Niewidzialny wróg kolagenu. Przyspiesza starzenie skóry w tempie ekspresowym

Glikacja to reakcja chemiczna, w której cukier prosty przyłącza się do białka bez udziału enzymów. W wyniku tego procesu powstają zaawansowane produkty końcowej glikacji, zwane AGE (Advanced Glycation End-products). Są to trwałe cząsteczki, które odkładają się w tkankach i wykazują zdolność do ich stopniowej destrukcji.

Proces ten ma dwa źródła. Pierwszym jest glukoza krążąca we krwi, dlatego zależy od diety oraz wahań glikemii. Drugim źródłem są egzogenne AGE dostarczane wraz z pożywieniem - ich głównym źródłem są produkty poddane intensywnej obróbce termicznej, takiej jak smażenie czy grillowanie. Im częstsze i wyższe skoki cukru, tym więcej takich cząsteczek odkłada się w tkankach.

Nadmiar cukru wywiera destrukcyjny wpływ na skórę, która zbudowana z kolagenu i elastyny - długowiecznych białek odpowiadających za jej jędrność. Czas półtrwania kolagenu skórnego wynosi aż kilkanaście lat, co oznacza, że uszkodzona cząsteczka pozostaje w strukturze tkanki przez ponad dekadę.

W procesie glikacji cukry trwale łączą sąsiednie włókna białkowe za pomocą wiązań krzyżowych. Te chemiczne mostki odbierają skórze elastyczność, przez co staje się ona sztywna i podatna na przedwczesne powstawanie głębokich zmarszczek. Zmarszczki utrwalają się wcześniej, niż wynikałoby to z samego wieku.

Nagromadzone produkty AGE zmieniają strukturę i barwę cery. Część z nich, jak pentozydyna, posiada żółtobrązowy odcień, przez co skóra nabiera matowego, szarożółtego kolorytu i traci naturalną świeżość.

Równolegle cząsteczki AGE przyłączają się do receptora RAGE na powierzchni komórek skóry. Jest to białko odbierające sygnał obecności cząsteczek AGE. Pobudzony receptor uruchamia stan zapalny o niskim nasileniu oraz produkcję wolnych rodników. To osłabia fibroblasty - komórki wytwarzające nowy kolagen. Skóra wolniej się odbudowuje i wygląda na zmęczoną.

Pożywienie jest źródłem gotowych, egzogennych związków AGE a ich ilość zależy głównie od sposobu obróbki. Podczas ekspozycji na wysoką temperaturę zachodzi reakcja Maillarda (brązowienie potraw), w której cukry wchodzą w reakcję z białkami.

Metody obróbki takie jak smażenie, grillowanie, opiekanie oraz pieczenie generują wielokrotnie więcej AGE niż gotowanie na parze lub duszenie. Najwyższe stężenia tych toksyn powstają w mocno przypieczonych tłustych produktach zwierzęcych. Organizm wchłania około 10 procent AGE z posiłku. Aby tego uniknąć, potrzebna jest niższa temperatura oraz krótszy czas obróbki.

Glikacja wewnętrzna zależy od poziomu glukozy we krwi. Im wyższy i częściej pojawiający się cukier, tym więcej cząsteczek dokleja się do białek. Miarą długoterminową jest hemoglobina glikowana (HbA1c), która pozwala ocenić średnią glikemię z ostatnich 3 miesięcy.

U osób zdrowych wskaźnik HbA1c wynosi poniżej 5,7 procent, a przy cukrzycy przekracza 6,4 procent. Insulinooporność, stan przedcukrzycowy oraz cukrzyca gwałtownie przyspieszają glikację białek ustrojowych. Negatywny wpływ mają również nagłe skoki poziomu cukru po spożyciu produktów o wysokim indeksie glikemicznym.

Promieniowanie UV oraz dym papierosowy napędzają powstawanie AGE w skórze. Światło słoneczne uszkadza włókna skóry i pobudza produkcję wolnych rodników, a nagromadzone w tkankach związki AGE (np. pentozydyna) absorbują promienie UVA, stając się wtórnym źródłem stresu oksydacyjnego.

Z kolei dym tytoniowy dostarcza reaktywnych związków karbonylowych, które inicjują powstawanie AGE bezpośrednio w tkankach. Skóra osoby palącej gromadzi ich najwięcej. Ochrona przeciwsłoneczna oraz rezygnacja z nikotyny są fundamentalnymi elementami ochrony kolagenu.

Tempo glikacji zależy od codziennych nawyków. Podstawą jest ograniczenie cukrów wolnych do mniej niż 10 procent dziennej energii (maksymalnie 50 g przy diecie 2000 kcal). Łączenie węglowodanów z białkiem, tłuszczem oraz błonnikiem skutecznie spłaszcza poposiłkową krzywą glukozową. Podobny efekt wykazuje umiarkowana aktywność fizyczna podjęta po posiłku.

Marynowanie mięsa w soku z cytryny lub occie przed obróbką zmniejsza powstawanie nowych AGE nawet o połowę. Korzystne działanie wykazują również antyoksydanty pochodzenia roślinnego. Choć niektóre substancje, jak karnozyna, wykazują potencjał antyglikacyjny w badaniach laboratoryjnych, wciąż brakuje jednoznacznych dowodów potwierdzających ich wysoką skuteczność u ludzi.

Glikacja to proces powolny i nieuchronny, ale jego tempo w dużej mierze zależy od naszego stylu życia i diety. Ograniczenie cukrów prostych, łagodniejsza obróbka potraw, fotoprotekcja oraz eliminacja dymu tytoniowego to czynniki, które zmniejszają obciążenie skóry AGE. Kluczowa jest konsekwencja utrzymywana przez całe życie, ponieważ raz utworzone wiązania w kolagenie zostają w skórze na bardzo długo.

Źródła:

1. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9029922/
2. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3583887/
3. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3583887/
4. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3704564/
5. NIH, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK549816/
6. PubMed Central, https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6147582/
7. MDPI, https://www.mdpi.com/2076-3921/14/4/492