Fotoprotektivna uloga nutraceutika

Email facebook twitter LinkedIn gbuzz
Autorica članka: Maja Pogačić Makek, univ.mag.pharm.

Ljekarnik kao jedan od najdostupnijih zdravstvenih djelatnika ima važnu ulogu u promicanju važnosti samopregleda kože, ima mogućnost uputiti rizičnog pacijenta liječniku i dati mu savjet o primjeni proizvoda za zaštitu od sunca

 
Fotoprotektivna uloga nutraceutika

 

Karcinomi kože su u današnje vrijeme jedna od najzastupljenijih vrsta karcinoma u većini zemalja svijeta, a njihov broj neprestano raste. Uzrok tome ponajprije su povećana izloženost suncu (UV zrakama), duži životni vijek (rak kože se češće javlja u starijoj životnoj dobi) kao i sve tanji ozonski omotač. Kao ključni rizični  čimbenik za nastanak bazocelularnog karcinoma kože smatra se intenzivna izloženost UV zrakama u djetinjstvu, dok se planocelularni karcinom povezuje s kroničnom izloženosti UV svjetlu. Maligni melanom, čija incidencija u posljednje vrijeme najviše raste, nije povezan s kumulativnim, nego s povremenim, jakim izlaganjem suncu. U tom smjeru moraju se provoditi preventivni programi i aktivnosti.

Posljednjih nekoliko godina provodi se sve veći broj javnozdravstvenih kampanja u cilju edukacije stanovništva vezano za provođenje preventivnih mjera zaštite od pojave raka kože. Ljekarnik je jedan od najdostupnijih zdravstvenih djelatnika te ima važnu ulogu u promicanju važnosti samopregleda kože kao i mogućnost uputiti rizičnog pacijenta liječniku i dati mu savjet o primjeni proizvoda za zaštitu od sunca. Na tržištu postoji čitav niz  preparata, pa stoga ljekarnik kao stručnjak na tom području ima važnu ulogu pri odabiru najprikladnije zaštite za pojedinog pacijenta, ovisno o njegovoj anamnezi.

Primarna prevencija zloćudnih tumora kože obuhvaća edukaciju stanovništva i mjere zaštite od prekomjernog izlaganja suncu. Sekundarna prevencija odnosi se na rano postavljanje dijagnoze i liječenje, čime se smanjuje stopa smrtnosti.

Pojam fotoprotekcija označava sve mjere zaštite kojima se pokušava smanjiti štetno djelovanje sunca na ljudsku kožu. Fotoprotektivnim ponašanjem smanjuju se rizik nastanka raka kože, prerano starenje (fotostarenje) i druga oštećenja kože. Ono obuhvaća primjenu zaštitne odjeće i naočala, primjenu proizvoda za zaštitu od sunca (topičkih i oralnih) kao i izbjegavanje boravka na otvorenom u razdoblju kada je UV zračenje najjače.

Za UVB zrake se smatra da su najkancerogenije, izazivaju eritem i mutaciju DNK. Međutim, najzastupljenije su UVA zrake koje čine 90% UV zraka koje dopiru do površine Zemlje. One prodiru duboko u kožu te dovode do oštećenja i starenja kože. Potiču stvaranje slobodnih radikala (ROS-reaktivnih kisikovih spojeva) te uzrokuju fotooksidativni stres pri čemu dolazi do oštećenja DNK, lipida i proteina. Izvor slobodnih radikala mogu biti i stres, pušenje, neodgovarajuća prehrana, zagađenje zraka. ROS u velikoj mjeri pridonose razvoju mnogih kožnih bolesti, starenju kože i upali, te se smatra da su uključeni u proces karcinogeneze. Postoje brojne studije koje opisuju vezu između slobodnih radikala i raka kože. Točan mehanizam nije u potpunosti objašnjen. Antioksidansi djeluju tako da apsorbiraju slobodne radikale zbog čega djeluju protektivno na kožu i organizam u cijelosti. Također potiču obnavljanje kože. Neke kombinacije antioksidansa, primijenjene zajedno, pokazuju sinergističke učinke te time i veću učinkovitost. Da bi se utvrdila stvarna vrijednost tih proizvoda potrebna su daljnja ispitivanja, no sigurno je da nisu opasni i da mogu biti od koristi.

Neki od pripravaka kojima se pripisuje učinak  fotoprotekcije su beta-karoten, astaksantin, likopen, vitamin C, vitamin E.

U novije vrijeme smatra se da fotoprotektivni učinak imaju i ekstrakt tropske paprati (Polypodium leucotomos), zeleni čaj, piknogenol i neki drugi.

 

Karotenoidi

Karotenoidi su velika skupina prirodnih pigmenata žute, crvene i narančaste boje. Sintetiziraju se u biljkama procesom fotosinteze, a životinje i ljudi ih moraju unositi u organizam prehranom. Topljivi su u uljima i organskim otapalima. Osnovna građevna jedinica u tim spojevima je izoprenska jedinica. One su međusobno povezane kovalentnim vezama, a na kraju svakog lanca nalazi se prsten ili otvoreni lanac po čemu se karotenoidi međusobno razlikuju.  Dijele se na karotene i ksantofile.

Ksantofili (lutein, zeaksantin i kriptoksantin) sadrže karboksilnu ili hidroksilnu skupinu na kraju izoprenskog lanca. Karoteni se nazivaju ugljikovodičnim karotenoidima, jer ne sadrže kisik. Tu spadaju beta-karoten, alfa-karoten i likopen. To su spojevi s provitaminskom aktivnošću (u ljudskom tijelu se mogu pretvoriti u vitamin A). Karotenoidi, uključujući beta-karoten, lutein, likopen i astaksantin su važni antioksidansi, djeluju kao „hvatači" slobodnih radikala kisika (zbog dvostrukih veza u polienskom lancu) te je in vivo i in vitro studijama pokazano da imaju značajan fotoprotektivni utjecaj.

Beta-karoten je najpoznatiji predstavnik karotenoida. On ima velik utjecaj na fotozaštitu kože. Rezultati velikog broja studija pokazuju da beta-karoten djeluje zaštitno protiv oštećenja nastalih izlaganjem UV zračenju. Smanjuje oksidativni stres i potiče diferencijaciju keratinocita što dovodi do zaustavljanja staničnog ciklusa i apoptoze.

Studija koju su proveli Stahl i Sies1 pokazala je da se nakon 8 tjedana uzimanja beta-karotena (samog ili u kombinaciji s vitaminom E) smanjuje eritem nakon izlaganja UV zračenju nakon 8 tjedana uzimanja. Slični rezultati dobiveni su i za likopen, i to pri dozi od 16 mg na dan nakon 10 tjedana suplementacije. Isti rezultati dobiveni su i in vitro1.

Studija iz 2008. godine koju su proveli Köpcke i Krutmann, pokazala je da uz određeni režim doziranja, oralna suplementacija beta-karotenom osigurava djelomičnu zaštitu od oštećenja kože uzrokovane UV zračenjem2.

Preporučena doza beta-karotena je 2-5 mg na dan. Da bi se postigao najbolji učinak, suplementaciju treba započeti mjesec dana prije sunčanja. Može se uzimati sam, ili u kombinaciji s drugim antioksidansima, primjerice s vitaminom E (sinergistički učinak). Štetan je pri dozama od 20 mg ili većim, pri čemu nastaje karotenodermia (žutilo kože i sluznica). Smanjenjem unosa žutilo nestaje. Također, studije su pokazale da su visoke doze beta-karotena (veće od 20 mg) povezane s povećanjem rizika od raka pluća kod teških, dugogodišnjih pušača i ljudi izloženih azbestu, pa se stoga pušačima suplementacija ne preporučuje3. 

Likopen je otvorenolančani, nezasićeni karotenoid koji se nalazi u crvenom voću i povrću (rajčica je posebno bogata likopenom). Zbog velikog broja konjugiranih dvostrukih veza, djeluje kao snažan antioksidans.

Klinička studija s proizvodima od rajčica koje sadrže likopen kao glavni sastojak, pokazala je sinergistično djelovanje likopena s ostalim hranjivim sastojcima u smanjenju biomarkera oksidativnog stresa i karcinogeneze. Studija se provodila na zdravim pojedincima, pacijentima s rakom prostate te s dijabetesom tipa 24.

Studija koju su proveli Stahl i Heinrich iz 2006. godine, pokazala je smanjenje eritema i osjetljivosti na koži izloženoj UV zračenju nakon uzimanja proizvoda s likopenom. Učinak likopena manifestirao se nakon 10-12 tjedana peroralne suplementacije5.

Astaksantin je crveno-narančasti pigment prisutan u biljkama, morskim životinjama (losos, škampi, jastog), nekim bakterijskim vrstama i kvascima. U prirodi ga najviše sadrži mikroalga H. pluvialis (više od 80% staničnog sadržaja je astaksantin) pa se upravo ona koristi kao sirovina u industrijskoj proizvodnji astaksantina.

U dermatologiji se često koristi, jer smanjuje hiperpigmentacije uzrokovane UV zrakama (peroralno primijenjen), odnosno u topikalnoj primjeni za smanjenje bora.

Zbog njegove strukture koju karakteriziraju hidroksilne i keto skupine na prstenovima, u novije se vrijeme smatra da astaksantin pruža veću zaštitu od oštećenja kože nastalih izlaganjem suncu u odnosu na beta-karoten i likopen. Razlog je tome mogućnost esterifikacije kao i polarnija konfiguracija6.

Učinkovitost i sigurnost oralno primijenjenog astaksantina u svrhu smanjenja fotostarenja kože ispitivana je u 4-mjesečnoj studiji na 40 ispitanika. Kod ispitanika koji su uzimali astaksantin pokazalo se poboljšanje stanja kože, manje bora i održanje regenerativnih procesa u odnosu na kontrolnu, placebo skupinu7.

Astaksantin se obično uzima u dozama od 2-16 mg. Pri uzimanju većih doza može se javiti blago narančasto obojenje fecesa, dok ostali neželjeni ili toksični učinci dosad nisu zabilježeni.

 

Flavonoidi i biofenoli

Flavonoidi predstavljaju najveću i najznačajniju skupinu biljnih fenola. Izvode se iz flavana (2-fenol-benzo-dihidro-piran) i dijele se u sedam skupina: antocijanidini, flavoni, flavonoli, flavanoni, katehini, leukoantocijani i proantocijanidini. To su ljubičasto-crveni pigmenti topljivi u vodi.

Flavonoidi i biofenoli su snažni antioksidansi, a dokazano im je zaštitno djelovanje protiv fotokarcinogeneze potaknute UV zrakama. Jedan od najpoznatijih antioksidansa s navedenim djelovanjem je ekstrakt iz zelenog čaja – epigalokatehin (EGCG). Tu još spadaju i kofein, kora citrusa, proantocijanidini i biofenoli iz crnog vina.

Zeleni čaj (Camellia sinensis) jedan je od najpoznatijih antioksidansa. Djelatne tvari u zelenom čaju su polifenoli od kojih je najznačajniji EpiGalokatehin 3-O-Galat (EGCG). Osim antioksidativnog djelovanja, polifenoli iz zelenog čaja pokazuju protuupalni i antikancerogeni učinak. Proizvodi sa zelenim čajem variraju u kvaliteti ovisno o vrsti i postotku polifenola u samom proizvodu. Najbolji proizvodi sadrže 50-90% polifenola u svom sastavu, te su obično tamne boje. EGCG je najsnažniji polifenol u sastavu zelenog čaja. Prilikom pripreme samog čaja treba obratiti pozornost na temperaturu pripreme kako se djelatne sastavnice zbog termolabilnosti ne bi uništile.

Mnoge studije pokazale su fotoprotektivni učinak polifenola zelenog čaja. Oni inhibiraju nastanak slobodnih radikala, smanjuju nastanak mutacija i oštećenja DNK. Ublažavaju i starenje kože uzrokovano dugotrajnom izloženošću UV zračenju8.

U kliničkoj studiji  koju su proveli Heinrich i suradnici, dokazano je da peroralna primjena zelenog čaja statistički značajno smanjuje eritem i crvenilo uzrokovano UV zračenjem. Učinci su nakon 6 i 12 tjedana primjene bili vidljivi u odnosu na kontrolnu placebo skupinu9.

 

Vitamin C

Vitamin C ili askorbinska kiselina jedan je od najispitivanijih vitamina. Topljiv je u vodi i alkoholu. Osjetljiv je na svjetlo i zrak (podložan je oksidaciji) te se ne smije čuvati u metalnim posudama. U organizmu sudjeluje u brojnim biološkim procesima. U koži je važan za sintezu (pro)kolagena iz lizina i prolina. U prirodi se nalazi u svježem voću i povrću. Snažan je antioksidans.

U više studija dokazano je da su proizvodi s vitaminom C kao djelatnom sastavnicom učinkoviti u prevenciji i smanjenju štetnih učinaka UV zračenja. Osim toga, vitamin C smanjuje hiperpigmentacije, strije i bore, pa je njegova primjena u dermatologiji vrlo popularna.

U ispitivanju fotozaštitnih učinaka vitamina C i E, utvrđeno je da su ti vitamini, primijenjeni topički, učinkovitiji nego primijenjeni oralno. Oralna primjena vitamina C povezuje se sa smanjenjem incidencije kardiovaskularnih bolesti i karcinoma, a ukoliko se primijeni topikalno u odgovarajućoj i stabilnoj formulaciji, značajno smanjuje UV inducirana oštećenja kože. Smanjuje eritem i nastajanje oštećenih tzv. sunburn stanica, te se smanjuje incidencija tumora na tretiranoj koži10. Proizvodi s vitaminom C za topikalnu primjenu (kreme, serumi) osjetljivi su na zrak i svjetlo, pa moraju biti ispravno izrađeni i skladišteni.

Fotozaštitno djelovanje oralno primijenjenog vitamina C značajno je veće ako se koristi u kombinaciji s drugim antioksidansima. U jednoj od studija ispitivan je učinak oralnog uzimanja kombinacije vitamina C i E na kožu izloženu UV zračenju tijekom 3 mjeseca. Značajno je smanjeno stvaranje dimera timina, a time i oštećenje DNK11.

Kombinacija vitamina C i E, beta-karotena, likopena i proantocijanidina iz grožđa, u kliničkom, dvostruko-slijepom pokusu, pokazala je također značajno smanjenje nastanka eritema na koži nakon izlaganja UVB zračenju12.

 

Vitamin E

Vitamin E ili tokoferol naziv je za skupinu spojeva topljivih u mastima, koji u organizmu djeluju kao antioksidansi. Od četiri tokoferola (alfa, beta, gama i delta) alfa-tokoferol je najznačajniji. On veže slobodne radikale te na taj način štiti stanične membrane i DNK od oštećenja. Zbog svojih antioksidativnih svojstava sprječava starenje kože („vitamin mladosti“) a smanjuje i suhoću kože (posebice kod osoba na terapiji oralnim retinoidima).

Rezultati studija koje su ispitivale fotoprotektivne učinke vitamina E na kožu su kontradiktorni. Neke su studije pokazale povoljan učinak alfa-tokoferola pri oralnom uzimanju u vidu smanjenja učestalosti i broja tumora (provedeno na modelu ćelavog miša)13. Međutim, u kliničkoj studiji provedenoj na 16 zdravih dobrovoljaca koji su oralno uzimali vitamin E i beta-karoten tijekom 8 tjedana, te bili izloženi UV zračenju, taj učinak nije potvrđen14.

Dok se fotozaštitni učinak oralno primijenjenog alfa-tokoferola još istražuje, poznato je da kombinacija vitamina C i E primijenjena oralno pokazuje snažan fotoprotektivni učinak. Kombinacija tih dvaju antioksidansa sprječava nastanak kožnih tumora i fotostarenje.

 

Polypodium leucotomos (tropska paprat)

Polypodium leucotomos ili tropska paprat raste u središnjoj i južnoj Americi. Od davnina se ta biljka koristi za liječenje raznih upalnih stanja i kožnih bolesti (vitiligo, psorijaza, dermatitis). Ekstrakt te paprati djeluje protuupalno, fotoprotektivno te kao snažan antioksidans. U svom sastavu sadrži 3,4-dihidroksi-benzensku kiselinu, 4-hidroksibenzensku kiselinu, vanilnu kiselinu, kavenu kiselinu, 4-hidroksi cimetnu kiselinu, 4-hidroksicimetnu kviničnu kiselinu, zatim ferulnu kiselinu te 5 izomera klorogenske kiseline.

Zaštitni učinak od UV zračenja dokazan je u raznim studijama i kod oralnog i kod topičkog uzimanja. Primjena ekstrakta osobito je korisna kod osoba osjetljivih na sunce kao i onih koje boluju od polimorfne svjetlosne erupcije i ostalih fotodermatoza.

Neki od mehanizama fotoprotektivnog djelovanja ekstrakta tropske paprati, koji su uočeni u studijama su: smanjenje broja oštećenih keratinocita (sunburn stanica), inhibicija stvaranja timin-dimera čime se sprječava oštećenje DNK, inhibicija izomerizacije trans-urokanske kiseline, zaustavljanje infiltracije mastocita u kožu (smanjeno oslobađanje tvari koje uzrokuju upalu, crvenilo i svrbež). Ekstrakt djeluje kao čistač slobodnih radikala te sprječava depleciju Langerhansovih stanica15, 16.

U studiji koju su proveli Gonzales i suradnici15 dokazana je zaštitna uloga ekstrakta paprati nakon oralne i topičke primjene. Studija se provodila na zdravim dobrovoljcima od kojih je jedna skupina bila bez terapije, a druga na oralnoj PUVA terapiji. Nakon izlaganja UV zračenju procijenjivali su se sljedeći parametri: trenutno tamnjenje pigmenta (IPD), minimalna doza eritema (MED), minimalna melanogenična doza (MMD) i minimalna fototoksična doza (MPD). Dobiveni rezultati uspoređivani su prije primjene ekstrakta te nakon oralne odnosno topičke primjene. Kod osoba kod kojih je primijenjen ekstrakt (bilo topički bilo oralno) dokazani su smanjeni eritem i crvenilo u odnosu na placebo skupinu. Smanjene su i fototoksične reakcije uzrokovane psoralenima 16.

 

Piknogenol

Piknogenol je zaštićeno ime za ekstrakt izoliran iz kore primorskog bora (Pinus pinaster) koji raste u Francuskoj, Španjolskoj i Italiji. Smatra se da ima antioksidativno, protuupalno i antikancerogeno djelovanje. Sadrži brojne ljekovite tvari od kojih su najznačajniji flavonoidi i monomerni fenolni sastojci uključujući katehin, epikatehin, taksifolin i proantocijanidine. Danas je zanimljiv u dermatologiji zbog fotoprotektivnog učinka, jer se smatra da smanjuje mogućnost nastanka opeklina i oštećivanje kože UV zrakama.

Studijom koju su proveli Saliou i suradnici dokazana je zaštitna uloga piknogenola u prevenciji nastanka opeklina i crvenila djelovanjem UV zraka na kožu ljudi. Peroralnim uzimanjem piknogenola značajno je smanjena razina UV zračenja, potrebna da se postigne minimalna doza eritema (MED)17.

Protutumorski učinak topički primijenjenog piknogenola dokazan je studijom na ćelavim miševima. Na leđa miševa apliciran je piknogenol u koncentraciji od 0,05% do 0,2%, te su miševi izloženi UV zračenju. Dokazano je smanjenje nastanka eritema i upale kao i nastanka tumora18.

Osim navedenog, piknogenol smanjuje nastajanje i posvjetljuje već prisutne hiperpigmentacije, pa se koristi u kremama za izbjeljivanje kože. Neka istraživanja pokazala su da smanjuje crvenilo i upalu kože kod psorijaze. Treba napomenuti da su to malobrojne studije koje zahtijevaju daljnju potvrdu da bi se razjasnila učinkovitost piknogenola kod primjene na ljudima.

 

Zaključak

Najbolja prevencija malignih kožnih bolesti jest odgovorno ponašanje na suncu, i to već od najranije dobi.

Kada je UV indeks 3 (umjeren) ili viši, treba izbjegavati otvorene prostore između 10 i 16 sati, koristiti kreme za zaštitu od sunca te nositi prikladnu odjeću (šeširi, pokrivene ruke/noge).

Da bi dodatno smanjili oštećenja kože i fotostarenje uzrokovano UV zrakama, preporučeno je uzimati antioksidanse čiji su učinci dokazani u brojnim studijama.

 

Literatura

1.Stahl W, Sies H. Carotenoids and protection against solar UV radiation. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol. 2002;15:291– 296

2.Köpcke W, Krutmann J. Protection from Sunburn with beta-Carotene—A Meta-analysis. Photochemistry and Photobiology. 2008;84(2):284–288

3.Huang HY, Caballero B, Chang S, et al.Multivitamin/mineral supplements and prevention of chronic disease. 2006;2:234

4.Basu A., Imrhan V. Tomatoes versus lycopene in oxidative stress and carcinogenesis:conclusions from clinical trials Eur J Clin Nutr. 2007;61:295

5.Stahl W, Heinrich U, Aust O, et al. Lycopene-rich products and dietary photoprotection. Photochem Photobiol Sci 2006;5:238-42.

6.Martin Guerin et al. Haematococcus astaxanthin: applications for human health and nutrition. TRENDS in Biotechnology Vol.21 No.5 May 2003.

7.Camera E. et al. Astaxanthin, Cantaxanthin and Beta-carotene differently affect UVA-induced oxidative damage and expression of oxidative stress-responsive enzyme. Experimental Dermatology. 2009;18(3):223-31.

8.Zhu J, Luo D, Shen CH, Xu J. Photo–protection of epigallocatechin-3-gallate on aging and gene mutation of human skin fibroblasts caused by ultraviolet radiation: an in vitro experiment; 2007;87(20):1398-401

9.Heinrich U, Moore CE, De Spirt S, Tronnier H, Stahl W. Green Tea Polyphenols Provide Photoprotection, Increase Microcirculation, and Modulate Skin Properties of Women. J. Nutr. 2011;141(6):1202-1208.

10.Werninghaus K. The role of antioxidants in reducing photodamage. In: Gilchrest B, ed. Photodamage. London, UK: Blackwell Science; 1995;249

11.Placzek M, Gaube S, Kerkmann U, et al. Ultraviolet B-induced DNA damage in human epidermis is modified by the antioxidants ascorbicacid and D alpha tocopherol. J. Invest Dermatol. 2005;124:304

12.Greul AK, Grundmann JU, Heinrich F, et al. Photoprotection of UV-irradiated human skin: an antioxidative combination of vitamins E and C, carotenoids, selenium and proanthocyanidins. Skin Pharmacol Appl Skin Physiol 2002;15:307-15.

13.Kuchide M, Tokuda H, Takayasu J, et al. Cancer chemopreventive effects of oral feeding alpha-tocopherol on ultraviolet light B induced photocarcinogenesis of hairless mouse. Cancer Lett. 2003;196:169

14.McArdle F, Rhodes LE, Parslew RA, et al. Effects of oral vitamin E and beta-carotene supplementation on ultraviolet radiation-induced oxidative stres sin human skin. Am J Clin Nutr. 2004;80:1270

15.Gonzalez S, Pathak MA, Cuevas J, et al. Topical or oral administration with an extract of Polypodium leucotomos prevents acute sunburn and psoralen-induced phototoxic reactions as well as depletion of Langerhans cells in human skin. Photodermatol Photoimmunol Photomed. 1997;13:50

16.González S, Fernández-Lorente M, Gilaberte-Calzada Y. The latest on skin photoprotection. Clin Dermatol.  2008; 26:614–626

17.Saliou c, Rimbach G, Moini H, et al. Solar ultraviolet-induced erythema in human skin and nuclear factor-kappa-B-dependent gene expression in keratynocites are modulated by a French maritime pine bark extract. Free Radic Biol Med. 2001;30:154

18.Sime S, ReeveVE.Protection from inflammation, immunosuppression andcarcinogenesisinduced by UVradiation in mice by topical Pycnogenol.Photochem Photobiol. 2004;79:193

 

 

 

 

 

 

 


Email facebook twitter LinkedIn gbuzz
Banner