноцитів). Ці клітини герметизуються разом з багатими ліпідами доменами, утворюючи водонепроникний бар'єр. Цей шар відомий як роговий шар і виконує первинну бар'єрну функцію епідермісу, хоча нижні шари епідермісу також вносять свій внесок.

Навпаки, дермальний шар шкіри забезпечує міцність і еластичність і включає в себе судинну, лімфатичну і нейронну системи. Він щодо безклітковий і в основному складається з складних білків позаклітинного матриксу, особливо багатих колагеновими волокнами, які складають ~ 75% сухої маси дерми. Основним типом клітин, присутніх в дермі, є фібробласти, які активно беруть участь в синтезі багатьох компонентів позаклітинного матриксу. Кровоносні судини, які постачають поживними речовинами обидва шару шкіри, також присутні в дермі. Між двома основними шарами знаходиться дермально-епідермальне з'єднання, спеціалізована структура базальної мембрани, яка прикріплює епідерміс до дерми нижче.

Питання харчування, специфічні для шкіри

Епідерміс є складним середовищем для доставки поживних речовин, оскільки в ньому відсутні кровоносні судини, які зазвичай доставляють живильні речовини в клітини. Доставка поживних речовин залежить від дифузії з васкуляризированній дерми і це може бути особливо обмежене для самих зовнішніх шарів епідермісу. Крім того, доставка ускладнюється хімічної природою цих зовнішніх епідермальних шарів, в яких відбувається незначне переміщення позаклітинної рідини між клітинами через складну структуру зшивання ліпідів / білків, що утворює шкірний бар'єр. Все це приводить до того, що харчові поживні речовини не можуть легко досягти клітин в самих зовнішніх шарах епідермісу, і ці клітини отримують невелику живильну підтримку.

Шкіра може бути спрямована на доставку поживних речовин шляхом місцевого застосування. Однак в цьому випадку засіб доставки є впливовим, так як роговий шар функціонує як ефективний водний бар'єр і запобігає проходженню багатьох речовин. Хоча деякі незаряджені і жиророзчинні молекули можуть проходити через поверхневий шар, малоймовірно, що поживні речовини, що доставляються шляхом місцевого застосування, легко проникнуть в нижні шари дерми. Тому функції дермального шару найкраще підтримуються поживними речовинами, що доставляються через кровотік.

Застосування вітаміну С для поліпшення стану шкіри

Коли рівні в плазмі низькі, деяка кількість вітаміну С може бути доставлено в епідермальний шар шляхом місцевого застосування, хоча ефективність цього залежить від складу крему або сироватки, які використовуються на шкірі.  Вітамін С, як розчинна у воді і заряджена молекула, відштовхується від фізичного бар'єру термінально диференційованих епідермальних клітин. Тільки коли рівень pH нижче 4 і вітамін С є у вигляді аскорбінової кислоти, відбувається деяке проникнення, але невідомо, чи призводить це до підвищених рівнів в метаболічно порушеному роговомушарі. Великі зусилля були докладені до розробки похідних аскорбінової кислоти з метою місцевого застосування. Такі похідні повинні забезпечувати стабілізацію молекули від окислення, а також долати значні проблеми проникнення в шкіру. Крім того, вони повинні бути перетворені в аскорбінову кислоту in vivo, щоб бути ефективними. Чи існує єдине рішення всіх цих проблем, неясно.

Додавання фосфатної групи забезпечує більшу стабільність, і ці похідні можуть перетворюватися в аскорбінову кислоту in vivo, хоча і з меншою швидкістю, але вони погано всмоктуються через шкіру. Аскорбил глюкозид також проявляє чудову стабільність і може проникати, але швидкість його перетворення in vivo невідома. Похідні, що містять ліпідорозчинні фрагменти, такі як пальмітат, призначені для надання допомоги при доставці, і хоча підвищене поглинання було продемонстровано на тваринах, вони не обов'язково демонструють поліпшену стабільність, і є деякі сумніви щодо того, чи ефективно ці похідні перетворюються в природних умовах. Недавні дослідження показують, що інкапсуляція в ліпосферную форму може допомогти з перенесенням в нижні шари епідермісу і може привести до збільшення поглинання. Проте, найбільш актуальним питанням для ефективності місцевого застосування, ймовірно, є стан плазми індивідуума: якщо рівні в плазмі є насиченими, то, мабуть, місцеве застосування не збільшує вміст вітаміну С в шкірі.

Проблеми шкіри, пов'язані з дефіцитом вітаміну С

Одним з найбільш переконливих аргументів на користь життєво важливої ​​ролі вітаміну С в здоров'ї шкіри є зв'язок між дефіцитом вітаміну С і втратою ряду важливих функцій шкіри. Зокрема, погане загоєння ран (пов'язане з утворенням колагену), потовщення рогового шару і підшкірне кровотеча (через крихкість і втрати морфології сполучної тканини) надзвичайно і швидко починаються у людей з дефіцитом вітаміну С.

Потенційні функції вітаміну С в шкірі

Висока концентрація вітаміну С в шкірі вказує на те, що він має ряд важливих біологічних функцій, які важливі для здоров'я шкіри. Грунтуючись на тому, що ми знаємо про функції вітаміну С, увага була зосереджена на освіті колагену і антиоксидантного захисту. Проте, з'являються докази для інших видів діяльності.

Роль вітаміну С при формуванні колагену

Вітамін С діє як ко-фактор для пролінової і лізінової гідроксилази, які стабілізують третинну структуру молекули колагену, а також сприяє експресії генів колагену. У шкірі утворення колагену здійснюється в основному фібробластами в дермі, що призводить до утворення базальної мембрани і шкірного коллагенового матриксу. Залежність ферментів коллагенгідроксілази від вітаміну С була продемонстрована в ряді досліджень з клітинами фібробластів in vitro, причому як зниження загального синтезу, так і зменшення зшивання при відсутності вітаміну С. Здатність збирати вільні радикали і позбавлятися від токсичних окислювачів Вітамін С є потужним антиоксидантом, який може нейтралізувати і видаляти окислювачі, такі як ті, які містяться в забруднюваному навколишньому середовищі і після впливу ультрафіолетового випромінювання. Ця активність має особливе значення в епідермісі, де вітамін С сконцентрований в шкірі. Проте, вітамін С є єдиним гравцем в арсеналі антиоксидантів, який включає в себе ферментативний захист (каталаза, глутатіонпероксидази і супероксиддисмутаза), а також інші неферментативні захисти (вітамін Е, глутатіон, сечова кислота та інші передбачувані антиоксиданти, такі як каротиноїди). У більшості досліджень, проведених для визначення здатності антиоксидантів запобігати окисленню і пошкодженню шкіри, використовувався коктейль з цих сполук. Вітамін С особливо ефективний для зменшення окислювального пошкодження шкіри, коли він використовується в поєднанні з вітаміном Е. Це узгоджується з його відомою функцією регенератора окисленого вітаміну Е, тим самим ефективно

Вітамін С діє як ко-фактор для пролінової і лізінової гідроксилази, які стабілізують третинну структуру молекули колагену, а також сприяє експресії генів колагену. У шкірі утворення колагену здійснюється в основному фібробластами в дермі, що призводить до утворення базальної мембрани і шкірного коллагенового матриксу. Залежність ферментів коллагенгідроксілази від вітаміну С була продемонстрована в ряді досліджень з клітинами фібробластів in vitro, причому як зниження загального синтезу, так і зменшення зшивання при відсутності вітаміну С.

Здатність збирати вільні радикали і позбавлятися від токсичних окислювачів

Вітамін С є потужним антиоксидантом, який може нейтралізувати і видаляти окислювачі, такі як ті, які містяться в забруднюваному навколишньому середовищі і після впливу ультрафіолетового випромінювання. Ця активність має особливе значення в епідермісі, де вітамін С сконцентрований в шкірі. Проте, вітамін С є єдиним гравцем в арсеналі антиоксидантів, який включає в себе ферментативний захист (каталаза, глутатіонпероксидази і супероксиддисмутаза), а також інші неферментативні захисти (вітамін Е, глутатіон, сечова кислота та інші передбачувані антиоксиданти, такі як каротиноїди). У більшості досліджень, проведених для визначення здатності антиоксидантів запобігати окисленню і пошкодженню шкіри, використовувався коктейль з цих сполук. Вітамін С особливо ефективний для зменшення окислювального пошкодження шкіри, коли він використовується в поєднанні з вітаміном Е. Це узгоджується з його відомою функцією регенератора окисленого вітаміну Е, тим самим ефективно переробляючи цей важливий ліпідорозчинний поглинач радикалів і обмежуючи окисне пошкодження структур клітинних мембран.

Старіння шкіри

Як і весь організм людини, шкіра схильна до змін, викликаним процесом природного старіння. Всі шари шкіри показують вікові зміни в структурі і функціональних можливостях, і, як це відбувається в інших системах організму, це може привести до підвищеної сприйнятливості до різних розладів і захворювань. Крім того, зміни зовнішнього вигляду шкіри часто є першими видимими ознаками старіння, і це може мати значення для нашого емоційного і психічного благополуччя.

Внутрішнє старіння є повільним процесом, і, за відсутності згубного впливу навколишнього середовища, зміни зазвичай не виявляються до старості, коли очевидні гладка шкіра з дрібними зморшками, блідий тон шкіри, знижена еластичність і іноді перебільшені мімічні зморшки. Спостерігається зменшення товщини дермального шару, а також зменшення кількості фібробластів, зменшення вироблення колагену і зменшення васкуляризації. Зокрема, під час внутрішнього старіння відбувається поступова деградація компонентів позаклітинного матриксу, зокрема еластину і колагену. Втрата еластину призводить до зниження еластичності і здатності до віддачі, яка спостерігається при старінні шкіри.

 Деяке пом'якшення цих ефектів може бути досягнуто шляхом:

• Обмеження впливу чинників ризику навколишнього середовища, таких як куріння, погане харчування і хронічний вплив сонячних променів, які викликають передчасне старіння шкіри.

• Використання методів лікування, щоб повернути назад ушкодження шкіри, в тому числі місцеві або системні процедури, які допомагають відновити систему еластичних волокон і колагену.

З'являється все більше свідчень того, що найбільш серйозною екологічною проблемою для шкіри є хронічний вплив ультрафіолетового випромінювання сонця або соляріїв. Ультрафіолетове випромінювання пошкоджує шкіру за рахунок утворення активних форм кисню, які можуть пошкодити компоненти позаклітинного матриксу і вплинути як на структуру, так і на функцію клітин.

Як епідермальний, так і дермальний шари шкіри схильні до хронічного впливу ультрафіолету; однак найбільш глибокі зміни відбуваються в позаклітинному матриксі дерми. Зміни включають в себе значну втрату колагенових фібрил в дермі. Еластичні волокна по всій дермі також чутливі до ультрафіолетового випромінювання, при цьому на сильно фотосостаринній шкірі спостерігається накопичення неорганізованих білків еластичних волокон. Дійсно, це накопичення, зване «сонячним еластозом», вважається визначальною характеристикою сильного фотостаріння шкіри. Також є свідчення атрофії або «виснаження» епідермісу під час фотостаріння і зниження бар'єрної функції. Запобігання впливу ультрафіолетового випромінювання є найкращим засобом захисту шкіри від шкідливого впливу фотостаріння. Однак уникнути цього не завжди можливо, тому сонцезахисний крем зазвичай використовується для блокування або зменшення кількості ультрафіолету, що потрапляє на шкіру. Однак сонцезахисні креми піддають шкіру впливу хімічних речовин, які можуть викликати інші проблеми, такі як порушення бар'єрної функції шкіри або запалення.

Зміни в шкірі, викликані впливом ультрафіолету, мають багато спільного з досить повільним процесом «природного» старіння, при цьому одним з основних відмінностей є більш гострий початок. Встановлено, що вітамін С обмежує згубний вплив, викликаний впливом ультрафіолету. Захист від цього типу пошкодження, в першу чергу, пов'язана з його антиоксидантною активністю. Це було продемонстровано на клітинах in vitro і in vivo з використанням місцевого та дієтичного споживання вітаміну С. Мабуть, ультрафіолетове випромінювання виснажує вміст вітаміну С в епідермісі, що також вказує на те, що на нього впливають окислювачі, викликані таким впливом. Вітамін С запобігає перекисному окисленню ліпідів в культивованих кератиноцитах після впливу ультрафіолету, а також захищає кератиноцит від апоптозу і підвищує виживаність клітин.

Ряд досліджень показав, що додавання вітаміну С підвищує стійкість шкіри до дії ультрафіолету. Проте, вітамін С ізольовано є мінімально ефективним, і в більшості досліджень, що показують користь, використовується багатокомпонентне втручання. Зокрема, існує синергізм між вітаміном С і вітаміном Е, при чому комбінація є особливо ефективною.

Суха шкіра є поширеним захворюванням, яке зазвичай виникає у більшості людей на певному етапі їхнього життя. Це може статися у відповідь на певний режим догляду за шкірою, хвороба, ліки або через зміни температури, потоку повітря і вологості в навколишньому середовищі. Поширеність сухої шкіри також збільшується з віком. Спочатку вважалося, що це пов'язано зі зменшенням вмісту води або вироблення шкірного сала в шкірі з віком. Однак в даний час вважається, що це пов'язано зі змінами в процесі кератинізації і вмістом ліпідів в роговому шарі.

Патогенез сухої шкіри:

• Був виявлений дефіцит ліпідів шкірного бар'єру, керамідів. Ці ліпіди є основними міжклітинними ліпідами в роговому шарі, складаючи від 40 до 50 відсотків від загальної кількості ліпідів.

• Вважається, що зменшення кількості речовин, відомих як природний зволожуючий фактор (NMF), викликає сухість шкіри. Ці речовини знаходяться в роговому шарі всередині корнеоцитів, де вони пов'язують воду, дозволяючи корнеоцитам залишатися гідратованих, незважаючи на висушуючий вплив навколишнього середовища.

Лікування сухої шкіри включає підтримку ліпідного бар'єру і компонентів природного зволожуючого фактора рогового шару, як правило, шляхом місцевого застосування, хоча живильна підтримка дерми також може бути корисною.

Дослідження на клітинних культурах показали, що додавання вітаміну С підсилює вироблення бар'єрних ліпідів і викликає диференціювання кератиноцитів, і на підставі цих спостережень було висловлено припущення, що вітамін С може сприяти формуванню рогового шару і тим самим впливати на здатність шкіри, щоб захистити себе від втрати води .

Висновки

• Фібробласти шкіри мають абсолютну залежність від вітамінуС для синтезу колагену і для регуляції балансу колаген / еластин в дермі. Існує безліч даних in vitro з культивованими клітинами, що демонструють цю залежність.

• Шкірні кератиноцити мають здатність накопичувати високі концентрації вітаміну С, і це в поєднанні з вітаміном Е забезпечує захист від ультрафіолетового випромінювання.

• Аналіз кератиноцитів в культурі показав, що вітамін С впливає на експресію генів антиоксидантних ферментів, організацію та накопичення фосфоліпідів, а також сприяє утворенню рогового шару і диференціювання епітелію в цілому.

• Доставка вітаміну С в шкіру шляхом місцевого застосування залишається складним завданням. Хоча деякі дослідження на людях показали позитивний ефект щодо захисту від ультрафіолетового випромінювання, найбільш ефективні препарати містять як вітаміни С і Е, так і засіб доставки.

• Гарне здоров'я шкіри позитивно пов'язано зі споживанням фруктів. Активний компонент у фруктах і овочах, відповідальний за спостережувану користь, не ідентифіковано, і ефект, ймовірно, буде багатофакторним, хоча статус вітаміну С тісно пов'язаний зі споживанням фруктів і овочів.

• Ознаки старіння в шкірі людини можуть бути поліпшені за допомогою вітаміну С. Ряд досліджень підтверджують це, хоча вимір змін шкіри утруднено. Деякі дослідження включають об'єктивні вимірювання відкладення колагену і глибини зморшок.

• Забезпечення шкіри вітаміном С значно сприяє загоєнню ран і мінімізує утворення рубців. Це було продемонстровано в численних клінічних дослідженнях на людях і тваринах.