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.
Aby zrozumieć w jaki sposób kosmetyki mogą nam pomóc zachować piękną , zdrową i jaknajdłużej młodą skórę i jaki jest związek pomiędzy nazwą kosmetyku, jego działaniem i zawartymi składnikami aktywnymi, konieczne jest zrozumienie  procesów biochemicznych zachodzących w komórkach naszej skóry.


Metabolizm tlenowy czyli „ energizowanie ” komórki 
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 (rysunek poniżej) oraz łańcuch oddechowy.


 
Z punktu widzenia energetycznego najbardziej interesujący jest łańcuch oddechowy –  jest on jakby podsumowaniem poprzednich etapów. To tu elektrony i protony  uzyskane 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 inne metaloproteiny z jonami żelaza, cynku, magnezu czy miedzi.  W utlenianiu biologicznym łańcuch oddechowy ma zasadnicze znaczenie. Podczas redukcji tlenu wydziela się znaczna ilość energii, która jest magazynowa w postaci  specyficznych związków wysokoenergetycznych - najważniejszy  to  adenozynotrójfosforan (ATP). Cząsteczka ATP składa się z zasady azotowej adeniny, cukru rybozy i trzech połączonych szeregowo reszt fosforanowych.



Dla biochemika szczególnie interesujące są owe trzy reszty fosforanowe, a szczególnie ostatnia z nich, bowiem jej odszczepieniu towarzyszy uwolnienie energii. W probówce uwalnia się ona w postaci ciepła. Żywa komórka potrafi ją wykorzystać jako siłę napędową wszystkich procesów życiowych...

Warto tu wspomnieć o innym,  bardzo ważnym składniku „elektrowni” komórkowej. Jest to –  znana również w kosmetologii - fosfokreatyna. Cząsteczka tego związku nie może być bezpośrednim źródłem energii. Można powiedzieć, że pełni ona rolę asystenta - w razie potrzeby „oddaje” swoją grupę fosforanową ADP i w ten sposób odtwarza ATP gdy jego poziom w komórce ulega zbytniemu obniżeniu.
Energia 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. A zawarte w nich minerały, witaminy i inne związki są częścią składową rozmaitych enzymów czy też pełnią jakąś inną ważną rolę w procesie wytwarzania lub magazynowania energii... Wspomnę tu jeszcze raz tak popularny koenzym Q, metabolity z cyklu Krebsa np. kwas bursztynowy, witaminy PP, grupy B czy C, ATP, kreatynę, metaloflawoproteiny oraz minerały - np. fosfor, żelazo, miedź, mangan czy cynk.
Ostatnio coraz modniejsze stają się kosmetyki, które mają w swym składzie kamienie szlachetne. Największą karierę w Polsce robi bursztyn – najlepszy ten z Bałtyku, który zawiera 3-7% kwasu bursztynowego. Jego cudowne działanie znane było już w starożytności. Kosmetyki zawierające w swym składzie wyciąg z tego kamienia są doskonałe do pielęgnacji skóry zmęczonej. Czy dlatego, że  dostarczają skórze kwas bursztynowy?
Bogatym źródłem substancji aktywnych, o których wiadomo, że pobudzają oddychanie komórkowe są ekstrakty roślinne. Zastosowanie ekstraktów roślinnych jest bardzo korzystne dla skóry ponieważ pozwala jej otrzymać wszystko co jest jej potrzebne do właściwego funkcjonowania. Współczesna biochemia i kosmetologia próbują  wyjaśnić działanie różnych roślin stosowanych w medycynie już  od dawna.: aloes, ginko- biloba (czyli Miłorząb lekarski), żeń-szeń i szereg innych. Cudowne właściwości „korzenia życia” odkryli Chińczycy już 4000 lat temu – wzmacniał  i leczył prawie wszystkie choroby. Poprzez wieki, dla podkreślenia jego mocy nazywano go” wszechlekiem,” a nawet „korzeń wiecznego życia” Skąd się bierze ta niemal magiczna siła  tej rośliny? Korzeń żeń-szenia zawiera wszystkie związki niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Najbardziej specyficzne to ginsenozydy. Wiadomo, że są one doskonałymi antyoksydantami. Ostatnie badania wskazują, że  ginsenozydy zwiększają  zdolności hemoglobiny do szybszego przyłączania tlenu wdychanego  podczas wysiłku, a tym samym - do lepszego dotlenienia  wszystkich narządów. Dzięki temu wzrasta ilość energii i zdolność  naszego organizmu do podejmowania wzmożonego wysiłku - fizycznego i umysłowego, a skóra sprawia wrażenie młodszej. Zauważyli to kosmetolodzy i dlatego ekstrakt z korzenia żeń-szenia można znaleźć w wielu kosmetykach do cery zmęczonej, z tendencją do przedwczesnego starzenia.
Doskonałym uzupełnieniem  tej pielęgnacji skóry może być popijanie herbatki z żeń-szenia. Sięgam po nią szczególnie, gdy czuję zmęczenie... to naprawdę doskonały zastrzyk energii...


Tlen – twój wróg
Wolne rodniki a stresy.
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). Wolne rodniki to niezmiernie pracowite chemiczne cząsteczki .Kiedy wytwarzane są w normalnych ilościach  pracują aby uwolnić nasz organizm  od szkodliwych toksyn i utrzymać niezbędną równowagę poprzez udział wiele podstawowych funkcjach życiowych np. układzie immunologicznym, metabolizmie i produkcji kolagenu. 
Gdy jednak z jakiegoś powodu  dochodzi do ich "nadprodukcji" organizm  może nie potrafić się przed nimi obronić. Czynników zwiększających wytwarzanie wolnych rodników jest bardzo dużo. Bardzo często pisze się i mówi o zanieczyszczonym środowisku, paleniu papierosów i promieniowaniu UV. Rzadziej o stresie - emocjonalnym lub fizycznym lub nadużywaniu pewnych leków, które również zaburzając metabolizm tlenu, mogą doprowadzić do dużych zniszczeń na różnych poziomach naszego organizmu.
Toksyczny efekt tlenu jest więc spowodowany nie przez jego reaktywne formy (ROS) czyli wolne rodniki rodnik ponadtlenkowy (O2) rodnik hydroksylowy (OH) tlen singletowy (O) , nadtlenek wodoru (H2O2).
Każda komórka ma do dyspozycji enzymy ochronne, oraz inne związki, które – jak kaskader - wystawiają się na działanie wolnych rodników i w ten sposób chronią komórkę. Organizm może funkcjonować tylko wtedy gdy posiada dostatecznie wydajne mechanizmy obronne, które są w stanie obronić go  nawet przed zmasowanym atakiem wolnych rodników.  Jeśli system ten jest za słaby dochodzi do stresu oksydacyjnego. Wolne rodniki inicjują łańcuch reakcji, które uszkadzają wszystkie struktury komórkowe. Na poziomie tkankowym dochodzi do błędnego koła. Rezultatem uszkodzenia tkanki jest mniejsza wydajność energetyczna komórki oraz zniszczenie jej zdolności do reprodukcji. Osłabiona komórka jest w konsekwencji bardziej podatna na dalsze ataki wolnych rodników. 
Komórek nie widać gołym okiem i dlatego nie zawsze zdajemy sobie sprawę, że u podłoża wielu chorób kryje się szkodliwe działanie wolnych rodników i stres oksydacyjny. W kosmetologii mówi się o przyspieszonym starzeniu się skóry. W medycynie – o chorobach, w których dochodzi powoli do wyłączenia z prawidłowej czynności pewnych organów wewnętrznych.  Wolne rodniki mogą zaatakować mózg i cały ośrodkowy układ nerwowy wywołując takie choroby jak zespół Downa, choroba Parkinsona i Alzhaimera, stwardnienie rozsiane czy zespół przewlekłego zmęczenia. Osłabiają  również układ odpornościowy, a lista chorób, u których podłoża mogą być reaktywne substancje utleniające wydłuża się coraz bardziej. Przypuszcza się również, że mają one swój udział w powstawaniu wszystkich rodzajów nowotworów złośliwych.

Stres a energizowanie
Dokładne wyjaśnienie procesu wytwarzania energii i jego związku ze stresem oksydacyjnym wymagałoby poważnego wykładu z biochemii. Zamiast tego – przykład. Wiadomo, że  intensywny wysiłek powodujący wzrost intensywności oddychania  jest odpowiedzialny za „nadprodukcję” wolnych rodników? Czy więc dla naszego organizmu korzystniejsze jest lenistwo? To dlaczego powstają siłownie a lekarze zalecają regularną gimnastykę czy spacery?  Nie ulega wątpliwości, że systematyczny wysiłek fizyczny, odpowiednio dozowany jest korzystny dla naszego organizmu. Pobudza to  mechanizmy antyoksydacyjne co pomaga nie tylko przy następnym wysiłku , ale i w innych sytuacjach "napięciowych”  wywołujących stres oksydacyjny.
W obecnym zagonionym i skomplikowanym  świecie stres jest nieunikniony. Kłopoty w pracy lub – coraz częściej – jej brak, kłopoty w domu, problemy finansowe wywołują najlepiej rozumiany przez wszystkich stres emocjonalny.
Ale dla naszego organizmu równie szkodliwe są inne rodzaje stresu: fizyczny spowodowany przez  warunki otoczenia, nawet tak zwyczajne jak ciepło i gorąco ,promieniowanie – nawet to z komputera czy telewizora; chemiczny to wolne rodniki dostarczane przez zanieczyszczenia z  powietrza i wody, dym papierosowy, pestycydy, środki owadobójcze, a rtęciowe plomby zębowe, czy ołów z farb i rur wodociągowych. I jeszcze jeden - wewnętrzny tzw. infekcyjny. Organizm aby się bronić wytwarza wolne rodniki, które pomagają – ale do czasu. Gdy infekcje powtarzają się zbyt często dochodzi do zaburzenia równowagi i nadprodukcji wolnych rodników... stresu oksydacyjnego. 
Na rynku pojawiają się coraz częściej kosmetyki „antystresowe”. Na czym polega ich działanie, jakie substancje aktywne powinny zawierać? Z mojego wieloletniego doświadczenia w branży kosmetycznej widzę, że pojęcie to jest bardzo różnie interpretowane...
Podsumowując:
Wiadomo, że wszystkie wymienione stresy zwiększają ilość wolnych rodników dostarczając ich z zewnątrz (czynniki środowiska) lub  doprowadzając do ich nadprodukcji  jako skutek zaburzeń w metabolizmie tlenowym... I  powtórzmy - jeśli z jakiegoś powodu pula antyoksydantów okaże się zbyt mała, mamy do czynienia ze stresem oksydacyjnym i dlatego kosmetyki antystresowe powinny zawierać odpowiednio dobraną pulę antyoksydantów. Połączone ich działanie  jest kluczem dla naszego zdrowia i długowieczności.

Antyoksydanty w kosmetykach
Nasz organizm posiada własną pulę antyoksydantów, czyli – substancji zwalczających wolne rodniki. Najczęściej w opisach kosmetyków można znaleźć różne rodzaje tokoferoli czyli witaminy E - syntetycznej lub naturalnej, roślinnej. Doskonałym  jej źródłem są oleje roślinne migdałowy, rzepakowy (Canola), słonecznikowy i inne. Innym, dobrze przebadanym antyoksydantem jest witamina C(askorbinian) Witamina C – syntetyczna jest mało stabilna, najpewniejszą wydaje się być jej sól magnezowa. Dla zabezpieczenia witaminy przed inaktywacją, zamyka się ją często w nośnikach (liposomy , nanosfery i inne). Popularnym źródłem witaminy C są ekstrakty roślinne, z których najbogatsze to owoce dzikiej róży, acerola, kiwi, owoce cytrusowe. W ostatnim dziesięcioleciu wielką popularnością w kosmetologii cieszy się retinol (witaminaA). Nie wszystkie formy retinolu są stabilne, a do tego dość często powodują podrażnienia skóry. Z tego powodu i w tym przypadku doskonale sprawdzają się kosmetyki zawierające retinol  zamknięty w mikronośnikach. Prekursorem witaminy A jest Beta-Karoten, którego najlepszym źródłem  są pomarańczowe i żółte owoce czy warzywa. Przy omawianiu roślinnych antyoksydantów, trudno nie wspomnieć o olbrzymiej grupie związków określanych jako bioflawonoidy. Choć nie są one witaminami  w ścisłym znaczeniu tego słowa, często określa się je łącznie jako witaminę P. Różne ich odmiany występują we wszystkich roślinach, bardzo popularne są te z winogron. Może to za sprawą tzw „paradoksu Francuskiego”? (Badania przeprowadzone we Francji na grupie 34000 mężczyzn w średnim wieku wykazały, że picie dwóch - trzech szklanek wina czerwonego  dziennie –zmniejszyło śmiertelność z różnych powodów: choroby sercowo- naczyniowe, nowotwory o ponad 30% ! Winogrona zawierają wyjątkowo dużo proantocyjanidów- bioflawonoidów o silnych własnościach antyoksydacyjnych. Kolejne, bardzo często stosowane w kosmetykach źródła antyoksydantów roślinnych to zielona herbata, miłorząb lekarski, kasztanowiec, żeń-szeń - lista ta z roku na rok wydłuża się coraz bardziej.
Na  łamach Serwisu Biotechnologicznego, trudno nie wspomnieć o antyoksydantach otrzymanych metodami biotechnologii. Najpopularniejszy wydaje się być enzym Dysmutaza ponadtlenkowa, która neutralizuje rodnik ponadtlenkowy , rozkładając go do nadtlenku wodoru i tlenu. Aby ochrona była pewna  do współpracy potrzebne są inne enzymy-peroksydazy, które rozkładają nadtlenek wodoru. To są tylko przykłady - biotechnologia staje się coraz bardziej popularna w świecie kosmetyki i dlatego zasługuje na szersze omówienie, w osobnym artykule...
By wspomóc działanie antyoksydantów powinniśmy również dostarczać organizmowi niezbędne pierwiastki – metale konieczne do ich syntezy i efektywnego funkcjonowania. Są to  właśnie modne w kosmetologii minerały takie jak np. miedź, magnez, selen, mangan, cynk i inne 
Większości antyoksydantów organizm nie może zsyntezować, muszą być dostarczane z zewnątrz. Wyjątkami są hormony: melatonina, DHEA (dehydroepiandrosteron) oraz niektóre enzymy np. dysmutaza ponadtlenkowa czy katalaza. Ich poziom ulega jednak obniżeniu w miarę procesu starzenia czy też różnych stanach chorobowych. Dlatego są one również stosowane w lekach czy kosmetykach aby wspomóc naturalny system ochrony przed wolnymi rodnikami. Nie ma znaczenia skąd pochodzi spożywany, czy też wprowadzany w kosmetyku antyoksydant. Ważne jest aby działał i zdążył usunąć wolne rodniki, a jednocześnie nie wywoływał skutków ubocznych.  

O  efektach  działania kosmetyków  decydują zawarte w nich substancje aktywne. To dzięki nim kremy nawilżają, chronią i wygładzają zmarszczki. Jak widzimy, 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.


Źródła rysunków:
Cykl Krebsa - home.agh.edu.pl
ATP - www.bris.ac.uk