Contatto:jerry.he@wecistanche.com

Changwei Cao 1,2①, Zhichao Xiao 1,3, Yinglong Wu2 e Changrong Ge1,*

1 Centro di ingegneria e ricerca tecnologica per la lavorazione dei prodotti zootecnici della provincia dello Yunnan,

Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, Cina; cwylf1111@163.com (CC);jt413171@126.com (ZX)

2 College of Food Science, Sichuan Agricultural University, Ya'an, Sichuan 625014, Cina;

wuyinglong99@163.com

3 College of Food Science and Technology, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201, China *Correspondence: gcrzal@126.com

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Ricevuto: 24 febbraio 2020; Accettato: 13 marzo 2020; Pubblicato:24 marzo 2020

Cistanche ha un effetto antietà

Astratto: Affrontiamo regolarmente le sfide principali nel decidere cosa mangiare per mantenere la pelle giovane e sana, definire una dieta sana e il ruolo della dieta nell'invecchiamento. L'argomento che attualmente attira la massima attenzione sono i modi per mantenere la pelle sana e ritardareinvecchiamento cutaneo. La pelle è la barriera primaria che protegge il corpo dalle aggressioni esterne.Invecchiamento della pelleè un processo biologico complesso, classificato come invecchiamento cronologico e fotoinvecchiamento, ed è influenzato da fattori interni ed esterni. Con la rapida svolta della medicina nel prolungare la vita umana e il rapido deterioramento delle condizioni ambientali, è diventato urgente trovare metodi sicuri ed efficaci per il trattamentoinvecchiamento cutaneo. Per l'alimentazione, in quanto mezzo principale per il corpo di ottenere energia e sostanze nutritive, le persone hanno gradualmente compreso la sua importanza per la pelle. Pertanto, in questa recensione, discutiamo la struttura della pelle, le manifestazioni dell'invecchiamento e i possibili meccanismi, riassumiamo i progressi della ricerca, le sfide, le possibili direzioni della gestione della dieta e gli effetti degli antiossidanti di origine alimentare suinvecchiamento cutaneodal punto di vista alimentare e nutrizionale.

Parole chiave: dieta; invecchiamento cutaneo; livello nutrizionale; abitudini alimentari; antiossidanti di origine alimentare; anti età

1. Introduzione

La pelle è l'organo con la maggiore area di contatto tra il corpo umano e l'ambiente esterno ed è una barriera che separa il corpo umano dall'ambiente. Non solo protegge il corpo dai danni ambientali esterni ed evita la perdita di acqua dal corpo, ma ha anche un certo effetto cosmetico [1]. L'invecchiamento degli organi si verifica durante tutta la nostra vita. Essendo l'organo più grande del corpo umano, la pelle mostra evidenti segni di invecchiamento dovuti all'età, all'esposizione alle radiazioni ultraviolette (UVR) e all'inquinamento chimico. Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia e il miglioramento degli standard di vita umani, le persone prestano maggiore attenzione all'invecchiamento cutaneo e cercano di comprenderlo meglio. Molte persone, soprattutto donne, spendono una parte significativa delle loro spese quotidiane in cosmetici e medicinali per la cura e la prevenzione diinvecchiamento cutaneo. Questa enorme domanda continua a guidare la ricerca sulla prevenzione e il trattamento diinvecchiamento cutaneo [2].

La pelle degli animali è composta da tre strati, tra cui epidermide, derma e tessuto sottocutaneo [3] (Figura 1). Durante lo sviluppo, le cellule epidermiche della pelle si differenziano rapidamente in quattro strati di strato corneo, strato granulare, strato spinoso e strato basale. Le cellule staminali (SC) e le cellule transitorie di amplificazione (TA) situate allo strato di base promuovono la rigenerazione dell'epidermide cutanea umana. La rigenerazione epidermica e il comportamento delle SC sono regolati da vie di segnalazione esterne come la via di segnalazione Wnt [4,5]. Per derma si intende la parte sopra il grasso sottocutaneo al di sotto dell'epidermide, che è il tessuto connettivo composto da fibroblasti, responsabile della sintesi e della secrezione del collagene e di altre proteine ​​della matrice (come fibronectina, elastina e glicani) all'ambiente extracellulare, donando l'elasticità, la forza e la capacità della pelle di resistere alle interferenze esterne [6,7]. I fibroblasti sono anche coinvolti nell'invecchiamento cutaneo [8], nella cancerogenesi [9], nella guarigione delle ferite [10], nella fibrosi [11] e in altri processi patologici. Lo strato sottocutaneo si riferisce allo strato di grasso immediatamente sotto lo strato del derma, che circonda i follicoli piliferi e svolge un ruolo importante nel collegare la pelle ai muscoli e alle ossa, immagazzinare energia, secernere ormoni e riscaldarsi. Il tessuto adiposo sottocutaneo è anche coinvolto nella regolazione della velocità di rigenerazione dei capelli, nell'equilibrio dell'ambiente interno della pelle e nella promozione della riparazione della pelle dopo danni e infezioni [12,13].

L'invecchiamento si riferisce alla capacità del corpo di adattarsi alla fisiologia e alla psicologia dell'ambiente, che progressivamente diminuisce e porta gradualmente alla morte. È caratterizzato principalmente dall'accumulo di danno macromolecolare, alterato rinnovamento dei tessuti, graduale perdita dell'integrità della funzione fisiologica e aumento del rischio di morte [14]. L'invecchiamento è causato da una combinazione di fattori interni (come livelli ormonali, genotipi, metabolismo endocrino, ecc.) ed esterni (come radiazioni ultraviolette, livelli nutrizionali, inquinamento chimico, ecc.).Invecchiamento della pellepossono essere suddivisi in invecchiamento cronologico e fotoinvecchiamento (o invecchiamento interno e invecchiamento esterno). Come suggerisce il nome, l'invecchiamento cronologico della pelle si verifica in tutto il corpo e il fotoinvecchiamento si verifica nei siti del corpo esposti alla luce [15,16]. L'invecchiamento cronologico causato da fattori interni avviene naturalmente e non è facile da modificare, ma è possibile ritardare il fotoinvecchiamento alterando i fattori esterni [17]. Una dieta ragionevole e un'alimentazione equilibrata sono misure importanti per ritardare l'invecchiamento e prolungare la vita. Pertanto, in questa recensione, introduciamo brevemente la composizione della pelle, i cambiamenti interni ed esterni che si verificano duranteinvecchiamento cutaneo, e il meccanismo molecolare, concentrarsi sulla prospettiva della nutrizione alimentare e rivedere i recenti progressi nella ricerca sulla gestione della dieta, la regolamentazione nutrizionale e gli antiossidanti di origine alimentare nell'indurre e ritardareinvecchiamento cutaneo. Ci auguriamo che le nostre opinioni possano arricchire la comprensione del lettore della dieta per migliorare l'invecchiamento della pelle e fornire anche una base per la ricerca successiva.

Figura 1. (a) Diagramma schematico della struttura della pelle, (b) Diagramma schematico della struttura della pelle dopo l'invecchiamento. Questa immagine è un confronto dei cambiamenti tra la pelle giovane e la pelle invecchiata.

2. Cambiamenti e meccanismi molecolari nell'invecchiamento cutaneo

2.1. Cambiamenti apparenti nell'invecchiamento della pelle

L'invecchiamento è caratterizzato dall'accumulo di danno macromolecolare all'interno delle cellule, dalla ridotta capacità delle cellule staminali di promuovere la rigenerazione dei tessuti e di ripristinare la perdita dell'integrità fisiologica [7]. L'invecchiamento cronologico e il fotoinvecchiamento sono due processi diinvecchiamento cutaneoche, sebbene correlati, hanno manifestazioni cliniche e patogenesi diverse (Figura 2). L'invecchiamento cronologico di solito compare dopo una certa età ed è influenzato da fattori quali l'etnia, l'individuo e il sito della pelle. È caratterizzata principalmente da pelle secca, opacità, mancanza di elasticità e rughe fini [18]. Le caratteristiche istologiche includono atrofia epidermica, riduzione del numero di fibroblasti dermici e fibre di collagene, rilassamento, magrezza e persino funzione disorganizzata. Le cause primarie sono: in primo luogo, la disfunzione SC nei cheratinociti, una ridotta capacità rigenerativa delle cellule staminali nello strato basale dell'epidermide che porta a un declino del rinnovamento e della riparabilità della pelle, causando infine l'invecchiamento [19], e in secondo luogo, a causa dell'accumulo di danni e disfunzioni cutanee dell'invecchiamento, i fibroblasti perdono la capacità di rimodellare la matrice extracellulare o hanno una ridotta capacità di sintetizzare e secernere collagene o proteine ​​viscose. Terzo, i fibroblasti che invecchiano alterano l'omeostasi intracellulare attraverso alcuni meccanismi paracrini [20,21].

Figura 2. Confronto tra invecchiamento cronologico e fotoinvecchiamento della pelle. Nella figura, "个" significa "alzarsi o aumentare"; "↓" significa "caduta o diminuzione"; DNA= acido desossiribonucleico; matrice extracellulare ECM=; UVR=radiazioni ultraviolette; specie reattive dell'ossigeno ROS=; MMP=Metalloproteinasi della matrice; HA= Acido ialuronico.

Il fotoinvecchiamento è causato dall'esposizione a lungo termine alle radiazioni ultraviolette, che si manifesta principalmente come rughe della pelle, rilassamento, rugosità, giallastro o giallo-grigiastro, espansione capillare e formazione di macchie pigmentate, ecc. [16,19]. Il sito di fotoinvecchiamento è influenzato dalla lunghezza d'onda della luce ultravioletta, che può essere suddivisa in categorie A, B, C a seconda della lunghezza della lunghezza d'onda. UV-A (320–400 nm) ha una bassa energia ma un forte potere penetrante, che colpisce principalmente il derma della pelle. Accelera l'idrolisi del collagene cutaneo promuovendo la produzione di metalloproteinasi della matrice (MMP), portando alla distruzione dei tessuti e alla progressiva degenerazione della matrice extracellulare dermica [22-24]. L'UV-A inibisce anche la sintesi dell'acido ialuronico (HA) sottoregolando la sintesi dell'acido ialuronico sintasi, modificando così la composizione dei proteoglicani cutanei [20]. L'UV-B agisce sui cheratinociti nello strato epiteliale della pelle, induce potenzialmente danni al DNA e mutazioni nei cheratinociti, stimola il rilascio di citochine solubili dai cheratinociti e fa sì che le cellule della pelle mostrino sintomi come invecchiamento, infiammazione, apoptosi e carcinogenesi [25, 26]. Tuttavia, i cheratinociti hanno una forte capacità antiossidante in risposta all'esposizione ai raggi UV-B, sono più resistenti dei fibroblasti agli effetti letali degli ossidanti e sono più sensibili all'apoptosi indotta da specie reattive dell'ossigeno (ROS) [27]. Inoltre, i fibroblasti cutanei invecchiati causano pigmentazione e macchie scure promuovendo la trascrizione del gene della melanina [28].

2.2. Meccanismo molecolare dell'invecchiamento cutaneo

I ricercatori hanno utilizzato molti modelli negli ultimi anni per spiegare il meccanismo molecolare dell'invecchiamento cutaneo e il meccanismo del suo alleviamento. Questi modelli includono l'invecchiamento cellulare, lo stress ossidativo, le anomalie cromosomiche ad alta frequenza, le mutazioni di un singolo gene e l'infiammazione cronica [29]. Riassumiamo qui i progressi degli ultimi anni sulla ricerca sul meccanismo molecolare dell'invecchiamento cutaneo, come colleghi.

un. Lo stress ossidativo. Lo stress ossidativo gioca un ruolo importante nell'invecchiamento cutaneo e nei processi di danno cutaneo e la sua caratteristica principale è l'aumento dei ROS intracellulari. Il metabolismo ossidativo della pelle e l'esposizione ai raggi UV portano alla produzione di ROS. L'accumulo di ROS provoca danni al DNA, induce una risposta infiammatoria cutanea, riduce gli enzimi antiossidanti, attiva il fattore nucleare kappa B (NF-kB) e la proteina attivatrice1 (AP–1) per inibire la produzione di collagene e aumenta le metalloproteinasi della matrice per decomporre il collagene e le proteine ​​leganti nel derma, che alla fine porta all'invecchiamento della pelle [30–33].

b. Danno al DNA e mutazione genetica. Studi precedenti hanno esaminato i meccanismi del danno al DNA indotto dai raggi UV e li hanno classificati in danno diretto e danno indiretto. Il danno diretto si verifica quando il DNA assorbe il fotone UV-B, portando al riarrangiamento nella sequenza nucleotidica, con conseguente cancellazione o mutazione del filamento di DNA. Durante il danno indiretto, le molecole di DNA assorbono i raggi UV-A e promuovono il trasferimento di elettroni ed energia alle molecole di ossigeno per formare ioni ossigeno singoletto dei radicali liberi, causando danni al DNA [34,35]. Il danno al DNA può essere riparato dagli enzimi fotolitici, mentre il danno al DNA della pelle indotto dai raggi UV può essere prevenuto applicando una protezione solare [36,37].

c. Accorciamento del telomero. I telomeri sono un piccolo pezzo di complesso DNA-proteina all'estremità dei cromosomi lineari eucariotici, che sono componenti importanti nel mantenimento dell'integrità cromosomica e nel controllo del ciclo cellulare. Un telomero è accorciato con la divisione cellulare ed è strettamente associato alla divisione cellulare e alla senescenza [38,39]. La telomerasi è un enzima responsabile dell'allungamento dei telomeri e la sua sintesi è essenziale per il mantenimento dei telomeri e la sopravvivenza a lungo termine dell'organismo. Le cellule staminali epiteliali con telomeri corti hanno una scarsa capacità proliferativa, che può essere corretta introducendo la telomerasi. L'ossigeno reattivo generato dalla radiazione UV induce la mutazione dei telomeri, la morte cellulare o la senescenza. Tuttavia, alcuni studi ritengono che la relazione tra telomeri e invecchiamento possa essere una speculazione e, pertanto, questa relazione deve essere dimostrata [38-42].

d. Il ruolo del microRNA. I miRNA sono un tipo di RNA non codificante conservato. I raggi UV-B cronici alterano l'espressione delle proteine ​​della famiglia mir-34 nella pelle. Il MiR-34 nelle cellule dei fibroblasti dermici umani (HDF) regola la funzione cellulare e l'espressione di MMP-1, collagene di tipo 1 (COL1A1) ed elastina. miRNA 378b inibisce l'espressione dell'mRNA di COL1A1 interferendo con Sirtuin 6 (SIRT6) negli HDF, miRNA 217 regola la senescenza del fibroblasto cutaneo umano mirando direttamente alla DNA metiltransferasi 1 e miR–23a–3p controlla la senescenza cellulare mirando agli enzimi per controllare l'acido ialuronico sintesi. Questi studi mostrano quindi che i microRNA regolano il processo di invecchiamento della pelle [43-47].

e. Accumulo di prodotti finali di glicazione avanzata (AGE). Gli AGE sono i prodotti dell'eccesso di zucchero e legame proteico, solitamente derivati ​​dalla sintesi corporea e dall'assunzione di cibo. La teoria dell'invecchiamento della glicosilazione non enzimatica è stata ampiamente riconosciuta da molti studiosi. Come prodotto finale della reazione di glicosilazione non enzimatica, gli AGE si accumulano nella pelle del fotoinvecchiamento, influenzano la funzione delle proteine ​​nel derma e promuovono l'invecchiamento cutaneo [48-50].

f. Invecchiamento dovuto all'infiammazione. L'esposizione continua alle radiazioni UV induce stress ossidativo nelle cellule epidermiche, causando danni cellulari, ossidazione dei grassi e, infine, portando all'infiammazione cellulare. Quando il grado di infiammazione supera la capacità dei macrofagi di ripulirsi, i macrofagi iniziano anche a secernere fattori pro-infiammatori e ROS per accelerare l'infiammazione e il danno dermico [51,52]. Con il continuo progresso della dermatologia negli ultimi due decenni, metodi come il trapianto di cellule staminali, la terapia ormonale, la modifica della telomerasi e l'uso di antiossidanti e acido retinoico sono stati promossi per affrontare l'invecchiamento cutaneo. Tuttavia, alcuni di questi metodi di trattamento presentano alcuni svantaggi e gravi effetti collaterali. Ad esempio, la terapia ormonale aumenta il rischio di cancro al seno, l'acido retinoico può causare osteoporosi e la modifica della telomerasi aumenta il rischio di cancro della pelle. Pertanto, il miglioramento delle condizioni della pelle attraverso la gestione della dieta è sempre più accettato dalle persone.

3. Gestione della dieta e invecchiamento cutaneo

Il cibo è la base della nostra vita e la dieta è il modo principale per il corpo di ottenere le sostanze necessarie per la crescita e il mantenimento. Gli esseri umani si raggruppano in diverse etnie, religioni, nazionalità e culture della ristorazione. Più di 2000 anni fa, il libro di medicina cinese "Yellow Emperors Internal Classic. Su Wen" conteneva un principio di dieta equilibrata di "cinque cereali per nutrirsi, cinque frutti per aiuto, cinque animali per beneficio e cinque verdure per ripieno" e il folk include anche "cosa mangiare e cosa aggiungere". La scienza moderna ha dimostrato che uno squilibrio nell'alimentazione e cattive abitudini alimentari sono importanti cause dell'invecchiamento cutaneo. L'effetto dei nutrienti e delle abitudini alimentari sull'invecchiamento cutaneo è menzionato nella Tabella 1.

3.1. Livello nutrizionale

L'alimentazione è strettamente associata alla salute della pelle ed è necessaria per tutti i processi biologici della pelle, dalla giovinezza all'invecchiamento o alle malattie. I livelli nutrizionali e le abitudini alimentari possono riparare la pelle danneggiata e possono anche causare danni alla pelle. Negli ultimi anni, un certo numero di persone ha strettamente collegato salute-alimentazione-abitudini alimentari e salute della pelle, inoltre, la ricerca clinica e l'epidemiologia hanno combinato con successo la nutrizione con la salute dei tessuti e degli organi e hanno confermato che i livelli nutrizionali e le abitudini alimentari hanno un certo grado di impatto sulla salute della pelle e sull'invecchiamento.

L'acqua è un costituente vitale del corpo e facilita il mantenimento dell'equilibrio e della funzione dei tessuti nel corpo. L'acqua nel corpo e nelle cellule svolge principalmente il ruolo di nutriente, solvente, vettore di trasporto, mantiene il volume corporeo e regola la temperatura corporea [53-55]. La mancanza di acqua nel corpo può causare disidratazione dei tessuti e disturbi funzionali (come invecchiamento e infiammazione). La pelle non fa eccezione e l'aspetto della pelle sulle labbra e sugli arti riflette direttamente lo stato di idratazione del corpo. Quindi quanta acqua ogni giorno fa bene alla pelle? Gli studi dimostrano che è meglio avere più acqua e bere più di 2 L di acqua al giorno influisce significativamente sulla fisiologia cutanea e favorisce l'idratazione superficiale e profonda della pelle. Tuttavia, gli effetti dell'acqua sulla pelle possono essere diversi da quelli dell'assunzione di acqua e questi effetti sono evidenti nelle persone che bevono meno acqua [56,57].

Gli oligoelementi includono ferro, iodio, zinco e rame, ecc. e si riferiscono a elementi il ​​cui contenuto nel corpo umano è inferiore al {{0}},01–0,005 percento della massa corporea. Nonostante siano meno abbondanti nel corpo, gli oligoelementi hanno forti effetti fisiologici e biochimici [58]. Gli oligoelementi sono strettamente correlati all'immunità cutanea e all'infiammazione e l'omeostasi degli ioni rame e zinco nei pazienti affetti da psoriasi può essere un potenziale bersaglio per il trattamento della psoriasi [59]. Il contenuto di zinco nella pelle è al terzo posto tra tutti i tessuti ed è un elemento essenziale per la proliferazione e la differenziazione dei cheratinociti epidermici [60,61]. Bauer et al. [62] hanno dimostrato che complessi di amminoacidi ricchi di zinco nella dieta potenziati possono influenzare la proliferazione del corno di capra e dei cheratinociti della pelle interfalangea. Tuttavia, il ruolo dello zinco in tracce o dell'amminoacido non è stato ulteriormente chiarito. Nella pelle, il rame è coinvolto nella formazione della matrice extracellulare, nella sintesi e nella stabilizzazione delle proteine ​​​​della pelle e nell'angiogenesi. Studi clinici hanno dimostrato che il rame aiuta a migliorare l'elasticità della pelle, ridurre le linee sottili e le rughe del viso e promuovere la guarigione delle ferite [63]. Il ferro è un catalizzatore per la bio-ossidazione. Gli studi hanno dimostrato che le radiazioni ultraviolette e il contenuto di ferro nelle cellule della pelle post-menopausale delle donne aumentano rapidamente, riducono la capacità antiossidante della pelle e portano all'invecchiamento [64,65]. La mancanza di selenio nella dieta indebolisce la capacità antiossidante della pelle dei topi indotta dai raggi UV-B, rendendo la pelle più sensibile allo stress ossidativo dovuto ai raggi ultravioletti [66]. Le proteine ​​se-arricchite sono anche essenziali nello sviluppo e nella funzione dei cheratinociti [67]. Esistono alcuni studi sulla mancanza di altri oligoelementi e sui loro effetti sulla pelle, nonché esperimenti in vitro di oligoelementi, che non sono descritti qui.

La carenza di vitamine influisce sulla salute della pelle. La mancanza di vitamine nel corpo può causare disturbi della pelle. Ad esempio, la mancanza di vitamina C provoca i sintomi dello scorbuto come la pelle fragile e la ridotta guarigione delle ferite. Le vitamine, come ingredienti per la difesa antiossidante della pelle, sono per lo più assunte dal cibo, quindi il contenuto di vitamine nella dieta è strettamente correlato alla capacità antiossidante della pelle e alle funzioni fisiologiche [68-70].

Le proteine ​​costituiscono una parte importante dei tessuti e degli organi del corpo. Le loro funzioni fisiologiche primarie sono la costruzione e la riparazione dei tessuti, la mediazione delle funzioni fisiologiche e la fornitura di energia. Tutte le cellule dei tessuti del corpo vengono costantemente rinnovate e solo un'adeguata assunzione di proteine ​​può mantenere il normale rinnovamento e riparazione dei tessuti. La pelle non fa eccezione e il ciclo di rinnovamento della pelle è generalmente considerato di 28 giorni. La carenza di proteine ​​o l'assunzione eccessiva possono causare disordini metabolici e influire sulla salute fisica [71]. L'assunzione eccessiva di proteine ​​vegetali aumenta il carico renale e l'assunzione eccessiva di proteine ​​animali aumenta il rischio di osteoporosi [72,73]. Al contrario, la carenza proteica provoca una serie di malattie come resistenza ridotta, crescita lenta, perdita di peso, apatia, irritabilità, anemia, magrezza ed edema. I paesi di tutto il mondo raccomandano l'assunzione di proteine ​​standard in base all'età, al sesso, al lavoro e al periodo fisiologico. Gli studi hanno dimostrato che l'ingestione di proteine ​​sufficienti può aiutare a curare le ulcere da pressione nei ratti, mentre l'assunzione di proteine ​​in eccesso o inadeguata è dannosa per la guarigione dell'ulcera. L'integrazione proteica dietetica può anche migliorare la sintesi proteica cellulare e il metabolismo [74]. Migliorano gli effetti delle proteine ​​alimentari e dei suoi peptidi idrolizzatiinvecchiamento cutaneosono stati descritti in dettaglio nella Sezione 4.1 di questo documento. Potrebbero esserci altri nutrienti che non sono stati discussi in questo articolo ma che influisconoinvecchiamento cutaneoe deve essere continuamente integrato.

3.2. Abitudini alimentari

Le abitudini alimentari si riferiscono alla preferenza per cibi o bevande, sono una parte importante della cultura dietetica e sono influenzate da fattori regionali, storici, culturali, di prodotto e altri. Sebbene l'incidenza di carenze di vitamine, oligoelementi e proteine ​​nei paesi occidentali sviluppati sia molto bassa, un'alimentazione squilibrata o incompleta può anche portare a malattie e invecchiamento, compromettendo così la salute della pelle. I dati provenienti da studi epidemiologici e sperimentali suggeriscono un ruolo importante della dieta e dei modelli dietetici nella patogenesi di molte malattie legate all'età [75].

L'uso del tabacco è uno dei maggiori rischi per la salute pubblica nel mondo. Milioni di persone in tutto il mondo muoiono ogni anno a causa del fumo, quindi il tabacco è anche chiamato "erba velenosa". Il fumo può modificare lo spessore delle cuticole della pelle e accelerare la pigmentazione della pelle. Lo spessore dello strato corneo è correlato positivamente con la pigmentazione e negativamente con anni di fumo, e questa pigmentazione della pelle è più evidente nel labbro superiore che nelle gengive [76,77]. Alcune osservazioni e indagini cliniche hanno anche mostrato una certa correlazione tra fumo, invecchiamento esterno e visoinvecchiamento cutaneo[78,79]. Inoltre, dopo un intervento di chirurgia estetica, il fumo può causare complicazioni come infezioni postoperatorie, ritardata guarigione delle ferite e necrosi cutanea [80]. Sebbene non si possa concludere completamente sull'effetto dannoso dell'alcol sull'organismo, l'alcol e l'acetone prodotti dal metabolismo dell'alcol possono favorire la proliferazione dei cheratinociti cutanei, aumentando così la permeabilità cutanea e danneggiando la sua funzione di barriera. L'alcol influisce anche sul metabolismo dei trigliceridi e del colesterolo e influisce sulla composizione lipidica della pelle [81,82]. Gli studi di Goodman et al. [83] hanno rivelato che l'invecchiamento provoca cambiamenti nella pelle e nel volume del viso ed è strettamente correlato al fumo e al consumo eccessivo di alcol, e il grado di invecchiamento del viso aumenta con la quantità e il tempo di esposizione al tabacco e all'alcol. Al contrario, smettere di fumare e bere alcolici può ritardare l'invecchiamento della pelle del viso. Anche la disfunzione del metabolismo dell'alcol nel topo knockout del gene dell'aldeide deidrogenasi 2 (ALDH2) o nell'allele umano ha confermato che l'alcol può causare un aumento della pigmentazione della pelle, sebbene il meccanismo d'azione a valle non sia chiaro [84]. Mentre ci sono alcuni studi sulla relazione tra assunzione di alcol e malattie della pelle, la relazione tra assunzione di alcol e malattie deve essere determinata con precisione sulla base di situazioni reali [85].

Una dieta ricca di grassi è strettamente correlata a varie malattie come obesità, diabete, fegato grasso einvecchiamento cutaneo. Studi di spettroscopia Raman hanno dimostrato che l'assunzione di grassi nella dieta è strettamente correlata al tessuto adiposo del corpo e alla composizione lipidica della pelle [86]. Le diete ricche di grassi ritardano la guarigione della pelle promuovendo lo stress ossidativo cutaneo e le risposte infiammatorie, riducendo la sintesi proteica e possono anche causare cambiamenti morfologici nella pelle e danni al rimodellamento della matrice [87,88]. La psoriasi è una malattia infiammatoria cutanea cronica sistemica che colpisce il 2-5% della popolazione nei paesi occidentali. Il contenuto di acidi grassi liberi nel siero è un parametro importante per riflettere la gravità delle malattie legate all'obesità. Una dieta ricca di grassi ha portato ad un aumento del contenuto di acidi grassi liberi nei topi, che è un fattore importante che aggrava la psoriasi infiammatoria della pelle. Inoltre, una dieta ricca di grassi può favorire l'infiammazione cutanea e il cancro migliorando l'espressione dei fattori infiammatori e del fattore di necrosi tumorale nella pelle da parte dei raggi UV-B [89-91]. Studi di Zhang e altri [92] hanno mostrato che dopo una dieta ricca di grassi, la proteina legante gli acidi grassi epidermici (E-FABP) dei topi era significativamente sovraregolata nella pelle, il che promuoveva la formazione di goccioline lipidiche e l'attivazione di NLRP3 infiammatorio e ha notevolmente aumentato l'incidenza di lesioni cutanee nei topi. In generale, l'effetto di una dieta ricca di grassi è principalmente quello di causare l'invecchiamento della pelle provocando lo stress ossidativo cutaneo per produrre danni infiammatori.

Alcuni studi hanno anche mostrato una stretta associazione tra lo zucchero e alcuni metodi di lavorazione degli alimenti (come grigliare, friggere, cuocere al forno, ecc.) coninvecchiamento cutaneoe i loro meccanismi sono correlati ai prodotti finali della glicazione avanzata della pelle. Una dieta ricca di zuccheri, l'irradiazione ultravioletta e il consumo di cibi fritti alla griglia, portano all'accumulo di AGE e all'accelerazione dell'invecchiamento cutaneo. Tuttavia, un controllo rigoroso della glicemia per quattro mesi può ridurre la produzione di collagene glicosilato del 25% e anche cibi a basso contenuto di zuccheri preparati mediante bollitura possono ridurre la produzione di AGE [93-95]. Quando i topi sono stati nutriti con diete controllate dai carboidrati per 50 settimane, l'epidermide e il derma erano significativamente assottigliati, l'autofagia era inibita e l'infiammazione era esacerbata. Meccanicamente, promuove l'assunzione a lungo termine di carboidrati nei topiinvecchiamento cutaneoattivando il bersaglio della rapamicina nei mammiferi (mTOR) [96]. Inoltre, anche le diete ricche di sale, speziate ed estremamente vegetariane sono considerate dannose per la salute della pelle. Pertanto, abitudini alimentari scientifiche, ragionevoli, sane e diverse e mangiare alcuni cibi ricchi di antiossidanti sono essenziali per mantenere la salute della pelle.

Tabella 1. Riepilogo degli effetti chiave dei nutrienti e della dieta nell'invecchiamento cutaneo.

4. Antiossidanti di origine alimentare e invecchiamento cutaneo

Secondo la teoria dei radicali liberi, la perossidazione lipidica, il danno al DNA e l'infiammazione sono le cause primarie dell'invecchiamento cutaneo, delle malattie e delle disfunzioni. Ciò ha portato a una rivoluzione medica che ha enfatizzato gli antiossidanti e gli spazzini dei radicali liberi per la prevenzione e il trattamento dell'invecchiamento cutaneo [105,106]. I radicali liberi dell'ossigeno sono onnipresenti nel processo del metabolismo cellulare e possono interagire con il DNA, le proteine ​​e gli acidi grassi polinsaturi nel corpo, causando rotture nella catena del DNA e danno ossidativo, reticolazione proteina-proteina, reticolazione proteina-DNA collegamento e ossidazione del metabolismo lipidico, ecc. I ROS possono causare varie malattie cardiovascolari, tumori e invecchiamento. L'ossidazione in vivo porta infine all'invecchiamento dell'organismo, quindi gli integratori antiossidanti esogeni, essendo il cibo una fonte importante, sono diventati un argomento di ricerca [107]. Pertanto, questa sezione elenca gli studi chiave sull'effetto degli antiossidanti naturali come peptidi di collagene, polifenoli, vitamine, polisaccaridi e acidi grassi estratti dagli alimenti per alleviare l'invecchiamento cutaneo (Tabella 2). Alcuni antiossidanti vengono estratti anche dal cibo e il loro effetto di alleviare l'invecchiamento cutaneo viene studiato attraverso la penetrazione cutanea locale in vitro. Tuttavia, non appartengono alla dieta, quindi non sono riassunti qui.

4.1. Peptide di collagene

Il collagene è una lunga proteina polimerica cilindrica, il componente principale della matrice extracellulare animale (EMC) e la proteina funzionale più abbondante e ampiamente distribuita nei mammiferi, rappresentando dal 25% al ​​30% della proteina totale; alcuni organismi costituiscono anche fino all'80% o più di collagene, che hanno funzioni fisiologiche uniche e sono ampiamente utilizzati negli alimenti, nella medicina, nell'ingegneria dei tessuti, nei cosmetici e in altri campi [108]. Tradizionalmente si ritiene che il collagene migliori la salute della pelle, ma ricerche successive hanno scoperto che i peptidi di collagene con un peso molecolare inferiore sono più facili da assorbire e hanno effetti più significativi. Mentre il collagene viene principalmente assorbito e utilizzato sotto forma di peptidi nei topi, con un tasso di utilizzo di circa il 50 percento, i peptidi di collagene possono essere quasi completamente assorbiti e utilizzati dall'organismo [109]. Un peptide di collagene è una serie di piccoli peptidi molecolari ottenuti dall'idrolisi proteolitica del collagene. A causa del loro piccolo peso molecolare, del facile assorbimento, delle caratteristiche antinfiammatorie e antiossidanti, i peptidi di collagene sono stati studiati negli ultimi anni come nuovi favoriti come antiossidanti esogeni per alleviare l'invecchiamento cutaneo. I peptidi di collagene provengono principalmente dalla pelle animale, dalle ossa, dai tendini, dai muscoli e da altri tessuti. La ricerca sui peptidi di collagene di origine animale e altri peptidi proteici nell'alleviare l'invecchiamento cutaneo negli ultimi anni è riassunta nella Tabella 2. Tuttavia, a causa del rischio associato di malattie come il morbo della mucca pazza, l'afta epizootica, ecc., e controversia religiosa sui peptidi di collagene di origine animale, negli ultimi anni le persone hanno anche valutato gli effetti di peptidi non di collagene come peptidi proteici di noce e peptidi di proteine ​​del siero di latte sull'alleviamento dell'invecchiamento cutaneo nei topi [110]. Ci sono anche alcuni casi sull'applicazione combinata di peptidi proteici e altri nutrienti, sebbene non siano stati riassunti perché non è possibile distinguere le funzioni di vari nutrienti.

Meccanicamente, i peptidi di collagene e altri peptidi proteici possono alleviareinvecchiamento cutaneoattraverso uno dei tre percorsi. In primo luogo, la proteina o peptide entra nella circolazione sanguigna dopo la digestione e l'assorbimento, quindi partecipa ai fibroblasti cutanei come precursore della sintesi del collagene, proteggendo così l'invecchiamento della pelle. In secondo luogo, incorrono i peptidi di collagene che entrano nelle cellule della pelleanti etàrimuovendo i ROS dalle cellule, proteggendo il sistema di difesa antiossidante endogeno della cellula e riducendo il danno ossidativo e le risposte infiammatorie nelle cellule. Nella terza via, i peptidi proteici che entrano nelle cellule della pelle promuovono la sintesi di collagene e acido ialuronico e inibiscono la produzione di infiammazione regolando le citochine e attivando il TGF–/Smad o altre vie di segnalazione, mentre, contemporaneamente, questi peptidi prevengono anche la degradazione del collagene cutaneo inibendo l'espressione di proteasi come il fattore di trascrizione nucleare che attiva la proteina–1 (AP–1), MMP–1 e MMP–3.

4.2. Polifenoli

I polifenoli sono metaboliti secondari delle piante ed esistono ampiamente in verdure, frutta, tè e altre piante. Per le loro evidenti proprietà antiossidanti, i polifenoli sono diventati uno dei composti più importanti da utilizzare in cosmesi e cosmetologia nutrizionale per combattere. Negli ultimi anni, i polifenoli del tè, la curcumina, i flavonoidi, la silimarina e il resveratrolo dell'uva sono stati i polifenoli più studiati con proprietà antietà. I polifenoli riducono il danno ossidativo e l'infiammazione della pelle attraverso i loro effetti antiossidanti e antinfiammatori, principalmente inibendo la degradazione del collagene, aumentando la sintesi del collagene e inibendo l'infiammazione, che coinvolge la regolazione delle metalloproteinasi della matrice, delle citochine e delle vie di segnalazione (p. es., Nrf2, NF-kB, MAPK, ecc.) [111,112]. Questo articolo elenca alcuni casi sperimentali di estratti di polifenoli di origine alimentare per alleviare l'invecchiamento cutaneo (Tabella 2), ma la maggior parte deianti etàl'effetto dei polifenoli è stato verificato in vitro mediante somministrazione topica su cellule cutanee bersaglio. Tuttavia, l'applicazione clinica dei polifenoli in dermatologia è ancora agli inizi e ci sono relativamente poche segnalazioni sulla citotossicità dei polifenoli [113,114].

4.3. polisaccaridi

I polisaccaridi sono carboidrati polimeri formati dalla disidratazione e dalla condensazione di più monosaccaridi. A causa dei loro effetti farmacologici, come il miglioramento della funzione immunitaria, antitumorale, antivirus, antiglucosio, antiossidante, riduzione dei lipidi nel sangue e bassa citotossicità, i polisaccaridi sono un alimento funzionale e un ingrediente attivo farmacologico ideale [115]. I polisaccaridi sono stati al centro della ricerca negli ultimi cinque anni e ci sono diversi rapporti su vari tipi di polisaccaridi. In generale, la ricerca si concentra principalmente sull'isolamento e l'estrazione di polisaccaridi, l'identificazione strutturale, la modifica e la determinazione delle attività fisiologiche e farmacologiche dei polisaccaridi e dei loro derivati. L'attività antiossidante è una delle proprietà dei polisaccaridi, in particolare in termini di sollievo dall'invecchiamento cutaneo. È stato scoperto che i polisaccaridi come i polisaccaridi agarici, i polisaccaridi del Lycium, i polisaccaridi delle alghe, i polisaccaridi lingzhi e i polisaccaridi dei funghi alleviano l'invecchiamento della pelle. I polisaccaridi alimentari hanno un effetto positivo sul miglioramento dell'invecchiamento cutaneo. Meccanicamente, i polisaccaridi orali migliorano l'attività dell'enzima antiossidante della pelle, rimuovono i ROS e riducono il danno ossidativo. Regolano l'espressione di Bcl–2, Bax e Caspase–3 attivando Nrf2/ARE e altri percorsi e inibendo l'apoptosi. Infine, i polisaccaridi inibiscono la degradazione del collagene inibendo l'espressione di enzimi come MMP–1 e MMP–9, mantenendo un rapporto di collagene stabile, riparando la struttura della pelle e mantenendo il contenuto di umidità della pelle [116–121].

4.4. Vitamine

Molte vitamine sono state testate per le loro proprietà antiossidanti. Possono ridurre i ROS nelle cellule della pelle invecchiate a molecole a bassa attività e ridurre il danno ossidativo ai componenti chiave delle cellule della pelle. La maggior parte della ricerca si è concentrata sulle vitamine A, B (B3, B12), E, ​​D, C, coenzima Q10 e acido lipoico. I retinoidi sono i più comunianti etàfarmaci che sono stati utilizzati (come l'acido retinoico prevengono l'invecchiamento cutaneo regolando i geni e le MMP) per trattare e prevenire il fotoinvecchiamento della pelle [97,98]. È stato dimostrato che le vitamine del gruppo B prevengono l'invecchiamento cutaneo principalmente prevenendo l'infiammazione e la pigmentazione della pelle [99]. La vitamina C è un potente antiossidante, la sua concentrazione nella pelle è strettamente correlata alle funzioni biologiche della pelle ed è spesso usata come controllo positivo per i test di invecchiamento cutaneo. Agisce come fattore enzimatico e antiossidante per promuovere la sintesi del collagene ed eliminare i ROS cellulari per alleviare l'invecchiamento cutaneo [100]. Sembra esserci una conclusione contraddittoria secondo cui le vitamine D possono alleviare il fotoinvecchiamento della pelle perché la luce non solo sintetizza la vitamina D ma provoca anche l'invecchiamento della pelle. Tuttavia, la ricerca mostra che la vitamina D può ridurre i danni al DNA, l'infiammazione e la fotocarcinogenesi causati dai raggi ultravioletti e, quindi, proteggere la pelle [101]. Una combinazione di vitamina E e C può aiutare ad attivare la vitamina E, che protegge la pelle dagli stimoli chimici e dall'irritazione e dai danni indotti dai raggi UV inibendo la perossidazione lipidica nella pelle [102,103]. Il coenzima Q10 è una sostanza simile alla vitamina ampiamente presente negli alimenti a base di carne, e la suaanti etàfunzione è stata dimostrata [122]. Tuttavia, a causa dell'instabilità, della scarsa solubilità in acqua e del basso utilizzo delle vitamine durante la conservazione, le vitamine vengono spesso utilizzate in combinazione con altri ingredienti antiossidanti (come collagene, astaxantina, carotenoidi, ecc.) per migliorarne laanti etàeffetti.

4.5. Acidi grassi

I lipidi sono una parte importante della pelle e sono strettamente correlati alla funzione di barriera cutanea, alla struttura della membrana, all'equilibrio dell'ambiente interno e alla riparazione dei danni. L'invecchiamento cutaneo è accompagnato da una diminuzione del contenuto di grasso, principalmente a causa di una diminuzione della capacità delle cellule all'interno della pelle di sintetizzare e secernere grasso [123]. Inoltre, la quantità di grassi assunti con la dieta è strettamente correlata alla composizione lipidica del corpo e dei tessuti cutanei e un'assunzione insufficiente di acidi grassi essenziali o un metabolismo anormale dei grassi porta a gravi malattie della pelle [86,124]. Gli acidi grassi polinsaturi omega-3 e omega-6 svolgono un ruolo importante come barriere cutanee umane e hanno anche determinati effetti nella prevenzione e nel trattamento dell'infiammazione cutanea [104]. L'olio d'oliva orale può ridurre l'invecchiamento cutaneo indotto dallo stress psicologico cronico agendo sulla via NF-B NRF2 nei topi [125] (Tabella 2). 7-MEGATM 500 orale (un prodotto contenente oltre il 50% di olio di pesce contenente acido palmitoleico, omega-7) ha dimostrato di alleviare lo stress ossidativo cutaneo indotto da UV-B e H2O2-, infiammazione, invecchiamento e promuove la rigenerazione della pelle nei topi [126,127]. Gli acidi grassi estratti dai semi di W. somnifera hanno buoni effetti antinfiammatori ed esercitano un effetto potenziato sulla psoriasi riducendo il rilascio di fattori proinfiammatori (TNF- e IL-6) [128]. L'olio di pesce fermentato protegge l'invecchiamento cutaneo inibendo PM2.{26}}ROS indotti, MMP-s e bloccando la via della proteina chinasi/attivatrice della proteina 1 (MAPK/AP–1) attivata dal mitogeno [129]. L'effetto degli acidi grassi topici dietetici e in vitro sull'invecchiamento cutaneo è stato esaminato in dettaglio da Wang e Wu [130].

4.6. Altri nutrienti antietà

Oltre ai suddetti antiossidanti di origine alimentare che possono essere utilizzati come alimento funzionale

ingredienti per alleviare l'invecchiamento della pelle, è stato anche segnalato l'uso combinato di diversi tipi di antiossidanti. Alcuni studi hanno riportato che i probiotici dietetici ei loro prodotti possono anche alleviare l'invecchiamento della pelle. Ad esempio, la fermentazione probiotica può migliorare l'attività anti-fotoinvecchiamento della pelle delle foglie di Agastache rugosa e alcuni estratti probiotici hanno anche il potenziale per migliorare l'invecchiamento della pelle. [131.132]. Potrebbero esserci alcuni antiossidanti di origine alimentare, che non sono stati menzionati in questo articolo e devono essere discussi in seguito.

5. Conclusioni e prospettive

L'invecchiamento cutaneo è un processo biologico complesso e lungo, che è influenzato da fattori genetici e ambientali. Sebbene il trapianto di cellule staminali, l'iniezione di acido ialuronico e l'acido retinoico abbiano determinati effetti terapeutici, ogni metodo presenta svantaggi corrispondenti. Con il miglioramento dei requisiti delle persone per l'efficacia, la sicurezza e la durata dei metodi di trattamento, la prevenzione e il sollievo dall'invecchiamento cutaneo attraverso la gestione della dieta sono diventati una tendenza inevitabile. Pertanto, dopo aver analizzato e sintetizzato la letteratura pertinente, traiamo le seguenti conclusioni chiave:

● L'attuale comprensione della dieta per migliorare l'invecchiamento della pelle è ancora insufficiente. Mentre è difficile per noi definire con precisione cosa sia una dieta sana e quantificare il rapporto tra dieta e invecchiamento cutaneo che convince il pubblico, è difficile per loro cambiare il loro stile di vita e dieta originali, anche se le persone hanno tale conoscenza.

● Devono ancora essere affrontati i problemi di quantificare accuratamente l'effetto di miglioramento della pelle di ogni assunzione di nutrienti e gli effetti negativi del fumo, del bere, della grigliata, ecc. sull'invecchiamento della pelle.

● Il funzionaleanti etàgli ingredienti negli alimenti alleviano principalmente l'invecchiamento della pelle in tre modi. Primo,anti etàgli ingredienti (come i peptidi proteici e gli acidi grassi essenziali) entrano nella pelle come precursore dopo la digestione e l'assorbimento e partecipano alla sintesi e al metabolismo dei componenti della pelle. Secondo,anti etàgli ingredienti alleviano il danno ossidativo della pelle rimuovendo i ROS cellulari e migliorando l'attività enzimatica antiossidante. Terzo, ilanti etàil componente agisce come un fattore enzimatico e regola l'espressione di enzimi come MMP e AP–1, inibendo la degradazione dei componenti della pelle e mantenendo l'integrità della struttura cutanea.

● I limiti degli antiossidanti di origine alimentare, come la conservazione instabile, la bassa biodisponibilità cutanea e la scarsa solubilità, possono essere migliorati mediante modificazioni chimiche, somministrazione di farmaci a base di collagene e una combinazione di integratori.

● La sola integrazione orale non è sufficiente per migliorare la pelle. La combinazione di penetrazione cutanea orale ed esterna dovrebbe essere il modo più sicuro ed efficace per migliorare l'invecchiamento cutaneo.

● La dieta provoca l'invecchiamento della pelle o migliora l'invecchiamento della pelle ed è difficile da applicare semplicemente alla ricerca clinica. Se da un lato c'è una controversia etica, dall'altro il periodo sperimentale è troppo lungo per controllare la dieta dei volontari per un unico, lungo periodo, e l'uniformità delle condizioni cliniche sperimentali non è garantita, con conseguente vago risultati sperimentali e scarsa credibilità.

● Il miglioramento dell'invecchiamento cutaneo attraverso la dieta non dovrebbe essere affrettato, perché l'invecchiamento cutaneo causato dalla dieta e il miglioramento delle prestazioni di invecchiamento mediante la dieta sono processi a lungo termine. C'è anche il problema della trasformazione metabolica degli alimenti e dei nutrienti fino a quando non raggiungono la pelle. Devono viaggiare molto e c'è ancora molto da studiare in questo processo.

Contributi dell'autore: CC e ZX hanno scritto il manoscritto, i loro contributi a questo articolo sono gli stessi; CG e YW hanno rivisto il manoscritto. Tutti gli autori hanno letto e accettato la versione pubblicata del manoscritto.

Finanziamento: questo lavoro è stato finanziato dagli studiosi di Yunling della provincia dello Yunnan (a CG). Conflitti di interesse: Gli autori non dichiarano alcun conflitto di interessi.