Jaký brouk se vám může dostat pod kůži?

Studie University of Michigan zjistila, že traumatické zážitky v dětství se mohou později v životě „dostat pod kůži“ a zhoršit svalovou funkci u lidí.

Studie zkoumala funkci kosterního svalstva u starších dospělých a sledovala nežádoucí účinky, které zažívali v dětství. Bylo zjištěno, že lidé, kteří v dětství zažili více nepřízně osudu a uvedli jednu nebo více nežádoucích příhod, měli později v životě horší svalový metabolismus. Studie, kterou vedla výzkumnice z University of Michigan Institute for Social Research Kate Duchovny, byla publikována v časopise Science Advances.

Duchovny a její spoluautoři použili vzorky svalové tkáně odebrané lidem účastnícím se studie svalové hmoty, mobility a stárnutí (SOMMA).

Studie se zúčastnilo 879 lidí starších 70 let, kteří poskytli vzorky svalové a tukové tkáně, stejně jako další biologické vzorky. Účastníci také vyplnili různé dotazníky a absolvovali fyzické, kognitivní a další testy.

Vědci studovali svalové biopsie, aby určili dva klíčové rysy svalové funkce: produkci adenosintrifosfátu nebo ATP a další opatření zvané oxidativní fosforylace, proces, který pomáhá produkovat ATP. ATP, produkovaný organelami uvnitř buněk zvaných mitochondrie, poskytuje chemickou energii k udržení buněčných funkcí.

Výzkumníci také použili údaje z dotazníků, které obsahovaly otázky jako: Užíval blízký rodinný příslušník drogy nebo alkohol způsobem, který ve vás vyvolával pocit úzkosti? Zneužívali vás někteří dospělí nebo rodiče ve vaší rodině? Byli jste fyzicky týráni rodiči nebo dospělými ve vaší rodině? Cítili jste se ve své rodině milováni, důležití nebo výjimeční? Byl některý z vašich rodičů nějakou dobu nepřítomen ve vašem životě?

Duchovny zjistil, že asi 45 % respondentů uvedlo, že prodělalo jednu nebo více nežádoucích příhod v dětství, a že muži i ženy, kteří hlásili nežádoucí příhody v dětství, měli nižší maximální produkci ATP – tj. neprodukovali tolik ATP jako lidé, kteří měli méně nebo žádné nežádoucí příhody události z dětství.

„Tyto výsledky naznačují, že tyto rané formativní dětské zkušenosti jsou schopny proniknout kůží a ovlivnit mitochondrie kosterního svalstva.“

„A to je důležité, protože mitochondriální funkce je spojena s řadou důsledků souvisejících se stárnutím,“ říká Duchovny. „Pokud máte poškozenou mitochondriální funkci, nevěstí to nic dobrého, což vede k řadě nepříznivých zdravotních důsledků, včetně všeho od chronického onemocnění po omezenou fyzickou funkci a invaliditu.“

Spoluautor studie Anthony Molina, profesor medicíny na Kalifornské univerzitě v San Diegu, přispěl odbornými znalostmi v oblasti svalové bioenergetiky. On a jeho tým zkoumali snímky svalů účastníků pořízené během cvičení a během odpočinku pomocí magnetické rezonance. Pomocí techniky zvané 31 PMR spektroskopie byli vědci SOMMA schopni určit rychlost syntézy ATP tím, že se podívali na to, jak rychle jsou svaly schopny syntetizovat ATP poté, co byly vyčerpány cvičením.

Kromě toho výzkumníci SOMMA zkoumali svalové biopsie účastníků. Vědci oddělili svazky vláken tvořících svaly a zkoumali je pomocí mitochondriální respirometrie s vysokým rozlišením. Tato metoda umožnila vědcům odhadnout úroveň spotřeby kyslíku svazkem svalových vláken a získat přesná data o funkci svalových mitochondrií.

„Můžete si představit míru spotřeby kyslíku jako způsob měření toku elektronů systémem přenosu elektronů a jsou to tyto elektrony, které generují membránový potenciál, který řídí syntézu ATP,“ říká Molina. „Toto je opravdu přesný způsob, jak posoudit bioenergetické schopnosti mitochondrií.“

Předchozí studie ukázaly, že tyto ukazatele úzce souvisí s fyzickým výkonem u starších dospělých, říká Molinda.

Vědci uvedli, že účinky nepříznivých dětských příhod zůstaly významné i poté, co kontrolovaly další faktory, které by mohly potenciálně ovlivnit svalovou funkci, včetně věku, pohlaví, úrovně vzdělání, vzdělání rodičů, indexu tělesné hmotnosti, počtu příznaků deprese, kouření a fyzické aktivity.

„Veškerý můj předchozí výzkum se zaměřil na souběžná měření: mitochondrie a fyzické funkce, mitochondrie a kognitivní funkce,“ říká Molina. „Výzkum ukázal, že tyto ukazatele úzce souvisejí s naší silou, zdatností a řadou podmínek, které ovlivňují fyzickou výkonnost.

„Ukazuji také, že tato opatření jsou spojena s kognicí a demencí. Ale zde se poprvé podíváme zpět na to, jaké faktory mohou vést k rozdílům v mitochondriální funkci, o kterých víme, že mohou ovlivnit zdravé výsledky stárnutí u starších dospělých.“

Na toto téma je neuvěřitelné množství výzkumů a prací, existuje dokonce několik knih. Není to však proto, že by vědci skutečně chtěli, aby vaše sérum proti otupení fungovalo co nejlépe, ale proto, že jde o důležitý lékařský problém. Pokud se naučíte podávat jakýkoli lék kůží (zatím jich nelze podat mnoho), můžete se vyhnout obrovskému množství problémů. Protože léky užívané ve formě tablet často nepůsobí příliš dobře na žaludek, játra a střeva. Někteří lidé se prostě jehel bojí.

Vědce samozřejmě zajímá, jak léky do krve dopravit, ale my jsme povrchnější a stačí nám, že se potřebné složky dostanou do dermis.

Pokud jde o účinnost kosmetiky, vědci používají tři Kligmanovy otázky. A první z nich je, zda látka proniká ochrannou bariérou. Protože látka může být v Petriho misce chladná, jak chce, ale pokud nemůže proniknout tam, kam potřebuje, nebude to k ničemu. Proto existuje jen velmi málo látek, které skutečně působí uvnitř kůže.

Potřebuje vůbec kosmetika někam pronikat?

Někdy ano, někdy ne.

Opalovací krémy nemusí vůbec pronikat kůží, protože celý smysl práce opalovacích krémů je vytvořit na povrchu vrstvu, která bude jako štít chránit pokožku před sluncem. A nové organické filtry (Tibnosorb, Uvinul) mají tak velké velikosti molekul, že vůbec nikam nepronikají, ale zůstávají na povrchu. Jiné filtry (včetně minerálních) někdy pronikají do stratum corneum, někdy ne, v závislosti na obecném složení produktu. Obecně jsou sanskriny speciálně vyrobené tak, aby nikam nepronikly.

Hydratační přísady také nejsou potřeba, většinou proniknou až do samotných vrchních vrstev stratum corneum, a to stačí.

Ani kyseliny ve skutečnosti nemusí pronikat, protože pracují buď s odumřelými buňkami na povrchu nebo uvnitř pórů.

Účinné látky v kosmetice obvykle potřebují proniknout za stratum corneum. To platí pro všechny složky, které ovlivňují kvalitu a množství kolagenu (to jsou dva parametry, které určují hustotu a elasticitu pokožky). Anti-pigmentační činidla musí proniknout do epidermis, protože se tam tvoří pigment.

Stručně řečeno, pronikání kosmetiky je regulováno dvěma faktory: strukturou pokožky a fyzikálně-chemickými vlastnostmi látek.

Ochranná bariéra kůže

Jako vždy je důležité si pamatovat, co je ochranná bariéra pokožky. Jedná se o nejsvrchnější vrstvu epidermis, sestává z 10-20 vrstev mrtvých buněk a prostor mezi nimi je vyplněn lipidy. Psal jsem o tom velmi podrobně zde.

Celé toto provedení velmi dobře chrání pokožku před pronikáním látek zvenčí a před odpařováním vody. Často chrání tak dobře, že se dovnitř nic nedostane.

Mým bolavým bodem je nesprávná interpretace výzkumu. Často vidím, jak lidé na základě výzkumu píší o nebezpečnosti určitých látek. Například o alkoholu nebo oxidu zinečnatém, které zabíjejí kožní buňky. Ale když se ponoříte trochu hlouběji, ukáže se, že tyto studie byly provedeny na laboratorních buňkách, které nejsou chráněny žádnou bariérou. Nebo ve studii byly látky vstřikovány pod kůži. A to není úplně totéž jako pouhé nanášení kosmetiky. Máme bariéru, ta nás chrání.

Jakými způsoby mohou látky pronikat ochrannou bariérou?

Existují dva hlavní způsoby: obejít ochrannou bariéru a přes ni.

Obcházení ochranné bariéry je přes póry (vlasové folikuly a potní kanálky). Jedná se o nejjednodušší metodu, ale póry na pokožce nezabírají tak velkou plochu, aby tato cesta byla výrazná. Ale ani ho nezlevňují. Už jen proto, že přípravky proti akné z větší části fungují právě uvnitř pórů.

Póry na obličeji jsou nejširší a proto sem látky lépe pronikají. A kvůli tomu je pokožka obličeje často citlivější než pokožka těla.

Skrz to znamená nějak překonat „cihlovou zeď“. Zde jsou opět dva způsoby.
První je přímo přes korneocyty. Kosmetika tímto způsobem neproniká do pokožky.

Jediný způsob, jak se konvenční kosmetika dostane do pokožky, je difúze. To znamená, že složky se pohybují mazem, obcházejí korneocyty a mísí se s kožním mazem.

To, jak chápete, není příliš jednoduché.

Je jasné, že ne každá látka poteče sama. Nejlépe se bude pohybovat, když si vzpomenete na chemikálie, tuky a oleje. Protože pravidlo „podobné se rozplyne v podobné“ nebylo zrušeno. Pokud kápnete vodu do sklenice s olejem, kapka zůstane na hladině. A když kápnete jiný olej, promíchají se.

Uvnitř lipidové vrstvy existuje také něco jako „vodní kanály“. Jedná se o tenké kanály vody, kterými se mohou pohybovat i látky. Takové kanály a póry s vodou se nacházejí ve větším množství tam, kde je poškozena bariéra a kde byla kůže vystavena velkému množství vody.

Existují důkazy, že ochranná bariéra funguje hůře v noci, tedy v noci bude teoreticky kosmetika fungovat efektivněji (zvláště pokud mluvíme o složkách, které se na světle rozpadají).

Proč tedy rovnou neodstranit ochrannou bariéru?

Protože budete velmi trpět a zemřete v hrozné agónii. Když neexistuje ochranná bariéra nebo to nefunguje dobře, vaše pokožka je podrážděná, červená, bolavá a celkově reaguje na všechno. Potřebuješ bariéru víc než sérum, věř mi.

Jaké faktory řídí pronikání látek

No je docela důležité, aby látky splňovaly určité parametry. Tyto parametry však nejsou pevné a každý má výjimky. Parametrů je mnoho, hlavní tři.

1. Molekulární velikost. Existuje pravidlo 500 daltonů, podle kterého látky, jejichž molekulová velikost je menší než 500 daltonů, pronikají do stratum corneum, ale všechny ostatní ne. Toto pravidlo má ale mnoho výjimek a nerozděluje jednoznačně kosmetiku na účinnou a neúčinnou.

2. Polarita. Látky mají kladný a záporný náboj. Polární látka je taková, která má částečně oba náboje najednou. Nepolární je něco, co toto nemá. To znamená, že má buď kladný nebo záporný náboj, nebo jej nemá vůbec. Předpokládá se, že nepolární látky pronikají lépe, ale pokud vezmeme v úvahu vodní kanály, proniknou také polární látky. Obecně platí, že povrch kůže má mírně negativní náboj, a proto látky, které jsou nabité kladně, lépe proniknou (protože negativní a pozitivní molekuly se přitahují).

3. Rozpustnost v tucích/rozpustnost ve vodě. Látky jsou hydrofilní (rozpustné ve vodě), lipofilní (rozpustné v tucích) a amfifilní (rozpustné v obou). Už jsem psal trochu výše, že lépe proniknou látky rozpustné v tucích (lipofilní), protože ochrannou bariéru tvoří tuk. Ale znovu, pokud si pamatujete na vodní kanály, vše se trochu zkomplikuje.

Zkrátka nejlépe pronikají malé, nepolární, amfifilní molekuly. Velké záporně nabité hydrofilní s největší pravděpodobností neproniknou. Ale dá se jim pomoci.

Jaké jsou způsoby dodávání kosmetických přísad v samotných vzorcích?

Úplně první, účinná a rozšířená – zesilovače penetrace, nebo látky zvyšující průnik látek. Je jich hodně a v kosmetice používají například alkoholy, kyselinu olejovou, oleje, ceramidy. Všechny fungují trochu jinak. Některé působí na ochrannou bariéru, jiné na samotný produkt. Například ceramidy jimi mohou „zachycovat“ látky. A alkohol zhoršuje bariérové ​​funkce kůže. Některé látky zkapalňují lipidy. Aby látka co nejlépe penetrovala, jsou v produktech použity všechny typy zlepšení penetrace.

Další skvělá věc – zapouzdření. To je, když jsou molekuly aktivní složky uzavřeny do kapslí. Tyto kapsle projdou ochrannou bariérou a poté enzymy v kůži kapsli zničí a látka začne působit. Díky zapouzdření jsou produkty mimochodem měkčí, protože látky z kapslí se uvolňují postupně. Opět moje oblíbená analogie s alkoholem: když pijete 50 ml vína každou hodinu, opijete se velmi pomalu a následky nebudou příliš patrné, ale když hned vypijete láhev, nebude to v pohodě (I‘ byl jsem tam, já vím).

Látky (ne, není zde místo). To je, když vezmou látku, která moc dobře neproniká kůží, a do jejích molekul přidají nějakou tukovou molekulu (chemici, uklidněte se, snažím se to co nejvíce zjednodušit). Tímto způsobem se sloučenina stane více rozpustnou v tucích a mnohem snadněji projde bariérou. Potom tuková skupina odpadne a látka se stane aktivní. Například retinol nefunguje v kůži sám o sobě, nejprve z něj odpadne jedna skupina a ta se přemění na retinaldehyd a pak další a získá se kyselina transretinová, kterou už kožní buňky dokážou „rozpoznat“ a ta může na ně působit.

Jak ještě zlepšit penetraci kosmetiky?

Důkladná očista – zde je vše jasné, smýt tuk z pokožky, čímž zkrátíte cestu průniku látky.

Zvlhčování — čím je pokožka hydratovanější, tím více vody bude v ochranné bariéře a některé látky do ní obzvláště dobře pronikají.

teplota – při zahřívání se tuky stávají tekutějšími a látky jimi snadněji procházejí.

Exfoliace – Je také pochopitelné, že odstraníte co nejvíce mrtvých buněk.

Komprimuje – to, pokud mluvíme o kosmetice, maskách a náplastech. Na pokožce vydrží dlouho a pod vrstvou lépe pronikají do pokožky. Pokud použijete jakékoli sérum, které máte jako masku, bude účinnější. Pleťové masky hydratují lépe než klasická séra a pleťové vody, protože jsou v podstatě obkladem. Totéž se stane, pokud na sérum nanesete hustý krém (například na bázi minerálního oleje). Vrstva krému bude působit jako obklad a zlepší penetraci.

Mikrojehly – není nejoblíbenější mechanismus, ale byl nedávno nalezen. Jsou to náplasti, které mají v sobě integrované drobné jehličky. Obvykle se tyto jehly samy rozpouštějí poté, co byly nějakou dobu v kůži.

V kosmetologii se používají injekce, tlak, ultrazvuk, elektroporace a tak dále.

Jak moc kosmetika proniká ochrannou bariérou?

Na tuto otázku je velmi těžké odpovědět. Ještě obtížnější je odpovědět na otázku „kolik látek nakonec působí tam, kde jsou potřeba“.

V kůži probíhá obrovské množství různých procesů a všechny látky, které jsou na ni aplikovány, jsou ovlivněny. Jsou to mikroorganismy, které žijí na povrchu a uvnitř pórů, a enzymy uvnitř kůže. Nemluvě o tom, že se cestou k cíli ztrácí určité množství látek. Navíc se stav ochranné bariéry i v rámci téhož člověka neustále mění. A v jednu chvíli budou látky pronikat lépe, jindy hůře.

Vědci přicházejí s modely, které lze použít k předpovědi, kolik látek pronikne kůží, ale ne vždy fungují. Navíc penetrace závisí nejen na látce jako takové, ale také na obecném vzorci produktu a nelze měřit penetraci u každého krému na světě.

Je jasné, že čím vyšší je koncentrace látky a čím déle bude na kůži, tím více pronikne. Ale nikdo přesně neví, kolik. Každopádně nic moc.

Bude kosmetika fungovat poté, co pronikne ochrannou bariérou?

Ne fakt. Pokud mluvíme o složkách, které „pracují“ v dermis a ovlivňují kolagen, pak po stratum corneum musí také projít epidermis (nebo se do ní alespoň dostat). Ale epidermis má úplně jiné vlastnosti, obsahuje málo tuku a hodně vody. A ropné produkty se do něj s největší pravděpodobností nedostanou. Pokud si stejný jojobový olej nanesete na pokožku, zasekne se ve stratum corneum a už neteče. Protože stratum corneum „miluje“ více tuků a epidermis miluje vodu. Na druhou stranu, proč potřebujete jojobový olej v epidermis, když je to látka, která by měla působit pouze na povrchu. Látky tedy nesmějí být zcela tučné a také se musí umět rozpouštět ve vodě (být amfifilní).

Dalším problémem je, že látka poté, co projde ochrannou bariérou, nezůstává v epidermis nebo dermis, ale okamžitě se dostane hlouběji a nemá čas působit. Tento problém existuje například u kofeinu a minoxidilu.

Nestačí, aby aktivní kosmetika pronikla do stratum corneum. Většina složek také potřebuje proniknout buněčnými membránami, aby na buňky působila. Ale to je téma na další velký příspěvek. Spoiler: aquaporiny.