Процесс гликации в коже лица
Различные кондитерские изделия в виде конфет, печенья и тортов вредят не только нашей талии. Их негативный эффект отражается и на лице.
Именно поэтому диета, в которой предусмотрено низкое содержание сахара, бывает лучшим способом сохранения красоты и здоровья кожи.
Воспаление
Почему сахар называют порой «белой смертью»? Дело в том, что скачки его уровня в крови, часто имеющие место после употребления тяжелых углеводных продуктов, вызывают в нашем теле воспаление. Оно поражает легкие, сердце, кожу и другие органы, вызывая стресс, отечность и покраснение. Воспаление в теле указывает на то, что в нем что-то не так. Это вынуждает иммунную систему дать необходимый ответ. Однако воспалительный процесс может иметь хроническую форму. В таком случае клетки иммунной системы постоянно находятся во всеоружии, принося при этом больше вреда, нежели пользы. Подобный ответ организма оказывает сильное негативное влияние на текстуру и тон кожи.
Влияние сахара
Гликация – это процесс, о котором впервые заговорили ученые одной из крупных японских косметических компаний. Исследователи обнаружили связь, существующую между потреблением человеком сахара и разрушением волокон коллагена. Наличие подобного процесса было подтверждено многолетними наблюдениями.
Как сахар действует на нашу кожу? При переваривании любого типа этого продукта происходит высвобождение в кровь глюкозы. При этом запускается процесс присоединения сахара к белку клеток (коллагену), поддерживающему эластичность, упругость и гладкость кожи. Что же происходит после этого? Коллаген отягощается глюкозой, становясь негибким и жестким.
Именно поэтому сахар можно назвать «белой смертью» для нашей кожи. Ведь он, после попадания вместе с пищей в организм, словно «карамелизует» соединительные ткани. Это делает кожу склонной к провисанию и к формированию морщин. А это явления, с которыми не желает сталкиваться ни одна женщина.
Определение понятия
Гликация – это довольно сложный и при этом необратимый процесс, приводящий к отвердеванию соединительной ткани. Его следствием является уплотнение волокон коллагена, появление и углубление морщин, а также уменьшение количества жидкости в подкожном слое. Помимо этого, процесс гликации заканчивается образованием продуктов повышенного гликозирования, являющихся оксидантами и приводящих к интоксикации клеток кожи. С годами эти вещества накапливаются в тканях, вызывая вначале сбои в обменных процессах и кислородное голодание, а затем и разрушение клеток, а также общую интоксикацию организма.
Однако повреждение волокон коллагена гликацией – это далеко не единственный результат ее воздействия на организм. Конечные продукты данного процесса значительно ухудшают прозрачность, которой обладает верхний слой эпидермиса. В результате этого кожа становится безжизненной и тусклой, теряя свое здоровое свечение и приобретая желто-бурый оттенок.
Результаты проведенных исследований указывают на то, что между количеством продуктов, получаемых в процессе гликации, и возрастом человека существует непосредственная связь. Так, если рассматривать период от 30 до 80 лет, то концентрация конечных токсичных продуктов способна увеличиться в 6 раз.
Механизмы старения кожи
Гликация — это процесс, приводящий организм человека к множеству негативных эффектов. Но самым заметным из этого перечня является отрицательное воздействие на кожу, проявляющееся на ней признаками старения. Это и ускоренное образование морщин, и нарушение пигментации, и т.д.
На сегодняшний день учеными выделено 3 механизма старения нашей кожи. Первый из них относится к внешнему типу. Называют его фитостарением. Второй механизм увядания связан с возрастом и биологическими особенностями человека. Называют его хроностарением. При воздействии третьего механизма происходит отложение элементов гликозилирования. Это сахаро- или гликостарение.
В чем же заключается отличие этих процессов? Например, хроностарение является генетически предопределенным. Фотостарение имеет непосредственную связь с ультрафиолетовым облучением, а также с ответной реакцией конкретного индивида на полученные повреждения. На первом месте по негативному воздействию на кожу стоит фитостарение. За ним следует гликостарение. И лишь на третьем месте находится возраст. То есть года человека – это далеко не самый основной фактор, влияющий на молодость кожи. А вот фито- и гликостарение связаны друг с другом довольно тесно. Ведь в том и другом случае оба эти процесса многократно усиливают оксидантный стресс.
Внешность и гликация
Процесс взаимодействия сахаров с белками до 30-35 лет развивается в дерме несущественно. Но при его запуске вместе с эффектами естественного старения обороты гликация набирает довольно быстро.
В нашей коже есть три вида коллагена. Глюкоза ослабляет самый прочный и сильный из них. А ведь именно благодаря этому типу коллагена кожа становится эластичной.
Причины появления морщин заключены и в том, что при высоких своих уровнях глюкоза высушивает дерму. Именно поэтому диабетики нередко страдают от тусклости и сухости кожных покровов.
Опасность гликации
Соединение белков с сахаром имеет место во всем организме. Оно без всякого исключения негативно влияет на все системы, органы нашего тела, а также на каждую его клеточку. Это разрушительный и необратимый процесс, приводящий к возникновению достаточно тяжелых патологий.
Вред сахара для организма сказывается не только на ослаблении иммунитета. Человек начинает страдать от диабета, нарушений в работе сердечно-сосудистой системы, почечной недостаточности, помутнения хрусталика, а также от сбоев в работе нервной системы. Кроме того, остаточные продукты процесса гликации нередко провоцируют болезни артерий.
Дерматологи отмечают результаты гликации кожи в виде торможения регенерации клеточек и разрушения белковых соединений. Кроме того, значительно замедляется рост новых волокон коллагена.
Кожа, пораженная гликацией, легко определяется специалистом даже без проведения каких-либо дополнительных исследований. Она очень сухая, имеет заметную пигментацию и глубокие морщины.
Негативное влияние на ДНК и нуклеиды
Многочисленные исследования показали, насколько велик вред сахара для организма человека. Ведь этот сладкий продукт влияет не только на белковые структуры. Провоцируемый им процесс гликации проникает в наш организм гораздо глубже. Сладкий продукт способен поразить структуры, хранящие информацию всего организма, то есть нуклеиновые кислоты и ДНК. Это приводит к возникновению различного рода мутаций, а также «поломок» генома. Кроме того, гликация укорачивает хромосомы. Аномальные, неправильные гены синтезируют неправильные белки, которые просто не смогут в полном объеме выполнять возложенные на них природой функции.
Где можно наблюдать реакцию гликации?
Сахар соединяется с белками не только в живом организме. Такой процесс можно наблюдать и в кулинарии. О гликации нам «расскажет», например, вареная сгущенка, корочка на хлебе, подрумяненный стейк или жареная картошка. Все эти продукты объединяет одно – высокий уровень веществ, полученных в результате гликации. Именно поэтому можно утверждать о том, что подобные оксиданты не обязательно образуются в организме человека. Они могут попадать к нам и вместе с пищей.
Процесс, во время которого происходит образование токсичных продуктов, является многоступенчатым. Он универсальный и отчасти необратимый. Подобная реакция может охватить как сосудистую стенку человека, так и кусок мяса. Причем полученные в результате токсичные вещества из организма не выводятся. Устраняются подобные элементы лишь со сменой клеток. То есть поврежденные ткани должны полностью обновиться. Но это условие невыполнимо для нашего подкожного слоя.
Плохо еще и то, что процесс гликации полностью автономен. На него не воздействуют особые ферменты, которые в дальнейшем можно было бы заблокировать медикаментозными препаратами. Для течения подобной реакции необходим только соответствующий температурный режим, а также субстрат в виде простых сахаров в кровеносном русле. При этом чем больше таких компонентов в организме, тем больше будет образовываться конечных продуктов гликации.
Изменение пищевого рациона
Каким образом остановить признаки старения кожи? Для этого, прежде всего, понадобится устранить причины гликации. А они кроются не только в содержимом сахарницы. Глюкоза образуется в организме и при усвоении нашей пищеварительной системой цельных злаков, овощей и фруктов. Так, при употреблении легкого салата с макаронами образуется то же количество сахара, которое можно получить вместе с любимой конфетой. А вот цельные зерна нашей пищеварительной системой усваиваются медленнее белого риса или хлеба. Следовательно, при их употреблении организму не придется бороться с резким скачком глюкозы.
Для обеспечения прекрасного цвета лица специалисты советуют придерживаться противовоспалительной диеты, в которой содержатся блюда с минимальным количеством сахара. Такая пища должна состоять из качественных белков, получаемых из рыбы и птицы, а также углеводов, которыми богаты овощи, фрукты, чечевица и бобы. В подобной диете необходимо присутствие только полезных жиров, находящихся в орехах и диком лососе. Приветствуются также напитки, в составе которых есть антиоксиданты (например, зеленый чай).
Существуют некоторые рекомендации диетологов и по приготовлению пищи. Здесь спешить не надо. Необходимо использовать слабый огонь. Продукты не нужно зажаривать, добиваясь получения румяной корочки.
Наибольший вред коже наносят различные жидкие сахара, такие как, например, высокофруктозный сироп из кукурузы. Они способствуют ослаблению коллагеновых молекул намного больше, чем любые из известных десертов.
Для поддержания здоровья и молодости кожи необходимо также внимательно читать этикетки. На них не должно быть скрытых сахаров, таких как солод и ячмень, мальтоза и концентрат фруктового сока. На наличие этих вредных ингредиентов следует проверять газированные напитки и морсы, а также все те пищевые продукты, которые реализуются в упакованном виде.
Дополнительным бонусом для здоровья кожи станет употребление чистой воды. Она увлажнит каждую клеточку, что позволит замаскировать морщинки.
Использование пищевых добавок
Как защитить свою кожу от разрушительного воздействия гликирования? Для этого рекомендуется потреблять добавку бенфотиамина. Это одна из разновидностей витамина В1, способствующего предотвращению повреждения сосудов, а также снижающего риск осложнений, связанный с гликированием.
Многочисленными исследованиями доказано, что бенфотиамин облегчает боль, вызванную развитием воспалительных процессов. Помимо этого, данные добавки приостанавливают течение окислительных повреждений и предотвращают гликирование. Бенфотиамин улучшает кровоток, а также снижает уровень окислительного стресса, развивающегося при употреблении в пищу продуктов с высоким содержанием сахара.
Еще одна важная добавка, позволяющая приостановить процессы старения, – карнозин. Это вещество предотвращает гликирование и действует в организме как антиоксидант, борющийся с окислительным стрессом.
Карнозин связывается с молекулами белка и является для них своеобразным щитом, предохраняющим от воздействия сахаров. Этим данное вещество предотвращает гликирование.
Под воздействием карнозина также стимулируется выработка ферментов, необходимых для устранения поврежденных клеток.
Применение косметики
Разумеется, придерживаться диеты всю оставшуюся жизнь совсем не просто. В связи с этим рекомендуется ухаживать за кожей с помощью специальной антигликационной косметики. Она показана практически всем, начиная с 35-летнего возраста. Ведь именно в этот период процессы гликации начинают протекать значительно быстрее, а количество сахара в каждой клеточке организма возрастает в несколько раз.
Антигликационные средства омоложения кожи содержат в себе дегликолизирующие компоненты. Одним из них является сиртуин. Это белковое соединение, относящееся к новому поколению. Сиртуин способствует снижению уровня гликации, а также очищает организм человека от остаточных продуктов этого процесса. Такая косметика позволяет восстановить поврежденный коллаген и позволяет начать выработку новых волокон белка. При встрече с молекулами сахара сиртуин, словно магнит, притягивает их к себе, освобождая клеточки от токсинов и защищая их от разрушения.
Получают это вещество для средств омоложения кожи из рисовых зерен, проводя при этом сложные химические реакции. Все они требуют использования достаточно серьезных технологических процессов, что значительно повышает стоимость косметики, в рецептуре которой находится сиртуин. Если средство для омоложения кожи с таким веществом дешевое, то это не что иное, как пустышка, не несущая ничего ценного для кожи.
Одним из компонентов, способным затормозить процесс гликирования, является также амелиокс. Это вещество, созданное на основе силимарина и карнозина.
Амелиокс способствует ингибированию реакции гликирования, а также снижает степень перекисного окисления липидов, препятствуя окислительному старению. Это вещество производит следующее:
— поддерживает эластичность кожи, эффективно борясь с процессом гликации;
— уменьшает глубину морщинок в области глаз на 27 %, а в области лба на 24 %;
— увлажняет кожу и повышает ее упругость;
— создает легкий противовоспалительный эффект.
Содержащийся в амелиоксе карнозин является дипептидом натурального происхождения. Данный компонент быстро и легко связывает находящиеся в организме свободные углеводы, предупреждая их взаимодействие с волокнами коллагена. Что касается силимарина, то в его функцию входит захват свободных радикалов, инициирующих процесс гликирования.
Регулярное использование косметических средств, в составе которых находится амелиокс, позволяет устранить мимические морщины, что происходит за счет сглаживания их краев, а также за счет улучшения структуры кожных покровов. Лицо при этом приобретает четкий контур, равномерный оттенок и свежий вид.
Процесс гликации (взаимодействие сахаров с белками) проводит к образованию конечных продуктов гликозилирования (КПГ, они же AGE-продукты), которые накапливаясь в нашем теле, приводят ко множеству негативных эффектов. И, пожалуй, самый заметный из них – это воздействие на кожу, что проявляется в ускорении ее старения, образовании морщин, нарушении пигментации и др. В настоящее время выделяют три механизма старения кожи: фотостарение (внешний тип), хроностарение (биологическое и возрастное) и гликостарение (сахаростарение, отложение продуктов гликозилирования). Главное отличие заключается в том, что хроностарение представляет собой генетически предопределенный процесс, а фотостарение напрямую связано с ультрафиолетовым облучением и особенностями ответа конкретного индивидуума на повреждения. Главный из этих механизмов – это фотостарение, затем идет гликостарение и лишь на третьем месте – возраст. Как вы видите, ваши года – далеко не самый главный фактов в молодости вашей кожи. Фотостарение и гликостарение тесно связаны друг с другом, так как оба процесса усиливают оксидантный стресс.
| Гликация и внешность: сахарное лицо, часть 4. |
Напомню, вы можете пройти онлайн видеокурс «Здоровое питание» и уже готов новый видеокурс по осанке и телесности «Здоровая осанка» онлайн!
Продолжение, начало здесь:
Контроль гликации: выбор продуктов и способов готовки, часть 3.
Гликация и внешность.
Процесс гликации существенно не развивается в дерме в целом лет до 30-35. Однако, когда он запускается, вместе с процессом естественного старения, то быстро набирает обороты. Стареющие ткани подвергаются воздействию конечных продуктов усиленной гликации (AGE), которые прочно «склеиваются» с коллагеном и эластином, особенно с эластином, это можно наблюдать в верхнем слое дермы.
В форме AGE глюкоза становится своеобразным молекулярным клеем, который делает кровеносные сосуды неэластичными и стенозными. Она вызывает воспаление, которое в свою очередь приводит к гипертрофии гладких сосудистых мышц и внеклеточного матрикса. Процессы гликации в коже ускоряют ее старение, вызывают пожелтение, ригидность и ухудшение циркуляции. Кожа не может выглядеть молодой и здоровой при наличии в ней продуктов гликации.
Применительно к внешности, конечные продукты гликации, во-первых, меняют цвет кожи, а во-вторых, делают её более плотной. В итоге мы вынуждены наблюдать на коже морщинки, некую её дряблость и потерю здорового блеска. Возможно, вы замечали мелкие красные точки на коже. Помимо проблем с печенью, они также могут вызваны гликацией белков дермы. Однако печень может быть и здоровой, а в основе повреждений в данном случае лежит ослабленный капиллярный кровоток.
Гликация коллегена, эластина и фибронектина негативно сказывается на состоянии кожи: она теряет упругость и больше подвергается негативному воздействию солнечных лучей.
Конечные продукты гликации подавляют пролиферацию фибробластов и негативно сказывается на кераноцитах. Гликация также является одной из причин появления пигментных пятен на коже, поскольку она способствует гиперактивности меланоцитов, которые отвечают за выработку пигмента меланина.
Со временем, в результате этого процесса, теряющая эластичность кожа начинает быстро покрываться морщинами. При этом замедляется регенерация клеток кожи и процесс кровообращения – в коже активно запускаются процессы старения. Сегодня ученые пришли к однозначному выводу, что замедлить эти процессы можно, в первую очередь, путем снижения уровня гликации.
Основными проявлениями пагубного влияния гликации, которые могут проявляться на поверхности кожи, являются ее истончение, обесцвечивание, потеря эластичности, морщины, тусклость, темные круги под глазами, общий уставший вид. Со временем кожа становится шероховатой и дряблой, на ней появляются морщины, которые проникают все глубже и глубже в эпидермис, в то время как уровень насыщения организма водой уменьшается.
Поэтому очень важно начать борьбу с гликацией как можно раньше, чтобы предупредить повреждение защищающих кожу подкожных тканей, а также уменьшение ее эластичности и упругости.
Старение и коллаген.
Одним из основных белков кожи, а также сухожилий, связок и костей является коллаген. Он составляет немного немало 20-30 % (!!) от массы всего тела. И именно происходящие с ним изменения ответственны за появление морщин, снижение эластичности кожи и т.п. В настоящее время описано 28 типов коллагена.
В разных тканях преобладают разные типы коллагена, а это, в свою очередь, определяется той ролью, которую коллаген играет в конкретном органе или ткани. Например, в сухожилиях коллаген образует плотные параллельные волокна, которые дают возможность этим структурам выдерживать большие механические нагрузки. В хрящевом матриксе коллаген образует фибриллярную сеть, которая придаёт хрящу прочность, а в роговице глаза коллаген участвует в образовании гексагональных решёток десцеметовых мембран, что обеспечивает прозрачность роговицы, а также участие этих структур в преломлении световых лучей.
Если при хроностарении продукция коллагена снижается на 75% одновременно с возрастанием процессов деградации коллагена то однократное воздействие на кожу ультрафиолетового излучения до средней эритемы (покраснения), приводит к временному снижению синтеза коллагена на 80%! Гликация замедляет распад поврежденного коллагена и ухудшает его структуру.
Свободнорадикальная теория и теория гликации возникли независимо друг от друга и развивались параллельно, однако в настоящее время рассматривают комплексную теорию, в которой обе теории переплетаются. Так, было доказано, что гликозилированные белки могут участвовать в свободнорадикальных реакциях, а свободные радикалы, в свою очередь, способствуют конформационным перестройкам молекулы белка, “делая” ее доступной для атаки сахаров.
К сожалению, коллаген – это долгоживущий белок, поэтому его гликацию почти невозможно исправить. Скорость ремоделирования коллагенового волокна в организме очень мала.
По оценкам, время полупревращения коллагена составляет более 100 лет (цифра спорная, некоторые исследования показывают меньшее на несколько порядков значение) и гликация играет ключевую роль в патогенезе и при старении организма.
Было установлено, что сокращение количества коллагена в кожном покрове связано с изменениями внутриволоконных и внутримолекулярных связей. Так, коллаген по физическим и химическим свойствам переходит из разряда растворимых в воде в разряд не растворимых: лёгкие ажурные белковые волокна «слипаются» и уплотняются, а равномерная, регулярная, совершенная с химической точки зрения структура коллагенового каркаса меняется.
Чем старее человек, тем меньше общее количество коллагена в организме, и тем больше процент уплотнённого коллагена, тем больше в коже пустот, образовавшихся из-за разрушения волокон и перераспределения плотности. Таким образом, необходимо своевременно пополнять резерв тонковолоконного, лёгкого коллагена.
Накопление AGEs значительно ухудшает свойства соединительной ткани. Изучение физических свойств полимера в зависимости от количества сшивок на примере синтетических полимерных сеток показало следующее:
· уменьшение проницаемости и способности набухать в растворителе;
· увеличение модуля упругости;
· уменьшение разрушающего напряжения.
В коллагенсодержащих тканях эти эффекты наблюдаются с возрастом и проявляются соответственно в уменьшении содержания воды, увеличении жесткости и потере эластичности и увеличении хрупкости. Тенденция потери воды в коже при старении может усиливаться и за счет разрушения протеогликанов, полисахаридные компоненты которых обладают исключительными водоадсорбционными свойствами.
Морщины.
Коллагеновые волокна обеспечивают коже механическую прочность. Кожа все время подвергается механическим нагрузкам. Улыбка или нахмуривание складывают ее, пытаясь сломать коллагеновый каркас, гравитация тянет щеки, подбородок или брови вниз и т.д. Но пока коллагеновых волокон достаточно много — ничего не ломается и не растягивается. Они — как арматура в железобетоне, только гибкая. Чтобы плита выдерживала нагрузку, арматуры должно содержаться по норме.
А если ее заложить меньше? Результаты мы видим на четвертом-пятом десятке лет. Фибробласты снижают темпы синтеза коллагена, и его становится меньше, промежутки между волокнами — арматурой все больше. И в какой-то момент они не выдерживают нагрузку. Появляются морщины в местах привычных мимических движений — на лбу, переносице, вокруг глаз и рта. Щеки и подбородок начинают сползать вниз под действием силы тяжести — пресловутый гравитационный птоз.
Морщины — одна из самых больших неприятностей, которые неизбежно приходят с возрастом. Как известно, упругость и эластичность кожи во многом зависит от состояния коллагена и эластина — межклеточных белковых компонентов дермы. Старые волокна коллагена разрушаются ферментом коллагеназа, а в фибробластах происходит синтез новых. Такой баланс нарушается, как только коллагеназа начинает хуже работать. Происходит это и в случае блокады самого фермента, и в случае образования коллагеновых димеров.
“Сшитые” друг с другом волокна становятся недоступны коллагеназе, они накапливаются в ткани и тормозят синтез новых волокон. В результате кожа теряет эластичность, становится дряблой и морщинистой. Сшивки между коллагеновыми нитями могут провоцироваться разными факторами и идти по разным механизмам. И теория Хармана (свободнорадикальная теория), и теория Мэйларда (теория гликации) предлагают свой сценарий, по которому разворачиваются события.
Кожа находится в потоянном контакте с кислородом. Под действием УФ излучения и ряда других внешних факторов (грязь, аллергены, медикаменты, косметика и проч.) в коже образуются свободные радикалы, которые вмешиваются в метаболические процессы. В частности, активные формы кислорода и свободные радикалы, образующиеся в дерме под действием УФ-А, стимулируют синтез коллагеназы — фермента, разрушающего коллагеновые нити.
Однако, синтез антиколлагеназы остается на прежнем уровне. В результате дисбаланса системы коллагеназа/антиколлагеназа происходит изменение структуры межклеточных коллагеновых волокон. УФ-В, хотя и не проникает в глубокие слои кожи, также негативно сказывается на ее состоянии. Обнаружено, что УФ-В излучение стимулирует высвобождение из клеточных депо ионов железа и меди, что приводит к повышению уровня этих ионов во внеклеточном пространстве. И железо, и медь являются прекрасными катализаторами реакции образования гидроксил-радикалов из перекиси водорода.
Гидроксил-радикалы, беспрепятственно достигая дермы, провоцируют образование коллагеновых димеров. Согласно теории Мэйларда, коллагеновые сшивки образуются в результате повреждающего действия моносахаров. Этот процесс многоступенчатый. Он начинается обратимой гликацией — восстановленный сахар (глюкоза, фруктоза, рибоза и др.) присоединяется к концевой α-аминогруппе белка. В результате формируется достаточно разнообразная группа веществ, получившая обобщенное название Advanced Glycosylation End-products (AGE). AGE медленно накапливаются в тканях и обладают многими негативными эффектами, в частности, способствует образованию сшивок между коллагеновыми волокнами.
“Сшитый” коллаген не только менее эластичен по сравнению с нормальными волокнами. Он в отличие от них нерастворим и плохо связывает воду, что также сказывается на внешнем виде кожи — она становится более сухой и менее упругой. К сожалению, коллагеновые сшивки практически не поддаются косметическом воздействию (есть другие способы, о них в следующей части). На сегодняшний день отказ от сладкого остается, пожалуй, наиболее эффективным способом борьбы с AGE продуктами.
Источники:
Википедия,