Новая косметология. Основы современной косметологии. - [21]

соединения, в составе которых имеется кислород. Это, как правило, небольшие моле­кулы с исключительной реактивностью благодаря наличию неспаренного электрона на внешнем электронном уровне. АФК включают ионы кисло­рода, свободные радикалы и перекиси неорганического и органического происхождения.

Активные формы кислорода (АФК) — радикальные и нерадикальные — постоянно образуются в тканях и клетках как в результате естественных метаболических процессов (дыхание, пищеварение и т. п.), так и под воз­действием провоцирующих внешних факторов (ультрафиолет, химикаты и пр.). Около 95% от всего потребляемого клеткой кислорода восстанавли­вается в митохондриях до воды в процессе окислительного фосфорилиро­вания. Остальные 5% кислорода в результате различных реакций (как пра­вило, ферментативных) превращаются в АФК.

АФК распространены в организме повсеместно и присутствуют и в жи­ровой (биомембраны), и в водной (цитозоль, межклеточная жидкость) фа­зах. Подавляющее большинство АФК — высокореакционные химически нестабильные соединения, легко вступающие в химические реакции с биомолекулами. Дальнейший сценарий может разворачиваться в разных направлениях. В частности, в результате свободнорадикального повреж­дения биомолекулы утрачивают свою дееспособность и незаметно «выхо­дят из игры» (наиболее благоприятный исход) или же вызывают серьезные сбои в работе различных внутри- и внеклеточных структур, приводящих к негативным последствиям. При другом варианте биомолекулы сами пре­вращаются в свободные радикалы и вступают в реакции с другими молеку­лами — и тогда запускается цепная реакция, лежащая в основе состояния, называемого окислительным стрессом.

Единичные «выстрелы» АФК в ряде случаев полезны для организма. Например, иммунные клетки с помощью бомбардировки радикалами и активными формами кислорода уничтожают врага — будь то чужерод­ные микроорганизмы, собственные опухолевые клетки или неживые эндо- или экзотоксины. Некоторые АФК служат медиаторами и участву­ют в процессах межклеточной коммуникации, например, окись азота NO — универсальный вазодилятатор. Доказана роль АФК и свободных радикалов и в апоптозе — запрограммированной гибели клеток. Приме­ров положительного — физиологического — действия можно привести множество, и важно помнить, что в данном случае организм использует высокую реакционноспособность свободных радикалов в мирных целях. Но об этом говорят гораздо реже, нежели о патологических эффектах (табл. 1-1-2).

В основе многих патологий лежат цепные свободнорадикальные ре­акции, приводящие к множественным повреждениям, поэтому организм, использующий АФК в определенных целях, должен четко регулировать их выработку. Для этого существует антиоксидантная система.

Антиоксидант — это вещество, способное понизить количество АФК и свободных радикалов и предотвратить развитие радикальных цепных ре­акций. Обычно антиоксидант приносит себя в жертву, т. е. вступает в реак­цию с АФК, превращая ее в химически стабильную и неактивную молекулу. При этом антиоксидант сам становится свободным радикалом, но химиче­ски гораздо менее активным. В таком виде он не опасен для окружения, но и не функционален — до тех пор, пока его не восстановят до активно­го состояния. Таким образом, антиоксидант, однажды вступив в реакцию, утрачивает свою силу.

Чтобы антиоксидантная защита работала бесперебойно и постоянно, одного вещества явно недостаточно. В организме в ходе эволюции выра­боталась многоуровневая антиоксидантная система, различные звенья который страхуют и восстанавливают друг друга:

• Ферментные антиоксиданты: супероксиддисмутаза, каталаза, перок­сидазы, глутатионредуктаза и восстановленный глутатион.

• Макромолекулярные неферментативные антиоксиданты: трансфер­рин (белок — переносчик железа) и другие белки сыворотки, способ­ные связывать ионы железа⁴ (церулоплазмин, гаптоглобин, гемо­пексин), гиалуроновая кислота.

• Низкомолекулярные антиоксиданты: женские половые гормоны, ти­роксин, флавоноиды, стероидные гормоны, витамины С, Е, Р, убихи­нон, карнозин, низкомолекулярные серосодержащие соединения, селен.

Большинство антиоксидантов наш организм синтезирует самостоя­тельно, по мере необходимости пополняя их ресурс, но некоторые из них (например, витамин С, флавоноиды, селен) поступают с пищей. Анти­оксиданты различаются по своей силе, субстратами (т. е. «мишенями») и механизмами действия. Кроме того, часть из них растворима в жирах и «работает» в липидной фазе (в мембранах, предотвращая перекисное окисление липидов), а другая часть растворима в воде и защищает водо­растворимые соединения от свободнорадикальных атак. Максимальный антиоксидантный эффект достигается в том случае, когда антиоксиданты действуют парами или даже группами. Ведь отдав свой электрон свобод­ному радикалу, сам антиоксидант окисляется и становится неактивным. Чтобы вернуть его в рабочее состояние, его нужно снова восстановить. Так, глутатион восстанавливает витамин С, а витамин С восстанавливает витамин Е.

Антиоксидантная система кожи находится в режиме постоянной бое­вой готовности. Особо отметим ее стабилизирующую роль для липидного барьера рогового слоя, в котором присутствуют ненасыщенные жирные кислоты — наиболее уязвимые и быстро окисляющие молекулы. Но и под роговым слоем, там, где есть живые клетки, требуется постоянный анти­оксидантный надзор. При некоторых состояниях собственная антиокси­дантная система кожи не справляется, и тогда ей нужно подкрепление. В этом отношении косметика с антиоксидантами может оказаться весьма полезной.