O efektach działania kosmetyków decydują zawarte w nich substancje aktywne. To dzięki nim kremy nawilżają, chronią i wygładzają zmarszczki. Przemysł kosmetyczny w poszukiwaniu „cudownych eliksirów” schodzi na coraz to niższe poziomy naszego organizmu i analizując metabolizm komórek, odnajduje i wykorzystuje związki do niedawna znane tylko biochemikom.
Gdy czytamy ulotki dołączone do kosmetyków, co krok napotykamy na trudne, mniej lub bardziej zrozumiałe wyrazy i określenia.
Połykamy witaminy bo wiemy, ze pomagają odzyskać lub utrzymać dobrą kondycję, mamy zaufanie do kosmetyków do ciała i włosów które je zawierają. Coraz więcej mówi się o korzyści ze stosowania ”minerałów” zarówno wewnętrznie jak i wewnętrznie.
Magnez, wapń, cynk, miedź są dobre ale jak działają ? Co to znaczy, że mikroelementy pobudzają metabolizm komórki ? W jaki sposób ekstrakt roślinny może "„dodawać energii"”?
Okazuje się, że w bardzo różny sposób rozumiemy działanie kosmetyków antystresowych czy energizujących.
Czy te pierwsze pomogą uspokoić skołatane nerwy a drugie to zastrzyk „czystej” energii dla zachowania zdrowia i urody? Jak rozumiemy działanie kosmetyków wybielających czy przyspieszających opalanie. W jaki sposób, gdzie i kiedy wykorzystywana jest siła enzymów?
Pojęcia wymienione powyżej to sformułowania i nazwy które znaleźć można w podręcznikach biochemii i fizjologii dla studentów kierunków medycznych, przyrodniczych czy chemicznych. Poznanie lub przypomnienie podstaw biochemii jest bardzo ważne – to właśnie zmiany na najniższym poziomie są najbardziej niebezpieczne, bo uszkodzenie struktur komórkowych powoduje niewłaściwe ich pracę a w konsekwencji problemy widoczne na zewnątrz : choroby czy osłabienie narządów i całego organizmu. A więc i stan naszej skóry zależy od kondycji całego organizmu a widoczne na zewnątrz niekorzystne zmiany: zmarszczki i utrata jędrności, sińce pod oczami czy przebarwienia i łuszczenie naskórka są rezultatem osłabienia metabolizmu komórek prowadzącego do ich zniszczenia.
Pojęcie metabolizmu
Ciało ludzkie to skomplikowany kombinat. Składa się ono z wielu, doskonale zorganizowanych, współpracujących ze sobą podzespołów –organów i tkanek
Podstawowe jednostki organizacyjne to komórki. Otoczone są one białkowo-lipidową błoną plazmatyczną, która nie tylko ogranicza powierzchnię i objętość komórki ale przede wszystkim poprzez swą wybiórczą przepuszczalność, reguluje procesy wewnątrz komórki. Znajdująca się wewnątrz komórki półpłynna cytoplazma zawiera w sobie olbrzymią ilość enzymów odpowiedzialnych za prawidłowe funkcjonowanie komórki.
Najważniejszą strukturą jest jądro komórkowe z kwasami nukleinowymi- nośnikami informacji genetycznej. Wnętrze komórki to również mitochondria-czyli płuca komórki, aparat Golgiego i lizosomy. W każdej z wyżej wymienionych struktur odbywają się procesy metaboliczne czyli reakcje chemiczne syntezy i rozkładu.
Nasz organizm funkcjonuje właściwie tylko wtedy gdy jest w stanie równowagi dynamicznej w której szybkość procesów katabolicznych(rozpadu) jest taka sama jak szybkość procesów anabolicznych (syntezy). W naszych rozważaniach dotyczących pojęć energizowania i stresu przyjrzymy się bliżej procesowi metabolizmu tlenu zachodzącemu w komórkowej ” elektrowni” – mitochondriach. Rys 1
Do życia każdego organizmu niezbędna jest energia. Wytwarzana jest ona wyłącznie na drodze chemicznej w trakcie przemian określanych przez biochemików jako utlenianie biologiczne - surowcem energetycznym są spożywane pokarmy.
W uproszczeniu można powiedzieć , że zawarte w pokarmie związki organiczne wiążą się w komórkach z wdychanym tlenem , ulegając utlenieniu na wodę i dwutlenek węgla wyzwalają energię. Substancja pokarmowa +tlen = woda +dwutlenek węgla +energia 80% tlenu wdychanego jest wykorzystywane na tej właśnie drodze.
Śledząc mechanizm utlenienia biologicznego, czyli oddychania wewnątrzkomórkowego zauważamy, że polega ono głównie na „ odrywaniu” atomów wodoru od różnych składników pokarmu i wiązaniu ich z tlenem lub innym akceptorem.
Oddychanie komórkowe składa się z trzech etapów, ściśle ze sobą związanych . Są to: glikoliza, cykl Krebsa zwany również cyklem cytrynianowym oraz łańcuch oddechowy. (Rys.2) Z punktu widzenia energetycznego najbardziej interesujący jest łańcuch oddechowy – jest on jakby podsumowaniem poprzednich etapów. To tu elektrony i protony z zyskane w poprzednich etapach przechodzą przez szereg przenośników, aby zredukować tlen, ostatni, najważniejszy akceptor. Łańcuch oddechowy to cykl reakcji oksydacyjno-redukcyjnych w których biorą udział dość dobrze poznane enzymy i koenzymy.
Jednym z nich jest ubichinon czyli modny ostatnio w kosmetologii koenzym Q. Inne składniki łańcucha oddechowego to nukleotydy NAD, FAD i FMN ( w skład tych ostatnich wchodzi witamina B2), glutation, cytochromy zawierające jony żelaza i i inne metaloproteiny z jonami żelaza , cynku , magnezu czy miedzi.
W utlenianiu biologicznym łańcuch oddechowy ma zasadnicze znaczenie. Podczas reakcji prowadzących do redukcji tlenu wydziela się znaczna ilość energii która jest magazynowana w postaci specyficznych związków wysokoenergetycznych- najważniejszy to adenozynotrójfosforan (ATP) Rys.2
Energia ta jest potrzebna np. do syntezy wielocząsteczkowych związków takich jak białka, polisacharydy niezbędnych do odbudowy zniszczonych lub zużytych elementów strukturalnych, na wykonanie pracy mechanicznej, na utrzymanie właściwej ciepłoty ciała wyższej niż temperatura otoczenia .
To dzięki energii z ATP kurczą się mięśnie, przewodzone są bodźce nerwowe, pracuje nasz mózg a .nasza skóra broni się przed starzeniem. Zdolność żywego organizmu do magazynowania energii, uzyskanej z procesów utlenienia jest ograniczona a jej zużycie ma charakter ciągły. Aby utrzymać się przy życiu i właściwie funkcjonować nasz organizm musi otrzymywać ciągle nowe ilości pokarmów i tlenu . Pokarmem dla skóry mogą być substancje aktywne zawarte w kosmetykach. Niektóre kosmetyki zawierają „nośniki z czystym tlenem” A zawarte w innych minerały i witaminy są częścią składową rozmaitych enzymów. Wspomnę tu jeszcze raz tak popularny koenzym Q, witaminy PP, grupy B czy C, , metaloflawoproteiny oraz minerały-. fosfor, żelazo, miedź, mangan czy cynk. To wszystko wspomaga naturalny proces wytwarzania energii.
Może ktoś zapytać dlaczego tak rzadko dodaje się do nich „gotowy” ATP?
Może dlatego, że korzystniejsze jest dodanie jego prekursorów lub pobudzenie naturalnych mechanizmów wytwarzania energii. I znowu, zamiast wykładu z biochemii- przykład : ze „spalenia” jednej cząsteczki glukozy powstaje aż 36 cząsteczek ATP ! Bogatym źródłem substancji aktywnych o których wiadomo, że pobudzają oddychanie komórkowe są ekstrakty roślinne.
Zastosowanie ekstraktów roślinnych, (najlepiej standaryzowanych, o wysokiej i powtarzalnej ilości substancji aktywnych jest bardzo korzystne dla skóry ponieważ pozwala jej otrzymać wszystko co jest jej potrzebne do właściwego funkcjonowania. Współczesna nauka: biochemia , kosmetologia czy medycyna potrafią wyjaśnić cudowne działanie różnych roślin stosowanych w medycynie już w starożytności. Moim ulubioną rośliną jest pradawny, chiński eliksir młodości żeń-szeń określany również jako” wszechlek,” czy nawet „korzeń wiecznego życia”.
Pronalen Ginseng czyli ekstrakt z korzenia żeń-szenia standaryzowany na zawartość ginsenozydów to przykład rośliny o działaniu energizującym i antystresowym. Roślina ta, zawiera substancje aktywne biorące udział we wszystkich szlakach metabolicznych a ginsenozydy są doskonałymi antyoksydantami. I stąd żeń-szeń doskonale sprawdza się w preparatach dla skóry zmęczonej, „przywracając jej blask i witalność ”. Herbatka żeńszeniowa zalecana jest w stanach wyczerpania fizycznego, psychicznego czy intelektualnego i dlatego popijam ją zamiast kawy, gdy czuję, że potrzebny mi jest dodatkowy zastrzyk energii.
W procesie przemiany tlenu w energię powstają produkty uboczne tzw. Reaktywne Substancje Utleniające (ROS) bardziej znane jako wolne rodniki - oksydanty (lub bardziej po polsku-utleniacze).Gdy powstaje ich zbyt dużo lub gdy z jakiegoś powodu słabną mechanizmy obronne mówimy o stresie oksydacyjnym. Jak biochemik rozumie działanie kosmetyków antystresowych , jaki jest związek pomiędzy wolnymi rodnikami, energizowaniem a stresem z wyjaśnię w następnym artykule.
Gdy czytamy ulotki dołączone do kosmetyków, co krok napotykamy na trudne, mniej lub bardziej zrozumiałe wyrazy i określenia.
Połykamy witaminy bo wiemy, ze pomagają odzyskać lub utrzymać dobrą kondycję, mamy zaufanie do kosmetyków do ciała i włosów które je zawierają. Coraz więcej mówi się o korzyści ze stosowania ”minerałów” zarówno wewnętrznie jak i wewnętrznie.
Magnez, wapń, cynk, miedź są dobre ale jak działają ? Co to znaczy, że mikroelementy pobudzają metabolizm komórki ? W jaki sposób ekstrakt roślinny może "„dodawać energii"”?
Okazuje się, że w bardzo różny sposób rozumiemy działanie kosmetyków antystresowych czy energizujących.
Czy te pierwsze pomogą uspokoić skołatane nerwy a drugie to zastrzyk „czystej” energii dla zachowania zdrowia i urody? Jak rozumiemy działanie kosmetyków wybielających czy przyspieszających opalanie. W jaki sposób, gdzie i kiedy wykorzystywana jest siła enzymów?
Pojęcia wymienione powyżej to sformułowania i nazwy które znaleźć można w podręcznikach biochemii i fizjologii dla studentów kierunków medycznych, przyrodniczych czy chemicznych. Poznanie lub przypomnienie podstaw biochemii jest bardzo ważne – to właśnie zmiany na najniższym poziomie są najbardziej niebezpieczne, bo uszkodzenie struktur komórkowych powoduje niewłaściwe ich pracę a w konsekwencji problemy widoczne na zewnątrz : choroby czy osłabienie narządów i całego organizmu. A więc i stan naszej skóry zależy od kondycji całego organizmu a widoczne na zewnątrz niekorzystne zmiany: zmarszczki i utrata jędrności, sińce pod oczami czy przebarwienia i łuszczenie naskórka są rezultatem osłabienia metabolizmu komórek prowadzącego do ich zniszczenia.
Pojęcie metabolizmu
Ciało ludzkie to skomplikowany kombinat. Składa się ono z wielu, doskonale zorganizowanych, współpracujących ze sobą podzespołów –organów i tkanek
Podstawowe jednostki organizacyjne to komórki. Otoczone są one białkowo-lipidową błoną plazmatyczną, która nie tylko ogranicza powierzchnię i objętość komórki ale przede wszystkim poprzez swą wybiórczą przepuszczalność, reguluje procesy wewnątrz komórki. Znajdująca się wewnątrz komórki półpłynna cytoplazma zawiera w sobie olbrzymią ilość enzymów odpowiedzialnych za prawidłowe funkcjonowanie komórki.
Najważniejszą strukturą jest jądro komórkowe z kwasami nukleinowymi- nośnikami informacji genetycznej. Wnętrze komórki to również mitochondria-czyli płuca komórki, aparat Golgiego i lizosomy. W każdej z wyżej wymienionych struktur odbywają się procesy metaboliczne czyli reakcje chemiczne syntezy i rozkładu.
Nasz organizm funkcjonuje właściwie tylko wtedy gdy jest w stanie równowagi dynamicznej w której szybkość procesów katabolicznych(rozpadu) jest taka sama jak szybkość procesów anabolicznych (syntezy). W naszych rozważaniach dotyczących pojęć energizowania i stresu przyjrzymy się bliżej procesowi metabolizmu tlenu zachodzącemu w komórkowej ” elektrowni” – mitochondriach. Rys 1
Do życia każdego organizmu niezbędna jest energia. Wytwarzana jest ona wyłącznie na drodze chemicznej w trakcie przemian określanych przez biochemików jako utlenianie biologiczne - surowcem energetycznym są spożywane pokarmy.
W uproszczeniu można powiedzieć , że zawarte w pokarmie związki organiczne wiążą się w komórkach z wdychanym tlenem , ulegając utlenieniu na wodę i dwutlenek węgla wyzwalają energię. Substancja pokarmowa +tlen = woda +dwutlenek węgla +energia 80% tlenu wdychanego jest wykorzystywane na tej właśnie drodze.
Śledząc mechanizm utlenienia biologicznego, czyli oddychania wewnątrzkomórkowego zauważamy, że polega ono głównie na „ odrywaniu” atomów wodoru od różnych składników pokarmu i wiązaniu ich z tlenem lub innym akceptorem.
Oddychanie komórkowe składa się z trzech etapów, ściśle ze sobą związanych . Są to: glikoliza, cykl Krebsa zwany również cyklem cytrynianowym oraz łańcuch oddechowy. (Rys.2) Z punktu widzenia energetycznego najbardziej interesujący jest łańcuch oddechowy – jest on jakby podsumowaniem poprzednich etapów. To tu elektrony i protony z zyskane w poprzednich etapach przechodzą przez szereg przenośników, aby zredukować tlen, ostatni, najważniejszy akceptor. Łańcuch oddechowy to cykl reakcji oksydacyjno-redukcyjnych w których biorą udział dość dobrze poznane enzymy i koenzymy.
Jednym z nich jest ubichinon czyli modny ostatnio w kosmetologii koenzym Q. Inne składniki łańcucha oddechowego to nukleotydy NAD, FAD i FMN ( w skład tych ostatnich wchodzi witamina B2), glutation, cytochromy zawierające jony żelaza i i inne metaloproteiny z jonami żelaza , cynku , magnezu czy miedzi.
W utlenianiu biologicznym łańcuch oddechowy ma zasadnicze znaczenie. Podczas reakcji prowadzących do redukcji tlenu wydziela się znaczna ilość energii która jest magazynowana w postaci specyficznych związków wysokoenergetycznych- najważniejszy to adenozynotrójfosforan (ATP) Rys.2
Energia ta jest potrzebna np. do syntezy wielocząsteczkowych związków takich jak białka, polisacharydy niezbędnych do odbudowy zniszczonych lub zużytych elementów strukturalnych, na wykonanie pracy mechanicznej, na utrzymanie właściwej ciepłoty ciała wyższej niż temperatura otoczenia .
To dzięki energii z ATP kurczą się mięśnie, przewodzone są bodźce nerwowe, pracuje nasz mózg a .nasza skóra broni się przed starzeniem. Zdolność żywego organizmu do magazynowania energii, uzyskanej z procesów utlenienia jest ograniczona a jej zużycie ma charakter ciągły. Aby utrzymać się przy życiu i właściwie funkcjonować nasz organizm musi otrzymywać ciągle nowe ilości pokarmów i tlenu . Pokarmem dla skóry mogą być substancje aktywne zawarte w kosmetykach. Niektóre kosmetyki zawierają „nośniki z czystym tlenem” A zawarte w innych minerały i witaminy są częścią składową rozmaitych enzymów. Wspomnę tu jeszcze raz tak popularny koenzym Q, witaminy PP, grupy B czy C, , metaloflawoproteiny oraz minerały-. fosfor, żelazo, miedź, mangan czy cynk. To wszystko wspomaga naturalny proces wytwarzania energii.
Może ktoś zapytać dlaczego tak rzadko dodaje się do nich „gotowy” ATP?
Może dlatego, że korzystniejsze jest dodanie jego prekursorów lub pobudzenie naturalnych mechanizmów wytwarzania energii. I znowu, zamiast wykładu z biochemii- przykład : ze „spalenia” jednej cząsteczki glukozy powstaje aż 36 cząsteczek ATP ! Bogatym źródłem substancji aktywnych o których wiadomo, że pobudzają oddychanie komórkowe są ekstrakty roślinne.
Zastosowanie ekstraktów roślinnych, (najlepiej standaryzowanych, o wysokiej i powtarzalnej ilości substancji aktywnych jest bardzo korzystne dla skóry ponieważ pozwala jej otrzymać wszystko co jest jej potrzebne do właściwego funkcjonowania. Współczesna nauka: biochemia , kosmetologia czy medycyna potrafią wyjaśnić cudowne działanie różnych roślin stosowanych w medycynie już w starożytności. Moim ulubioną rośliną jest pradawny, chiński eliksir młodości żeń-szeń określany również jako” wszechlek,” czy nawet „korzeń wiecznego życia”.
Pronalen Ginseng czyli ekstrakt z korzenia żeń-szenia standaryzowany na zawartość ginsenozydów to przykład rośliny o działaniu energizującym i antystresowym. Roślina ta, zawiera substancje aktywne biorące udział we wszystkich szlakach metabolicznych a ginsenozydy są doskonałymi antyoksydantami. I stąd żeń-szeń doskonale sprawdza się w preparatach dla skóry zmęczonej, „przywracając jej blask i witalność ”. Herbatka żeńszeniowa zalecana jest w stanach wyczerpania fizycznego, psychicznego czy intelektualnego i dlatego popijam ją zamiast kawy, gdy czuję, że potrzebny mi jest dodatkowy zastrzyk energii.
W procesie przemiany tlenu w energię powstają produkty uboczne tzw. Reaktywne Substancje Utleniające (ROS) bardziej znane jako wolne rodniki - oksydanty (lub bardziej po polsku-utleniacze).Gdy powstaje ich zbyt dużo lub gdy z jakiegoś powodu słabną mechanizmy obronne mówimy o stresie oksydacyjnym. Jak biochemik rozumie działanie kosmetyków antystresowych , jaki jest związek pomiędzy wolnymi rodnikami, energizowaniem a stresem z wyjaśnię w następnym artykule.
Dr biochemii Ewa Grzelińska
Laboratorium Biokosmetyki Naan
Dr biochemii Ewa Grzelińska
KOMENTARZE