Gdybyś wiedziała, że cukier przyspiesza starzenie się Twojej skóry i jest to proces, który przyspiesza po 35 roku życia, ograniczyłabyś jego spożycie? Mam nadzieję, że tak i w tym wpisie podam argumenty, że warto oraz kilka strategii działania.
Niestety, obecnie spożywamy dwukrotnie więcej cukru, niż go potrzebujemy. Pisząc cukier — mam na myśli finalną jego formę, jaka krąży w naszym krwiobiegu, czyli glukozę. Ludzki organizm rozkłada węglowodany/cukry (węglowodany proste, złożone, fruktozę, sacharozę, syrop glukozowo-fruktozowy etc.) do prostych cząsteczek glukozy. Zatem znaczenie ma ogólna ilość spożywanych węglowodanów, a nie tylko cukier biały w postaci sacharozy.
Z artykułu dowiesz się, jak nadmiar cukru wpływa na usztywnianie kolagenu i przyspiesza starzenie się skóry.

Glikacja wpływa na tempo starzenia 

Badania prowadzone wśród osób, które przekroczyły 100 lat, wykazały, że łączącym ich aspektem był wyjątkowo niski poziom glukozy i względnie niski poziom insuliny.
Na tempo starzenia się organizmu, w tym skóry, wpływa wiele czynników, które wzajemnie się na siebie nakładają. Jednym z tych czynników jest proces glikacji i należy on do czynników wewnątrzpochodnych. Poza nadmierną ekspozycją na słońce, paleniem tytoniu i uwarunkowaniami genetycznymi należy do istotnych czynników warunkujących to, jak wygląda nasza skóra: młodo, czy staro.

Kolagen traci elastyczność pod wpływem glikacji

W starzejącej się skórze obserwuje się spadek zawartości ważnych białek strukturalnych takich jak kolagen, elastyna, czy fibronektyna, co w głównym stopniu odpowiada za powstawanie zmarszczek. Równolegle ze zmianami zawartości białek następuje zmiana ich struktury. Zatem mamy do czynienia ze zmniejszoną ich ilością, a te, które pozostały ulegają niekorzystnym modyfikacjom. Część takich procesów jest naturalna, a część zależy od naszego stylu życia, głównie diety. Obecność kolagenu glikowanego po raz pierwszy uwidacznia się w wieku około 20 lat, z roczną akumulacją 3,7% i wzrostem o 30-50% w wieku 80 lat.

Kolagen stanowi około 72% suchej masy skóry, a elastyna 0.6%. Kolagen tworzy trójwymiarowe struktury, będące rusztowaniem, wspomagające ruch pomiędzy komórkami skóry. W młodej skórze charakteryzuje go wzór regularnej siatki, a w dojrzałej przypomina pozbijane grudki, których włókna są sztywne, zniekształcone i mają nieprawidłową budowę. Kolagen jako główne białko tkanki łącznej ma dużą oporność na rozciąganie, dzięki temu jest odpowiedzialny za elastyczność skóry. Powodem zesztywnienia włókien kolagenowych są procesy zachodzące w organizmie, wytwarzające sztywne wiązania krzyżowe pomiędzy białkami. Zanim jednak dojdzie to tego końcowego efektu zesztywnienia, mamy do czynienia z szeregiem zdarzeń na poziomie komórkowym.

Różnica pomiędzy glikacją a glikozylacją

Jednym z takich zdarzeń prowadzących do modyfikacji białek jest przyłączanie grup cukrowcowych (łączenie się białka z cząsteczką cukru). Może być to proces zachodzący zgodnie z planem i realizowany przez enzymy i wtedy nazywamy go glikozylacją. Może on również zachodzić w sposób patologiczny, bez udziału enzymów i nazywamy go glikacją. Glikacji ulegać mogą białka, lipidy i kwasy nukleinowe. Glikacja to dość znany proces, została po raz pierwszy opisana przez Maillarda w 1912 roku, ale jej rolę w brązowieniu żywności podczas obróbki termicznej ujawnił Hodge dopiero 50 lat później. Obecnie wiele prac badawczych skupia się na powiązaniu glikacji ze starzeniem się skóry i chorobami neurodegeneracyjnymi. 

Dostarczana wraz z pożywieniem glukoza inicjuje proces zmiany struktury białek, zmiany w niekorzystnym dla naszej skóry kierunku. W wyniku glikacji białek dochodzi do uszkodzenia kolagenu, powstawania wyżej wspomnianych wiążań krzyżowych, które usztywniają białko kolagenowe. W efekcie włókna kolagenu stają się kruche, nieelastyczne, a skóra traci jędrność i widoczne stają się zmarszczki. Można w skrócie powiedzieć, że cukier usztywnia kolagen, zabiera mu pożądaną elastyczność. 

Glikacja i wolne rodniki 

Tak jak wspominałam na początku artykułu, procesy wpływające na starzenie się komórek i tkanek wzajemnie się wzmacniają. Skóra zestarzeje się najszybciej u osoby, która poddaje ją jednocześnie promieniowaniu UV, stresowi oksydacyjnemu, pali tytoń, spożywa duże ilości cukru (także fruktozy z owoców). Pojawia się coraz więcej dowodów, że procesy glikacji i fotostarzenia są ze sobą powiązane i jedno napędza drugie. Proces glikacji białek i nasila także obecność wolnych rodników. Zarówno glikacja, nadmiar UV i wolnych rodników istotnie wpływają na starzenie się skóry. 

Końcowe produkty glikacji AGE

Glikacja przebiega dwustopniowo i o ile w pierwszym etapie jest odwracalna, o tyle w drugim już nie. Nie będę zagłębiać się w biochemiczne meandry, ważne jest, że w tym drugim etapie powstają szkodliwe molekuły zwane końcowymi produktami zaawansowanej glikacji, w skrócie AGE (advanced glycation end-products). AGE niszczą przyległe do nich proteiny. Najbardziej narażone na szkodę są białka pozostające w organizmie najdłużej: kolagen i elastyna. 

AGE są wykrywalne w skórze i badacze są w stanie stwierdzić ich obecność, nagromadzenie i zbadać czynniki wpływające na ich przyrost. W badaniach nad AGE wykorzystywane są techniki małoinwazyjne jak biopsja skóry lub techniki nieinwazyjne wykorzystujące autofluorescencyjne właściwości AGE.

W toku badań naukowych udowodniono, iż duże stężenie AGE w skórze i innych tkankach organizmu powoduje reakcje zapalne. Receptory dla AGEs, zwane RAGE (ang. Receptor Advanced Glycation end Products) obecne są w komórkach śródbłonka i wiążą końcowe produkty zaawansowanej glikacji, czyli AGE. To połączenie uruchamia kaskadę zmian z wytworzeniem prozapalnych cytokin i nasileniem stresu oksydacyjnego. Glikacja niekorzystnie wpływa także na fibroblasty i keratynocyty, ograniczając ich proliferację, żywotność, skuteczne połączenie z kolagenem typu I, co upośledza ich zdolność przemieszczania się w naskórku i efektywność gojenia ran i uszkodzeń naskórka.

Raz utworzone, AGE mogą być usuwane z organizmu poprzez wewnętrzne mechanizmy detoksykacyjne. Niezmiernie ważny jest zredukowany glutation, który bierze udział w przekształcaniu AGE w mniej szkodliwą formę D-mleczanu. 

Efekty glikacji obserowane w skórze 

Podsumowując, niekorzystne dla skóry reakcje związane z nadmiernym spożyciem cukru to:

• glikacja głównych białek strukturalnych, czyli usztywnienie kolagenu i elastyny
• utrata elastyczności skóry, pojawienie się zmarszczek
• utrata wilgoci w skórze, którą wiąże kolagen
• nasilenie czułości skóry na promieniowanie UV i fotostarzenie 
• wzrost cytokin prozaplanych (nasilenie trądziku i trądziku różowatego)
• wzrost wolnych rodników, nasilenie stresu oksydacyjnego
• upośledzenie funkcji keratynocytów, co może prowadzić do nieprawidłowego złuszczania – “comedone switch” *
• zmniejszenie zdolności naskórka do gojenia się 

* “comedone switch” – patologiczna zmiana w różnicowaniu się komórek skóry, w ujściu gruczołów łojowych komórki tych gruczołów różnicują się w keratynocyty, a nie w komórki łojowe. Dochodzi w łatwy sposób do zatykania ujść gruczołow i rozwoju trądziku. 

Tabela: Wpływ końcowych produktów glikacji AGE na morfologię i fizjologię skóry

Strategie ochrony przed AGE i glikacją

Czy można ochronić skórę przed procesem glikacji? Odpowiedź nie będzie skomplikowana. Skoro wiemy, że zmianę struktury białek inicjuje i nasila spożycie cukru to trzeba go organiczać. Wiem – łatwo powiedzieć a dużo trudniej zrobić. Cukier jest wszędzie. Należy pamiętać, że każde 5 gr cukru w produkcie = 1 łyżeczka. Poza procesem glikacji przebiegającym w organizmie, który prowadzi do powstania szkodliwych AGE, warto wiedzieć, że AGE mogą być również wprowadzane egzogennie do organizmu poprzez dietę, przy czym około 10–30% spożytych AGE trafia do krążenia. Zawartość ich w pożywieniu zależy od sposobu przygotowania. Potrawy smażone zawierają większe ilości AGEs niż gotowane lub przygotowane na parze. Zatem gotujemy, nie smażymy i ograniczamy spożycie węglowodanów.

Wiemy, że całą procedurę uszkadzania kolagenu niezwykle przyspieszają reaktywne formy tlenu, czyli wolne rodniki. Dlatego też, antyoksydanty i substancje chelatujące metale są dobrym wsparciem w zmniejszaniu negatywnych skutków glikacji. 

Duże zainteresowanie badaczy wzbudziły składniki odżywcze i witaminy, tak zwane nutraceutyki, jako naturalna broń przeciwko AGE. Lista takich substancji jest długa: kwas askorbinowy (witamina C), α-tokoferol (witamina E), niacynamid (witamina B3), pirydoksal (witamina B6), ryboflawina (witamina B2), cynk, kwas α-liponowy (forma R), zielona herbata, N-acetylocysteina, tauryna. Ponadto przyprawy i zioła takie jak imbir, cynamon, goździki i majeranek oraz naturalnie występujące flawonoidy, takie jak luteolina, kwercetyna i rutyna wykazywały w testach właściwości przeciwglikacyjne głównie in vitro, ale także w modelach zwierzęcych.

Ekstrakt z jagód, inhibitor AGE i stymulator syntezy glikozaminoglikanów (GAG), był testowany na kobietach z cukrzycą przez 12 tygodni i wykazał znaczną poprawę jędrności, zmarszczek i nawilżenia skóry, chociaż testy nie wykazały znaczącego zmniejszenia ilości AGE.

W ostatnim czasie doustne spożycie ekstraktu z mangostanu (“Mangostans mangostana L.” – to gatunek drzewa z rodziny kluzjowatych, pochodzący z Azji Południowo-Wschodniej) wykazało zmniejszenie AGE i poprawę nawilżenia skóry oraz elastyczności u zdrowych ochotników.

Naturalne endogenne substancje takie jak melatonina, glutation oraz koenzym Q10 sprzyjają zachowaniu młodej skóry. Melatonina, czyli tzw. hormon snu, wydzielana jest przez szyszynkę, kiedy przebywamy w ciemności. Podlega ona regulacji przez cykl światło-ciemność. Ważne dla jej syntezy jest ograniczanie ekspozycji na ekrany po 20:00 lub włączanie trybu “night shift”, wtedy mniej promieniowania i światła niebieskiego do nas trafi. A jakie to ma znaczenie dla mojej skóry i starzenia się? Ano takie, że melatonina wykazuje bardzo silne działanie antyoksydacyjne, zmiata wolne rodniki. Ponadto pobudza syntezę glutationu, m.in. zwiększając aktywność peroksydazy glutationowej i reduktazy glutationowej, a glutation przekształca AGE do mniej toksycznej formy. Sen to najlepsze źródło regeneracji i młodości. 

Kosmetyki hamujące proces glikacji

Na rynku dostępnych jest już wiele kosmetyków do pielęgnacji skóry określanych mianem antyglikacyjnych, często właściwie połączonych z substancjami o działaniu antyoksydacyjnym. Preparaty zawierają peptydy, kolagen w różnych formach, efemeralne algowe komórki macierzyste, kompleksy peptydu karnozyny, witaminy B3, B6, witaminy PP.

Karnozyna to dipeptyd, który przeciwdziała tworzeniu się produktów AGE w skórze. Dzięki temu chroni włókna skóry właściwej przed glikacją oraz przedwczesną utratą elastyczności i jędrności. Witamina B₃ zmniejsza TEWL (transepidermalną utratę wody przez naskórek), wzmacnia produkcję kolagenu i działa korzystnie na mikrokrążenie skórne.

Kosmetyki antyglikacyjne pozwalają zminimalizować skutki glikacji w strukturach kolagenowych i elastynowych. Stosowane w połączeniu z dietą (np. SIRT) i odpowiednio dobraną suplementacją neutralizują wolne rodniki i częściowo cofają skumulowane efekty glikacji. Działają także prewencyjnie. Dzięki nim skóra poprawia swoje parametry takie jak jędrność i elastyczność, zmniejszają się zmarszczki, poprawia nawilżenie i gęstość skóry. 

Linki do publikacji:

Advanced Glycation End Products (AGEs): Emerging Mediators of Skin Aging. Textbook of Aging Skin.

Advanced glycation end products in skin ageing and photoageing: what are the implications for epidermal function?

Skin anti-aging strategies