Με την βοήθεια του Ανδρέα Ελευθεριάδη, Φαρμακοποιό Ph.D.

Τι είναι η φωτογήρανση δέρματος

Η φωτογήρανση είναι πρόωρη γήρανση του δέρματος (εξωγενής γήρανση) εξαιτίας της χρόνιας έκθεσής του στην υπεριώδη ακτινοβολία (φυσική ή τεχνητή) με αποτέλεσμα τη δημιουργία δομικών αλλοιώσεων του δέρματος. Οι μηχανισμοί της φωτογήρανσης φαίνονται να είναι πρακτικά ίδιοι με εκείνους της φυσιολογικής χρονολογικής γήρανσης (ενδογενής γήρανση). Παρόλα αυτά, ο ρυθμός της φωτογήρανσης είναι πολύ μεγαλύτερος συγκρινόμενος με τον ρυθμό χρονολογικής γήρανσης του δέρματος και για το λόγο αυτό η πρόληψη της φωτογήρανση είναι μια από τις προτεραιότητες της αισθητικής αντιγηραντική ιατρικής.

Παράγοντες που παίζουν σημαντικό ρολό στη φωτογήρανση είναι η συνολική, συσσωρευτική έκθεση στην ηλιακή ή τεχνητή UV ακτινοβολία, καθώς και το είδος αυτής (UV-A,B,C), ο χρωματικός τόνος και τύπος του δέρματος (skin prototype) που καθορίζεται από την ποσότητα της μελανίνης που παράγει, οι διατροφικές συνήθειες και η εγγενής αντιοξειδωτική (ενζυματικη και μη-ενζυματική), αναγεννητική ικανότητα του δέρματος. Τελευταίες έρευνες σχετικές με την αντιοξειδωτική ικανότητα του δέρματος έναντι στη φωτογήρανση έχουν δείξει ότι η ικανότητα αυτή επηρεάζεται θετικά με τη λήψη διατροφικών μικροστοιχείων και βιταμινών, τα οποία φαίνεται να συνεργούν για την ενίσχυση της αντιοξειδωτικής ικανότητας του δέρματος.

Τι είναι η UV ακτινοβολία (UVR)

H ακτινοβολία UV είναι είναι τμήμα του φάσματος της ηλιακής ακτινοβολίας. Είναι αόρατη στο μάτι υπεριώδης ακτινοβολία, με μήκος κύματος από 200 έως 400 μανόμετρα και χωρίζεται σε τρεις επιμέρους ζώνες ακτινοβολίας που είναι γνωστές ως UVA, UVB και UVC.

Η UVA ( 320-400nm) αποτελεί το μεγαλύτερο τμήμα της ακτινοβολίας UV (~95% της ολικης UVR) που φτάνει στην επιφάνεια της Γης, είναι ισχυρή την εποχή του καλοκαιριού και όχι τον χειμώνα, και προκαλεί οξειδωτικό στρες στην επιδερμίδα, κυρίως με τη δημιουργία ελευθέρων ρίζων και λιγότερο με την οξειδωτική βλάβη του DNA. H UVA ακτινοβολία προκαλεί το άμεσο μαύρισμα (εντός λίγων ωρών) μέσω της φωτοοξείδωσης της υπάρχουσας μελανίνης ή των φωτοπολυμερισμό άλλων προδρόμων ουσιών με αποτέλεσμα τη δημιουργία καφέ και μαύρων χρωστικών. Η χρώση αυτή λαμβάνει χώρα εκτός των μελανοκυττάρων και δεν σχετίζεται καθόλου με τη δημιουργία μελανίνης.

Η UVB (280-320nm) αποτελεί μικρό μόνο τμήμα της ακτινοβολίας UV που φτάνει στην επιφάνεια της Γης και προκαλεί ερυθρότητα, διέγερση των μελανοκυττάρων, πρόκληση βλαβών στο DNA. Η UVB ακτινοβολία προκαλεί σταδιακό μαύρισμα (εντός ολίγων ημέρων) μέσω της διέγερσης των μελανοκυττάρων για την παραγωγή νέας μελανίνης. Επιπρόσθετα, η UVB ακτινοβολία είναι ωφέλιμη (σε μικρές δόσεις) για την παραγωγή της βιταμίνης D3.

Η UVC (200-280nm) ακτινοβολία απορροφάται εξολοκλήρου από τα ανωτέρα στρώματα της ατμόσφαιρας και δεν φτάνει στη Γη. Η έκθεση της επιδερμίδας σε αυτή την ακτινοβολία γίνεται μόνο από τεχνίτες πήγες τύπου Solarium. Είναι ιδιαίτερα ενεργητική στη φύση της και προκαλεί καρκινογένεση και σοβαρές βλάβες στο DNA.

Τι είναι η δόση MED 

Η Ελαχίστη Δόση Ερυθρότητας MED είναι το κατώφλι της απορροφώμενης δόσης ηλιακής ακτινοβολίας, η οποία προκαλεί δερματική ερυθρότητα, που οποία εμφανίζεται μετά από 24ωρες. Τυπικές τιμές MED είναι περίπου 30-40mJ/cm2.

Τι είναι ο δείκτης ηλιοπροστασίας SPF

Ο δείκτης SPF (Sunburn Protection Factor) ή δείκτης ηλιοπροστασίας είναι το κλάσμα της Δόσης ηλιακής ακτινοβολίας MED για δέρμα στο οποίο έχει εφαρμοστεί ηλιοπροστασία προς τη δόση MED για το ίδιο δέρμα χωρίς ηλιοπροστασία, τη μεσημεριανή ώρα. Ο δείκτης SPF συμπεριλαμβάνει μόνο την UVB ακτινοβολία, και όχι την UVA. Πρακτικά, μας δείχνει πόσες φορές μεγαλύτερη δόση ηλιακής ακτινοβολιας μπορεί να δεχτεί το δέρμα μας όταν έχουμε βάλει αντηλιακή κρέμα-έλαιο, ώστε να κάνει την ίδια ερυθρότητα, όπως θα έκανε εάν δεν βάζαμε αντηλιακή προστασία. Έτσι για παράδειγμα, εάν ένας άνθρωπος μπορεί να καθίσει 10 λεπτά στον ήλιο χωρίς να καεί, βάζοντας ένα προϊόν με δείκτη SPF 30, θα μπορούσε θεωρητικά να καθίσει 30 επί 10 λεπτά = 300 λεπτά = 5ωρες. Προφανώς, όλα αυτά είναι απολύτως θεωρητικά δεδομένου ότι δεν συμπεριλαμβάνουν την UVA ακτινοβολία. Αν και υπάρχουν αντηλιακά φίλτρα ευρέος φάσματος που προστατεύουν από την UVA, δεν υπάρχει επίσημο διεθνές standard για την πιστοποίηση της προστασίας από την UVA. Για τον καταναλωτή, αυτό σημαίνει ότι δυο προϊόντα με ίδιο SPF μπορεί να έχουν τεράστια διάφορα μεταξύ τους. Επιπρόσθετα, θα πρέπει να είναι κανείς πολύ προσεκτικός, επιφυλακτικός στους αναγραφόμενους ισχυρισμούς των προϊόντων αντηλιακής προστασίας για την προστασία από UVA ακτινοβολία. Για τον λόγο αυτό, ο καταναλωτής θα πρέπει να κοιτάζει επιπλέον και τον αναγραφόμενο δείκτη PPD (UVA-PF)

Τι είναι ο δείκτης PPD ή UVA-PF

Όπως αναφέραμε, ο προσδιορισμός του SPF γίνεται παγκοσμίως με τον ίδιο τρόπο και δεν συμπεριλαβαίνει την UVA ακτινοβολία, ενώ ένα διεθνώς αναγνωρισμένο πρότυπο προσδιορισμού ενός δείκτη που να συμπεριλαμβάνει ταυτόχρονα UVA+UVB δεν υπάρχει. Σύμφωνα με την ευρωπαϊκή νομοθεσία ένα αντιηλιακό προϊόν θα πρέπει να παρέχει μια κατ’ ελάχιστον προστασία έναντι της UVA ίση με το 1/3 του SPF. Αντίστοιχος δείκτης προστασίας στο UVA είναι ο δείκτης PPD ή UVA-PF, του οποίου ο προσδιορισμός γίνεται με τη μέθοδο PPD (Persistent Pigment Darkening Method).

SPF φυτικών ελαίων

Τα περισσότερα φυτικά έλαια παρέχουν κάποια υποτυπώδη αντηλιακή προστασία, είτε λόγω ανάκλασης της ακτινοβολιας είτε λόγω απορρόφησης αυτής σε ορισμένο βαθμό. Τυπικά, οι τιμές των SPF των φυτικών ελαίων και αιθέριων ελαίων βρίσκονται μεταξύ 1,5 – 8. Θετικές αποκλίσεις μπορεί να παρουσιαστούν σε μικρό βαθμό ανάλογα με τη μεθοδολογία μέτρησης και την ποιότητα των ελαίων. Δημοσιευμένες τιμές SPF της τάξης των 30 και άνω για έλαια όπως το carrot seed oil είναι απλά ένας μύθος.

SPF ρούχων

Σε αντίθεση με αυτό που πιστεύει ο περισσότερος κόσμος, ότι τα ρούχα παρέχουν απόλυτη προστασία από την UVR (που μεταφράζεται σε τεράστιο SPF), η πραγματικότητα είναι πολύ διαφορετική. Τουλάχιστον όσον άφορα την προστασία από την UVB ακτινοβολία, η τυπική καλοκαιρινή ενδυμασία παρέχει προστασία με SPF 4-10, ενώ ειδικά ρούχα μπορούν να παρέχουν πολύ μεγαλύτερους δείκτες, μεγαλύτερους από 50.

Πώς δημιουργείται η φωτογήρανση

Η θερμότητα (υπέρυθρη ακτινοβολία IR) από την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας προκαλεί απώλεια της ενυδάτωσης του δέρματος (TDWL). Η UV ακτινοβολία προκαλεί τη δημιουργία ελευθέρων ριζών οξυγόνου (ROS), την απενεργοποίηση των προστατευτικών αντιοξειδωτικών ενζύμων (καταλάσες υπεροξειδοδυσμουδάσες) και τη διέγερση παραγωγής καταβολικων ενζύμων (ΜΜΡs). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την οξειδωτική αλλοίωση των πρωτεϊνών που απαρτίζουν τον δερματικό συνδετικό ιστό, την καταβολικη διάσπαση των ινών κολλαγόνου και ελαστίνης, την οξείδωση, καταστροφή και συσσώρευση των λιπιδίων του δέρματος με ταυτόχρονη δημιουργία προ φλεγμονωδών σημάτων και τη δημιουργία προϊόντων γλυκοζυλίωσης (AGEs). Επιπρόσθετα, η έκθεση σε υψηλά επίπεδα UV ακτινοβολίας δημιουργεί εξωκυτταρικά σήματα, τα οποία αναστέλλουν και παρεμποδίζουν την κολλαγονογένεση από τους ινοβλάστες με αποτέλεσμα τη μειωμένη αναπλαστική ικανότητα, την ατροφία του δέρματος και τη δημιουργία ατελών δομών κολλαγόνου όπως είναι οι ρυτίδες και οι ηλιακές ουλές (solar scars). H υψηλή έκθεση στην UV ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει βλάβες στο DNA των κυττάρων (κυρίως λόγω του UV-B και C φάσματος από τεχνητές πήγες τύπου solarium) και να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται τα γονίδια. Όλα τα παραπάνω φαινόμενα, εκτός από την αλλοίωση της δομής του δέρματος, έχουν ως αποτέλεσμα τη δημιουργία φλεγμονής και άλλων διαταραχών του ανοσοποιητικού συστήματος του δέρματος, όπως είναι οι φωτοαλλεργίες.

Αποτελέσματα Φωτογήρανσης στο δέρμα

Η φωτογήρανση κάνει το δέρμα ξηρό, τραχύ με μειωμένη ελαστικότητα, προκαλεί τη δημιουργία ρυτίδων, ακτινικής ελάστοσης, τελαγγειεκτασίας, δυσχρωμιών και πανάδων. Η φωτογήρανση προκαλεί καταστροφή των τριχοειδών αγγείων, ώστε με την πάροδο του χρόνου το δέρμα δεν τρέφεται σωστά. Το δέρμα χάνει την φωτεινότητα του, γίνεται χλωμό και λεπτό, μειώνεται η ανοσοποιητική του δύναμη και η αναπλαστική του ικανότητα, ενώ σε πιο προχωρημένα στάδια έχουμε την εμφάνιση διάφορων μορφών καρκινωμάτων. Ένα τέτοιο δέρμα είναι πολύ ευαίσθητο στην προσβολή από παθογόνα, αφού έχει κατεστραμμένη φιλική χλωρίδα.

Ενδογενής μηχανισμοί προστασίας από την φωτογήρανση

Η κεράτινη στοιβάδα της επιδερμίδας έχει την ικανότητα να ανακλα ένα μέρος τις προσπίπτουσας ακτινοβολίας και αποτελεί τον πρώτο μηχανισμό άμυνας. Το υπόλοιπο μέρος αυτής όμως τη διαπερνά και φτάνει σε βαθύτερα και πιο ευαίσθητα στρώματα του δέρματος, προκαλώντας τη δημιουργία ελευθέρων ρίζων οξυγόνου. Η παραγωγή μελανίνης με την ταυτόχρονη αλλαγή στον χρωματικό τόνο του δέρματος είναι το δεύτερο μέτρο άμυνας του δέρματος έναντι της UV ακτινοβολίας. Η μελανίνη έχει την ιδιότητα να απορροφά έντονα το UV φάσμα και να προστατεύει τα κύτταρα από βλάβες του DNA. Είναι μια χρωστική ουσία που απαντάται σε δυο μορφές ( ευμελανίνη, φαιομελανίνη) και παράγεται από τα μελανοκύτταρα χρησιμοποιώντας το αμινοξύ της L-Tyrosine και στην περίπτωση της φαιομελανίνης το αμινοξύ της L-Cysteine. Η μεταφορά της μελανίνης στην επιδερμίδα γίνεται μέσω των κερατινοκυττάρων. Το επόμενο μετρό προστασίας είναι οι ενδοκυτταρικές και εξωκυτταρικές αντιοξειδωτικές ουσίες (κυρίως ενζυμικές) που παράγει το δέρμα για να αντιμετωπίσει τις ελεύθερες ρίζες που παράγονται από την UV ακτινοβολία που φτάνει στα βαθύτερα στρώματα.

Πώς προλαμβάνουμε τη φωτογήρανση

Πρακτικά, υπάρχουν 3 ειδών στρατηγικές για την πρόληψη της φωτογήρανσης :

  • Παρεμπόδιση της εισχώρησης της UV ακτινοβολίας βαθιά στο δέρμα
  • Αποτροπή της φλεγμονής και της φωτοοξείδωσης εξαιτίας της απορρόφησης της UV ακτινοβολίας
  • Θεραπεία του γερασμένου δέρματος, με ιατροαισθητικές θεραπείες και φαρμακοθεραπεία

A . Παρεμπόδιση της εισχώρησης της UVR στις στοιβάδες του δέρματος

Προστασία με εξωτερική εφαρμογή

Η χρήση αντιηλιακής προστασίας είναι απαραίτητη για την πρόληψη της φωτογήρανσης. Η αντιηλιακή προστασία αντανακλά ένα μερος της βλαβερής UV ακτινοβολίας, παρόλα αυτά σημαντικό μέρος αυτής απορροφάται και δημιουργεί τα παραπάνω φαινόμενα. Η προστασία γίνεται με φωτοανακλαστικά φίλτρα (συνήθως φυσικής προέλευσης) ή φωτοαπορροφητικές χρωστικές (συνήθως συνθετικής, χημικής προέλευσης) που μπορεί να περιέχει μια αντιηλιακή κρέμα ή πάστα. Τα φωτοαντανακλαστικά φίλτρα αντανακλούν, σκεδάζουν μέρος της προσπίπτουσας ακτινοβολίας στο δέρμα, ενώ οι φωτοαπορροφητικές χρωστικές απορροφούν μέρος αυτής. Συνηθισμένα αντιηλιακά φίλτρα είναι το οξείδιο του Ψευδαργύρου και του Τιτάνιου που ανακλούν την UVR, ενώ οι ουσίες octyl methoxycinnamate,avobenzone, oxybenzone, sulisobenzone, meradimate, ecamsule (Mexoryl SX) και silatriazole (Mexoryl XL) είναι οι πιο συνηθισμένες ουσίες που απορροφούν την UVB-A.

Πόνος στη μέση: Ποιες είναι οι κατάλληλες ασκήσεις

Η προστασία με εσωτερική λήψη γίνεται με τη λήψη ουσιών που διεγείρουν την παραγωγή μελανίνης και επιταχύνουν τη μεταφορά της από τα μελανοκύτταρα στα κύτταρα της κεράτινης στοιβάδας. Τέτοιες ουσίες είναι τα καροτενοειδη και κυριότερα το β-carotene, η L-Tyrosine και η Melatonin.

B. Αποτροπή φλεγμονής και φωτοοξείδωσης εξαιτίας της απορρόφησης της UV ακτινοβολίας

Προστασία με εξωτερική εφαρμογή

Επειδή η φωτογήρανση οφείλεται στη συσσωρευτική δόση ακτινοβολίας, απαραίτητη κρίνεται και η after sun περιποίηση του δέρματος. Έτσι λοιπόν, ένα after sun προϊόν περιποίησης θα πρέπει να διαθέτει ενυδατικά στοιχεία και λιπίδια (π.χ. το βούτυρο karitee, το έλαιο της σόγιας, το έλαιο της ελαιόκραμβης), να περιέχει αντιοξειδωτικές ουσιες ( εκχύλισμα πράσινου τσαγιού, διαφορά καροτενοειδή), να διαθέτει αντιφλεγμονώδεις και αντιφλογιστικές ουσιες (χυμός της αλόης και του αγγουριού ,το έλαιο του ελίχρυσου, της καλέντουλας και της αχιλλαίας) και να διαθέτει ουσίες που αναστέλλουν τον καταβολισμό του κολλαγόνου (Vitamin A, εκχύλισμα του κουρκουμά, των καρπών του Goji berry). Επιπλέον, η θρέψη του δέρματος με σύμπλεγμα βιταμινών ( Α, Β, C, E, D), ιχνοστοιχείων, αμινοξέων ( L-Arginine, L-Glycine, L-Proline κ.τ.λ.) κολλαγόνου και ελαστίνης είναι απαραίτητη για την σωστή αναδόμηση του δέρματος.

Προστασία με εσωτερική λήψη

Η χρήση αντιοξειδωτικών ουσιών όπως η Vitamin C, E, b-carotene, lycopene, lutein, zeaxanthin, όπως και η λήψη αντιοξειδωτικών πολυφαινόλων και ισοφλαβονών από grape seed extracts, green tea extract, olive leaf extract, pomegranate, resveratrol, sylimarin, trifolium pratense, στη διατροφή μας ή ως συμπλήρωμα διατροφής μας προστατεύει από την φωτογήρανση. Πολύ ενδιαφέρουσες μελέτες έχουν γίνει για την προστατευτική δράση του φυτού Polypodium leucotomos κατά την έκθεση σε ακτινοβολία UV. Επιπλέον, η λήψη προσαρμογών φυτών σε συμπλήρωμα διατροφής μπορεί να βοηθήσει τον ανθρώπινο οργανισμό για διαχειριστεί αποτελεσματικότερα το βιοχημικό και φωτοοξειδωτικό στρες, το οποίο υφίσταται κατά την έκθεση στην UV ακτινοβολία. Τέτοια φυτά είναι το Lycium barbarum (goji berry), Rhodiola rosea, Astragalus membranaceus, Panax ginseng, Polygonum multiflorum, Withania somnifera κ.α.

Πηγές: Αναφορές
• Journal of Investigative Dermatology - Photoaging is associated with protein oxidation in human skin in vivo.
• JAMA Dermatology - Mechanisms of Photoaging and Chronological Skin Aging
• Journal of Investigative Dermatology - Green Tea Polyphenols Prevent Ultraviolet Light-Induced Oxidative Damage and Matrix Metalloproteinases Expression in Mouse Skin
• Journal of Investigative Dermatology - Topical N-Acetyl Cysteine and Genistein Prevent Ultraviolet-Light-Induced Signaling That Leads to Photoaging in Human Skin in vivo
• Photodermatology Photoimmunology and Photomedicine - Photoaging of human skin
• Mechanism and Pathophysiology of Photoaging and Chronological Skin Aging - J.Varani, TH Quan, GJ Fisher.
• Skin Photoaging and the Role of Antioxidants in Its Prevention - pubmed
• Mechanisms and Treatment of Photoaging and Photodamage – Marianna Kulka
• Review Article – Photoaging of the skin – JAAM Anti-aging Medicine, 8/2009
• In vitro sun protection factor determination of herbal oils used in cosmetics – Pharmacognosy Research 2/2010

Βιβλιογραφια
• Photodamaged Skin - Goldberg, David J. CRC Press (2004)
• Biophysical and Physiological Effects of Solar Radiation on Human Skin – Paolo U. Giacomoni - Royal Society of Chemistry
• WHO - Exposure to Artificial UV Radiation and Skin Cancer.IARC Working Group Reports, Volume 1. (2006)
• The Art of Skin Health Restoration and Rejuvenation, Second Edition - Zein E Obagi. CRC Press (2015)
• Clinical Guide to Sunscreens and Photoprotection (Basic and Clinical Dermatology) - W. Lim Henry Zoe Diana Draelos
• Sunscreens: Regulations and Commercial Development, Third Edition (Cosmetic Science and Technology Series) - Nadim Shaath
Ιστοτοποι
• http://www.dermnetnz.org
• http://dermatology.about.com/