Витамин красоты и здоровья

Кожа - это многофункциональный орган, самый большой в организме, и его внешний вид обычно отражает здоровье и эффективность лежащих в его основе структур. Он имеет много функций, но его фундаментальная роль заключается в обеспечении защитного экрана между внешней средой и тканями человека, обеспечивающего защиту от механических и химических угроз, патогенов, ультрафиолетового излучения и даже дегидратации. Находясь в постоянном контакте с внешней средой, кожа подвергается большему количеству воздействий, чем большинство других наших органов, и именно здесь происходят первые видимые признаки старения.

Кожа состоит из двух основных слоев с совершенно разными основными структурами - самый внешний эпидермис и более глубокая дерма. Эпидермис выполняет большинство барьерных функций кожи и состоит преимущественно из клеток, в основном кератиноцитов .Кератиноциты расположены слоями по всему эпидермису; когда эти клетки делятся и пролиферируют вдали от базального слоя, который находится ближе всего к дерме, они начинают дифференцироваться. Этот процесс называется кератинизацией и включает производство специализированных структурных белков, секрецию липидов и образование клеточной оболочки из сшитых белков. При дифференцировке исчезают практически все субклеточные органеллы, включая ядро ​. Цитоплазма также удаляется, хотя есть свидетельства того, что некоторые ферменты остаются. Таким образом, самый верхний слой эпидермиса, который взаимодействует с внешней средой, состоит из уплощенных метаболически «мертвых» клеток (терминально дифференцированных кератиноцитов). Эти клетки герметизируются вместе с богатыми липидами доменами, образуя водонепроницаемый барьер. Этот слой известен как роговой слой и выполняет первичную барьерную функцию эпидермиса, хотя нижние слои эпидермиса также вносят свой вклад .

Напротив, кожный слой кожи обеспечивает прочность и эластичность и включает в себя сосудистую, лимфатическую и нейронную системы. Он относительно бесклеточный и в основном состоит из сложных белков внеклеточного матрикса, особенно богатых коллагеновыми волокнами, которые составляют ~ 75% сухой массы дермы. Основным типом клеток, присутствующих в дерме, являются фибробласты, которые активно участвуют в синтезе многих компонентов внеклеточного матрикса. Кровеносные сосуды, которые снабжают питательными веществами оба слоя кожи, также присутствуют в дерме. Между двумя основными слоями находится дермально-эпидермальное соединение, специализированная структура базальной мембраны, которая прикрепляет эпидермис к дерме ниже.

Вопросы питания, специфичные для кожи

Эпидермис является сложной средой для доставки питательных веществ, поскольку в нем отсутствуют кровеносные сосуды, которые обычно доставляют питательные вещества в клетки. Доставка питательных веществ зависит от диффузии из васкуляризированной дермы и это может быть особенно ограничено для самых внешних слоев эпидермиса. Кроме того, доставка осложняется химической природой этих наружных эпидермальных слоев, в которых происходит незначительное перемещение внеклеточной жидкости между клетками из-за сложной структуры сшивания липидов / белков, образующей кожный барьер. Все это делает вероятным, что пищевые питательные вещества не могут легко достичь клеток в самых внешних слоях эпидермиса, и эти клетки получают небольшую питательную поддержку.

 

Кожа может быть направлена ​​на доставку питательных веществ путем местного применения. Однако в этом случае средство доставки является влиятельным, так как роговой слой функционирует как эффективный водный барьер и предотвращает прохождение многих веществ. Хотя некоторые незаряженные и жирорастворимые молекулы могут проходить через поверхностный слой, маловероятно, что питательные вещества, доставляемые путем местного применения, легко проникнут в нижние слои дермы. Поэтому функции дермального слоя лучше всего поддерживаются питательными веществами, доставляемыми через кровоток.

Применение витамина С для улучшения состояния кожи

Когда уровни в плазме низкие, некоторое количество витамина С может быть доставлено в эпидермальный слой путем местного применения, хотя эффективность этого зависит от состава крема или сыворотки, используемых на коже, Витамин С, как растворимая в воде и заряженная молекула, отталкивается от физического барьера терминально дифференцированных эпидермальных клеток. Только когда уровень pH ниже 4 и витамин С присутствует в виде аскорбиновой кислоты, происходит некоторое проникновение , но неизвестно, приводит ли это к повышенным уровням в метаболически нарушенном роговом слое. Большие усилия были приложены к разработке производных аскорбиновой кислоты с целью местного применения. Такие производные должны обеспечивать стабилизацию молекулы от окисления, а также преодолевать значительные проблемы проникновения в кожу. Кроме того, они должны быть превращены в аскорбиновую кислоту in vivo, чтобы быть эффективными. Существует ли единственное решение всех этих проблем, неясно. Добавление фосфатной группы обеспечивает большую стабильность, и эти производные могут превращаться в аскорбиновую кислоту in vivo, хотя и с меньшей скоростью, но они плохо всасываются через кожу. Аскорбил глюкозид также проявляет превосходную стабильность и может проникать, но скорость его превращения in vivo неизвестна. Производные, содержащие липидорастворимые фрагменты, такие как пальмитат, предназначены для оказания помощи при доставке, и хотя повышенное поглощение было продемонстрировано на животных, они не обязательно демонстрируют улучшенную стабильность, и есть некоторые сомнения относительно того, эффективно ли эти производные превращаются в естественных условиях. Недавние исследования показывают, что инкапсуляция в липосферную форму может помочь с переносом в нижние слои эпидермиса и может привести к увеличению поглощения. Тем не менее, наиболее актуальным вопросом для эффективности местного применения, вероятно, является состояние плазмы индивидуума: если уровни в плазме являются насыщенными, то, по-видимому, местное применение не увеличивает содержание витамина С в коже.

Проблемы кожи, связанные с дефицитом витамина С

Одним из наиболее убедительных аргументов в пользу жизненно важной роли витамина С в здоровье кожи является связь между дефицитом витамина С и потерей ряда важных функций кожи. В частности, плохое заживление ран (связанное с образованием коллагена), утолщение рогового слоя и подкожное кровотечение (из-за хрупкости и утраты морфологии соединительной ткани) чрезвычайно и быстро начинаются у людей с дефицитом витамина С.

Потенциальные функции витамина С в коже

Высокая концентрация витамина С в коже указывает на то, что он обладает рядом важных биологических функций, которые важны для здоровья кожи. Основываясь на том, что мы знаем о функции витамина С, внимание было сосредоточено на образовании коллагена и антиоксидантной защите. Тем не менее, появляются доказательства для других видов деятельности.

Роль витамина С при формировании коллагена

Витамин С действует в качестве ко-фактора для пролиновых и лизиновых гидроксилаз, которые стабилизируют третичную структуру молекулы коллагена, а также способствует экспрессии генов коллагена. В коже образование коллагена осуществляется в основном фибробластами в дерме, что приводит к образованию базальной мембраны и кожного коллагенового матрикса. Зависимость ферментов коллагенгидроксилазы от витамина С была продемонстрирована в ряде исследований с клетками фибробластов in vitro, причем как снижение общего синтеза, так и уменьшение сшивания при отсутствии витамина С.

Способность собирать свободные радикалы и избавляться от токсичных окислителей

Витамин С является мощным антиоксидантом, который может нейтрализовать и удалять окислители, такие как те, которые содержатся в загрязнителях окружающей среды и после воздействия ультрафиолетового излучения. Эта активность имеет особое значение в эпидермисе, где витамин С сконцентрирован в коже. Тем не менее, витамин С является единственным игроком в арсенале антиоксидантов, который включает в себя ферментативную защиту (каталаза, глутатионпероксидаза и супероксиддисмутаза), а также другие неферментативные защиты (витамин Е, глутатион, мочевая кислота и другие предполагаемые антиоксиданты, такие как каротиноиды). В большинстве исследований, проведенных для определения способности антиоксидантов предотвращать окислительное повреждение кожи, использовался коктейль из этих соединений. Витамин С особенно эффективен для уменьшения окислительного повреждения кожи, когда он используется в сочетании с витамином Е. Это согласуется с его известной функцией регенератора окисленного витамина Е, тем самым эффективно перерабатывая этот важный липидорастворимый поглотитель радикалов и ограничивая окислительное повреждение структур клеточных мембран.

 

Старение кожи

Как и весь организм человека, кожа подвержена изменениям, вызванным процессом естественного старения. Все слои кожи показывают возрастные изменения в структуре и функциональных возможностях, и, как это происходит в других системах организма, это может привести к повышенной восприимчивости к различным расстройствам и заболеваниям. Кроме того, изменения внешнего вида кожи часто являются первыми видимыми признаками старения, и это может иметь значение для нашего эмоционального и психического благополучия.

Внутреннее старение является медленным процессом, и, в отсутствие губительного воздействия окружающей среды, изменения обычно не проявляются до старости, когда очевидны гладкая кожа с мелкими морщинами, бледный тон кожи, пониженная эластичность и иногда преувеличенные мимические морщины. Наблюдается уменьшение толщины дермального слоя, а также уменьшение количества фибробластов и тучных клеток, уменьшение выработки коллагена и уменьшение васкуляризации. В частности, во время внутреннего старения происходит постепенная деградация компонентов внеклеточного матрикса, в частности эластина и коллагена. Потеря эластина приводит к снижению эластичности и способности к отдаче, которая наблюдается при старении кожи.

 Некоторое смягчение этих эффектов может быть достигнуто путем:

  • Ограничение воздействия факторов риска окружающей среды, таких как курение, плохое питание и хроническое воздействие солнечных лучей, которые вызывают преждевременное старение кожи.
  • Использование методов лечения, чтобы обратить вспять повреждение кожи, в том числе местные или системные процедуры, которые помогают восстановить систему эластичных волокон и коллаген.

Появляется все больше свидетельств того, что наиболее серьезной экологической проблемой для кожи является хроническое воздействие ультрафиолетового излучения солнца или соляриев. Ультрафиолетовое излучение повреждает кожу за счет образования активных форм кислорода, которые могут повредить компоненты внеклеточного матрикса и повлиять как на структуру, так и на функцию клеток. 

Как эпидермальный, так и дермальный слои кожи подвержены хроническому воздействию ультрафиолета; однако наиболее глубокие изменения происходят во внеклеточном матриксе дермы. Изменения включают в себя значительную потерю коллагеновых фибрилл в дерме, а также специфическую потерю закрепляющих коллаген фибрилл на кожно-эпидермальном соединении. Эластичные волокна по всей дерме также чувствительны к ультрафиолетовому излучению, при этом на сильно фотостаренной коже наблюдается накопление неорганизованных белков эластичных волокон. Действительно, это накопление, называемое «солнечным эластозом», считается определяющей характеристикой сильно фотостаренной кожи. Также имеются свидетельства атрофии или «истощения» эпидермиса во время фотостарения и снижения барьерной функции. Предотвращение воздействия ультрафиолетового излучения является лучшим средством защиты кожи от вредного воздействия фотостарения. Однако избежать этого не всегда возможно, поэтому солнцезащитный крем обычно используется для блокирования или уменьшения количества ультрафиолета, попадающего на кожу. Однако солнцезащитные кремы подвергают кожу воздействию химических веществ, которые могут вызвать другие проблемы, такие как нарушение барьерной функции кожи или воспаление.

Изменения в коже, вызванные воздействием ультрафиолета, имеют много общего с довольно медленным процессом «естественного» старения, при этом одним из основных отличий является более острое начало. Установлено, что витамин С ограничивает пагубное воздействие, вызванное воздействием ультрафиолета. Защита от этого типа повреждения, в первую очередь, связана с его антиоксидантной активностью. Это было продемонстрировано на клетках in vitro и in vivo с использованием местного и диетического потребления витамина С. По-видимому, ультрафиолетовое излучение истощает содержание витамина С в эпидермисе, что также указывает на то, что на него воздействуют окислители, вызванные таким воздействием. Витамин С предотвращает перекисное окисление липидов в культивируемых кератиноцитах после воздействия ультрафиолета, а также защищает кератиноцит от апоптоза и повышает выживаемость клеток.

Ряд исследований показал, что добавление витамина С повышает устойчивость кожи к воздействию ультрафиолета. Тем не менее, витамин С изолированно является минимально эффективным, и в большинстве исследований, показывающих пользу, используется многокомпонентное вмешательство. В частности, существует синергизм между витамином С и витамином Е, причем комбинация является особенно эффективной.

Сухая кожа является распространенным заболеванием, которое обычно возникает у большинства людей на определенном этапе их жизни. Это может произойти в ответ на определенный режим ухода за кожей, болезнь, лекарства или из-за изменений температуры, потока воздуха и влажности в окружающей среде. Распространенность сухой кожи также увеличивается с возрастом. Первоначально считалось, что это связано с уменьшением содержания воды или выработки кожного сала в коже с возрастом. Однако в настоящее время считается, что это связано с изменениями в процессе кератинизации и содержанием липидов в роговом слое.

Патогенез сухой кожи становится яснее, и были выявлены три способствующих недостатка.

  • Был выявлен дефицит липидов кожного барьера, керамидов. Эти липиды являются основными межклеточными липидами в роговом слое, составляя от 40 до 50 процентов от общего количества липидов.
  • Считается, что уменьшение количества веществ, известных как естественный увлажняющий фактор (NMF), вызывает сухость кожи. Эти вещества находятся в роговом слое внутри корнеоцитов, где они связывают воду, позволяя корнеоциту оставаться гидратированным, несмотря на высушивающее воздействие окружающей среды.

Лечение сухой кожи включает поддержание липидного барьера и компонентов естественного увлажняющего фактора рогового слоя, как правило, путем местного применения , хотя питательная поддержка дермы также может быть полезной.

Исследования на клеточных культурах показали, что добавление витамина С усиливает выработку барьерных липидов и вызывает дифференцировку кератиноцитов, и на основании этих наблюдений было высказано предположение, что витамин С может способствовать формированию рогового слоя и тем самым влиять на способность кожи, чтобы защитить себя от потери воды. .

  Выводы

  • Фибробласты кожи имеют абсолютную зависимость от витамина С для синтеза коллагена и для регуляции баланса коллаген / эластин в дерме. Существует множество данных in vitro с культивируемыми клетками, демонстрирующими эту зависимость. 
  •  Кожные кератиноциты обладают способностью накапливать высокие концентрации витамина С, и это в сочетании с витамином Е обеспечивает защиту от ультрафиолетового излучения. 
  •  Анализ кератиноцитов в культуре показал, что витамин С влияет на экспрессию генов антиоксидантных ферментов, организацию и накопление фосфолипидов, а также способствует образованию рогового слоя и дифференцировке эпителия в целом.
  • Доставка витамина С в кожу путем местного применения остается сложной задачей. Хотя некоторые исследования на людях показали положительный эффект в отношении защиты от ультрафиолетового излучения, наиболее эффективные препараты содержат как витамины С и Е, так и средство доставки.
  • Хорошее здоровье кожи положительно связано с потреблением фруктов. Активный компонент во фруктах и ​​овощах, ответственный за наблюдаемую пользу, не идентифицирован, и эффект, вероятно, будет многофакторным, хотя статус витамина С тесно связан с потреблением фруктов и овощей.
  • Признаки старения в коже человека могут быть улучшены с помощью витамина С. Ряд исследований подтверждают это, хотя измерение изменений кожи затруднено. Некоторые исследования включают объективные измерения отложения коллагена и глубины морщин.
  • Обеспечение кожи витамином С значительно способствует заживлению ран и минимизирует образование рубцов. Это было продемонстрировано в многочисленных клинических исследованиях на людях и животных.