Kontakt:jerry.he@wecistanche.com

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

1 Raziskovalni center za inženiring in tehnologijo predelave živinorejskih proizvodov v provinci Yunnan,

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

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

wuyinglong99@163.com

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

preveri za posodobitve

Prejeto: 24. februar 2020; Sprejeto: 13. marec 2020; Objavljeno: 24. marec 2020

Cistanche deluje proti staranju

Povzetek: Redno se soočamo s primarnimi izzivi pri odločanju, kaj jesti za ohranjanje mlade in zdrave kože, definiranju zdrave prehrane in vlogi prehrane pri staranju. Tema, ki trenutno pritegne največjo pozornost, so načini za ohranjanje zdrave kože in zamudestaranje kože. Koža je glavna ovira, ki ščiti telo pred zunanjimi agresijami.Staranje kožeje kompleksen biološki proces, kategoriziran kot kronološko staranje in fotostaranje, na katerega vplivajo notranji in zunanji dejavniki. S hitrim prebojem medicine pri podaljševanju človeškega življenja in hitrim poslabšanjem okoljskih razmer je postalo nujno najti varne in učinkovite metode zdravljenja.staranje kože. Ljudje so postopoma spoznali pomen prehrane kot glavnega načina pridobivanja energije in hranil v telesu za kožo. Zato v tem pregledu razpravljamo o strukturi kože, manifestacijah staranja in možnih mehanizmih, povzemamo napredek raziskav, izzive, možne smeri upravljanja prehrane in učinke antioksidantov iz hrane nastaranje kožez vidika hrane in prehrane.

Ključne besede: prehrana; staranje kože; prehranska raven; prehranjevalne navade; antioksidanti iz hrane; proti staranju

1. Uvod

Koža je organ z največjo stično površino med človeškim telesom in zunanjim okoljem in je pregrada, ki ločuje človeško telo od okolja. Ne samo, da ščiti telo pred zunanjimi okoljskimi poškodbami in preprečuje izgubo vode iz telesa, ampak ima tudi določen kozmetični učinek [1]. Staranje organov poteka vse naše življenje. Koža kot največji organ človeškega telesa kaže očitne znake staranja zaradi starosti, izpostavljenosti ultravijoličnemu sevanju (UVR) in kemičnemu onesnaženju. Z razvojem znanosti in tehnologije ter izboljšanjem življenjskega standarda ljudje posvečajo več pozornosti staranju kože in ga poskušajo bolje razumeti. Mnogi ljudje, zlasti ženske, namenijo znaten del svojih dnevnih stroškov za kozmetiko in zdravila za zdravljenje in preprečevanjestaranje kože. To veliko povpraševanje še naprej spodbuja raziskave preprečevanja in zdravljenjastaranje kože [2].

Živalska koža je sestavljena iz treh plasti, vključno z povrhnjico, dermisom in podkožnim tkivom [3] (slika 1). Med razvojem se kožne epidermalne celice hitro diferencirajo v štiri plasti stratum corneuma, zrnato plast, trnasto plast in bazalno plast. Matične celice (SC) in celice prehodnega pomnoževanja (TA), ki se nahajajo na osnovni plasti, spodbujajo regeneracijo povrhnjice človeške kože. Epidermalno regeneracijo in obnašanje SC uravnavajo zunanje signalne poti, kot je signalna pot Wnt [4,5]. Dermis se nanaša na del nad podkožno maščobo pod povrhnjico, ki je vezivno tkivo, sestavljeno iz fibroblastov, odgovornih za sintezo in izločanje kolagena in drugih matričnih proteinov (kot so fibronektin, elastin in glikani) v zunajcelično okolje, kar daje elastičnost kože, moč in sposobnost odpornosti proti zunanjim motnjam [6,7]. Fibroblasti sodelujejo tudi pri staranju kože [8], karcinogenezi [9], celjenju ran [10], fibrozi [11] in drugih patoloških procesih. Podkožna plast se nanaša na plast maščobe neposredno pod plastjo dermisa, ki obdaja lasne mešičke in ima pomembno vlogo pri povezovanju kože z mišicami in kostmi, shranjevanju energije, izločanju hormonov in ohranjanju toplote. Podkožno maščobno tkivo sodeluje tudi pri uravnavanju hitrosti regeneracije las, uravnovešanju notranjega okolja kože in spodbujanju obnove kože po poškodbah in okužbah [12,13].

Staranje se nanaša na sposobnost telesa, da se prilagodi fiziologiji in psihologiji okolja, ki se postopoma zmanjšuje in postopoma vodi v smrt. Zanj je značilno predvsem kopičenje makromolekularnih poškodb, oslabljeno obnavljanje tkiva, postopna izguba celovitosti fiziološke funkcije in povečano tveganje smrti [14]. Staranje je posledica kombinacije notranjih dejavnikov (kot so ravni hormonov, genotipi, endokrini metabolizem itd.) in zunanjih dejavnikov (kot so ultravijolično sevanje, ravni prehrane, kemično onesnaženje itd.).Staranje koželahko razdelimo na kronološko staranje in fotostaranje (ali notranje staranje in zunanje staranje). Kot že ime pove, se kronološko staranje kože pojavi po celem telesu, fotostaranje pa na mestih, ki so izpostavljena svetlobi [15,16]. Kronološko staranje, ki ga povzročajo notranji dejavniki, poteka naravno in ga ni lahko spremeniti, vendar je možno odložiti fotostaranje s spreminjanjem zunanjih dejavnikov [17]. Razumna prehrana in uravnotežena prehrana sta pomembna ukrepa za odložitev staranja in podaljšanje življenja. Zato vam v tem pregledu na kratko predstavljamo sestavo kože, notranje in zunanje spremembe, ki nastanejo pristaranje kože, in molekularni mehanizem, se osredotočajo na perspektivo prehranjevanja s hrano in pregledujejo nedavni napredek v raziskavah o upravljanju prehrane, regulaciji prehrane in antioksidantih, ki se prenašajo s hrano, pri spodbujanju in zakasnitvistaranje kože. Upamo, da bodo naši pogledi obogatili bralčevo razumevanje prehrane za izboljšanje staranja kože in zagotovili podlago za nadaljnje raziskave.

Slika 1. (a) Shematski diagram strukture kože, (b) Shematski diagram strukture kože po staranju. Ta slika je primerjava sprememb med mlado kožo in starajočo se kožo.

2. Spremembe in molekularni mehanizmi pri staranju kože

2.1. Očitne spremembe pri staranju kože

Za staranje je značilno kopičenje makromolekularnih poškodb v celicah, oslabljena sposobnost matičnih celic, da spodbujajo regeneracijo tkiva in obnovijo izgubo fiziološke celovitosti [7]. Kronološko staranje in fotostaranje sta dva procesastaranje kožeki imajo, čeprav so povezani, različne klinične manifestacije in patogenezo (slika 2). Kronološko staranje se običajno pojavi po določeni starosti in nanj vplivajo dejavniki, kot so etnična pripadnost, posameznik in mesto kože. Značilna je predvsem suha koža, otopelost, pomanjkanje elastičnosti in drobne gube [18]. Histološke značilnosti vključujejo epidermalno atrofijo, zmanjšanje števila dermalnih fibroblastov in kolagenskih vlaken, ohlapnost, vitkost in celo neorganizirano delovanje. Primarni vzroki so: prvič, disfunkcija SC v keratinocitih, zmanjšana sposobnost regeneracije izvornih celic v bazalni plasti povrhnjice, kar vodi v upad obnove in popravljivosti kože, kar na koncu povzroči staranje [19], in drugič, zaradi kopičenja Zaradi poškodbe in staranja kožne disfunkcije fibroblasti izgubijo sposobnost preoblikovanja zunajceličnega matriksa ali imajo zmanjšano sposobnost sintetiziranja in izločanja kolagena ali viskoznih beljakovin. Tretjič, starajoči se fibroblasti spremenijo znotrajcelično homeostazo prek določenih parakrinih mehanizmov [20, 21].

Slika 2. Primerjava kronološkega staranja in foto-staranja kože. Na sliki "个" pomeni "dvig ali povečanje"; "↓" pomeni "padec ali zmanjšanje"; DNA= deoksiribonukleinska kislina; zunajcelični matriks ECM=; UV=ultravijolično sevanje; ROS= reaktivne kisikove vrste; MMP=matrične metaloproteinaze; HA= hialuronska kislina.

Fotostaranje je posledica dolgotrajne izpostavljenosti ultravijoličnemu sevanju, kaže pa se predvsem kot gube kože, sprostitev, hrapavost, rumenkasta ali sivkasto rumena, širjenje kapilar in nastajanje pigmentiranih madežev itd. [16,19]. Na mesto fotostaranja vpliva valovna dolžina ultravijolične svetlobe, ki jo glede na dolžino valovne dolžine lahko razdelimo v kategorije A, B, C. UV-A (320–400 nm) ima nizko energijo, a močno prodorno moč, ki vpliva predvsem na dermis kože. Pospešuje hidrolizo kožnega kolagena s spodbujanjem proizvodnje matričnih metaloproteinaz (MMP), kar vodi do uničenja tkiva in progresivne degeneracije dermalnega zunajceličnega matriksa [22–24]. UV-A zavira tudi sintezo hialuronske kisline (HA) z uravnavanjem sinteze sintaze hialuronske kisline in s tem spreminja sestavo kožnih proteoglikanov [20]. UV-B deluje na keratinocite v epitelnem sloju kože, potencialno inducira poškodbe DNA in mutacije v keratinocitih, spodbuja sproščanje topnih citokinov iz keratinocitov in povzroči, da kožne celice kažejo simptome, kot so staranje, vnetje, apoptoza in karcinogeneza [25, 26]. Vendar pa imajo keratinociti močno antioksidativno sposobnost kot odziv na izpostavljenost UV-B, so bolj odporni kot fibroblasti na smrtonosne učinke oksidantov in so bolj občutljivi na apoptozo, ki jo povzročajo reaktivne kisikove vrste (ROS) [27]. Nadalje, starajoči se kožni fibroblasti povzročajo pigmentacijo in temne lise s spodbujanjem transkripcije gena za melanin [28].

2.2. Molekularni mehanizem staranja kože

Raziskovalci so v zadnjih letih s številnimi modeli razložili molekularni mehanizem staranja kože in mehanizem njegovega blaženja. Ti modeli vključujejo staranje celic, oksidativni stres, visokofrekvenčne kromosomske nepravilnosti, mutacije enega gena in kronično vnetje [29]. Tukaj povzemamo napredek v zadnjih letih pri raziskavah molekularnega mehanizma staranja kože kot sodelavci.

a. Oksidativni stres. Oksidativni stres ima pomembno vlogo pri staranju kože in procesih poškodbe kože, njegova glavna značilnost pa je povečan intracelularni ROS. Oksidativni metabolizem kože in izpostavljenost UV-žarkom povzročita proizvodnjo ROS. Kopičenje ROS povzroči poškodbe DNA, inducira vnetni odziv kože, zmanjša antioksidativne encime, aktivira jedrski faktor kapa B (NF-kB) in aktivatorski protein1 (AP-1), da zavira proizvodnjo kolagena, in poveča matrične metaloproteinaze za razgradnjo kolagena in vezavnih proteinov. v dermisu, kar sčasoma vodi v staranje kože [30–33].

b. Poškodbe DNK in genske mutacije. Prejšnje študije so pregledale mehanizme UV-induciranih poškodb DNK in jih razvrstile v neposredne in posredne poškodbe. Neposredna poškodba nastane, ko DNK absorbira foton UV-B, kar vodi do preureditve v nukleotidnem zaporedju, kar povzroči izbris ali mutacijo verige DNK. Med posredno poškodbo molekule DNA absorbirajo UV-A in spodbujajo prenos elektronov in energije na molekule kisika, da tvorijo singletne kisikove ione prostih radikalov, kar povzroči poškodbo DNK [34,35]. Poškodbe DNK je mogoče popraviti s fotolitičnimi encimi, medtem ko je mogoče poškodbe DNK kože, ki jih povzročajo UV žarki, preprečiti z nanosom kreme za sončenje [36,37].

c. Skrajšanje telomera. Telomeri so majhen kos kompleksa DNA-protein na koncih evkariontskih linearnih kromosomov, ki so pomembne komponente pri ohranjanju kromosomske celovitosti in nadzoru celičnega cikla. Telomera se skrajša z delitvijo celic in je tesno povezana z delitvijo celic in staranjem [38,39]. Telomeraza je encim, odgovoren za podaljševanje telomer, njegova sinteza pa je nujna za vzdrževanje telomer in dolgoročno preživetje organizma. Epitelijske matične celice s kratkimi telomerami imajo slabo proliferativno sposobnost, kar lahko popravimo z uvedbo telomeraze. Reaktivni kisik, ki ga ustvarja UV-sevanje, povzroči mutacijo telomer, celično smrt ali staranje. Kljub temu nekatere študije menijo, da je razmerje med telomeri in staranjem lahko špekulacija in je zato treba to razmerje dokazati [38–42].

d. Vloga mikroRNA. miRNA so vrsta ohranjene nekodirajoče RNA. Kronični UV-B spremeni izražanje beljakovin iz družine mir-34 v koži. MiR-34 v celicah človeških dermalnih fibroblastov (HDF) uravnava delovanje celic in izražanje kolagena MMP-1, 1 tipa 1 (COL1A1) in elastina. miRNA 378b zavira ekspresijo mRNA COL1A1 tako, da moti Sirtuin 6 (SIRT6) v HDF, miRNA 217 uravnava staranje fibroblastov človeške kože z neposrednim usmerjanjem na DNA metiltransferazo 1, miR–23a–3p pa nadzoruje celično staranje z usmerjanjem encimov za nadzor hialuronske kisline. sinteza. Te študije tako kažejo, da mikroRNA uravnavajo proces staranja kože [43–47].

e. Kopičenje naprednih končnih produktov glikacije (AGE). AGE so produkti čezmerne vezave sladkorja in beljakovin, ki običajno izhajajo iz telesne sinteze in vnosa hrane. Teorijo staranja o neencimski glikozilaciji so splošno priznali številni znanstveniki. Kot končni produkt neencimske reakcije glikozilacije se AGE kopičijo v fotostarajoči se koži, vplivajo na delovanje beljakovin v dermisu in spodbujajo staranje kože [48–50].

f. Staranje zaradi vnetja. Nenehna izpostavljenost UV-sevanju povzroči oksidativni stres v epidermalnih celicah, kar povzroči poškodbe celic, oksidacijo maščob in na koncu vodi do celičnega vnetja. Ko stopnja vnetja preseže sposobnost makrofagov, da se očistijo, začnejo makrofagi izločati tudi pro-vnetne dejavnike in ROS, da pospešijo dermalno vnetje in poškodbe [51, 52]. Z nenehnim napredkom v dermatologiji v zadnjih dveh desetletjih so se spodbujale metode, kot so presaditev izvornih celic, hormonska terapija, modifikacija telomeraze ter uporaba antioksidantov in retinojske kisline za obravnavo staranja kože. Vendar imajo nekatere od teh metod zdravljenja določene pomanjkljivosti in resne stranske učinke. Na primer, hormonska terapija poveča tveganje za raka dojke, retinojska kislina lahko povzroči osteoporozo, modifikacija telomeraze pa poveča tveganje za kožnega raka. Zato ljudje vse bolj sprejemajo izboljšanje stanja kože z dieto.

3. Upravljanje prehrane in staranje kože

Hrana je temelj našega življenja, prehrana pa je glavni način, da telo dobi potrebne snovi za rast in vzdrževanje. Ljudje se združujejo v različne etnične skupine, vere, narodnosti in gostinske kulture. Pred več kot 2000 leti je kitajska medicinska knjiga "Interna klasika Rumenih cesarjev. Su Wen" vsebovala načelo uravnotežene prehrane "pet zrn za prehrano, pet sadja za pomoč, pet živali za korist in pet zelenjave za polnjenje" in med ljudsko spada tudi "kaj jesti in kaj dodati". Sodobna znanost je dokazala, da sta neravnovesje v prehrani in slabe prehranjevalne navade pomembna vzroka za staranje kože. Vpliv hranil in prehranjevalnih navad na staranje kože je naveden v tabeli 1.

3.1. Raven prehrane

Prehrana je tesno povezana z zdravjem kože in je potrebna za vse biološke procese kože od mladosti do staranja ali bolezni. Ravni prehrane in prehranjevalne navade lahko popravijo poškodovano kožo in lahko tudi povzročijo poškodbe kože. V zadnjih letih je veliko ljudi tesno povezalo zdravje, prehranjevalne navade in zdravje kože, poleg tega so klinične raziskave in epidemiologija uspešno združile prehrano z zdravjem tkiv in organov ter potrdile, da imajo prehranske ravni in prehranjevalne navade določeno stopnjo vpliva na zdravje in staranje kože.

Voda je vitalna sestavina telesa in omogoča vzdrževanje ravnovesja in delovanje tkiv v telesu. Voda v telesu in celicah služi predvsem kot hranilo, topilo, transportni nosilec, vzdržuje volumen telesa in uravnava telesno temperaturo [53–55]. Pomanjkanje vode v telesu lahko povzroči dehidracijo tkiva in funkcionalne motnje (kot sta staranje in vnetja). Koža ni izjema in videz kože na ustnicah in okončinah je neposreden odraz stanja vlažnosti telesa. Torej, koliko vode vsak dan je dobro za kožo? Študije kažejo, da je bolje piti več vode in pitje več kot 2 L vode na dan pomembno vpliva na fiziologijo kože in spodbuja površinsko in globinsko hidracijo kože. Vendar se lahko učinki vode na kožo razlikujejo od učinkov zaužite vode in ti učinki so očitni pri ljudeh, ki pijejo manj vode [56, 57].

Elementi v sledovih vključujejo železo, jod, cink, baker itd. in se nanašajo na elemente, katerih vsebnost v človeškem telesu je manjša od {{0}}.01–0,005 odstotka telesne mase. Kljub temu, da jih je v telesu manj, imajo elementi v sledovih močne fiziološke in biokemične učinke [58]. Elementi v sledovih so tesno povezani s kožno imunostjo in vnetjem, homeostaza bakrovih in cinkovih ionov pri bolnikih s psoriazo pa je lahko potencialna tarča za zdravljenje psoriaze [59]. Vsebnost cinka v koži je na tretjem mestu med vsemi tkivi in ​​je bistven element za proliferacijo in diferenciacijo kožnih epidermalnih keratinocitov [60,61]. Bauer et al. [62] so dokazali, da lahko povečani prehranski kompleksi aminokislin, bogati s cinkom, vplivajo na proliferacijo keratinocitov kozjega roga in interfalangealne kože. Vendar pa vloga sledov cinka ali aminokislin ni bila dodatno pojasnjena. V koži je baker vključen v tvorbo zunajceličnega matriksa, sintezo in stabilizacijo kožnih beljakovin ter angiogenezo. Klinične študije so pokazale, da baker pomaga pri izboljšanju elastičnosti kože, zmanjšanju drobnih linij in gub na obrazu ter spodbuja celjenje ran [63]. Železo je katalizator biooksidacije. Študije so pokazale, da se ultravijolično sevanje in vsebnost železa v kožnih celicah žensk po menopavzi hitro povečata, zmanjšata antioksidativno sposobnost kože in vodita v staranje [64,65]. Pomanjkanje selena v prehrani oslabi z UV-B povzročeno antioksidativno sposobnost kože miši, zaradi česar je koža bolj občutljiva na oksidativni stres zaradi ultravijoličnega sevanja [66]. Proteini, obogateni s Se, so bistveni tudi za razvoj in delovanje keratinocitov [67]. Obstaja nekaj študij o pomanjkanju drugih elementov v sledovih in njihovih učinkih na kožo, pa tudi poskusi in vitro elementov v sledovih, ki tukaj niso opisani.

Pomanjkanje vitamina vpliva na zdravje kože. Pomanjkanje vitaminov v telesu lahko povzroči kožne bolezni. Na primer, pomanjkanje vitamina C povzroča simptome skorbuta, kot sta krhka koža in moteno celjenje ran. Vitamine kot sestavine antioksidativne obrambe kože večinoma zaužijemo s hrano, zato je vsebnost vitaminov v prehrani tesno povezana z antioksidativno sposobnostjo kože in fiziološkimi funkcijami [68–70].

Beljakovine so pomemben del telesnih tkiv in organov. Njihove primarne fiziološke funkcije so izgradnja in popravilo tkiv, posredovanje fizioloških funkcij in oskrba z energijo. Vse celice tkiva v telesu se nenehno obnavljajo in le zadosten vnos beljakovin lahko vzdržuje normalno obnavljanje in popravilo tkiva. Koža ni izjema, cikel obnavljanja kože na splošno velja za 28 dni. Pomanjkanje ali prevelik vnos beljakovin lahko povzroči presnovne motnje in vpliva na fizično zdravje [71]. Prevelik vnos rastlinskih beljakovin poveča obremenitev ledvic, presežek vnosa živalskih beljakovin pa poveča tveganje za osteoporozo [72,73]. Nasprotno pa pomanjkanje beljakovin povzroča vrsto bolezni, kot so zmanjšana odpornost, počasna rast, izguba teže, apatija, razdražljivost, anemija, vitkost in edemi. Države po svetu priporočajo standardne vnose beljakovin glede na starost, spol, delo in fiziološko obdobje. Študije so pokazale, da lahko zaužitje zadostne količine beljakovin pomaga pri celjenju razjed zaradi pritiska pri podganah, medtem ko tako presežek kot nezadosten vnos beljakovin škodujeta celjenju razjed. Prehransko dopolnilo beljakovin lahko poveča tudi celično sintezo beljakovin in presnovo [74]. Učinki prehranskih beljakovin in njihovih hidroliziranih peptidov se izboljšajostaranje kožeso podrobno opisani v razdelku 4.1 tega dokumenta. Morda obstajajo nekatera druga hranila, ki niso bila obravnavana v tem članku, vendar vplivajostaranje kožein ga je treba nenehno dopolnjevati.

3.2. Prehranjevalne navade

Prehranjevalne navade se nanašajo na preferenco hrane ali pijače, so pomemben del prehranjevalne kulture in nanje vplivajo regionalni, zgodovinski, kulturni, proizvodni in drugi dejavniki. Čeprav je pojavnost pomanjkanja vitaminov, elementov v sledovih in beljakovin v razvitih zahodnih državah zelo nizka, lahko neuravnotežena ali nepopolna prehrana povzroči tudi bolezni in staranje ter s tem vpliva na zdravje kože. Podatki iz epidemioloških in eksperimentalnih študij kažejo na pomembno vlogo prehrane in prehranjevalnih vzorcev v patogenezi številnih bolezni, povezanih s starostjo [75].

Kajenje je ena največjih nevarnosti za javno zdravje na svetu. Zaradi kajenja vsako leto po svetu umre na milijone ljudi, zato tobak imenujemo tudi »strupena trava«. Kajenje lahko spremeni debelino povrhnjice kože in pospeši pigmentacijo kože. Debelina stratum corneuma pozitivno korelira s pigmentacijo in negativno z leti kajenja, ta kožna pigmentacija pa je bolj očitna na zgornji ustnici kot na dlesni [76,77]. Nekatera klinična opazovanja in raziskave so prav tako pokazale določeno povezavo med kajenjem, zunanjim staranjem in obrazomstaranje kože[78,79]. Poleg tega lahko kajenje po kozmetični operaciji povzroči zaplete, kot so pooperativne okužbe, zapoznelo celjenje ran in nekroza kože [80]. Čeprav ne moremo povsem zaključiti o škodljivem učinku alkohola na telo, lahko alkohol in aceton, ki nastaneta pri presnovi alkohola, spodbujata proliferacijo kožnih keratinocitov, s čimer se poveča prepustnost kože in poškoduje njena barierna funkcija. Alkohol vpliva tudi na presnovo trigliceridov in holesterola ter vpliva na lipidno sestavo kože [81,82]. Študije Goodmana et al. [83] je razkrilo, da staranje povzroča spremembe kože in volumna obraza ter je tesno povezano s kajenjem in težkim pitjem alkohola, stopnja staranja obraza pa se povečuje s količino in časom izpostavljenosti tobaku in alkoholu. Nasprotno, opustitev kajenja in alkohola lahko upočasni staranje kože obraza. Disfunkcija metabolizma alkohola pri alelih za izločanje gena aldehid dehidrogenaze 2 (ALDH2) pri miših ali ljudeh je prav tako potrdila, da lahko alkohol povzroči povečano pigmentacijo kože, čeprav spodnji mehanizem delovanja ni jasen [84]. Čeprav obstaja nekaj študij o razmerju med uživanjem alkohola in kožnimi boleznimi, je treba razmerje med uživanjem alkohola in boleznijo natančno določiti na podlagi resničnih situacij [85].

Prehrana z visoko vsebnostjo maščob je tesno povezana z različnimi boleznimi, kot so debelost, sladkorna bolezen, zamaščena jetra instaranje kože. Študije ramanske spektroskopije so pokazale, da je vnos maščob s hrano tesno povezan s telesnim maščobnim tkivom in lipidno sestavo kože [86]. Diete z visoko vsebnostjo maščob upočasnijo celjenje kože s spodbujanjem kožnega oksidativnega stresa in vnetnih odzivov, zmanjšanjem sinteze beljakovin in lahko povzročijo tudi morfološke spremembe kože in poškodbe pri preoblikovanju matriksa [87, 88]. Psoriaza je sistemska kronična kožna vnetna bolezen, ki prizadene 2–5 odstotkov prebivalstva v zahodnih državah. Vsebnost prostih maščobnih kislin v serumu je pomemben parameter, ki odraža resnost bolezni, povezanih z debelostjo. Prehrana z visoko vsebnostjo maščob je povzročila povečanje vsebnosti prostih maščobnih kislin pri miših, kar je pomemben dejavnik, ki poslabša kožno vnetno psoriazo. Poleg tega lahko prehrana z visoko vsebnostjo maščob spodbuja vnetje kože in raka s povečanjem izražanja vnetnih dejavnikov in faktorja tumorske nekroze v koži z UV-B [89–91]. Študije, ki so jih opravili Zhang in drugi [92] so pokazale, da se je po dieti z visoko vsebnostjo maščob epidermalni protein, ki veže maščobne kisline (E-FABP) miši, v koži znatno povečal, kar je spodbudilo nastanek lipidnih kapljic in aktivacijo NLRP3. vnetje in močno povečalo pojavnost kožnih lezij pri miših. Na splošno je učinek prehrane z visoko vsebnostjo maščob v glavnem staranje kože s povzročanjem oksidativnega stresa kože, ki povzroči vnetne poškodbe.

Nekatere študije so prav tako pokazale tesno povezavo med sladkorjem in nekaterimi metodami predelave hrane (kot so pečenje na žaru, cvrtje, peka itd.).staranje kože, njihovi mehanizmi pa so povezani s končnimi produkti napredne glikacije kože. Prehrana z visoko vsebnostjo sladkorja, ultravijolično obsevanje in uživanje ocvrte hrane na žaru vodijo do kopičenja AGE in pospešujejo staranje kože. Vendar pa lahko strog nadzor krvnega sladkorja za štiri mesece zmanjša proizvodnjo glikoziliranega kolagena za 25 odstotkov, hrana z nizko vsebnostjo sladkorja, pripravljena s kuhanjem, pa lahko zmanjša tudi proizvodnjo AGE [93–95]. Ko so miši 50 tednov hranili z dieto z nadzorovanim vnosom ogljikovih hidratov, sta se povrhnjica in dermis znatno stanjšala, avtofagija je bila zavrta in vnetje se je poslabšalo. Mehansko dolgotrajno uživanje ogljikovih hidratov pri miših spodbujastaranje kožez aktiviranjem tarče rapamicina pri sesalcih (mTOR) [96]. Poleg tega velja, da zdravju kože škoduje tudi prehrana z veliko soli, začinjeno in izjemno vegetarijansko prehrano. Zato so znanstvene, razumne, zdrave in raznolike prehranjevalne navade ter uživanje nekaterih živil, bogatih z antioksidanti, bistvenega pomena za ohranjanje zdravja kože.

Tabela 1. Povzetek ključnih učinkov hranil in prehrane na staranje kože.

4. Antioksidanti iz hrane in staranje kože

Po teoriji prostih radikalov so peroksidacija lipidov, poškodbe DNK in vnetja glavni vzroki za staranje kože, bolezni in disfunkcije. To je vodilo do medicinske revolucije, ki je poudarjala antioksidante in lovilce prostih radikalov za preprečevanje in zdravljenje staranja kože [105,106]. Radikali brez kisika so povsod prisotni v procesu presnove celic in lahko medsebojno delujejo z DNA, beljakovinami in polinenasičenimi maščobnimi kislinami v telesu, kar povzroča prekinitve verige DNA in oksidativne poškodbe, navzkrižno povezovanje beljakovin in beljakovin, navzkrižno povezovanje beljakovin in DNA. povezovanje in oksidacija presnove lipidov itd. ROS lahko povzročijo različne kardiovaskularne bolezni, raka in staranje. In vivo oksidacija sčasoma povzroči staranje organizma, zato so eksogeni antioksidativni dodatki, pri čemer je hrana pomemben vir, postali tema raziskav [107]. Zato so v tem razdelku navedene ključne študije o učinku naravnih antioksidantov, kot so kolagenski peptidi, polifenoli, vitamini, polisaharidi in maščobne kisline, pridobljene iz živil, na blaženje staranja kože (tabela 2). Nekatere antioksidante pridobivajo tudi iz hrane, njihov učinek na blaženje staranja kože pa preučujejo z lokalnim prodiranjem v kožo in vitro. Vendar pa potem ne sodijo v prehrano, zato tukaj niso povzeti.

4.1. Kolagenski peptid

Kolagen je dolga cilindrična polimerna beljakovina, glavna sestavina živalskega zunajceličnega matriksa (EMC) in najbolj razširjena in razširjena funkcionalna beljakovina pri sesalcih, ki predstavlja 25 do 30 odstotkov celotne beljakovine; nekateri organizmi predstavljajo celo do 80 odstotkov ali več kolagena, ki ima edinstvene fiziološke funkcije in se pogosto uporablja v prehrani, medicini, tkivnem inženiringu, kozmetiki in na drugih področjih [108]. Tradicionalno velja, da kolagen izboljšuje zdravje kože, vendar so kasnejše raziskave pokazale, da se kolagenski peptidi z manjšo molekulsko maso lažje absorbirajo in imajo pomembnejše učinke. Medtem ko se kolagen pri miših večinoma absorbira in uporablja v obliki peptidov, s stopnjo izkoriščenosti približno 50 odstotkov, lahko telo kolagenske peptide skoraj popolnoma absorbira in uporabi [109]. Kolagenski peptid je serija majhnih molekularnih peptidov, pridobljenih s proteolitično hidrolizo kolagena. Zaradi majhne molekulske mase, lahke absorpcije, protivnetnih in antioksidativnih lastnosti so bili kolagenski peptidi v zadnjih letih raziskani kot novi priljubljeni eksogeni antioksidanti za lajšanje staranja kože. Kolagenski peptidi večinoma prihajajo iz živalske kože, kosti, kit, mišic in drugih tkiv. Raziskave kolagenskih peptidov živalskega izvora in drugih beljakovinskih peptidov pri blaženju staranja kože v zadnjih letih so povzete v tabeli 2. Kljub temu pa zaradi povezanega tveganja za bolezni, kot so bolezen norih krav, slinavka in parkljevka itd. verska polemika o kolagenskih peptidih živalskega izvora, v zadnjih letih so ljudje ocenjevali tudi učinke nekolagenskih peptidov, kot so peptidi orehovih beljakovin in peptidi sirotkinih beljakovin, na ublažitev staranja kože pri miših [110]. Obstaja tudi nekaj primerov kombinirane uporabe beljakovinskih peptidov in drugih hranil, vendar niso bili povzeti, ker ni mogoče razlikovati med funkcijami različnih hranil.

Mehansko lahko lajšajo kolagenski peptidi in drugi beljakovinski peptidistaranje kožepo eni od treh poti. Najprej beljakovina ali peptid po prebavi in ​​absorpciji vstopi v krvni obtok, nato pa sodeluje v kožnih fibroblastih kot predhodnik sinteze kolagena in tako ščiti starajočo se kožo. Drugič, nastanejo kolagenski peptidi, ki vstopajo v kožne celiceproti staranjuučinke z odstranjevanjem ROS iz celic, zaščito endogenega antioksidativnega obrambnega sistema celice ter zmanjšanjem oksidativne poškodbe in vnetnih odzivov v celicah. V tretji poti beljakovinski peptidi, ki vstopajo v kožne celice, spodbujajo sintezo kolagena in hialuronske kisline ter zavirajo nastajanje vnetja z uravnavanjem citokinov in aktiviranjem TGF–/Smad ali drugih signalnih poti, medtem ko ti peptidi hkrati tudi preprečujejo razgradnjo kožnega kolagena z zaviranjem izražanja proteaz, kot je jedrski transkripcijski faktor, ki aktivira protein-1 (AP-1), MMP-1 in MMP-3.

4.2. Polifenoli

Polifenoli so sekundarni metaboliti rastlin in so široko prisotni v zelenjavi, sadju, čaju in drugih rastlinah. Zaradi svojih očitnih antioksidativnih lastnosti so polifenoli postali ena najpomembnejših spojin, ki se uporabljajo v kozmetiki in prehranski kozmetologiji za boj proti b. V zadnjih letih so bili polifenoli čaja, kurkumin, flavonoidi, silimarin in resveratrol iz grozdja najbolj raziskani polifenoli z lastnostmi proti staranju. Polifenoli zmanjšujejo oksidativne poškodbe in vnetja v koži s svojimi antioksidativnimi in protivnetnimi učinki, predvsem z zaviranjem razgradnje kolagena, povečano sintezo kolagena in zaviranjem vnetja, kar vključuje regulacijo matričnih metaloproteinaz, citokinov in signalnih poti (npr. Nrf2, NF-kB, MAPK itd.) [111,112]. Ta članek navaja nekaj eksperimentalnih primerov izvlečkov polifenolov, pridobljenih iz hrane, za ublažitev staranja kože (tabela 2), vendar večinaproti staranjuUčinek polifenolov je bil preverjen in vitro z lokalno uporabo na ciljnih kožnih celicah. Kljub temu je klinična uporaba polifenolov v dermatologiji še vedno v povojih in je relativno malo poročil o citotoksičnosti polifenolov [113,114].

4.3. Polisaharidi

Polisaharidi so polimerni ogljikovi hidrati, ki nastanejo z dehidracijo in kondenzacijo več monosaharidov. Zaradi svojih farmakoloških učinkov, kot so izboljšanje imunske funkcije, protitumorsko, protivirusno, protiglukozno, antioksidativno, zniževanje lipidov v krvi in ​​nizka citotoksičnost, so polisaharidi idealna funkcionalna učinkovina v hrani in zdravilih [115]. Polisaharidi so bili v središču raziskav zadnjih pet let in obstaja več poročil o različnih vrstah polisaharidov. Na splošno se raziskave osredotočajo predvsem na izolacijo in ekstrakcijo polisaharidov, strukturno identifikacijo, modifikacijo ter določanje fizioloških in farmakoloških aktivnosti polisaharidov in njihovih derivatov. Antioksidativno delovanje je ena od lastnosti polisaharidov, zlasti v smislu lajšanja staranja kože. Ugotovljeno je bilo, da polisaharidi, kot so agarični polisaharidi, polisaharidi Lycium, polisaharidi alg, polisaharidi lingzhi in polisaharidi gob, blažijo staranje kože. Prehranski polisaharidi pozitivno vplivajo na izboljšanje staranja kože. Mehansko gledano peroralni polisaharidi povečajo aktivnost kožnih antioksidativnih encimov, odstranijo ROS in zmanjšajo oksidativno škodo. Uravnavajo izražanje Bcl–2, Bax in Caspase–3 z aktiviranjem Nrf2/ARE in drugih poti ter zaviranjem apoptoze. Končno, polisaharidi zavirajo razgradnjo kolagena z zaviranjem izražanja encimov, kot sta MMP-1 in MMP-9, ohranjajo stabilno razmerje kolagena, popravljajo strukturo kože in ohranjajo vlažnost kože [116–121].

4.4. vitamini

Antioksidativne lastnosti številnih vitaminov so bile testirane. Zmanjšajo lahko ROS v starajočih se kožnih celicah na nizkoaktivne molekule in zmanjšajo oksidativno škodo na ključnih sestavinah kožnih celic. Večina raziskav se je osredotočila na vitamine A, B (B3, B12), E, ​​D, C, koencim Q10 in lipoično kislino. Najpogostejši so retinoidiproti staranjuzdravila, ki so bila uporabljena (kot je retinojska kislina, ki preprečuje staranje kože z uravnavanjem genov in MMP) za zdravljenje in preprečevanje fotostaranja kože [97,98]. Dokazano je, da vitamini B preprečujejo staranje kože predvsem s preprečevanjem vnetja kože in pigmentacije [99]. Vitamin C je močan antioksidant, njegova koncentracija v koži je tesno povezana z biološkimi funkcijami kože in se pogosto uporablja kot pozitivna kontrola pri testih staranja kože. Deluje kot encimski dejavnik in antioksidant za spodbujanje sinteze kolagena in odpravljanje celičnih ROS za lajšanje staranja kože [100]. Zdi se, da obstaja protisloven zaključek, da lahko vitamini D ublažijo fotostaranje kože, saj svetloba ne samo sintetizira vitamin D, ampak tudi povzroča staranje kože. Vendar raziskave kažejo, da lahko vitamin D zmanjša poškodbe DNK, vnetje in fotokarcinogenezo, ki jo povzročajo ultravijolični žarki, in tako zaščiti kožo [101]. Kombinacija vitamina E in C lahko pomaga pri aktiviranju vitamina E, ki ščiti kožo pred kemičnimi dražljaji in UV žarki, ki jih povzroči draženje in poškodbe, tako da zavira peroksidacijo lipidov v koži [102,103]. Koencim Q10 je vitaminu podobna snov, ki je široko prisotna v mesnih živilih inproti staranjudelovanje je bilo dokazano [122]. Zaradi nestabilnosti, slabe topnosti v vodi in nizke izkoriščenosti vitaminov med skladiščenjem pa se vitamini pogosto uporabljajo v kombinaciji z drugimi antioksidativnimi sestavinami (kot so kolagen, astaksantin, karotenoidi itd.), da povečajo njihovoproti staranjuučinki.

4.5. Maščobne kisline

Lipidi so pomemben del kože in so tesno povezani s funkcijo kožne epidermalne pregrade, strukturo membrane, ravnovesjem notranjega okolja in popravljanjem poškodb. Staranje kože spremlja zmanjšanje vsebnosti maščobe, predvsem zaradi zmanjšanja sposobnosti celic v koži, da sintetizirajo in izločajo maščobo [123]. Poleg tega je količina vnosa maščob s hrano tesno povezana z lipidno sestavo telesa in kožnih tkiv, nezadosten vnos esencialnih maščobnih kislin ali nenormalna presnova maščob pa vodi v resne kožne bolezni [86,124]. Omega-3 in omega-6 večkrat nenasičene maščobne kisline igrajo pomembno vlogo kot bariere za človeško kožo in imajo tudi določene učinke pri preprečevanju in zdravljenju kožnih vnetij [104]. Peroralno oljčno olje lahko zmanjša staranje kože, ki ga povzroča kronični psihološki stres, tako da deluje na pot NF-B NRF2 pri miših [125] (tabela 2). Dokazano je, da oralni 7-MEGATM 500 (izdelek, ki vsebuje več kot 50 odstotkov ribjega olja, ki vsebuje palmitoleinsko kislino, omega-7) lajša oksidativni stres kože, ki ga povzroča UV-B in H2O2-, vnetje, staranje in spodbuja regeneracijo kože pri miših [126,127]. Maščobne kisline, ekstrahirane iz semen W. somnifera, imajo dobre protivnetne učinke in imajo okrepljen učinek na luskavico z zmanjšanjem sproščanja pro-vnetnih dejavnikov (TNF- in IL-6) [128]. Fermentirano ribje olje ščiti staranje kože z zaviranjem PM25- ROS, MMP-s in blokiranjem poti protein kinaze/aktivatorja proteina 1 (MAPK/AP–1) [129]. Učinek prehranskih in in vitro lokalnih maščobnih kislin na staranje kože sta podrobno pregledala Wang in Wu [130].

4.6. Druga hranila proti staranju

Poleg že omenjenih antioksidantov iz hrane, ki jih lahko uporabimo kot funkcionalno živilo

sestavine za lajšanje staranja kože, poročajo tudi o kombinirani uporabi različnih vrst antioksidantov. Nekatere študije so poročale, da lahko prehranski probiotiki in njihovi izdelki tudi ublažijo staranje kože. Na primer, probiotična fermentacija lahko okrepi delovanje listov Agastache rugosa proti foto-staranju kože, nekateri probiotični izvlečki pa imajo tudi potencial za izboljšanje staranja kože. [131,132]. Morda obstajajo nekateri antioksidanti iz hrane, ki niso bili omenjeni v tem članku in je treba o njih razpravljati pozneje.

5. Sklepi in obeti

Staranje kože je kompleksen in dolgotrajen biološki proces, na katerega vplivajo genetski in okoljski dejavniki. Čeprav imajo presaditev matičnih celic, injiciranje hialuronske kisline in retinojske kisline določene terapevtske učinke, ima vsaka metoda ustrezne pomanjkljivosti. Z izboljšanjem zahtev ljudi po učinkovitosti, varnosti in trajnosti metod zdravljenja je preprečevanje in lajšanje staranja kože s prehranjevanjem postalo neizogiben trend. Zato po analizi in povzetku ustrezne literature potegnemo naslednje ključne ugotovitve:

● Sedanje razumevanje prehrane za izboljšanje staranja kože pri ljudeh je še vedno nezadostno. Medtem ko težko natančno opredelimo, kaj je zdrava prehrana, in količinsko opredelimo povezavo med prehrano in staranjem kože, ki prepriča javnost, težko spremenijo svoj prvotni življenjski slog in prehrano, četudi imajo ljudje takšno znanje.

● Še vedno je treba obravnavati vprašanja natančne količinske opredelitve učinka vsakega vnosa hranila na izboljšanje kože in negativnih učinkov kajenja, pitja, pečenja na žaru itd. na staranje kože.

● Funkcionalnostproti staranjusestavine hrane predvsem blažijo staranje kože na tri načine. Prvič,proti staranjusestavine (kot so beljakovinski peptidi in esencialne maščobne kisline) vstopajo v kožo kot predhodnik po prebavi in ​​absorpciji ter sodelujejo pri sintezi in presnovi sestavin kože. Drugič,proti staranjusestavine lajšajo oksidativne poškodbe kože z odstranjevanjem celičnih ROS in krepijo aktivnost antioksidativnih encimov. Tretjič,proti staranjukomponenta deluje kot encimski dejavnik in uravnava izražanje encimov, kot sta MMP in AP–1, zavira razgradnjo komponent kože in ohranja celovitost strukture kože.

● Omejitve antioksidantov iz hrane, kot so nestabilno shranjevanje, nizka biološka uporabnost kože in slaba topnost, je mogoče izboljšati s kemično modifikacijo, dostavo kolagenskih zdravil in kombinacijo dodatkov.

● Samo peroralni dodatki ne zadoščajo za izboljšanje kože. Kombinacija oralne in zunanje penetracije kože bi morala biti najvarnejši in najučinkovitejši način za izboljšanje staranja kože.

● Prehrana povzroča staranje kože ali izboljšuje staranje kože in jo je težko preprosto uporabiti v kliničnih raziskavah. Medtem ko na eni strani obstaja etični spor, je na drugi strani poskusno obdobje predolgo za nadzor prehrane prostovoljcev za enkratno, dolgo obdobje, enotnost kliničnih eksperimentalnih pogojev pa ni zagotovljena, kar ima za posledico nejasne eksperimentalnih rezultatov in nezadostne verodostojnosti.

● Z izboljšanjem staranja kože s prehrano ne bi smeli hiteti, saj sta staranje kože zaradi prehrane in izboljšanje učinkovitosti staranja s prehrano dolgotrajna procesa. Tu je tudi problem presnovne predelave hrane in hranil, dokler ne pridejo do kože. Prepotovati morajo dolgo pot in v tem procesu je treba še veliko preučiti.

Avtorski prispevki: CC in ZX sta napisala rokopis, njuna prispevka k temu članku sta enaka; CG in YW sta revidirala rokopis. Vsi avtorji so prebrali in se strinjali z objavljeno različico rokopisa.

Financiranje: To delo so finančno podprli Yunling Scholars iz province Yunnan (na CG). Navzkrižje interesov: Avtorji izjavljajo, da ni navzkrižja interesov.