Wolne rodniki – jak wpływają na skórę? Co robić, by uchronić naskórek przed stresem oksydacyjnym?

Stres oksydacyjny i wolne rodniki – czym są?

Wolne rodniki to atomy lub cząsteczki posiadające jeden lub więcej niesparowanych elektronów, co czyni je wyjątkowo niestabilnymi cząsteczkami. Znane są głównie ze swojego szkodliwego wpływu na organizm. Przyśpieszają jego starzenie się oraz są przyczyną wielu chorób.

Gdy wzrasta ilość wolnych rodników, a systemy obronne organizmu opierające się na antyoksydantach nie są wystarczające, zostaje zaburzona równowaga i dochodzi do stresu oksydacyjnego.

Warto jednak wiedzieć, że niewielka ilość wolnych rodników, a dokładniej ich fizjologiczne stężenie, jest niezbędne dla zdrowia organizmu. To właśnie m.in. one odpowiadają ze prawidłowy przebieg reakcji zapalnych w organizmie i stanowią broń w walce z drobnoustrojami. Pełnią również istotną rolę w procesach różnicowania się komórek jako mediatory oraz regulatory procesów komórkowych.

Źródła wolnych rodników    

Ilość wolnych rodników, na które jest narażony organizm człowieka, może być częściowo kontrolowana. Najłatwiej jest ograniczyć egzogenne źródła reaktywnych form tlenu. Należą do nich przede wszystkim promieniowanie UV, nikotyna, alkohol, niewłaściwa dieta (nadmiar kalorii, wysoko przetworzone produkty), zanieczyszczenia przemysłowe i środowiskowe, promieniowanie jonizujące, stres, leczenie farmakologiczne, utlenione kosmetyki, metale ciężkie, a nawet intensywny wysiłek fizyczny (sport wyczynowy).

To właśnie oddychanie komórkowe, proces niezbędny do uzyskania energii dla każdej komórki ciała, jest głównym, endogennym źródłem wolnych rodników. W trakcie szeregu reakcji związanych z transportem elektronów w mitochondrialnym łańcuchu oddechowym około 2–5% elektronów „wypada” ze szlaku, wchodzi w reakcję z tlenem i powoduje powstanie reaktywnej formy tlenu, która zaczyna „atakować” każdą kolejną cząsteczkę spotkaną na swojej drodze. Powstałe w trakcie produkowania energii komórkowej ATP wolne rodniki atakują również mitochondria, powodując ich uszkodzenie, co sprzyja generowaniu jeszcze większej ilości wolnych rodników powodując efekt błędnego koła.

Rodzaje antyoksydantów, które wspierają naszą walkę z wolnymi rodnikami

Ponieważ wolne rodniki stanowią duże zagrożenie dla zdrowia, organizm ludzki wykształcił mechanizmy obronne oparte na antyoksydantach, które chronią komórki przed uszkodzeniami.

Pierwsza linia obrony polega na niedopuszczeniu do wytworzenia wolnych rodników. Odpowiadają za nią produkowane przez organizm antyoksydanty enzymatyczne: peroksydaza i katalaza glutationowa oraz dysmutaza ponadtlenkowa.

Drugą linię obrony stanowią antyoksydanty, które – oddając elektron – przerywają reakcje wolnorodnikowe. Należą do nich antyoksydanty nieenzymatyczne produkowane przez organizm: glutation i koenzym Q10, jak i te przyjmowane z pożywieniem: witaminy A, C, E, polifenole.

Ostatnia linią obrony jest naprawa lub w ostateczności eliminacja uszkodzonej komórki.

Jak wolne rodniki działają na naskórek?

Na poziome naskórka wolne rodniki przyczyniają się do apoptozy (śmierci) komórek warstw żywych skóry, czyli keratynocytów. W efekcie dochodzi do ścieńczenia naskórka. Mniejsza grubość warstw żywych, a dokładniej warstwy ziarnistej, sprawia, że naczynia krwionośne są coraz bardziej widoczne, „prześwitują przez skórę”. Jednocześnie, w ramach mechanizmu obronnego skóry, dochodzi do zwiększenia ilości korneocytów (martwych komórek), czyli pogrubienia warstwy rogowej naskórka. Skóra staje się szorstka, poszarzała. Pogrubiona warstwa rogowa utrudnia wchłanianie kosmetyków i zmniejsza skuteczność stosowanych preparatów.

Warto również pamiętać, że to właśnie keratynocyty produkują kluczowe dla funkcjonowania bariery hydrolipidowej składniki NMF (naturalnego czynnika nawilżającego) oraz lipidy stanowiące cement międzykomórkowy. Im mniej keranocytów posiada naskórek, tym mniejsza będzie produkcja związków odpowiadających za jego nawilżenie i prawidłowe funkcjonowanie bariery hydrolipidowej.

Jak wolne rodniki działają na skórę właściwą, kolagen i elastynę?

Wolne rodniki uszkadzają również wiele struktur na poziomie skóry właściwej, przyczyniając się do powstawania zmarszczek oraz utraty jędrności. Poprzez spowolnienie aktywności fibroblastów wolne rodniki zmniejszają syntezę kolagenu, elastyny i kwasu hialuronowego. Do tego zwiększają aktywność metaloproteinaz, w tym tych odpowiedzialnych za rozkład kolagenu.

Nadmiar wolnych rodników może być jedną z przyczyn braku efektu terapii stymulujących produkcję kolagenu. Nowo powstały kolagen w wyniku działania wolnych rodników zostaje uszkodzony zanim w pełni dojrzeje (proces dojrzewania kolagenu trwa 3 miesiące) i zacznie pełnić swoje funkcje podporowe.

Jak chronić skórę przed wolnymi rodnikami i stresem oksydacyjnym?

Antyoksydanty (przeciwutleniacze) jako zamiatacze wolnych rodników dbają o dobrą kondycję skóry, zmniejszając uszkodzenia wywołane przez wolne rodniki, takie jak uszkodzenie DNA komórek czy zaburzenie ich zdolności do regeneracji i pełnienia funkcji biologicznych. Dlatego kluczowe dla zdrowia i piękna skóry jest stosowanie antyoksydantów w diecie i pielęgnacji.