Подробный материал опубликован в пятом номере журнала Les Nouvelles Esthétiques за 2017 год
В 2020 году только в России словосочетание «купить антиоксиданты» гуглили в интернете более полутора миллионов раз. То есть люди интересуются этой группой веществ, их ищут и заказывают косметические ингредиенты, подавляющие окислительный стресс и деятельность активных форм кислорода. Высокий спрос на антиоксиданты не удивляет: свободнорадикальная теория старения — одна из самых распространенных в биологии старения. Рассмотрим ее поближе.
Свободнорадикальная теория (или теория окислительного стресса) говорит о том, что между факторами агрессии и защиты клеток кожи возникает дисбаланс. Факторы агрессии — это активные формы кислорода, углерода, азота, в том числе нерадикальной природы. Большая часть свободных радикалов возникает как побочный продукт функционирования митохондрий. Но кроме того, радикалы в нормальных условиях образуются также в ходе многочисленных химических реакций, катализируемых оксидазами, что усиливает явления окислительного стресса.
Основы этой теории старения в 1956 году изложил американский биохимик Денхам Харман. В то время популярными были более сложные теории накопленных мутаций и повреждения белков. Биологи посчитали теорию американца слишком простой, для объяснения столь сложного процесса, как старение. Все изменилось в конце 60-х, когда появились данные о супероксиддисмутазе — ферменте организмов млекопитающих, который катализирует нейтрализацию высокотоксичных кислородных радикалов.
Свободные радикалы в первую очередь повреждают мембранные липиды, содержащие большое количество ненасыщенных жирных кислот. Под действием радикалов, липиды превращаются в токсичные пероксиды — один из компонентов морфологического маркера старения соматических клеток, известного как липофусцин. Этот пигмент отвечает за появление возрастных пятен
Другая мишень радикалов — ДНК. При ее повреждении образуется 8-окси-гуанозин, накопление которого с возрастом ассоциировано с возникновением «асоциальных», раковых клеток. Третью группу веществ, которую повреждают радикалы, составляют белки. Об этом наука узнала сравнительно недавно: лишь в 1988 году появился метод определения поврежденных белков по аминокислотам. Поскольку для всех трех компонентов характерны возраст-зависимые окислительные повреждения, то ученые предположили, что это и есть основа естественного старения организма.
Свободнорадикальная теория сподвигла немалое количество исследователей на изучение широкого спектра антиоксидантов и их возможностей: замедление старения, лечение возрастных заболеваний и увеличение продолжительности жизни. Но хотя эксперименты на животных показали хорошие результаты, исследования на организме человека разочаровали. Например, в 2007 году опубликовали итоги работы доктора Горана Бжелаковича: мета-анализ данных 232 606 человек показал достоверный рост смертности в случае длительного приема антиоксидантов (бета-каротина, витаминов A и E).
Повреждающим де йствием свободных радикалов пытались объяснить уже существовавшую в то время «теорию скорости жизни», которая говорила о наличии обратной зависимости между скоростью метаболических процессов и продолжительностью жизни. Предполагалось следующее: чем крупнее животное, тем выше удельная скорость его метаболических реакций — то есть и жить крупные животные должны больше.
Оказалось, однако, что к млекопитающим теория не применима. Исследование на мышах с гипер- и гипоактивностью антиоксидантных ферментных систем различий в продолжительности жизни не выявило. Более того, выяснилось, что мыши, потребляющие больше кислорода, живут дольше, что прямо противоречит теории.
Сегодня свободным радикалам по-прежнему, уделяют серьезное внимание, правда, не как повреждающим, а как сигнальным молекулам Ученые выяснили, что в малых дозах они играют горметическую роль, то есть оказывают умеренный стимулирующий эффект на организм. Так, у червей гиперболическая оксигенация повышает устойчивость к последующему воздействию сублетальных концентраций кислорода и продлевает жизнь. У возрастных мышей регулярные физические нагрузки уменьшают окислительное повреждение ДНК, липидов и белков за счет роста активности антиоксидантных ферментов репарации ДНК
Показано, что прием антиоксидантов (витаминов C и E) на фоне физических упражнений устраняет позитивный эффект всех видов нагрузок. Таким образом, можно сделать вывод, что свободные радикалы, по всей видимости, не сокращают существенно продолжительность жизни, однако их кумулятивный эффект на физиологическое старение кожи доказан. Поэтому для эффективного антивозрастного ухода за кожей не следует забывать о том, чтобы поддерживать активацию собственных антиоксидантных систем клетки, а также механизмов защиты и репарации ДНК.
В 2020 году только в России словосочетание «купить антиоксиданты» гуглили в интернете более полутора миллионов раз. То есть люди интересуются этой группой веществ, их ищут и заказывают косметические ингредиенты, подавляющие окислительный стресс и деятельность активных форм кислорода. Высокий спрос на антиоксиданты не удивляет: свободнорадикальная теория старения — одна из самых распространенных в биологии старения. Рассмотрим ее поближе.
Свободнорадикальная теория (или теория окислительного стресса) говорит о том, что между факторами агрессии и защиты клеток кожи возникает дисбаланс. Факторы агрессии — это активные формы кислорода, углерода, азота, в том числе нерадикальной природы. Большая часть свободных радикалов возникает как побочный продукт функционирования митохондрий. Но кроме того, радикалы в нормальных условиях образуются также в ходе многочисленных химических реакций, катализируемых оксидазами, что усиливает явления окислительного стресса.
Свободные радикалы: как они действуют?
Основы этой теории старения в 1956 году изложил американский биохимик Денхам Харман. В то время популярными были более сложные теории накопленных мутаций и повреждения белков. Биологи посчитали теорию американца слишком простой, для объяснения столь сложного процесса, как старение. Все изменилось в конце 60-х, когда появились данные о супероксиддисмутазе — ферменте организмов млекопитающих, который катализирует нейтрализацию высокотоксичных кислородных радикалов.
Свободные радикалы в первую очередь повреждают мембранные липиды, содержащие большое количество ненасыщенных жирных кислот. Под действием радикалов, липиды превращаются в токсичные пероксиды — один из компонентов морфологического маркера старения соматических клеток, известного как липофусцин. Этот пигмент отвечает за появление возрастных пятен
Другая мишень радикалов — ДНК. При ее повреждении образуется 8-окси-гуанозин, накопление которого с возрастом ассоциировано с возникновением «асоциальных», раковых клеток. Третью группу веществ, которую повреждают радикалы, составляют белки. Об этом наука узнала сравнительно недавно: лишь в 1988 году появился метод определения поврежденных белков по аминокислотам. Поскольку для всех трех компонентов характерны возраст-зависимые окислительные повреждения, то ученые предположили, что это и есть основа естественного старения организма.
Метаболические процессы и «скорость жизни»
Свободнорадикальная теория сподвигла немалое количество исследователей на изучение широкого спектра антиоксидантов и их возможностей: замедление старения, лечение возрастных заболеваний и увеличение продолжительности жизни. Но хотя эксперименты на животных показали хорошие результаты, исследования на организме человека разочаровали. Например, в 2007 году опубликовали итоги работы доктора Горана Бжелаковича: мета-анализ данных 232 606 человек показал достоверный рост смертности в случае длительного приема антиоксидантов (бета-каротина, витаминов A и E).
Повреждающим де йствием свободных радикалов пытались объяснить уже существовавшую в то время «теорию скорости жизни», которая говорила о наличии обратной зависимости между скоростью метаболических процессов и продолжительностью жизни. Предполагалось следующее: чем крупнее животное, тем выше удельная скорость его метаболических реакций — то есть и жить крупные животные должны больше.
Оказалось, однако, что к млекопитающим теория не применима. Исследование на мышах с гипер- и гипоактивностью антиоксидантных ферментных систем различий в продолжительности жизни не выявило. Более того, выяснилось, что мыши, потребляющие больше кислорода, живут дольше, что прямо противоречит теории.
Перспективы теории в современной косметологии
Сегодня свободным радикалам по-прежнему, уделяют серьезное внимание, правда, не как повреждающим, а как сигнальным молекулам Ученые выяснили, что в малых дозах они играют горметическую роль, то есть оказывают умеренный стимулирующий эффект на организм. Так, у червей гиперболическая оксигенация повышает устойчивость к последующему воздействию сублетальных концентраций кислорода и продлевает жизнь. У возрастных мышей регулярные физические нагрузки уменьшают окислительное повреждение ДНК, липидов и белков за счет роста активности антиоксидантных ферментов репарации ДНК
Показано, что прием антиоксидантов (витаминов C и E) на фоне физических упражнений устраняет позитивный эффект всех видов нагрузок. Таким образом, можно сделать вывод, что свободные радикалы, по всей видимости, не сокращают существенно продолжительность жизни, однако их кумулятивный эффект на физиологическое старение кожи доказан. Поэтому для эффективного антивозрастного ухода за кожей не следует забывать о том, чтобы поддерживать активацию собственных антиоксидантных систем клетки, а также механизмов защиты и репарации ДНК.