Жирорастворимые антиоксиданты и старение кожи: виды, свойства, показания

Содержатся в липофильных фрагментах клеточной мембраны и включают витамин Е, каротиноиды и KoQ. Также жирорастворимыми антиоксидантами являются идебенон (синтетический аналог KoQ) и ликопин, содержащийся в пищевых продуктах.

Витамин Е

Витамин Е, или токоферол, содержащийся в овощах, различных видах растительного масла, в семенах, орехах, зерновых, сое, пшеничной муке грубого помола, маргарине, в некоторых видах мяса и в молочных продуктах, — это фактически универсальный термин для обозначения группы веществ-производных токола и токотриенола, в частности так обозначаются 4 пары рацемических стереоизомеров. Из 4 токоферолов (α-, β-, γ- и δ-) наибольшей активностью обладает α-токоферол. С того момента как было установлено, что витамин Е является основным жирорастворимым антиоксидантом кожи, защищающим клетки от оксидативного стресса, практикующие врачи стали использовать данное вещество для лечения широкого спектра заболеваний и патологических состояний кожи. Обычные люди использовали витамин Е для лечения небольших по площади ожогов, послеоперационных рубцов и других повреждений, даже несмотря на то, что применение данного средства при дерматозах не одобрено FDA. Кроме того, считается, что применение витамина Е эффективно обеспечивает профилактику сердечно-сосудистых заболеваний, поскольку перекисное окисление липидов является основным фактором, стимулирующим прогрессирование атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. По аналогии с тем, как витамин Е защищает клетки от перекисного окисления липидов в артериях, он также защищает мембраны клеток кожи от повреждений вследствие перекисного окисления.

Авторам некоторых исследований удалось продемонстрировать корреляцию между недостаточностью витамина Е в пище и увеличением интенсивности оксидативного стресса и повреждения клеток. В 1993 г. Н.Tanaka опубликовал данные о том, что активные молекулы кислорода индуцируют изменения в процессе биосинтеза коллагена и гликозаминогликанов в культуре фибробластов дермы человека. Предотвратить эти изменения можно было путем добавления α-токоферола в культуру фибробластов. Также было показано, что витамин Е способствует уменьшению интенсивности образования PGE2, стимулируя при этом выработку ИЛ-2, что обеспечивает противовоспалительный и иммуностимулирующий эффекты. Предполагается, что подобный стабилизационный эффект может играть важную роль в биосинтезе коллагена. Таким образом, попытки измерить и связать изменения интенсивности образования коллагена с колебаниями концентраций витамина Е оказались несостоятельными. В рамках исследований с участием пожилых людей, у которых концентрации токоферола в плазме крови были высокими, были отмечены меньшая частота возникновения инфекционных заболеваний и злокачественных новообразований. По данной причине многие специалисты считают витамин Е необходимым и мощным антиоксидантом. Также витамин Е, по всей вероятности, обладает фотопротективным эффектом при пероральном приеме и при топическом применении. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что топическое нанесение α-токоферола на кожу подопытных животных эффективно уменьшает образование ожоговых клеток, уменьшая повреждение, вызванное хроническим воздействием УФ-В-облучения, и ингибируя фотоканцерогенез.

Что интересно, исследователи установили, что применение пероральных и топических форм витамина Е в экспериментах на животных уменьшает эффект фотостарения, ингибирует развитие рака кожи и препятствует иммуносупрессии, индуцированной УФ-излучением. В 1992 г. J.R.Trevithick  отметил, что топическое применение ацетата d-α-токоферола сопровождалось уменьшением выраженности эритемы (возникшей на фоне ожогов), отека и чувствительности кожи у мышей, подвергнутых воздействию УФ-В-облучения. В исследовании, в рамках которого 5% токоферол наносился на кожу мышей до воздействия УФ-В-излучения, D.L.Bissett отметил 75% уменьшение выраженности морщин на коже, увеличение латентного периода онкологического процесса, а также уменьшение частоты возникновения и скорости прогрессирования опухолей кожи.

Тем не менее, как было продемонстрировано, витамин Е не уменьшает выраженность признаков УФ-А-индуцированного обвисания кожи. Еще в одном исследовании, участники которого на протяжении 4 недель наносили на лицо крем на основе токоферола (5-8%), Р.Мауег было отмечено уменьшение грубости кожи, укорочение и уменьшение глубины морщин на лице по сравнению с группой плацебо.

В экспериментах на животных показано, что пероральное и местное применение витамина Е уменьшает выраженность УФ-индуцированной эритемы и отека. В исследованиях с участием людей было продемонстрировано, что УФ-индуцированная экспрессия металлоэластазы человеческих макрофагов (фермент из семейства ММР, осуществляющих ферментативное разрушение эластина) может ингибироваться путем заблаговременного назначения витамина Е (5%). В рамках данного исследования витамин Е наносился на кожу (хорошо защищенную от света) за 24 ч до воздействия УФ-излучения.

В рамках двойного слепого плацебо- контролируемого исследования изучался защитный эффект от перорального применения витамина Е (400 МЕ/сут.) при УФ- индуцированном повреждении эпидермиса. Продолжительность периода динамического наблюдения составила 6 мес. В начале лечения, через 1 мес. и через 6 мес. после начала лечения была выполнена оценка минимальной эритемной дозы (MED) и выраженности гистологического ответа. По результатам исследования, существенных различий показателей в группе плацебо и в терапевтической группе (пациенты, получавшие витамин Е) выявлено не было, и исследователи пришли к выводу, что ежедневное пероральное применение 400 ME α-токоферола не обеспечивало сколь бы то ни было значимого фотопротективного эффекта. Другие авторы высказали предположение о том, что если витамин Е и обладает фото-протективным эффектом, то для его проявления может потребоваться взаимодействие с другими антиоксидантами, такими как витамин С. Данное предположение отчасти было подтверждено данными, полученными в исследовании J.Y.Lin. В ходе этого исследования йоркширским свиньям выполнялись комбинированные аппликации 1% α-токоферола и 15% L-аскорбиновой кислоты, что позволяло обеспечить лучшую защиту от эритемы и от появления ожоговых клеток по сравнению с изолированным применением 1% α-токоферола или 15% L-аскорбиновой кислоты.

• Заживление ран.

В ответ на повреждение в организме образуются радикалы кислорода, которые повреждают ДНК, клеточные мембраны, белки и липиды, тем самым препятствуя процессу регенерации. Предполагается, что антиоксиданты способствуют заживлению ран путем уменьшения повреждения, вызванного свободными радикалами кислорода (вырабатываются нейтрофилами в воспалительную фазу процесса заживления ран). В конце 1960-х годов M.Kamimura и T.Matsuzawa выполнили количественное исследование, продемонстрировавшее, что топическое применение витамина Е сопровождается проникновением данного вещества в глубокие слои дермы и в подкожную жировую клетчатку. На основании этого многие ученые, равно как и неспециалисты, сделали вывод о том, что топическое применение витамина Е может способствовать заживлению ран. Тем не менее, в экспериментах на животных, проведенных с целью оценки влияния витамина Е на процесс заживления ран, были получены противоречивые данные. Объяснением этому может служить тот факт, что, в отличие от других витаминов, токоферолы характеризуются видоспецифическими механизмами действия.

В рамках проспективного рандомизированного двойного слепого исследования с участием людей М.Jenkins попытались уменьшить выраженность рубцов у пациентов с ожогами, получавших топическую форму витамина Е после реконструктивных хирургических вмешательств. Исследователям не удалось выявить каких-либо различий в терапевтической и контрольной группах, и почти у 20% пациентов были зафиксированы местные реакции на кремы, содержащие витамин Е. Еще в одном исследовании L.S.Baumann и J.Spencer выполнили оценку положительных терапевтических эффектов от топического нанесения витамина Е на послеоперационные рубцы. По принципу двойного слепого метода пациентам на один конец послеоперационного рубца наносили 320 ME d-α-токоферил/грамм Aquaphor, а на другой конец послеоперационного рубца - только Aquaphor. Период динамического наблюдения составил 6 мес. По завершении исследования был сделан вывод о том, что применение витамина Е не способствовало улучшению внешнего вида послеоперационных рубцов, а у некоторых пациентов даже была зафиксирована отрицательная динамика в плане косметического эффекта.

Формы витамина Е

Витамин Е представляет собой совокупность веществ под названием «токоферолы», в том числе, как уже было упомянуто, α-, β-, γ- и δ-токоферолы. Наиболее активной формой является α-токоферол; именно данная форма учитывается при определении рекомендуемой нормы потребления (recommended daily allowance - RDA). Названия всех типов витамина Е начинаются с «d» или «dl», что обозначает различия химической структуры. Форма «d» является естественной, а форма «dl» - синтетической. Естественная форма является более активной и всасывается лучше. Синтетические средства на основе витамина Е содержат только α-токоферол, тогда как в пищевых добавках присутствуют и другие токоферолы, в том числе α-, β-, γ -токоферол.

Название форм витамина Е может включать термины «токоферол» или этерифицированный «токоферил», после чего следует название вещества, к которому присоединен данный остаток - например, «токоферилацетат». Несмотря на сходство двух данных форм, для токоферола характерна более высокая способность к абсорбции, тогда как токоферилы отличаются большим сроком годности. Наиболее популярными пероральными формами витамина Е, продаваемыми в аптеках, являются d-α-токоферол, ацетат d-α-токоферола и сукцинат d-α-токоферола. В косметической практике обычно используются α-токоферилацетат и α-токоферил- линолеат. Указанные вещества вызывают контактный дерматит гораздо реже, чем d-α- токоферил и отличаются большей стабильностью при комнатной температуре. Однако эфиры токоферола всасываются в кожу хуже, чем различные формы токоферола, в связи с чем такие же фотопротективные эффекты могут не проявляться. В одном из исследований было продемонстрировано, что α-токоферилацетат или α-токоферилсукцинат не только не препятствовали фотоканцерогенезу, но и могли стимулировать данный процесс. Поскольку эфиры α-токоферола входят в состав многих лосьонов для ухода за кожей, косметических и солнцезащитных средств, следует провести еще много исследований для того, чтобы выяснить, каким именно образом влияют эфиры токоферола на процесс фотоканцерогенеза.

Побочные эффекты.

Результаты исследований, проведенных L.S.Baumann и J. Spencer и М.Jenkins, позволяют предположить, что частота возникновения контактного дерматита вследствие топического аппликационного применения витамина Е может быть относительно высокой при применении определенных форм токоферола. Чаще всего патологические кожные проявления возникают на фоне применения ацетата токоферола, однако зафиксированы также и случаи аллергических реакций на dl-α-токоферилникотинат. В 1992 г. исследователи из Швейцарии проанализировали 1000 случаев атипического папулезного и фолликулярного контактного дерматита, вызванного применением линолеата витамина Е в качестве компонента косметических средств. Было сделано заключение о том, что окисленные производные витамина Е in vivo могут проявлять синергическое действие по аналогии с гаптенами или ирритантными средствами. Топическое применение витамина Е также может сопровождаться контактной аллергической крапивницей, экзематозным дерматитом и мультиформноподобными эритематозными реакциями.

Рекомендуемая суточная доза перорального витамина Е составляет 22 ME. Тем не менее, по мнению многих врачей, оптимальной является схема 400 ME 2 раза в сутки. В 1988 г A.Bendich и L.J.Machlin выполнили подробный обзор литературы и сделали заключение о том, что пероральное применение витамина Е в высоких дозах (до 3000 мг/сут.) может быть безопасным.

В рамках последующего исследования, проведенного H.Kappus и A.T.Diplock, было установлено, что абсолютная безопасная доза витамина Е составляет до 400 мг/сут., дозы в диапазоне от 400 до 2000 мг/сут. лишь в редких случаях вызывают побочные эффекты и нежелательные проявления, а дозы, превышающие 3000 мг/сут. и принимаемые на протяжении длительного времени, потенциально могут стать причиной побочных эффектов. Поскольку витамин Е может влиять на систему свертывания крови, пациентам, получающим антикоагулянтную терапию, не рекомендуется принимать витамин Е в больших дозах (>4000 ME). Несмотря на то что применение витамина Е при отсутствии патологии на уровне тромбоцитарного звена гемостаза не сопровождается клинически значимым уменьшением скорости агрегации тромбоцитов, зачастую пациентам, которым планируется выполнение хирургических вмешательств, временно рекомендуется прервать прием витамина Е. Подобная тактика оправданна в отношении пациентов с патологией на тромбоцитарном уровне, при недостаточности витамина К, а также в отношении пациентов, получающих антиагрегантные средства.

На протяжении многих лет витамин Е применялся для лечения или профилактики различных заболеваний и патологических состояний кожи, таких как рак кожи, дистрофический буллезный эпидермолиз, дисковидная форма красной волчанки, синдром желтых ногтей, кольцевидная гранулема, атопический дерматит, обыкновенная пузырчатка, а также лишай склеротический и атрофический. Результаты применения витамина Е в ряде случаев варьировали весьма существенно в зависимости от того, при каких условиях применялся витамин Е. Некоторые авторы приводили данные о том, что пероральное применение витамина Е позволяет уменьшить выраженность побочных эффектов от применения ретиноидов, однако подтвердить это заключение в других исследованиях не удалось.

Пожалуй, основной причиной, по которой целесообразно использовать витамин Е в дерматологической практике, является его антиоксидантная активность. Выраженность антиоксидантного эффекта от применения витамина Е может быть увеличена за счет его использования в сочетании с другими антиоксидантами. Перспективно изучение витамина Е в отношении его применения для лечения и профилактики рака кожи, а также фотостарения. Кроме того, витамин Е обладает эмоллентными (умягчающими) свойствами, отличается стабильностью структуры, легко может быть включен в состав пищевых добавок и относительно недорог, благодаря чему является популярным компонентом средств для борьбы со старением.

Коэнзим Q10 (убихинон)

Коэнзим Q10 (KoQ10) - нутриент естественного происхождения, поступающий в организм человека с пищей. KoQ10 в большом количестве содержится в мясе рыб и моллюсков. В настоящее время рекомендуемая суточная доза KoQ10 составляет от 90 до 150 мг. тем не менее, многие врачи считают оправданным употребление KoQ10 в дозах от 200 до 400 мг/сут. KoQ10 представляет собой жирорастворимое вещество, являющееся компонентом системы переноса электронов и выработки энергии во всех клетках. Считается, что при участии KoQ10 обеспечивается до 95% потребности организма в энергии (АТФ). Установлено, что KoQ10 обладает антиоксидантными свойствами. Название KoQ10 образовано элементами «ко» (совместный), Q (соответствует quinon - хинон) и «10» — количество изопреноидных элементов в боковой цепи . Биосинтез KoQ10 является сложным процессом, который зависит от наличия незаменимых аминокислот (например, тирозина), ряда витаминов и микроэлементов. В литературе по кардиологии имеются описания нескольких исследований, посвященных изучению эффективности применения KoQ10.

Исследователи установили, что с возрастом концентрации KoQ10 снижаются. По данной причине многие полагают, что KoQ10 может применяться для устранения возрастных изменений кожи. Исследование, проведенное U.Hoppe продемонстрировало, что KoQ10 проникает в глубокорасположенные живые клетки эпидермиса, а также существенно подавляют экспрессию коллагеназы в фибробластах дермы человека после УФ-А-облучения. В дальнейшем было показано, что продолжительное употребление KoQ10 в составе витаминов и пищевых добавок способствует уменьшению образования морщин в углах глаз. Еще в одном исследовании та же группа испытуемых получала KoQ10 перорально (0; 1; 100 мг/кг per os) ежедневно на протяжении 2 недель. Было отмечено, что концентрации KoQ10 существенно увеличивались в эпидермисе, но не изменялись в дерме. Исследователями была выдвинута гипотеза о том, что отмеченные закономерности могут предшествовать уменьшению выраженности морщин и другим положительным косметическим изменениям, связанным с мощным антиоксидантным и энергообразующим эффектами KoQ10.

Также было продемонстрировано, что у пациентов, получающих ингибиторы З-гидрокси-З-метилглутарилкоэнзима А (ГМГ-КоА)-редуктазы (статины) для снижения концентраций ЛПНП, отмечались пониженные концентрации KoQ10 в митохондриях. Данная закономерность обусловлена тем, что статины ингибируют механизм превращения ГМГ-КоА в мевалонат (предшественник холестерина и KoQ10).

Уменьшение концентраций KoQ10 в митохондриях культуры клеток сопровождалось увеличением вероятности гибели клеток, увеличением выраженности оксидативного повреждения ДНК, а также уменьшением интенсивности синтеза АТФ. По данной причине многие врачи рекомендуют пациентам принимать пероральные пищевые добавки KoQ10. Чаще всего назначаются дозы от 200 до 400 мг/сут., прием ежедневно утром. KoQ10 проявляет кофеиноподобные эффекты и при приеме в ночное время суток может вызывать бессонницу.