Elastyna zapewnia elastyczność, sprężystość i zdolność do rozciągania się tkanek. Choć elastyna jest tak powszechna, nie została jeszcze do końca poznana i zbadana. W artykule zebraliśmy najnowsze fakty dotyczące elastyny wynikające z badań naukowych oraz jej zastosowania w suplementach diety i kosmetykach.
Spis treści (kliknij, by przejść do sekcji)
Budowa elastyny
Elastyna jest sprężystym białkiem tkanki łącznej występującym w macierzy zewnątrzkomórkowej większości tkanek kręgowców. Tworzy rozległe, usieciowane struktury.
Włókna elastyny są ze sobą połączone - tworzą trójwymiarową sieć, która umożliwia tkankom rozciąganie się i kurczenie. Ta struktura jest szczególnie istotna dla utrzymania formy i funkcji elastycznych tkanek.
Elastyna się nie regeneruje! Synteza elastyny zachodzi od późnego rozwoju embrionalnego do końca okresu dojrzewania, a przez całe dorosłe życie nie jest już syntezowana. Szacuje się, że okres półtrwania elastyny wynosi około 70 lat, co jest wystarczające, aby elastyna mogła przetrwać i służyć całe życie u większości gatunków.
Właściwości elastyny
- Elastyna jest niezwykle trwałym, nierozpuszczalnym biopolimerem, który w zdrowej tkance praktycznie się nie odnawia.
- Po uszkodzeniu czy rozkładzie ludzkie ciało ma trudności z efektywną wymianą elastyny. Fakt ten stanowi spore wyzwanie w walce z procesem starzenia się i utratą elastyczności skóry.
- Jako cząsteczka polimerowa elastyna ma właściwości hydrofobowe. Jest nierozpuszczalna w wodzie, odporna na działanie kwasów i zasad.
- Elastyna jest bardzo elastyczna. Oznacza to, że może się rozciągać i wracać do swojego pierwotnego kształtu jak gumka recepturka. Ta właściwość elastyny jest szczególnie istotna dla skóry - pozwala dostosować się jej do ruchu i rozciągać, a następnie wracać do pierwotnego kształtu.
Unikalne właściwości elastyny sprawiają, że jest ona interesującym materiałem do opracowywania sztucznych tkanek o zwiększonej elastyczności i funkcjonalności. Badania związane z elastyną skupiają się głównie nad wykorzystaniem jej w inżynierii tkankowej i medycynie regeneracyjnej.
Elastyna buduje płuca
Elastyna jest istotnym składnikiem tkanki płucnej (około 4%). Dzięki niej płuca mogą się rozciągać podczas wdechu i kurczyć podczas wydechu. Jest to niezbędne dla efektywnego oddychania.
Elastyna pozwala utrzymać prawidłowe ciśnienie krwi
Elastyna wspiera funkcjonowanie naczyń krwionośnych. W 30-57% buduje ścianę aorty i 28-32% dużych naczyń.
Obecność elastyny zapewnia naczyniom krwionośnym elastyczność i wytrzymałość. Pozwala arteriom i żyłom rozszerzać się i kurczyć w rytmie pulsującego przepływu krwi. Pomaga to utrzymać prawidłowe ciśnienie krwi.
Cały czas są prowadzone badania oceniające związek degradacji elastyny z miażdżycą, chorobami układu krążenia czy chorobami płuc.
Elastyna w skórze
Elastyna jest kluczowym białkiem skóry składającym się z usieciowanej tropoelastyny. Elastyna łączy się z mikrofibrylami, tworząc włókna elastyczne.
Pojęcia włókna elastyczne i elastyna często są stosowane zamiennie, co nie jest poprawne. Włókna elastyczne w około 90% zbudowane są z elastyny, która tworzy ich wewnętrzną część otoczoną płaszczem mikrofibryli.
Włókna elastyczne zapewniają skórze rozciągnięcie i pozwalają na odkształcenie.
Właściwości elastyny i kolagenu pomagają skórze utrzymać elastyczność, sprężystość i wytrzymałość mechaniczną, a co za tym idzie młodzieńczy wygląd.
Wraz z wiekiem i narażeniem na czynniki środowiskowe włókna elastyczne ulegają degradacji. Degradacja ta przyczynia się do utraty integralności strukturalnej skóry, co w połączeniu z utratą podskórnej tkanki tłuszczowej powoduje luźniejszą, zwiotczałą skórę oraz niepożądane zmiany w wyglądzie.
Proces starzenia się skóry powoduje zaburzenia w sieci włókien sprężystych, co prowadzi do zmniejszenia zdolności tkanek do powrotu do stanu początkowego, uszkodzeń strukturalnych i zaburzeń homeostazy.
Oprócz uszkodzeń sieci elastyny, starzenie zakłóca również poziomy innych głównych składników skóry, takich jak kolagen, kwas hialuronowy, glikozaminoglikany.
Niezdolność skóry do naturalnej regeneracji lub naprawy włókien sprężystych skutkuje tym, że większość obecnych terapii jest skierowana na ochronę włókien elastyny, a nie na ich zastępowanie.
Elastyna i kolagen
Elastyna i kolagen są głównymi białkami strukturalnymi macierzy pozakomórkowej. Odpowiadają za utrzymanie struktury i funkcji narządów ze względu na swoją elastyczność i sztywność.
Nad właściwościami biochemicznymi i praktycznym zastosowaniem kolagenu np. jako suplementu diety lub składnika kosmetyków przeprowadzono wiele badań i potwierdzono jego skuteczność w suplementacji.
KOLAGEN MA UDOWODNIONE BADANIAMI DZIAŁANIE NA SKÓRĘ I STAWY.
SPRAWDŹ RANKINGI NAJLEPSZYCH KOLAGENÓW:
Nad elastyną przeprowadzono ich znacznie mniej. Prawdopodobnie jest to spowodowane nierozpuszczalnością elastyny, co zdecydowanie utrudnia badania.
Elastyna w suplementach
Choć suplementy z elastyną coraz częściej pojawiają się na rynku nadal jest bardzo niewiele badań związanych z tym w jakiej formie i ilości powinna być zastosowana oraz czy suplementacja elastyną daje widoczne efekty i - jeśli tak - jakie procesy są za to odpowiedzialne.
- W 2016 roku w Japonii przeprowadzono badania oceniające wpływ doustnego stosowania hydrolizatu elastyny na fibroblasty ludzkiej skóry skóry oraz na ogólny jej stan. Badania te potwierdziły że elastyczność skóry, zmarszczki, przepływ krwi oraz subiektywna ocena stanu skóry uległy poprawie po spożyciu 75 mg hydrolizatu elastyny dziennie przez okres 4 tygodni.
Konieczne są jednak dalsze badania w celu wyjaśnienia mechanizmów leżących u podstaw takiego działania hydrolizatów elastyny.
Elastyna w kosmetykach
Elastyna jest stosowana w kosmetykach do pielęgnacji skóry i włosów - balsamów, kremów, toników czy odżywek. Jednakże dowodów potwierdzających działanie elastyny w zastosowanej w nich formie jest niewiele.
Najnowsze badania dotyczące peptydów elastyny sugerują, że mogą one potencjalnie służyć jako wielofunkcyjny i skuteczny biomateriał kosmetyczny o działaniu nawilżającym i wybielającym na skórę.
Hydrolizaty i peptydy elastyny wymagają dalszych badań aby potwierdzić skuteczność ich działania w kosmetykach.
JAKO SUPLEMENT NA SKÓRĘ I STAWY POLECAMY KOLAGEN. WYBIERZ NAJLEPSZY:
Elastyna - fakty (nie)oczywiste
- Retinol wspomaga syntezę elastyny i kolagenu
Istnieją badania z 2011 roku potwierdzające, że niskie stężenie retinolu stosowanego na skórę wspomagają syntezę kolagenu (przede wszystkim) i elastyny.
- Palenie papierosów przyspiesza rozpad elastyny
Związki chemiczne, w tym wolne rodniki zawarte w dymie papierosowym mogą przyczyniać się do degradacji włókien elastyny. Prowadzi to do przedwczesnego starzenia się skóry, zwiększenia widoczności i liczby zmarszczek.
- Elastyna w jedwabiu pajęczym i paskach zebry
Elastyna pełni także inne funkcje w świece zwierząt. Właściwości elastyny wykorzystują niektóre pająki do tworzenia swoich jedwabnych nici. Elastyna zapobiega rozrywaniu się pajęczyny podczas schwytania i miotania się złapanej w nią zdobyczy.
Przypuszcza się także, że przeplatane czarne i białe pasy na skórze zebr są związane z różnym układem i organizacją włókien elastyny w warstwie skórnej.
- Zaburzenia genetyczne a elastyna
Istnieją rzadkie zaburzenia genetyczne, np. zespół Williamsa i Cutis Laxa, które są związane z mutacjami wpływającymi na produkcję elastyny. Osoby z tymi zaburzeniami doświadczają różnych problemów zdrowotnych związanych z brakiem lub dysfunkcją elastyny w ich tkankach.
Elastyna wraz z kolagenem zapewniają skórze jędrność, sprężystość, wytrzymałość mechaniczną. Dzięki obecności tych dwóch białek skóra jest napięta, wygląda młodo i świeżo.
Starzenie się, narażenie na szkodliwe czynniki środowiskowe, dym papierosowy, nadmierna ekspozycja na słońce czy niektóre schorzenia medyczne mogą powodować degradację elastyny.
Zachowanie zdrowego stylu życia, odpowiednia pielęgnacja i suplementacja, stosowanie filtrów UV, leczenie podstawowych schorzeń zapewnią zachowanie elastyny na dłużej, a co za tym idzie młodzieńczego wyglądu skóry i ogólnego zdrowia tkanek.
Źródła
- Mithieux SM, Weiss AS. Elastin. Adv Protein Chem. 2005;70:437-61. doi: 10.1016/S0065-3233(05)70013-9. PMID: 15837523.
- Ramirez F. Pathophysiology of the microfibril/elastic fiber system: introduction. Matrix Biol. 2000 Nov;19(6):455-6. doi: 10.1016/s0945-053x(00)00098-6. PMID: 11068199.
- Shiratsuchi E, Nakaba M, Yamada M. Elastin hydrolysate derived from fish enhances proliferation of human skin fibroblasts and elastin synthesis in human skin fibroblasts and improves the skin conditions. J Sci Food Agric. 2016 Mar 30;96(5):1672-7. doi: 10.1002/jsfa.7270. Epub 2015 Jun 15. PMID: 25996804.
- Sakai T, Sodemoto N, Inoue A, Taniguchi S, Maeda I, Hikima T. Suitability of high-molecular-weight tissue-derived elastin polypeptides and their particles as cosmetic biomaterials. J Pept Sci. 2023 Jun;29(6):e3472. doi: 10.1002/psc.3472. Epub 2023 Jan 3. PMID: 36541737.
- Rossetti D, Kielmanowicz MG, Vigodman S, Hu YP, Chen N, Nkengne A, Oddos T, Fischer D, Seiberg M, Lin CB. A novel anti-ageing mechanism for retinol: induction of dermal elastin synthesis and elastin fibre formation. Int J Cosmet Sci. 2011 Feb;33(1):62-9. doi: 10.1111/j.1468-2494.2010.00588.x. PMID: 20704601.