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12/11/2018 MEJORA DE LA SALUD DE LA PIEL: ADMINISTRACIÓN ORAL DE COMPUESTOS NATURALES Y MINERALES CON IMPLICACIONES PARA EL MICROBIOMA DÉRMICO
El vínculo más reciente entre la nutrición y el envejecimiento de la piel comenzó alrededor del año 2000 con el aumento demostrado de los informes científicos revisados que incluían mecanismos de acción bioquímicos y moleculares.

Esta revisión recoge la historia, la estructura química y las fuentes, las propiedades biológicas y biomédicas en la piel y, por último, los datos clínicos y en animales sobre las aplicaciones orales de: (a) colágeno, (b) ceramidas, (c) β-caroteno, (d) astaxantina, (e) coenzima Q10, (f) calostro, (g) zinc y (h) selenio en su modo de acción o función en la mejora de la salud de la piel y diversos puntos finales dérmicos. Por último, la importancia del microbioma de la piel humana se explica brevemente en referencia a la genómica, la medición y los factores que influyen en su expresión y cómo puede alterar el sistema inmunológico, diversos trastornos dérmicos y potencialmente participar en la quimioprevención.
 
COLÁGENO
El colágeno es la proteína más abundante en el cuerpo humano donde es responsable de la estructura, la estabilidad y la fuerza, especialmente dentro de las capas dérmicas. Con respecto al envejecimiento, la deposición de colágeno (y elastina) disminuye con el envejecimiento cronológico y particularmente con el fotoenvejecimiento. Además, se puede descomponer mediante la hidrólisis de proteínas como las metaloproteinasas de matriz (MMP), que producen daños dérmicos y arrugas indeseables en la piel. Todas las proteínas de colágeno tienen una estructura basada en tres cadenas polipeptídicas helicoidales con glicina (Gly) que ocurre cada tres residuos de aminoácidos, mientras que la prolina (Pro) y la hidroxiprolina (Hyp) forman aproximadamente 1/6 de la secuencia total del colágeno. El colágeno es un material viscoelástico con alta resistencia a la tracción con baja inmunogenicidad en el que se puede ingerir o inyectar.

Se sabe que el colágeno hidrolizado tiene varias propiedades biológicas positivas como la actividad antioxidante, antihipertensiva e hipolipemiante, así como las acciones reparadoras establecidas en la piel dañada. Además, el colágeno tiene una doble acción en la piel donde primero proporciona los componentes del bloque de construcción para el colágeno y, en segundo lugar, se une a los receptores en fibroblastos ubicados en las capas dérmicas para estimular la síntesis de colágeno y elastina, así como también a los ácidos hialurónicos.

La administración oral de colágeno mejora los parámetros de la piel (y las uñas) en estudios humanos
En 2014, Proksch et al. realizó un ensayo doble ciego controlado por placebo que examinó a 69 mujeres de 35 a 55 años de edad que fueron asignadas al azar y recibieron 2,5 o 5 g de péptidos de colágeno o placebo una vez al día durante ocho semanas (n = 23 sujetos por grupo). Al final del estudio, la elasticidad de la piel en ambos grupos de colágeno mejoró significativamente sobre el grupo de placebo, mientras que la humedad de la piel también mejoró en los grupos de colágeno, pero no alcanzó significación sobre los niveles de placebo. Esto sugiere que la suplementación oral de péptidos de colágeno tiene efectos beneficiosos en la fisiología de la piel.

En 2015, Asserin et al. utilizaron dos ensayos clínicos controlados con placebo para evaluar el efecto de la suplementación oral diaria con péptidos de colágeno sobre la hidratación de la piel y la densidad de colágeno en voluntarios. Después de 4 semanas de suplementación, la deposición de colágeno dérmico aumentó significativamente y, a las 8 semanas, la hidratación de la piel aumentó significativamente. Ambos parámetros cutáneos mejorados persistieron después de 12 semanas y los resultados ex vivomostraron que los péptidos de colágeno indujeron la producción de colágeno y glicosaminoglicano.

Por lo tanto, hay una gran cantidad de informes preclínicos y clínicos que proporcionan evidencia conforme la suplementación con colágeno hidrolizado mejora de la salud dérmica mediante.

CERAMIDAS
En la epidermis de la piel, el estrato córneo es la principal barrera que funciona para: prevenir la deshidratación y la pérdida de agua, defenderse contra la radiación ultravioleta y agentes externos dañinos, y mantener la salud dérmica. Además, es un indicador de envejecimiento de la piel. Los principales lípidos que forman la barrera multilamelar del estrato córneo consisten en un 50% de ceramidas, un 25% de colesterol y aproximadamente un 15% de ácidos grasos. Debido a la descamación normal que se produce aproximadamente cada 28 días, se estima que la piel sintetiza 100–150 mg de lípidos por día para reemplazar los lípidos perdidos. Hay varios trastornos de la piel humana y enfermedades asociadas con las ceramidas. Estas afecciones incluyen: psoriasis e ictiosis lamelar, dermatitis atópica, acné, caspa y la enfermedad de Gaucher. Por ejemplo, en resumen, la dermatitis atópica es un trastorno cutáneo común que afecta a hasta el 18% de la población de los EE. UU., que se caracteriza por piel seca, prurito y disminución de la función de la barrera de la piel. Se ha establecido quelos niveles de ceramidas en la piel se reducen significativamente en la dermatitis atópica en comparación con la piel sana.

CAROTENOIDES (ß-CAROTENO)
Los carotenoides son una clase de más de 700 pigmentos de color amarillo, naranja, roja y verde solubles en grasa de origen natural sintetizados en frutas y verduras. Estos carotenoides se dividen en moléculas de provitamina A como β-caroteno, α-caroteno y β-criptoxantina, que se pueden convertir en el cuerpo en retinol y compuestos no provitamina A como las xantofilas, licopeno, luteína y zeaxantina que no pueden convertirse en retinol (vitamina A). Si bien se ha demostrado que los carotenoides ejercen muchos mecanismos de acción contra enfermedades crónicas como trastornos oculares, síndrome metabólico y diferentes tipos de cáncer, este resumen se centrará en el β-caroteno solo en referencia a la salud dérmica.

Debido a sus propiedades antioxidantes, se ha reportado que el β-caroteno desempeña funciones importantes contra el estrés oxidativo y la inflamación por su capacidad para neutralizar el oxígeno singlete, su capacidad para oxidarse y su capacidad para eliminar los radicales libres. El mecanismo oxidativo en la fisiología de la piel incluye especies reactivas de oxígeno (ROS), que pueden ser radicales hidroxilo, superóxido, radicales peroxilo y alcoxilo, oxígeno singlete, peróxido de hidrógeno y peróxidos orgánicos. Se ha demostrado quelas dietas ricas en β-caroteno o mediante suplementos nutricionales previenen el daño celular, el envejecimiento prematuro de la piel y el cáncer de piel. Específicamente, se ha demostrado que el β-caroteno protege contra las quemaduras solares (fotoprotección), inhibiendo los radicales libres y suprimiendo la respuesta celular y tisular a la inflamación.

En 2010, Choetal. examinó los efectos de una dosis baja (30 mg / día) versus una dosis alta (90 mg / día) de β-caroteno durante 90 días en 30 sujetos sanos mayores de 50 años. Solo en el grupo de dosis baja, los niveles de procolágeno tipo I aumentaron significativamente en 4.4 veces en comparación con los valores de la línea de base y redujeron las arrugas y el aumento de la elasticidad en la piel facial fotoenvejecida de los sujetos. Por el contrario, la alta dosis de β-caroteno tuvo efectos perjudiciales en los que aumentó la reactividad cutánea al daño cutáneo inducido por UV. Por lo tanto, esta dosis alta no fue recomendada.
En 2013, Meinke at al. realizó un estudio clínico doble ciego controlado con placebo en 24 voluntarios sanos en los que se administraron suplementos durante ocho semanas. Los resultados mostraron la influencia de los carotenoides en la dieta, que aumentaron la actividad de captación de radicales de la piel y brindaron una protección significativa contra la formación de radicales libres. Los autores también propusieron que la suplementación dietética podría evitar el envejecimiento prematuro de la piel y otras enfermedades cutáneas asociadas.
Por lo tanto, se ha demostrado que el β-caroteno inhibe los radicales libres, la peroxidación de lípidos inducida por oxígeno singlete, disminuye la proinflamación (estrés oxidativo de ROS) y los biomarcadores del envejecimiento como las MMP, protegiendo contra la degradación de la matriz extracelular
 
ASTAXANTINA
La astaxantina es un carotenoide similar en estructura química al β-caroteno. Sin embargo, no se convierte en vitamina A. Los hallazgos más consistentes en la investigación son los diversos beneficios clínicos y el potencial de efectos antienvejecimiento. A partir de estudios farmacocinéticos, se piensa que la absorción de astaxantina ocurre por difusión pasiva en los enterocitos, que se incorporan a los quilomicrones y, luego, a las lipoproteínas de baja densidad y las lipoproteínas de alta densidad que se distribuyen posteriormente a los diferentes tejidos a través de la circulación. Fumar inhibe la biodisponibilidad de la astaxantina, mientras que la ingesta de alimento mejora su absorción y biodisponibilidad.

La dosis de astaxantina ha demostrado ser segura en varios ensayos clínicos en humanos (hasta 40 mg / día). Por último, se ha demostrado el bloqueo la enzima 5α-reductasa que convierte el principal andrógeno masculino y testosterona en dihidrotestosterona (5α-DHT). 
En 2017, Chalyk et al. monitorearon el estrés oxidativo dérmico y los marcadores biológicos del envejecimiento cutáneo en 31 voluntarios de mediana edad (17 hombres y 14 mujeres mayores de 40 años) a los que se administraron cápsulas de 4 mg de astaxantina durante cuatro semanas. El análisis morfológico de los componentes de la superficie cutánea permitió detectar cambios relacionados con la edad en la descamación de los corneocitos y la presencia de microbios. Las muestras de sangre se tomaron los días 0, 15 y 29 para cuantificar el estrés oxidativo. El análisis mostró una disminución significativa de los niveles de descamación de los corneocitos y de la presencia de microbios al final del estudio. Los marcadores sanguíneos mostraron que el malondialdehído en plasma disminuyó durante la administración de astaxantina, lo que sugiere que se produce un fuerte efecto antioxidante que promueve un rejuvenecimiento de la piel.

COENZIMA Q10
La coenzima Q10 es un antioxidante endógeno soluble en lípidos presente en todas las membranas. Su anillo de benzoquinona con su grupo lateral isoprenoide está relacionado en su estructura con la vitamina K y la vitamina E. Es el cofactor para tres enzimas mitocondriales (complejos I, II y III) y se sabe que reduce el daño oxidativo mitocondrial. El mecanismo de acción de la coenzima Q10 como antioxidante se ha demostrado que reduce la producción de radicales libres, está involucrado en la regeneración de la vitamina E, reduce el daño del ADN de los queratinocitos, reduce la producción de MMP inducida por UVA en fibroblastos, mejora la expresión de colágeno y elastina, inhibe la producción de IL-1α, IL-6 y la síntesis de melanina, e inhibe las MMP.

Un estudio clínico reciente en 2017 examinó el efecto de la suplementación dietética de coenzima Q10 (con 50 o 150 mg / día durante 12 semanas) en un experimento doble ciego, controlado con placebo, con 33 sujetos sanos. Ambas dosis de coenzima Q10 redujeron significativamente las arrugas y las líneas de micro-relieve y mejoraron la suavidad de la piel. En particular, la alta dosis de coenzima Q10 mostró una mejoría adicional de las arrugas en los pliegues nasolabiales, en las esquinas de las líneas de la boca y en las líneas ascendentes a la periferia. Sin embargo, la suplementación con coenzima Q10 no afectó significativamente la hidratación de la piel o el grosor dérmico. Por lo tanto, los beneficios para la piel humana de la coenzima Q10 están bien establecidos debido a sus mecanismos antioxidantes de acción y participación en los niveles de energía celular para mantener la homeostasis y mejorar la salud dérmica.

ZINC 
El zinc es un oligoelemento esencial involucrado en la fabricación de nuevas células (división celular) y enzimas que procesan carbohidratos, grasas y proteínas en los alimentos, coagulación sanguínea y cicatrización de heridas, la función del sistema inmunológico, síntesis de proteínas, proteger la función de los órganos sensoriales, protección contra el estrés oxidativo y ayuda con la reparación del ADN, y control glucémico. Es importante mantener un nivel de zinc en "estado estable" ya que muy poco o demasiado puede resultar en una disfunción fisiológica y/o enfermedad.

En particular, también hay síntomas y afecciones relacionados con la piel y el cabello asociados con una sobredosis de zinc. La acrodermatitis enteropática es un trastorno genético autosómico recesivo raro caracterizado por dermatitis periorificial, alopecia y diarrea. Este trastorno es causado por mutaciones en el gen que codifica una proteína de membrana que se une al zinc. Adicionalmente, en 1986, Mulherm et al. demostró que el exceso de zinc en la dieta de ratones hembra lactantes afecta la pigmentación y el estado de la piel, lo que sugiere que el zinc desempeña varias funciones importantes en los parámetros de la piel.

Los aspectos más importantes del zinc que se han revisado en los últimos cuatro años cubren la biología de la piel, los trastornos de la piel, la cicatrización de heridas.

SELENIO
El selenio ha atraído la atención debido a sus propiedades antioxidantes. El selenio existe en dos formas: Inorgánico (selenato y selenito) y orgánico (selenometionina y selenocisteína). Ambas formas pueden ser buenas fuentes dietéticas. Está compuesto por más de dos docenas de selenoproteínas que desempeñan funciones importantes en la reproducción, el metabolismo de la hormona tiroidea, la síntesis de ADN y la protección contra el daño oxidativo y la infección. La mayor parte del selenio se encuentra en forma de selenometionina en tejidos humanos y animales. Al igual que el zinc, es importante mantener niveles adecuados de selenio, ya que muy poco o mucho puede resultar en una disfunción fisiológica y / o enfermedad.La deficiencia de selenio se asocia con un mayor riesgo de varios tipos de cáncer, incluido el cáncer de piel.

El selenio está presente en las células de la piel que ayudan en la función de la glutatión peroxidasas (GPX) y tiorredoxina reductasa (GPX es un buen biomarcador para los niveles de selenio), eliminar hidroperóxidos de lípidos nocivos, peróxido de hidrógeno y peroxinitritos, síntesis y reparación de ADN, prevención del estrés oxidativo, desestabilización de la membrana celular y daño al ADN, y prevenir los efectos de la radiación UVB y la apoptosis inducida.

OTROS COMPUESTOS NATURALES SELECCIONADOS Y VITAMINA D
Los polifenoles del té verde, las proantocianidinas de semilla de uva, la silimarina, los polifenoles del cacao y el resveratrol junto con sus compuestos relacionados son compuestos bioactivos que tienen la capacidad de mejorar la salud de la piel y reducir el envejecimiento de la piel. Actúan como antioxidantes y estimulan la vía Nrf2para generar otros antioxidantes, estimulan la producción de colágeno y elastina mientras que, al mismo tiempo, inhibe las MMP y la enzima elastasa, inhiben moléculas inflamatorias, como las interleucinas y los compuestos de la ciclooxigenasa, y la inhiben o contrarrestan de la formación de ROS, inhiben NFkappB y AP-1, estimulan la expresión del gen SIRT 1 (el biomarcador antienvejecimiento).

La vitamina D tiene efectos pleiotrópicos en la piel, donde la exposición a la luz solar es la fuente principal de vitamina D para la mayoría de las personas. De hecho, la vitamina D actúa más como una hormona que como una vitamina, ya que regula la proliferación y diferenciación epidérmica, protege la piel del daño solar y mejora la cicatrización de heridas.

MICROBIOMA HUMANO Y LOS TRASTORNOS DÉRMICOS
Las regiones de la piel, los productos químicos aplicados, el sexo, la ubicación geográfica, el origen étnico, la profundidad de la epidermis, el tratamiento con antibióticos y la vacunación, el uso de cosméticos, la edad y el estado de salud influyen en el número y la diversidad del microbioma de la piel.

La disbiosis se produce cuando la comunidad microbiana está alterada o deteriorada en comparación con las condiciones normales, lo que crea la oportunidad de que se desarrollen enfermedades o afecciones de la piel. Por ejemplo, el acné, que es una afección cutánea común que afecta aproximadamente al 85% de los adolescentes y adultos jóvenes, se ha asociado con el crecimiento excesivo de Propionibacterium acnesy específicamente con ciertas cepas de la bacteria. En pacientes con psoriasisla microbiota de las zonas afectadas es distinta de la piel sana y no afectada. En personas con dermatitis atópicase ha mostrado un aumento en Staphylococcus aureusdurante las brotes junto con una disminución en la diversidad microbiana. Después de los tratamientos de la dermatits, la diversidad bacteriana aumentó, lo que sugiere una relación entre la diversidad microbiana y las mejoras en la actividad de la enfermedad. También se ha observado la relación entre la disbiosis de la piel y la epidermólisis ampollosa, la rosácea y la blefaritis.

Si bien existe cierta comprensión de la relación entre el microbioma y las enfermedades inflamatorias como la psoriasis y el acné discutidas anteriormente, la investigación sobre cómo el microbioma de la piel está relacionado con el cáncer está en su inicio. La exposición microbiana desempeña un papel crítico en la supresión de la inflamación que promueve el cáncer al fortalecer la red entre las células T reguladoras y la T-helper (Th17) y la citoquina inflamatoria interleuquina-23 (IL-23). Los receptores tipo Toll (TLR) inducen respuestas inflamatorias contra patógenos invasores. Sin embargo, la activación de TLR no regulada conduce a una inflamación crónica que puede provocar cáncer de piel.
A medida que aumenta nuestra comprensión de la relación entre el microbioma de la piel y la enfermedad, las bacterias tienen un papel potencial en el tratamiento de ciertas enfermedades. Por ejemplo, el uso de probióticos, bacterias vivas que benefician al huésped y prebióticos conocidos como "alimentos" para estas bacterias se han establecido como una herramienta terapéutica para la salud intestinal. La salud de la piel, aun flata más investigación y desarrollo en el área aunque se tienen algunos datos.Staphylococcus epidermidis, que es una bacteria de la piel comensal, puede fermentar el glicerol y crear zonas de inhibición para evitar el sobrecrecimiento de P. acnes. La investigación actual examina los estados existentes del microbioma de la piel en poblaciones sanas y enfermas, pero se ha realizado poca investigación para explorar el efecto de compuestos orales específicos en la salud de la piel a través de alteraciones del microbioma de la piel.

Esta revisión concluye que las fuertes propiedades antioxidantes de muchos de los compuestos naturales tienen diversas actividades biológicas y moleculares que nos protegen contra las respuestas inflamatorias, la producción de ROS, la pigmentación de la piel, las arrugas dérmicas y la mejora de las propiedades de barrera de la piel, especialmente del estrato córneo. El énfasis reciente en el microbioma de la piel resalta los descubrimientos de posibles interacciones de la diversidad de la microbiota (que cambian con la edad, el género, la ubicación geográfica) con propiedades funcionales y estructurales dérmicas que antes no se conocían. Sin duda, estudios futuros revelarán las complejas interacciones del microbioma de la piel con la salud dérmica y el envejecimiento de la piel.
 
 
Vollmer DL, West VA, Lephart ED. Enhancing Skin Health: By Oral Administration of Natural Compounds and Minerals with Implications to the Dermal Microbiome. Int J Mol Sci. 2018 Oct 7;19(10).
 

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