Kontakt:jerry.he@wecistanche.com

Changwei Cao 1,2①, Zhichao Xiao 1,3, Yinglong Wu2 a Changrong Ge1,*

1 Inženýrské a technologické výzkumné středisko pro zpracování živočišných produktů v provincii Yunnan,

Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, Čína; cwylf1111@163.com (CC); jt413171@126.com (ZX)

2 College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya'an, Sichuan 625014, Čína;

wuyinglong99@163.com

3 College of Food Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201, China *Correspondence: gcrzal@126.com

kontrola aktualizací

Přijato: 24. února 2020; Přijato: 13. března 2020; Zveřejněno: 24. března 2020

Cistanche má účinek proti stárnutí

Abstraktní: Pravidelně čelíme hlavním problémům při rozhodování o tom, co jíst, abychom si udrželi mladou a zdravou pleť, definovat zdravou stravu a roli stravy ve stárnutí. Tématem, které v současnosti přitahuje maximální pozornost, jsou způsoby, jak udržet zdravou pokožku a oddálitstárnutí kůže. Kůže je primární bariéra, která chrání tělo před vnějšími agresemi.Stárnutí kůžeje komplexní biologický proces, kategorizovaný jako chronologické stárnutí a fotostárnutí, a je ovlivněn vnitřními a vnějšími faktory. S rychlým průlomem medicíny v prodlužování lidského života a rychlému zhoršování podmínek životního prostředí je naléhavé najít bezpečné a účinné metody léčbystárnutí kůže. U stravy, jakožto hlavního způsobu získávání energie a živin pro tělo, si lidé postupně uvědomili její význam pro pokožku. Proto v tomto přehledu diskutujeme o struktuře pokožky, projevech stárnutí a možných mechanismech, shrnujeme pokrok ve výzkumu, výzvy, možné směry dietního řízení a účinky potravinových antioxidantů nastárnutí kůžez pohledu potravin a výživy.

Klíčová slova: dieta; stárnutí kůže; nutriční úroveň; stravovací návyky; potravinové antioxidanty; proti stárnutí

1. Úvod

Kůže je orgán s největší kontaktní plochou mezi lidským tělem a vnějším prostředím a je bariérou, která odděluje lidské tělo od okolí. Nejen, že chrání tělo před poškozením vnějšího prostředí a zabraňuje ztrátě vody z těla, ale má také určitý kosmetický účinek [1]. Ke stárnutí orgánů dochází po celý náš život. Kůže jako největší orgán lidského těla vykazuje zjevné známky stárnutí v důsledku věku, vystavení ultrafialovému záření (UVR) a chemickému znečištění. S rozvojem vědy a techniky a zlepšováním životní úrovně lidí věnují lidé stárnutí pleti větší pozornost a snaží se mu lépe porozumět. Mnoho lidí, zejména žen, utrácí značnou část svých denních výdajů za kosmetiku a léky na léčbu a prevencistárnutí kůže. Tato obrovská poptávka nadále pohání výzkum v oblasti prevence a léčbystárnutí kůže [2].

Kůže zvířat se skládá ze tří vrstev, včetně epidermis, dermis a podkožní tkáně [3] (obrázek 1). Během vývoje se kožní epidermální buňky rychle diferencují do čtyř vrstev stratum corneum, granulární vrstvy, trnové vrstvy a bazální vrstvy. Kmenové buňky (SC) a přechodné amplifikační buňky (TA) umístěné v základní vrstvě podporují regeneraci epidermis lidské kůže. Epidermální regenerace a chování SC jsou regulovány vnějšími signálními cestami, jako je signální dráha Wnt [4,5]. Dermis označuje část nad podkožním tukem pod epidermis, což je pojivová tkáň složená z fibroblastů, zodpovědná za syntézu a sekreci kolagenu a dalších matricových proteinů (jako je fibronektin, elastin a glykany) do extracelulárního prostředí, čímž pružnost, pevnost a schopnost kůže odolávat vnější interferenci [6,7]. Fibroblasty se také podílejí na stárnutí kůže [8], karcinogenezi [9], hojení ran [10], fibróze [11] a dalších patologických procesech. Podkožní vrstvou se rozumí tuková vrstva bezprostředně pod vrstvou dermis, která obklopuje vlasové folikuly a hraje hlavní roli při propojování kůže se svaly a kostmi, ukládání energie, vylučování hormonů a udržování tepla. Podkožní tuková tkáň se také podílí na regulaci rychlosti regenerace vlasů, vyrovnávání vnitřního prostředí kůže a podpoře reparace kůže po poškození a infekci [12,13].

Stárnutí označuje schopnost těla přizpůsobit se fyziologii a psychologii prostředí, která se postupně snižuje a postupně vede ke smrti. Je charakterizována především akumulací makromolekulárního poškození, poruchou obnovy tkání, postupnou ztrátou integrity fyziologické funkce a zvýšeným rizikem úmrtí [14]. Stárnutí je způsobeno kombinací vnitřních faktorů (jako jsou hladiny hormonů, genotypy, endokrinní metabolismus atd.) a vnějších faktorů (jako je ultrafialové záření, úroveň výživy, chemické znečištění atd.).Stárnutí kůželze rozdělit na chronologické stárnutí a fotostárnutí (nebo vnitřní stárnutí a vnější stárnutí). Jak název napovídá, k chronologickému stárnutí kůže dochází v celém těle a foto-stárnutí nastává na místech těla vystavených světlu [15,16]. Chronologické stárnutí způsobené vnitřními faktory se vyskytuje přirozeně a není snadné jej změnit, ale je možné oddálit fotostárnutí změnou vnějších faktorů [17]. Rozumná strava a vyvážená výživa jsou důležitými opatřeními k oddálení stárnutí a prodloužení života. Proto v tomto přehledu stručně představíme složení pleti, vnitřní a vnější změny, ke kterým běhemstárnutí kůžea molekulárního mechanismu se zaměřují na perspektivu výživy potravin a zhodnocují nedávný pokrok ve výzkumu řízení stravy, regulace výživy a potravinových antioxidantů při indukci a oddalovánístárnutí kůže. Doufáme, že naše názory obohatí čtenářovo chápání stravy pro zlepšení stárnutí pleti a také poskytnou základ pro další výzkum.

Obrázek 1. (a) Schematický diagram struktury kůže, (b) Schematický diagram struktury kůže po stárnutí. Tento obrázek je srovnáním změn mezi mladou pletí a stárnoucí pletí.

2. Změny a molekulární mechanismy stárnutí kůže

2.1. Zjevné změny ve stárnutí kůže

Stárnutí je charakterizováno akumulací makromolekulárního poškození v buňkách, zhoršenou schopností kmenových buněk podporovat regeneraci tkání a obnovit ztrátu fyziologické integrity [7]. Chronologické stárnutí a fotostárnutí jsou dva procesystárnutí kůžeže ačkoli jsou příbuzné, mají různé klinické projevy a patogenezi (obrázek 2). Chronologické stárnutí se obvykle objevuje po určitém věku a je ovlivněno faktory, jako je etnická příslušnost, jedinec a místo kůže. Vyznačuje se především suchou kůží, matností, nedostatkem elasticity a jemnými vráskami [18]. Histologické znaky zahrnují epidermální atrofii, snížení počtu dermálních fibroblastů a kolagenových vláken, ochabnutí, ztenčení a dokonce i dezorganizaci funkce. Primární příčiny jsou: za prvé, dysfunkce SC v keratinocytech, snížená regenerační schopnost kmenových buněk v bazální vrstvě epidermis vedoucí k poklesu obnovy a opravitelnosti kůže, což v konečném důsledku způsobuje stárnutí [19], a za druhé v důsledku akumulace poškození a stárnutí kůže dysfunkce, fibroblasty ztrácejí schopnost přetvářet extracelulární matrix nebo mají sníženou schopnost syntetizovat a vylučovat kolagen nebo viskózní proteiny. Za třetí, stárnoucí fibroblasty mění intracelulární homeostázu prostřednictvím určitých parakrinních mechanismů [20,21].

Obrázek 2. Porovnání chronologického stárnutí a fotostárnutí kůže. Na obrázku „个“ znamená „vzestup nebo zvýšení“; "↓" znamená "klesnout nebo snížit"; DNA= deoxyribonukleová kyselina; ECM= extracelulární matrice; UVR=ultrafialové záření; ROS= reaktivní formy kyslíku; MMP=matricové metaloproteinázy; HA= kyselina hyaluronová.

Fotostárnutí je způsobeno dlouhodobou expozicí ultrafialovému záření, které se projevuje především jako vrásky, relaxace, drsnost, nažloutlá nebo šedožlutá, kapilární expanze a tvorba pigmentových skvrn atd. [16,19]. Místo fotostárnutí je ovlivněno vlnovou délkou ultrafialového světla, které lze rozdělit do kategorií A, B, C v závislosti na délce vlnové délky. UV-A (320–400 nm) má nízkou energii, ale silnou penetrační schopnost, která postihuje především dermis kůže. Urychluje hydrolýzu kožního kolagenu podporou produkce matrixových metaloproteináz (MMP), což vede k destrukci tkáně a progresivní degeneraci dermální extracelulární matrix [22–24]. UV-A také inhibuje syntézu kyseliny hyaluronové (HA) tím, že down-reguluje syntézu syntázy kyseliny hyaluronové, čímž mění složení kožních proteoglykanů [20]. UV-B působí na keratinocyty v epiteliální vrstvě kůže, potenciálně vyvolává poškození a mutaci DNA v keratinocytech, stimuluje uvolňování rozpustných cytokinů z keratinocytů a způsobuje, že kožní buňky vykazují příznaky, jako je stárnutí, zánět, apoptóza a karcinogeneze [25, 26]. Keratinocyty však mají silnou antioxidační kapacitu v reakci na expozici UV-B, jsou odolnější než fibroblasty vůči letálním účinkům oxidantů a jsou citlivější k apoptóze vyvolané reaktivními formami kyslíku (ROS) [27]. Stárnoucí kožní fibroblasty dále způsobují pigmentaci a tmavé skvrny tím, že podporují transkripci genu pro melanin [28].

2.2. Molekulární mechanismus stárnutí kůže

Vědci v posledních letech použili mnoho modelů, aby vysvětlili molekulární mechanismus stárnutí kůže a mechanismus jeho zmírnění. Tyto modely zahrnují stárnutí buněk, oxidační stres, vysokofrekvenční chromozomální abnormality, mutace jednoho genu a chronický zánět [29]. Jako kolegové zde shrnujeme pokrok v posledních letech ve výzkumu molekulárního mechanismu stárnutí kůže.

A. Oxidační stres. Oxidační stres hraje důležitou roli v procesech stárnutí a poškození kůže a jeho hlavním znakem je zvýšení intracelulárního ROS. Oxidační metabolismus kůže a expozice UV záření vedou k produkci ROS. Akumulace ROS způsobuje poškození DNA, indukuje kožní zánětlivou reakci, snižuje antioxidační enzymy, aktivuje nukleární faktor kappa B (NF-kB) a aktivátor protein1 (AP-1) k inhibici produkce kolagenu a zvyšuje matrixové metaloproteinázy k rozkladu kolagenu a vazebných proteinů. v dermis, což nakonec vede ke stárnutí kůže [30–33].

b. Poškození DNA a genová mutace. Dřívější studie zkoumaly mechanismy poškození DNA vyvolané UV zářením a klasifikovaly je na přímé poškození a nepřímé poškození. K přímému poškození dochází, když DNA absorbuje foton UV-B, což vede k přeskupení v nukleotidové sekvenci, což vede k deleci nebo mutaci řetězce DNA. Během nepřímého poškození molekuly DNA absorbují UV-A a podporují přenos elektronů a energie na molekuly kyslíku za vzniku singletových kyslíkových iontů volných radikálů, což způsobuje poškození DNA [34,35]. Poškození DNA lze opravit fotolytickými enzymy, zatímco poškození DNA kůže způsobené UV zářením lze předejít aplikací opalovacího krému [36,37].

C. Zkrácení telomer. Telomery jsou malý kousek komplexu DNA-protein na koncových špičkách eukaryotických lineárních chromozomů, které jsou důležitými složkami při udržování chromozomální integrity a řízení buněčného cyklu. Telomera se zkracuje s buněčným dělením a je úzce spojena s buněčným dělením a stárnutím [38,39]. Telomeráza je enzym zodpovědný za prodlužování telomer a její syntéza je nezbytná pro udržení telomer a dlouhodobé přežití organismu. Epiteliální kmenové buňky s krátkými telomerami mají špatnou proliferační kapacitu, kterou lze korigovat zavedením telomerázy. Reaktivní kyslík generovaný UV zářením vyvolává mutaci telomer, buněčnou smrt nebo stárnutí. Některé studie se nicméně domnívají, že vztah mezi telomerami a stárnutím může být spekulací, a proto je třeba tento vztah prokázat [38–42].

d. Role mikroRNA. miRNA jsou typem konzervované nekódující RNA. Chronické UV-B mění expresi proteinů rodiny mir–34 v kůži. MiR–34 v buňkách lidských dermálních fibroblastů (HDFs) reguluje buněčnou funkci a expresi MMP–1, kolagenu 1 typu (COL1A1) a elastinu. miRNA 378b inhibuje expresi mRNA COL1A1 interferencí se Sirtuinem 6 (SIRT6) v HDF, miRNA 217 reguluje stárnutí lidských kožních fibroblastů přímým zacílením na DNA methyltransferázu 1 a miR-23a-3p řídí stárnutí buněk cílením enzymů ke kontrole kyseliny hyaluronové. syntéza. Tyto studie tedy ukazují, že mikroRNA regulují proces stárnutí kůže [43–47].

E. Akumulace konečných produktů pokročilé glykace (AGE). AGE jsou produkty nadměrného vázání cukru a bílkovin, obvykle odvozené ze syntézy těla a příjmu potravy. Teorie neenzymatického glykosylačního stárnutí byla široce uznávána mnoha vědci. Jako konečný produkt neenzymatické glykosylační reakce se AGE hromadí ve fotostárnoucí kůži, ovlivňují funkci proteinů v dermis a podporují stárnutí kůže [48–50].

F. Stárnutí v důsledku zánětu. Nepřetržité vystavení UV záření vyvolává oxidační stres v epidermálních buňkách, způsobuje poškození buněk, oxidaci tuků a nakonec vede k buněčnému zánětu. Když stupeň zánětu překročí schopnost makrofágů vyčistit se, začnou makrofágy také vylučovat prozánětlivé faktory a ROS k urychlení kožního zánětu a poranění [51,52]. S neustálým pokrokem v dermatologii v posledních dvou desetiletích byly pro řešení stárnutí kůže podporovány metody, jako je transplantace kmenových buněk, hormonální terapie, modifikace telomerázy a použití antioxidantů a kyseliny retinové. Některé z těchto léčebných metod však mají určité nevýhody a závažné vedlejší účinky. Například hormonální terapie zvyšuje riziko rakoviny prsu, kyselina retinová může způsobit osteoporózu a modifikace telomerázy zvyšuje riziko rakoviny kůže. Lidé proto stále více přijímají zlepšení stavu pokožky prostřednictvím dietního řízení.

3. Dieta a stárnutí kůže

Jídlo je základem našeho života a strava je hlavním způsobem, jak tělo získává potřebné látky pro růst a udržení. Lidské bytosti se seskupují do různých etnických skupin, náboženství, národností a kultur stravování. Před více než 2000 lety obsahovala čínská lékařská kniha „Žlutí císaři vnitřní klasika. Su Wen“ princip vyvážené stravy „pět zrn pro výživu, pět druhů ovoce jako pomoc, pět zvířat pro užitek a pět zeleniny jako náplň“ a k lidu patří i „co jíst a co přidat“. Moderní věda prokázala, že nerovnováha ve výživě a špatné stravovací návyky jsou důležitými příčinami stárnutí pleti. Vliv živin a stravovacích návyků na stárnutí pleti je uveden v tabulce 1.

3.1. Úroveň výživy

Výživa úzce souvisí se zdravím pokožky a je nezbytná pro všechny biologické procesy kůže od mládí až po stárnutí nebo nemoci. Úroveň výživy a stravovací návyky mohou opravit poškozenou pokožku a mohou také způsobit poškození kůže. V posledních letech si řada lidí úzce propojila zdravé stravovací návyky, výživu a zdraví pokožky, kromě toho klinický výzkum a epidemiologie úspěšně spojily výživu se zdravím tkání a orgánů a potvrdily, že úroveň výživy a stravovací návyky mají určitý stupeň vliv na zdraví a stárnutí pokožky.

Voda je životně důležitou složkou těla a usnadňuje udržení rovnováhy a funkce tkání v těle. Voda v těle a buňkách slouží hlavně jako živina, rozpouštědlo, transportní nosič, udržuje tělesný objem a reguluje tělesnou teplotu [53–55]. Nedostatek vody v těle může způsobit dehydrataci tkání a funkční poruchy (jako je stárnutí a záněty). Kůže není výjimkou a vzhled kůže na rtech a končetinách je přímým odrazem stavu vlhkosti těla. Kolik vody denně je tedy pro pleť dobré? Studie ukazují, že je lepší mít více vody a pít více než 2 l vody denně, což výrazně ovlivňuje fyziologii pokožky a podporuje povrchovou i hloubkovou hydrataci pokožky. Účinky vody na kůži se však mohou lišit od účinků příjmu vody a tyto účinky jsou zřejmé u lidí, kteří pijí méně vody [56,57].

Stopové prvky zahrnují železo, jód, zinek a měď atd. a označují prvky, jejichž obsah v lidském těle je menší než {{0}},01–0,005 procenta tělesné hmotnosti. Přestože jsou stopové prvky v těle méně zastoupeny, mají silné fyziologické a biochemické účinky [58]. Stopové prvky úzce souvisejí s kožní imunitou a zánětem a homeostáza iontů mědi a zinku u pacientů s psoriázou může být potenciálním cílem pro léčbu psoriázy [59]. Obsah zinku v kůži je na třetím místě mezi všemi tkáněmi a je nezbytným prvkem pro proliferaci a diferenciaci kožních epidermálních keratinocytů [60,61]. Bauer a kol. [62] prokázali, že zvýšené dietní komplexy aminokyselin bohatých na zinek mohou ovlivnit proliferaci kozích rohovin a interfalangeálních kožních keratinocytů. Role stopového zinku nebo aminokyseliny však nebyla dále objasněna. V kůži se měď podílí na tvorbě extracelulární matrix, syntéze a stabilizaci kožních proteinů a angiogenezi. Klinické studie prokázaly, že měď pomáhá zlepšovat elasticitu pokožky, redukuje jemné linky a vrásky na obličeji a podporuje hojení ran [63]. Železo je katalyzátorem biooxidace. Studie prokázaly, že ultrafialové záření a obsah železa v kožních buňkách žen po menopauze se rychle zvyšují, snižují antioxidační kapacitu pokožky a vedou ke stárnutí [64,65]. Nedostatek selenu v potravě oslabuje antioxidační schopnost kůže myší vyvolanou UV-B, čímž se kůže stává citlivější na oxidační stres způsobený ultrafialovým zářením [66]. Proteiny obohacené selenem jsou rovněž nezbytné pro vývoj a funkci keratinocytů [67]. Existují některé studie o nedostatku jiných stopových prvků a jejich účincích na kůži, stejně jako in vitro experimenty se stopovými prvky, které zde nejsou popsány.

Nedostatek vitamínů ovlivňuje zdraví pokožky. Nedostatek vitamínů v těle může způsobit kožní onemocnění. Například nedostatek vitamínu C způsobuje příznaky kurděje, jako je křehká kůže a zhoršené hojení ran. Vitamíny jako složky antioxidační obrany pokožky jsou většinou přijímány z potravy, takže obsah vitamínů ve stravě úzce souvisí s antioxidační kapacitou kůže a fyziologickými funkcemi [68–70].

Bílkoviny tvoří důležitou součást tělesných tkání a orgánů. Jejich primární fyziologické funkce jsou konstrukce a opravy tkání, zprostředkování fyziologických funkcí a dodávky energie. Všechny tkáňové buňky v těle se neustále obnovují a pouze dostatečný příjem bílkovin může udržet normální obnovu a opravu tkání. Kůže není výjimkou a za cyklus obnovy pokožky se obecně považuje 28 dní. Nedostatek bílkovin nebo jejich nadměrný příjem může způsobit metabolické poruchy a ovlivnit fyzické zdraví [71]. Nadměrný příjem rostlinných bílkovin zvyšuje zátěž ledvin a nadměrný příjem živočišných bílkovin zvyšuje riziko osteoporózy [72,73]. Naopak nedostatek bílkovin způsobuje řadu onemocnění, jako je snížená odolnost, pomalý růst, ztráta hmotnosti, apatie, podrážděnost, anémie, hubenost a otoky. Země po celém světě doporučují standardní příjem bílkovin na základě věku, pohlaví, práce a fyziologického období. Studie prokázaly, že příjem dostatečného množství bílkovin může pomoci při hojení dekubitů u potkanů, zatímco nadměrný i nedostatečný příjem bílkovin je pro hojení vředů škodlivý. Suplementace proteinů ve stravě může také zvýšit syntézu a metabolismus buněčného proteinu [74]. Zlepšující účinky dietního proteinu a jeho hydrolyzovaných peptidůstárnutí kůžebyly podrobně popsány v části 4.1 tohoto dokumentu. Mohou existovat některé další živiny, které nebyly probrány v tomto článku, ale ovlivňujístárnutí kůžea je potřeba jej průběžně doplňovat.

3.2. Stravovací návyky

Dietní návyky označují preferenci jídla nebo pití, jsou důležitou součástí dietní kultury a ovlivňují je regionální, historické, kulturní, produktové a další faktory. Ačkoli je výskyt deficitů vitamínů, stopových prvků a bílkovin ve vyspělých západních zemích velmi nízký, nevyvážená nebo neúplná strava může také vést k nemocem a stárnutí, a tím ovlivnit zdraví pokožky. Údaje z epidemiologických a experimentálních studií naznačují důležitou roli stravy a dietních vzorců v patogenezi mnoha onemocnění souvisejících s věkem [75].

Užívání tabáku je jedním z hlavních rizik pro veřejné zdraví na světě. Miliony lidí na celém světě umírají každý rok kvůli kouření, takže tabáku se také říká „jedovatý plevel“. Kouření může změnit tloušťku kožní kutikuly a urychlit pigmentaci kůže. Tloušťka stratum corneum pozitivně koreluje s pigmentací a negativně s roky kouření a tato kožní pigmentace je patrnější na horním rtu než na dásních [76,77]. Některá klinická pozorování a výzkumy také ukázaly určitou korelaci mezi kouřením, vnějším stárnutím a obličejemstárnutí kůže[78,79]. Dále po kosmetické operaci může kouření způsobit komplikace, jako jsou pooperační infekce, opožděné hojení ran a nekróza kůže [80]. I když nemůžeme učinit úplný závěr o škodlivém účinku alkoholu na tělo, alkohol a aceton produkovaný metabolismem alkoholu mohou podporovat proliferaci kožních keratinocytů, čímž zvyšují propustnost kůže a poškozují její bariérovou funkci. Alkohol také ovlivňuje metabolismus triglyceridů a cholesterolu a ovlivňuje lipidové složení kůže [81,82]. Studie Goodmana a kol. [83] odhalili, že stárnutí způsobuje změny kůže a objemu obličeje a úzce souvisí s kouřením a těžkým pitím a stupeň stárnutí obličeje se zvyšuje s množstvím a dobou expozice tabáku a alkoholu. Naopak odvykání kouření a alkoholu může oddálit stárnutí pokožky obličeje. Dysfunkce metabolismu alkoholu u knockout myší nebo lidské alely genu pro aldehyddehydrogenázu 2 (ALDH2) také potvrdila, že alkohol může způsobit zvýšenou pigmentaci kůže, i když následný mechanismus účinku není jasný [84]. I když existují studie o vztahu mezi příjmem alkoholu a kožními chorobami, vztah mezi příjmem alkoholu a onemocněním je třeba přesně určit na základě skutečných situací [85].

Strava s vysokým obsahem tuků úzce souvisí s různými nemocemi, jako je obezita, cukrovka, ztučnění jater astárnutí kůže. Studie Ramanovy spektroskopie ukázaly, že příjem tuků v potravě úzce souvisí s tělesnou tukovou tkání a lipidovým složením kůže [86]. Diety s vysokým obsahem tuků zpomalují hojení kůže tím, že podporují oxidační stres a zánětlivé reakce kůže, snižují syntézu proteinů a mohou také způsobit morfologické změny v kůži a poškození remodelace matrix [87,88]. Psoriáza je systémové chronické kožní zánětlivé onemocnění, které postihuje 2–5 procent populace v západních zemích. Obsah volných mastných kyselin v séru je důležitým parametrem, který odráží závažnost onemocnění souvisejících s obezitou. Strava s vysokým obsahem tuků vedla u myší ke zvýšení obsahu volných mastných kyselin, což je důležitý faktor zhoršující kožní zánětlivou psoriázu. Kromě toho může strava s vysokým obsahem tuků podporovat zánět kůže a rakovinu zvýšením exprese zánětlivých faktorů a faktoru nekrózy nádorů v kůži působením UV-B [89–91]. Studie Zhanga a dalších [92] ukázaly, že po dietě s vysokým obsahem tuků byl epidermální protein vázající mastné kyseliny (E-FABP) myší významně zvýšen v kůži, což podporovalo tvorbu lipidových kapiček a aktivaci NLRP3. zánětem a výrazně zvýšil výskyt kožních lézí u myší. Obecně platí, že účinek diety s vysokým obsahem tuků je způsoben hlavně stárnutím pokožky tím, že způsobuje oxidační stres kůže a způsobuje zánětlivé poškození.

Některé studie také ukázaly úzkou souvislost mezi cukrem a některými metodami zpracování potravin (jako je grilování, smažení, pečení atd.)stárnutí kůžea jejich mechanismy souvisí s konečnými produkty pokročilé glykace kůže. Strava s vysokým obsahem cukru, ultrafialové záření a konzumace grilovaných smažených jídel vedou k hromadění AGE a urychlení stárnutí kůže. Přísná kontrola krevního cukru po dobu čtyř měsíců však může snížit produkci glykosylovaného kolagenu o 25 procent a jídlo s nízkým obsahem cukru připravované varem může také snížit produkci AGE [93–95]. Když byly myši krmeny dietou s kontrolovanými uhlohydráty po dobu 50 týdnů, epidermis a dermis byly významně ztenčeny, autofagie byla inhibována a zánět se zhoršil. Mechanicky podporuje dlouhodobý příjem sacharidů u myšístárnutí kůžeaktivací savčího cíle rapamycinu (mTOR) [96]. Dále se také považuje za škodlivé pro zdraví pokožky strava s vysokým obsahem soli, kořeněná a extrémně vegetariánská strava. Proto jsou vědecké, rozumné, zdravé a rozmanité stravovací návyky a konzumace některých potravin bohatých na antioxidanty nezbytné pro udržení zdraví pokožky.

Tabulka 1. Souhrn klíčových účinků živin a stravy při stárnutí pleti.

4. Potravinové antioxidanty a stárnutí kůže

Podle teorie volných radikálů jsou peroxidace lipidů, poškození DNA a záněty primárními příčinami stárnutí kůže, onemocnění a dysfunkce. To vedlo k lékařské revoluci, která kladla důraz na antioxidanty a lapače volných radikálů pro prevenci a léčbu stárnutí kůže [105,106]. Bezkyslíkaté radikály jsou všudypřítomné v procesu buněčného metabolismu a mohou interagovat s DNA, proteiny a polynenasycenými mastnými kyselinami v těle, což způsobuje přerušení řetězce DNA a oxidační poškození, zesíťování protein-protein, křížení protein-DNA spojování a oxidace metabolismu lipidů atd. ROS může způsobit různá kardiovaskulární onemocnění, rakovinu a stárnutí. Oxidace in vivo nakonec vede ke stárnutí organismu, proto se předmětem výzkumu staly exogenní antioxidační doplňky, jejichž důležitým zdrojem je potrava [107]. Proto tato část uvádí klíčové studie o vlivu přírodních antioxidantů, jako jsou kolagenové peptidy, polyfenoly, vitamíny, polysacharidy a mastné kyseliny extrahované z potravin na zmírnění stárnutí kůže (tabulka 2). Některé antioxidanty jsou také extrahovány z potravy a jejich účinek na zmírnění stárnutí kůže je studován prostřednictvím lokálního pronikání kůží in vitro. Ty však do diety nepatří, proto zde nejsou shrnuty.

4.1. Kolagenový peptid

Kolagen je dlouhý cylindrický polymerní protein, hlavní složka živočišné extracelulární matrix (EMC) a nejhojnější a nejrozšířenější funkční protein u savců, který představuje 25 až 30 procent celkového proteinu; některé organismy tvoří dokonce až 80 procent nebo více kolagenu, který má jedinečné fyziologické funkce a je široce používán v potravinářství, medicíně, tkáňovém inženýrství, kosmetice a dalších oborech [108]. Tradičně se předpokládá, že kolagen zlepšuje zdraví pokožky, ale pozdější výzkum zjistil, že kolagenové peptidy s menší molekulovou hmotností se snadněji vstřebávají a mají významnější účinky. Zatímco kolagen je u myší absorbován a využíván hlavně ve formě peptidů, s mírou využití asi 50 procent, kolagenové peptidy mohou být tělem téměř úplně absorbovány a využity [109]. Kolagenní peptid je řada malomolekulárních peptidů získaných proteolytickou hydrolýzou kolagenu. Vzhledem k jejich malé molekulové hmotnosti, snadné absorpci, protizánětlivým a antioxidačním vlastnostem byly kolagenové peptidy v posledních letech studovány jako nové oblíbené jako exogenní antioxidanty pro zmírnění stárnutí pokožky. Kolagenní peptidy pocházejí hlavně ze zvířecí kůže, kostí, šlach, svalů a dalších tkání. Výzkum kolagenových peptidů živočišného původu a dalších proteinových peptidů při zmírňování stárnutí kůže v posledních letech je shrnut v tabulce 2. Nicméně vzhledem k souvisejícímu riziku onemocnění, jako je nemoc šílených krav, slintavka a kulhavka atd. náboženská kontroverze kolagenových peptidů pocházejících ze zvířat, v posledních letech lidé také hodnotili účinky nekolagenových peptidů, jako jsou proteinové peptidy z vlašských ořechů a peptidy syrovátkových proteinů, na zmírnění stárnutí kůže u myší [110]. Existují také případy kombinované aplikace proteinových peptidů a dalších živin, i když nebyly shrnuty, protože nelze rozlišit funkce různých živin.

Mechanicky mohou kolagenové peptidy a další proteinové peptidy ulevitstárnutí kůžekteroukoli ze tří cest. Nejprve se protein nebo peptid po trávení a absorpci dostává do krevního oběhu a poté se účastní kožních fibroblastů jako prekurzor syntézy kolagenu, čímž chrání stárnoucí pokožku. Za druhé, kolagenové peptidy, které vstupují do kožních buněk, vznikajíproti stárnutíúčinky odstraněním ROS z buněk, ochranou endogenního antioxidačního obranného systému buňky a snížením oxidačního poškození a zánětlivých reakcí v buňkách. Ve třetí cestě proteinové peptidy vstupující do kožních buněk podporují syntézu kolagenu a kyseliny hyaluronové a inhibují produkci zánětu regulací cytokinů a aktivací TGF–/Smad nebo jiných signálních drah, přičemž tyto peptidy současně také zabraňují degradaci kožního kolagenu inhibicí exprese. proteáz, jako je nukleární transkripční faktor aktivující protein–1 (AP–1), MMP–1 a MMP–3.

4.2. Polyfenoly

Polyfenoly jsou sekundární metabolity rostlin a široce se vyskytují v zelenině, ovoci, čaji a dalších rostlinách. Díky svým zjevným antioxidačním vlastnostem se polyfenoly staly jednou z nejdůležitějších sloučenin používaných v kosmetice a nutriční kosmetologii k boji protib. V posledních letech jsou čajové polyfenoly, kurkumin, flavonoidy, silymarin a hroznový resveratrol nejvíce studovanými polyfenoly s vlastnostmi proti stárnutí. Polyfenoly snižují oxidační poškození a záněty v kůži svými antioxidačními a protizánětlivými účinky, zejména inhibicí degradace kolagenu, zvýšenou syntézou kolagenu a inhibicí zánětu, který zahrnuje regulaci matrixových metaloproteináz, cytokinů a signálních drah (např. Nrf2, NF-kB, MAPK atd.) [111,112]. Tento článek uvádí některé experimentální případy polyfenolových extraktů získaných z potravin ke zmírnění stárnutí pokožky (tabulka 2), ale většinaproti stárnutíúčinek polyfenolů byl ověřen in vitro prostřednictvím místního podávání na cílové kožní buňky. Klinická aplikace polyfenolů v dermatologii je však stále v plenkách a existuje relativně málo zpráv o cytotoxicitě polyfenolů [113,114].

4.3. Polysacharidy

Polysacharidy jsou polymerní sacharidy vzniklé dehydratací a kondenzací více monosacharidů. Díky svým farmakologickým účinkům, jako je zlepšení imunitních funkcí, protinádorové, antivirové, antiglukózové, antioxidační, snížení krevních lipidů a nízká cytotoxicita, jsou polysacharidy ideální funkční potravinou a aktivní složkou léčiva [115]. Polysacharidy byly předmětem výzkumu posledních pěti let a existuje několik zpráv o různých typech polysacharidů. Obecně se výzkum zaměřuje především na izolaci a extrakci polysacharidů, strukturní identifikaci, modifikaci a stanovení fyziologických a farmakologických aktivit polysacharidů a jejich derivátů. Antioxidační aktivita je jednou z vlastností polysacharidů, zejména pokud jde o úlevu od stárnutí pokožky. Bylo zjištěno, že polysacharidy, jako jsou agarové polysacharidy, Lycium polysacharidy, polysacharidy řas, lingzhi polysacharidy a houbové polysacharidy, zmírňují stárnutí kůže. Dietní polysacharidy mají pozitivní vliv na zlepšení stárnutí pleti. Mechanicky orální polysacharidy zvyšují aktivitu antioxidačních enzymů pokožky, odstraňují ROS a snižují oxidační poškození. Regulují expresi Bcl-2, Bax a kaspázy-3 aktivací Nrf2/ARE a dalších drah a inhibicí apoptózy. A konečně, polysacharidy inhibují degradaci kolagenu inhibicí exprese enzymů, jako je MMP–1 a MMP–9, udržováním stabilního poměru kolagenu, opravou struktury pokožky a udržováním obsahu vlhkosti v kůži [116–121].

4.4. Vitamíny

Mnoho vitamínů bylo testováno na jejich antioxidační vlastnosti. Mohou snížit ROS ve stárnoucích kožních buňkách na molekuly s nízkou aktivitou a snížit oxidační poškození klíčových složek kožních buněk. Většina výzkumů se zaměřila na vitamíny A, B (B3, B12), E, ​​D, C, koenzym Q10 a kyselinu lipoovou. Nejběžnější jsou retinoidyproti stárnutíléky, které byly použity (jako je kyselina retinová brání stárnutí kůže regulací genů a MMP) k léčbě a prevenci fotostárnutí kůže [97,98]. Bylo prokázáno, že vitaminy B zabraňují stárnutí kůže především tím, že zabraňují zánětu kůže a pigmentaci [99]. Vitamin C je silný antioxidant, jeho koncentrace v kůži úzce souvisí s biologickými funkcemi kůže a často se používá jako pozitivní kontrola při testech stárnutí pleti. Působí jako enzymatický faktor a antioxidant pro podporu syntézy kolagenu a eliminaci buněčných ROS pro zmírnění stárnutí pokožky [100]. Zdá se, že existuje protichůdný závěr, že vitamíny D mohou zmírnit stárnutí pleti fotostárnutím, protože světlo nejen syntetizuje vitamín D, ale také způsobuje stárnutí pokožky. Výzkumy však ukazují, že vitamin D může snížit poškození DNA, záněty a fotokarcinogenezi způsobené ultrafialovými paprsky, a tím chránit kůži [101]. Kombinace vitaminu E a C může pomoci aktivovat vitaminy E, které chrání pokožku před chemickými stimuly a podrážděním a poškozením vyvolaným UV zářením inhibicí peroxidace lipidů v kůži [102,103]. Koenzym Q10 je látka podobná vitaminu široce přítomná v masných potravinách a jejichproti stárnutífunkce byla prokázána [122]. Kvůli nestabilitě, špatné rozpustnosti ve vodě a nízkému využití vitamínů během skladování se však vitamíny často používají v kombinaci s jinými antioxidačními složkami (jako je kolagen, astaxanthin, karotenoidy atd.) pro zvýšení jejichproti stárnutíefekty.

4.5. Mastné kyseliny

Lipidy jsou důležitou součástí kůže a úzce souvisejí s funkcí kožní epidermální bariéry, strukturou membrány, rovnováhou vnitřního prostředí a opravou poškození. Stárnutí kůže je doprovázeno poklesem obsahu tuku, zejména v důsledku snížení schopnosti buněk v kůži syntetizovat a vylučovat tuk [123]. Kromě toho množství přijímaných tuků v potravě úzce souvisí s lipidovým složením těla a kožních tkání a nedostatečný příjem esenciálních mastných kyselin nebo abnormální metabolismus tuků vede k vážným kožním onemocněním [86,124]. Omega-3 a omega{4}} polynenasycené mastné kyseliny hrají důležitou roli jako bariéry lidské kůže a mají také určité účinky v prevenci a léčbě kožních zánětů [104]. Orální olivový olej může snížit stárnutí kůže vyvolané chronickým psychickým stresem působením na dráhu NF-B NRF2 u myší [125] (tabulka 2). Bylo prokázáno, že orální 7-MEGATM 500 (produkt obsahující více než 50 procent rybího oleje obsahujícího kyselinu palmitolejovou, omega-7) zmírňuje oxidační stres kůže vyvolaný UV-B a H2O2-, zánět, stárnutí a podporuje regeneraci kůže u myší [126,127]. Mastné kyseliny extrahované ze semen W. somnifera mají dobré protizánětlivé účinky a mají zvýšený účinek na psoriázu snížením uvolňování prozánětlivých faktorů (TNF- a IL-6) [128]. Fermentovaný rybí olej chrání před stárnutím kůže inhibicí PM2.{26}}indukovaných ROS, MMP-s a blokováním mitogenem aktivované proteinkinázy/aktivátorového proteinu 1 (MAPK/AP–1) dráhy [129]. Vliv dietních a in vitro topických mastných kyselin na stárnutí kůže podrobně zhodnotili Wang a Wu [130].

4.6. Další živiny proti stárnutí

Kromě výše zmíněných potravinových antioxidantů, které lze použít jako funkční potravinu

ingrediencí ke zmírnění stárnutí pleti, bylo také hlášeno kombinované použití různých typů antioxidantů. Některé studie uvádějí, že dietní probiotika a jejich produkty mohou také zmírnit stárnutí pokožky. Například probiotická fermentace může zvýšit aktivitu proti foto-stárnutí pokožky listů Agastache rugosa a některé probiotické extrakty mají také potenciál zlepšit stárnutí pokožky. [131,132]. Mohou existovat některé potravinové antioxidanty, které nebyly zmíněny v tomto článku a je třeba je probrat později.

5. Závěry a vyhlídky

Stárnutí kůže je složitý a dlouhý biologický proces, který je ovlivněn genetickými faktory a faktory prostředí. Ačkoli transplantace kmenových buněk, injekce kyseliny hyaluronové a kyseliny retinové mají určité terapeutické účinky, každá metoda má odpovídající nevýhody. Se zlepšujícími se požadavky lidí na účinnost, bezpečnost a trvanlivost léčebných metod se prevence a úleva od stárnutí pokožky prostřednictvím dietního řízení stala nevyhnutelným trendem. Po analýze a shrnutí relevantní literatury proto vyvodíme následující klíčové závěry:

● Současné chápání stravy pro zlepšení stárnutí pleti je stále nedostatečné. I když je pro nás obtížné přesně definovat, co je zdravá strava, a kvantifikovat vztah mezi stravou a stárnutím pleti, který by veřejnost přesvědčil, je pro ni obtížné změnit svůj původní životní styl a stravu, i když lidé takové znalosti mají.

● Stále je třeba řešit otázky přesné kvantifikace účinku každého příjmu živin na zlepšení pokožky a negativních účinků kouření, pití, grilování atd. na stárnutí pokožky.

● Funkčníproti stárnutípřísady v potravinách hlavně zmírňují stárnutí pleti třemi způsoby. První,proti stárnutísložky (jako jsou proteinové peptidy a esenciální mastné kyseliny) vstupují do pokožky jako prekurzor po trávení a absorpci a účastní se syntézy a metabolismu kožních složek. Druhý,proti stárnutísložky zmírňují oxidační poškození pokožky tím, že odstraňují buněčné ROS a zvyšují aktivitu antioxidačních enzymů. Za třetí,proti stárnutísložka působí jako enzymatický faktor a reguluje expresi enzymů, jako jsou MMP a AP-1, inhibuje degradaci kožních složek a udržuje integritu kožní struktury.

● Omezení potravinových antioxidantů, jako je nestabilní skladování, nízká biologická dostupnost kůže a špatná rozpustnost, lze zlepšit chemickou modifikací, dodáním kolagenových léků a kombinací doplňků.

● Pouze perorální suplementace ke zlepšení pleti nestačí. Kombinace orální a vnější penetrace kůže by měla být nejbezpečnějším a nejúčinnějším způsobem, jak zlepšit stárnutí pokožky.

● Dieta způsobuje stárnutí kůže nebo zlepšuje stárnutí kůže a je obtížné ji jednoduše aplikovat na klinický výzkum. Zatímco na jedné straně existuje etický spor, na druhé straně je experimentální období příliš dlouhé na to, aby bylo možné kontrolovat stravu dobrovolníků po jednorázové, dlouhé trvání, a není zaručena jednotnost klinických experimentálních podmínek, což má za následek vágnost experimentální výsledky a nedostatečná důvěryhodnost.

● Zlepšení stárnutí pleti dietou by se nemělo uspěchat, protože stárnutí pleti způsobené dietou a zlepšení výkonnosti stárnutí dietou jsou dlouhodobé procesy. Existuje také problém metabolického zpracování potravy a živin, dokud se nedostanou do pokožky. Musí urazit dlouhou cestu a v tomto procesu je stále co studovat.

Příspěvky autora: CC a ZX napsali rukopis, jejich příspěvky k tomuto článku jsou stejné; CG a YW revidovaly rukopis. Všichni autoři si přečetli publikovanou verzi rukopisu a souhlasí s ní.

Financování: Tato práce byla finančně podporována Yunling Scholars z provincie Yunnan (do CG). Konflikt zájmů: Autoři neprohlašují žádný střet zájmů.