Закрыть
Вход
youtube Telegram Vkontakte
youtube telegram vkontakte

Растения на страже коллагена. Возможно ли?

10.01.2023
2644
5 мин на прочтение
Антиоксиданты в представлении не нуждаются. Сегодня поговорим о том, какие открытия совершили биохимики в области замедления оксидативного стресса кожи.

В 2020 году эксперты оценили рынок косметических антиоксидантов в 108 млн долларов США со среднегодовым темпом роста в 5 процентов. Неудивительно, что к 2027 году цифры обещают подойти уже к 160 млн долларов США1. Чем же ответит наука в поддержку рынка?

Железный беспредел

В старении кожи на молекулярном уровне многочисленные исследования обвиняют окислительно-восстановительный гомеостаз и гомеостаз железа. На клеточном уровне выступают активные формы кислорода (АФК), которые вырабатываются в клеточных компартментах в качестве побочных продуктов аэробных реакций. В условиях окислительного стресса избыточное производство АФК вредит клеткам, особенно, что было научно подтверждено, при наличии высоких уровней лабильного железа (LI), которое повреждает компоненты клеток и усугубляет окислительный стресс. По мере старения организма железо накапливается в организме, особенно в коже. Причем у женщин такое накопление более выражено после менопаузы, когда прекращается выведение железа с менструальной кровью. Поэтому в этот период усиливается окислительное повреждение, катализируемое LI, и ускоряется процесс старения кожи2.

Второй патофизиологический механизм в описанной упрощенной схеме старения кожи связан с ультрафиолетом, особенно УФА-лучами (320–400 нм). Содержание железа в клетках уже повышено, а под действием УФА происходит его быстрая протеолитическая деградация, приводящая к высвобождению вредных форм LI, которые усугубляют окислительно-восстановительный дисбаланс3.

Поэтому в ближайшие годы интерес производителей космецевтики будет направлен на понимание и замедление механизмов, ответственных за нарушения в описанном гомеостазе, и на антиоксиданты с железо-хелатирующими свойствами.

Наука знает, что в нормальных условиях за клеточное восстановление после столкновения с АФК отвечают различные антиоксиданты, в том числе хорошо известные каталаза, тиоредоксинредуктазы (TrxR), пероксиредоксины (Prxs), глутатион (GSH), тиоредоксин (Trx), мелатонин, альфа-липоевая кислота, каротиноиды, витамины А, С и Е, аминокислоты метионин и триптофан, а также селен. Но грядет эра новых составов.

Полифенолы как антивозрастные и фотозащитные агенты для кожи

Некоторые из ключевых членов этого семейства включают флавоноиды, фенольные кислоты и стильбены. Примеры флавоноидов включают флавонолы, проантоцианидины, антоцианы, катехины и флавононы. Фенольные кислоты включают бензойную, галловую и коричную кислоты. Стильбены, полученные из растений экстракт, например из листьев чая, винограда, бергамота, папоротника, ройбуш, грейпфрута и красного апельсина4.

Мощная АО-активность флавоноидов и других полифенолов была установлена in vitro, особенно их способность улавливать широкий спектр АФК, включая свободные радикалы, пероксильные радикалы, хлорноватистую кислоту5.

Многие флавоноиды хелатируют ионы переходных металлов, таких как железо и медь, снижая их способность образовывать реактивные частицы6.

Было показано, что катехол и галлол и их производные являются эффективными хелаторами металлов. Они способны регулировать как метаболизм железа, так и окислительный стресс. Например, эпигаллокатехин-3-галлат (EGCG) является мощным хелатором железа, как и антоцианы7.

Фенольные кислоты представляют собой вторую группу полифенольных соединений с антиоксидантными свойствами. Гидроксикоричные кислоты встречаются чаще, чем гидроксибензойные кислоты, которые можно найти в таких фруктах, как ежевика, малина и черная смородина. Гидроксикоричные кислоты обнаружены во всех частях фруктов, хотя самые высокие концентрации обнаружены во внешних частях спелых фруктов, таких как черника, киви, вишня или слива8.

Видьярини и др. исследовали потенциал изофлавонов из Trifolium pratense и некоторых метаболически родственных соединений (эквол, изоэквол и дегидроэквол). Результаты показали, что эквол заметно уменьшает воспаление, вызванное УФ-излучением. Из этого был сделан вывод, что лосьоны с содержанием его в составе, защищая иммунную систему от фотосупрессии, могут в будущем играть роль солнцезащитных косметических ингредиентов9.

Вэй и др. сообщили, что генистеин, основной изофлавон, присутствующий в соевых бобах, при ежедневном нанесении на кожу самок мышей способен влиять на канцерогенез кожи, вероятно, за счет ингибирования окислительных и воспалительных реакций10. В другом исследовании in vivo местное применение генистеина (10 мкмоль) значительно подавило индуцированную УФ-В продукцию пероксида водорода (более чем на 50 процентов)11.

Мейнке и др. оценили активность основного компонента зверобоя продырявленного – гиперфорина – по удалению свободных радикалов (in vitro в кератиноцитах), а также фотозащитный эффект крема, содержащего 1,5 процента экстракта зверобоя. Гиперфорин оказался более эффективным поглотителем свободных радикалов, чем Тролокс или N-ацетилцистеин, не проявляя при этом фототоксичности. Крем значительно уменьшил образование радикалов после облучения и уменьшил эритему, вызванную УФ-В, что может объяснить его противовоспалительное и УФ-защитное действие12.

Леонтоподовая кислота

Многолетнее растение Leontopodium alpinum, известное как эдельвейс, традиционно используется в народной медицине как противовоспалительное средство. Различные его экстракты и соединения, например терпеноиды (аналоги сесквитерпенов, бисаболены), фенилпропаноиды (фенолокислоты, флавоноиды, кумарины, лигнаны), жирные кислоты и полиацетилены, ранее были выделены из различных частей эдельвейса и изучены. Почти наполовину экстракт эдельвейса состоит из леонтоподовой кислоты, которая продемонстрировала значительную способность поглощать АФК. Кроме того, предварительные данные свидетельствуют о том, что леонтоподовая кислота является одним из лучших средств для естественной профилактики фотостарения и омоложения фотостареющей кожи. Это связано с тем, что леонтоподовая кислота менее подвержена фотодеградации, и ее SPF снижается медленнее13.

Исследования in vivo показали, что постоянное нанесение экстракта на кожу лица уменьшило периорбитальные морщины, повысило эластичность кожи, плотность дермы и ее толщину14.

Куркумин не только пряность

Лима и др. изучили компоненты корневища Curcuma longa на предмет его омолаживающего действия. Их исследование in vitro на нормальных фибробластах кожи человека показало, что куркумин индуцирует клеточные реакции на стресс посредством пути фосфатидилинозитол-3-киназы/Akt и передачи окислительно-восстановительных сигналов, подтвердив теорию о том, что активируемая куркумином клеточная антиоксидантная защита может служить эффективным подходом в новой антивозрастной терапии и уже имеющимся данным о том, что использование куркумина положительным образом сказывается на здоровье всего организма15.

Выводы

Экстракты растений продолжают оставаться одной из самых популярных и перспективных для изучения групп компонентов антивозрастной космецевтики.

Местное применение антиоксидантов, в том числе растительных экстрактов, поддерживает эндогенные защитные механизмы кожи, помогает уменьшать окислительное повреждение, опосредованное ультрафиолетовым излучением и свободными формами железа.

Многие активные молекулы растений еще будут открыты и исследованы, и тем интереснее следить за предстоящими исследованиями.

Источники:

  1. https://www.businesswire.com/news/home/20220920005841/en/Global-Cosmetic-Antioxidants-Market-Report-2022-to-2027---by-Function-Type-Application-and-Geography---ResearchAndMarkets.com
  2. Pourzand, C.; Albieri-Borges, A.; Raczek, N.N. Shedding a New Light on Skin Aging, Iron- and Redox-Homeostasis and Emerging Natural Antioxidants. Antioxidants 2022, 11, 471. https://doi.org/10.3390/antiox11030471
  3. Pourzand, C.; Watkin, R.D.; Brown, J.E.; Tyrrell, R.M. Ultraviolet A radiation induces immediate release of iron in human primary skin fibroblasts: The role of ferritin. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1999, 96, 6751–675
  4. Cavinato, M.; Waltenberger, B.; Baraldo, G.; Grade, C.V.C.; Stuppner, H.; Jansen-Dürr, P. Plant extracts and natural compounds used against UVB-induced photoaging. Biogerontology 2017, 18, 499–516.
  5. Halliwell, B. Dietary polyphenols: Good, bad, or indifferent for your health? Cardiovasc. Res. 2007, 73, 341–347.
  6. Mira, L.; Fernandez, M.T.; Santos, M.; Rocha, R.; Florêncio, M.H.; Jennings, K.R. Interactions of flavonoids with iron and copper ions: A mechanism for their antioxidant activity. Free Radic. Res. 2002, 36, 1199–1208.
  7. Perron, N.R.; Brumaghim, J.L. A Review of the antioxidant mechanisms of polyphenol compounds related to iron binding. Cell Biochem. Biophys. 2009, 53, 75–100.
  8. Michalak M. Plant-Derived Antioxidants: Significance in Skin Health and the Ageing Process. Int J Mol Sci. 2022 Jan 6;23(2):585. doi: 10.3390/ijms23020585.
  9. Widyarini S., Spinks N., Husband A.J., Reeve V.E. Isoflavonoid compounds from red clover (Trifolium pratense) protect from inflammation and immune suppression induced by UV radiation. Photochem. Photobiol. 2001;74:465–470.
  10. Wei H., Bowen R., Zhang X., Lebwohl M. Isoflavone genistein inhibits the initiation and promotion of two-stage skin carcinogenesis in mice. Carcinogenesis. 1998;19:1509–1514. doi: 10.1093/carcin/19.8.1509.
  11. Wei H., Zhang X., Wang Y., Lebwohl M. Inhibition of ultraviolet light-induced oxidative events in the skin and internal organs of hairless mice by isoflavone genistein. Cancer Lett. 2002;185:21–29. doi: 10.1016/S0304-3835(02)00240-9.
  12. Meinke M.C., Schanzer S., Haag S.F., Casetti F., Muller M.L., Wolfle U., Kleemann A., Lademann J., Schempp C.M. In vivo photoprotective and anti-inflammatory effect of hyperforinis associated with high antioxidant activity in vitro and ex vivo. Eur. J. Pharm. Biopharm. 2012;81:346–350. doi: 10.1016/j.ejpb.2012.03.002.
  13. Tauchen, J.; Kokoska, L. The chemistry and pharmacology of Edelweiss: A review. Phytochem. Rev. 2016, 16, 295–308
  14. Cho, W.K.; Kim, H.-I.; Kim, S.-Y.; Seo, H.H.; Song, J.; Kim, J.; Shin, D.S.; Jo, Y.; Choi, H.; Lee, J.H.; et al. Anti-aging effects of Leontopodium alpinum (Edelweiss) Callus culture extract through transcriptome profiling. Genes 2020, 11, 230.
  15. Lima C.F., Pereira-Wilson C., Rattan S.I.S. Curcumin induces heme oxygenase-1 in normal human skin fibroblasts through redox signaling: Relevance for anti-aging intervention. Mol. Nutr. Food Res. 2011;55:430–442. doi: 10.1002/mnfr.201000221

Комментарии

(0) комментариев
Войти чтобы оставить комментарий

Еще по теме

Целлюлит больше волновал женщин, чем мужчин
Антивозрастная терапия
Целлюлит больше волновал женщин, чем мужчин
Новое исследование показало, что женщины, в отличие от мужчин, чаще оценивали внешний вид по наличию...
Изофлавоны проверили на фотозащитные свойства
Антивозрастная терапия
Изофлавоны проверили на фотозащитные свойства
Исследователи выявили еще один механизм в старении кожи и стратегию по его замедлению с помощью флав...