什么是自由基,它们是如何损害皮肤的?

自由基是一大类被称为活性氧(ROS)的分子的统称。这些分子是高度活性的,这意味着它们有可能与它们周围的其他分子相互作用,如细胞成分、酶、蛋白质、脂质和遗传物质;这种相互作用导致损坏。在正常情况下,这些氧化剂和我们自身的抗氧化防御系统之间存在平衡,但情况并非总是如此;自由基可以通过两种方式摧毁我们的抗氧化防御机制:

  • 由于我们暴露在环境因素下,自由基可能会过量产生。
  • 随着年龄的增长,以及暴露在紫外线和臭氧等环境因素下,我们体内的抗氧化剂水平会下降,使我们更容易受到自由基引起的损伤。
exposome of skin aging and damage due to free radicals
The skin aging exposome. J Krutmann et al – https://doi.org/10.1016/j.jdermsci.2016.09.015

自由基是如何损害皮肤的?

自由基有很多方式能够对我们的皮肤造成损害:

  1. 它们会破坏皮肤细胞的DNA
  2. 它们会破坏皮肤细胞的膜
  3. 它们会损害胶原蛋白、弹性蛋白和其他蛋白质,以及真皮的其他成分,如透明质酸,导致其变性。
  4. 它们会减少胶原蛋白的产生
  5. 它们与皮肤细胞中的受体相互作用导致炎症

自由基不仅会导致过早衰老,还会引起炎症,并在皮肤病和肿瘤的发展中发挥作用。

什么会在皮肤中产生自由基?

有许多因素在皮肤自由基的形成中起作用。有些是众所周知的,比如紫外线,另一些则鲜为人知。以下是主要因素。

阳光和皮肤

太阳发出的UV-A和UV-B光对皮肤有很多负面影响。当涉及到氧化应激时,紫外线会产生活性氧(reactive oxygen species)并消耗我们的抗氧化酶。在到达地球表面的太阳总辐射中,紫外光只占3-5%,其余部分为可见光(42-43%)和红外光(IR – 52-55%)。研究发现,红外线和可见光都会增加皮肤中的自由基,造成皮肤损伤和色素沉着。

污染与皮肤

我们每天接触的污染是皮肤氧化损伤的另一个来源。我们通常所说的污染实际上是由几种不同的化学物质组成的,例如:

  • 颗粒物(pm10, PM 2.5)
  • 地面臭氧(O3)
  • 一氧化碳(CO)
  • 二氧化硫(SO2)
  • 二氧化氮(NO2)

所有这些化学物质都能渗透到皮肤的不同深度,引发一系列复杂的连锁反应,从自由基的形成开始,到各种各样的氧化损伤和炎症结束。

吸烟与皮肤

吸烟对皮肤有两方面的影响:一是减少血液流动,从而减少输送到组织的氧气;二是吸烟时吸入的许多有害化学物质(超过3800种)也会导致自由基的产生和抗氧化防御的抑制。

压力

虽然没有太多证据表明压力对皮肤有直接影响,但已知压力会引起神经系统和激素变化,从而导致ROS的产生、免疫抑制、炎症和DNA损伤。

缺乏睡眠

众所周知,睡眠不足会增加患几种疾病的风险。研究还表明,在睡眠期间,抗氧化活性会增加,而睡眠不足会导致自由基积累。

营养不良

众所周知,营养不足会影响皮肤的健康。相反,富含水果和蔬菜、豆类、不饱和脂肪酸、低糖和饱和脂肪的健康饮食可以通过提供所有必需的微量营养素和增加抗氧化剂的摄入量来延缓衰老。酒精是另一个导致皮肤过早衰老的饮食因素。

温度

正常情况下,皮肤温度约为33°C(91°F);研究表明热对皮肤成分有一些直接的和由氧化损伤引起的负面影响。这也支持了严重的皮肤老化观察到贝克的手臂和玻璃吹风机的脸。当暴露在阳光下时,阳光的红外部分可以将皮肤加热到40°C(104°F)以上。

我们能做些什么来防止自由基损害皮肤呢?

我们无法改变我们的基因,但我们可以改变我们的生活方式:试图坚持健康的饮食富含水果和蔬菜,避免饮酒,避免吸烟,每晚至少睡9小时,试图避免太阳,总是穿着防护服和防晒霜,试图找到方法来处理压力是有效的方法来阻止自由基的形成一般在身体和皮肤。使用含有抗氧化成分的化妆品在临床试验中也被证明可以减少和防止衰老,查看关于抗氧化护肤品的专门文章。


參考資料

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