Рост темпов загрязнения воздуха оказывает негативное влияние на кожу. Озон, сигаретный дым, УФ-лучи, ароматические углеводороды, твердые частицы и прочие загрязнители провоцируют развитие окислительного стресса, нарушая естественный защитный механизм кожи.
Несмотря на то, что кожа сопротивляется воздействию загрязнителей, их длительное влияние способно нанести серьезный урон здоровью человека – ультрафиолет ускоряет процессы старения и провоцирует развитие рака, сигаретный дым усиливает риск возникновения онкологии, акне, псориаза и прочих заболеваний, а влияние на кожу летучих органических веществ является весомым триггером в развитии атопического дерматита.
Что загрязняет кожу
К числу загрязнителей относится любой объект химического, физического или биологического свойства, который нарушает естественный состав атмосферы и ее изначальные характеристики. Загрязняющие агенты подразделяются в зависимости от происхождения на естественные (продукты, появившиеся вследствие вулканических извержений, биологического распада и природных пожаров, пыльца, радиоактивные частицы и т.д.) и антропогенные, источниками которых являются энергетические и промышленные предприятия, автомобили, бытовые устройства, топливные системы, с/х-деятельность и пр.
Независимо от происхождения, загрязнители оказывают негативное влияние на здоровье организма, в частности, на состояние кожных покровов как самого доступного и крупного внешнего органа.
Механизм повреждения кожи загрязнителями воздуха
Загрязняющие вещества легко попадают в поры и волосяные фолликулы, вводя кожу в состояние окислительного стресса и разрушая ее естественную антиоксидантную защиту. Снижается ферментативная функция кожи за счет угнетения выработки глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы, каталазы и супероксиддисмутазы. Одновременно уменьшается содержание витаминов Е и С, а также глутатиона, что способствует дестабилизации защитных механизмов.
В результате ускоряется процесс образования свободных радикалов и активного кислорода, которые вступают в реакцию с липидами, содержащимися в плазматической мембране, и окисляют их. Активный кислород способствует увеличению количества нейтрофилов и других клеток, производящих свободные радикалы, за счет чего усиливает негативные процессы.
Следовательно, окислительный стресс сопровождается многоэтапными биохимическими реакциями, результатом которых являются генетические повреждения, разрушение соединительной дермальной ткани и угнетение липидных функций. Данные изменения приводят к быстрому старению кожи, развитию аллергических и воспалительных процессов, возникновению атопического и контактного дерматита, псориаза, акне и онкологических заболеваний кожи.
Ультрафиолетовое излучение
Наиболее опасными для кожи считаются УФ-лучи типа А и В, так как С-излучение поглощается атмосферой. Снижение объема стратосферного озона, вызванное воздействием загрязнителей (фотохимического смога, газообразных хладагентов и выхлопов от самолетов), угнетает защитную функцию атмосферы и, соответственно, повышает опасность ультрафиолета.
УФ-лучи типа А стимулируют процесс фотостарения кожи, а также провоцируют развитие солнечного эластоза, гиперпигментации и морщин. Результаты исследований показали, что В-лучи, доля попадания которых на землю увеличивается по мере истощения озонового слоя, также усиливают фотостарение. Исследователям удалось доказать, что кожа, подверженная УФ-излучению типа В, содержит большое количество стратифина, белка, синтезируемого кератиноцитами. Повышенная стратификация также усиливает процесс внешнего старения.
Как ультрафиолет разрушает кожу
Ультрафиолет способен разрушать кожу на клеточном уровне, а именно повреждать теломеры и митохондрии, окислять белки и активировать арилуглеводородные рецепторы. Активация цитокинов, кератиноцитов и фибробластов приводит к повышенному синтезу белка-активатора 1, влияющего на генном уровне на дермальные коллагены 1 и 3 типа. Иными словами, данный белок нарушает строение естественного коллагена кожи и угнетает его выработку. Одновременно происходит процесс накопления нейтрофилов, в составе которых присутствует коллагеназа, ускоряющая деградацию природного коллагена.
Уф-лучи и рак кожи
УФ-лучи типа А и В провоцируют развитие фотоконцерогенезных процессов, а именно злокачественной меланомы, базально-клеточной и плоскоклеточной карциномы. Риск возникновения рака кожи повышается по мере роста иммуносупрессии, вызванной кумулятивными повреждениями, причинами которых являются солнечный свет и лампы для загара.
Как правило, светлокожие люди более подвержены влиянию ультрафиолета, чем обладатели темной кожи. Также риск развития заболеваний зависит от интенсивности солнечного света. Наивысший уровень заболеваемости раком кожи зафиксирован в Австралии.
Взаимодействие УФ-лучей с другими загрязнителями
Пигмент меланин защищает кожу от ультрафиолета, однако при длительном воздействии лучей естественный механизм не справляется с количеством повреждений, в результате чего запускаются канцерогенез, усиливающийся на фоне сниженного иммунитета, окислительного стресса и генных мутаций. Присутствие в воздухе других загрязнителей только усиливает разрушительные функции А-лучей.
С другой стороны, высокое содержание озона, двуокисей серы и азота, а также облаков и сажи способно минимизировать влияние В-лучей. В таком случае ультрафиолет типа В рассевается, сталкиваясь с загрязнителями, и не успевает достигнуть поверхности земли. На проникающую способность А-лучей загрязнители не оказывают подобного влияния.
Сигаретный дым
Дым сигарет содержит множество опасных веществ, включая активный кислород и азот, монооксид углерода, свободные радикалы, реактивные оксиданты. Данные соединения провоцирует развитие окислительного стресса, иссушения кожи, разрушение соединительной ткани и коллагеновых волокон, потерю упругости и тонуса кожи.
Курение усиливает возрастные изменения кожи – как правило, курильщики обладают более глубокими морщинами вокруг глаз. Типичное “лицо курильщика” также характеризуется морщинами возле губ, на щеках и в уголках глаз, ярковыраженными контурами костей, пигментацией и нездоровым серым цветом кожи с оранжевым, фиолетовым и красным оттенками.
Исследования показали, что активные курильщики в 4,7 раза сильнее подвержены проявлениям преждевременного старения, чем некурящие люди. Также курение является причиной появления специфических комедонов курильщика в периорбитальной зоне. Ногти и волосы приобретают желтоватый оттенок, наблюдается нарушение волосяного покрова, пигментация десен, лейкоплакия языка и ротовой полости, появление папул на нёбе (воспалительный процесс в слюнных железах, или никотиновый стоматит).
Вред пассивного курения
Экспериментально доказано, что пассивное курение ускоряет старение посредством транслокации белка p16INK4a, провоцирующей разрушение коллагена. Также сигаретный дым угнетает антиоксидантную защитную функцию, за счет чего запускается процесс деградации фибробластов.
Курение и псориаз
Норвежские исследователи доказали, что курильщики более подвержены развитию псориаза – у курильщиков риск появления болезни в 1,8 раза выше, чем у некурящих людей. Также выяснилось, что связь между курением и псориазом усиливается в зависимости от активности курения. Например, среди курильщиков со стажем от пяти лет риск заболеть псориазом в 2,1 раза выше. Лица, подвергавшиеся воздействию сигаретного дыма в детстве, в 1,2 раза более склонны к возникновению псориаза.
Негативное влияние курения в данном случае обусловлено повышенным содержанием малонового альдегида и супероксиддисмутазы, а также снижением объема витамина С в организме, что приводит к дисбалансу между оксидантами и антиоксидантами.
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ)
ПАУ относятся к группе наиболее часто встречающихся опасных загрязнителей, основными источниками выхлопные газы, сжигание органики, дизельные пары, побочные продукты производств, пестициды, красящие вещества, сигаретный дым и пр.
ПАУ накапливаются на поверхности твердых частиц, большое количество которых содержится в городском воздушном пространстве. После абсорбции ПАУ трансформируются в хинины, способные синтезировать активный кислород. Ароматические углеводороды проникают во все органы человека, в наивысшей концентрации данные вещества представлены в дыхательной и пищеварительной системах.
ПАУ и рак
Впервые о вреде ПАУ заговорили в 1775 году, когда была установлена связь между воздействием угольной сажи и высокой заболеваемостью раком мошонки у британских трубочистов. Современные исследования позволили связать ПАУ с преждевременным старением, пигментацией, раком и воспалительными процессами кожи. Также эксперименты показали, что бензо(а)пирен, относящийся к классу ПАУ, провоцирует возникновение немеланомных типов рака, а опыты на хомяках продемонстрировали положительное влияние 7,12-диметилбенз(а)антрацена на развитие лимфомы. При этом Уф-лучи типа А усугубляют негативное воздействие бензо(а)пирена на кожу.
С другой стороны, научная группа Совады смогла доказать, что микрококки способны разлагать бензо(а)пирен, создавая естественный защитный механизм от ПАУ, однако эффективность барьера зависит от степени влияния углеводородов на организм.
Влияние ПАУ на развитие воспалительных процессов
ПАУ способны образовывать эпоксиды и диолы, усиливающие канцерогенные процессы. Присутствие в составе ПАУ тетрахлордибензо-п-диоксина усиливает риск возникновения угревой сыпи на коже. Известно, что данное вещество образуется преимущественно во время горения отходов, топлива, древесины и производственных процессов.
Также тетрахлордибензо-п-диоксин и другие галогенированные углеводороды являются причиной возникновения хлоракне, тяжелого токсического заболевания, сопровождающегося образованием кист и комедонов на лице и шее, артрозами и невротическими нарушениями, повышенной утомляемостью и нарушениями функций печени.
Наземный озон
Озон как распространенный в стратосфере и тропосфере окислитель непрерывно взаимодействует с УФ-лучами, органическими веществами и оксидами азота. В результате реакций именно озон становится основным компонентом фотохимического смога, загрязняющего воздушное городское пространство.
Озон способен окислять ненасыщенные жирные кислоты, преобразовывая их в перекиси, альдегиды и прочие продукты озонирования жиров, способные разрушить естественный защитный барьер кожи.
Исследовательская группа Тиле доказала, что влияние озона на организм способствует уменьшению объема антиоксидантов, а именно токоферола и аскорбиновой кислоты (иначе витаминов С и Е). Также результаты экспериментов Тиле на мышах показали, что под действием озона в кожных покровах повышается концентрация малонового диальдегида, вещества, появляющегося вследствие перекисного окисления жиров. Известно, что малоновый диальдегид стимулирует развитие воспалительных процессов и угнетает защитные функции кожи.
Под воздействием озона содержание витамина Е в поверхностном слое кожи снижается на 70%. Также реакции с участием данного окислителя способны сократить кожную микрофлору на 50%.
Озон, также как табачный дым и ультрафиолетовые лучи типа А, способен вступать в окислительные реакции со скваленом. Продукты окисления данного вещества провоцирует развитие комедогенеза. Именно поэтому озон как окислитель сквалена особо опасен для людей с акне – продукты реакции могут усугубить течение болезни за счет стимуляции воспалительного процесса.
Окисление кожных липидов озоном сопровождается появлением признаков преждевременного старения, в частности, образованием морщин. Тропосферный озон является одной из причин обострения крапивницы, экземы, дерматита и вирусных кожных заболеваний.
Летучие органические соединения (ЛОС)
ЛОС преимущественно попадают в воздух путем использования людьми:
- красящих материалов, в составе которых присутствуют органические растворители;
- лаков с алифатическими углеводородами, этилацетатами, гликолевыми эфирами, метиленхлоридом и ацетоном;
- автомобильных красок;
- табачных изделий;
- топлива, особенно в случае длительного хранения.
Также источниками ЛОС, а именно бензола и тетрахлорэтилена, являются выхлопные газы и побочные продукты промышленной деятельности. Часто уровень ЛОС существенно повышается на территориях, где ведутся активные строительные работы. Результаты исследования, нацеленного на изучение симптоматики атопического дерматита у несовершеннолетних, показали, что заболевание в большей степени проявляется у детей, недавно переехавших в новые дома.
Взаимодействуя с ультрафиолетом и оксидом азота, ЛОС генерируют фотохимические окислители, в числе которых и наземный озон. Эксперименты на крысах показали, что воздействие ЛОС, в частности гексахлорбензола, вводит кожу в предраковое состояние. Также ЛОС повышают содержание цитокинов, а именно интерлейкина-8 и интерлейкина-1В, в кератиноцитах, чем способствуют развитию экземы и атопического дерматита.
Оксиды
Источником оксида азота является процесс горения, сопровождающийся реакцией с участием диоксида азота, образующего озон. Диоксид азота оказывает окислительное воздействие, в результате которого повышается содержание свободных радикалов. Данные вещества способны окислять аминокислоты тканевых белков и жиры ПНЖК.
Генерация диоксида серы в воздухе является следствием сжигания топлива. При этом источником вещества являются не только промышленные процессы, но и естественные, например, извержения вулканов или лесные пожары. Известно, что угарный газ как продукт сгорания топлива способен негативно влиять на клеточный метаболизм.
Тайваньские исследователи связали рост заболеваемости экземой среди детей от 10 до 14 лет с повышением содержания оксида азота и окиси углерода в воздухе. Немецкое исследование, ориентированное на изучение проявлений атопической экземы в восточных и западных регионах Германии, показало, что экземным проявлениям больше подвержены жители востока страны, так как данные территории сильнее загрязнены оксидами серы и азота.
Твердые Частицы
Состав твердых частиц варьируется в зависимости от источников загрязнителя, основными из которых являются производственные предприятия, электроэнергетические и строительные объекты, мусороперерабатывающие фабрики, транспорт, природные и техногенные пожары, а также переносимые ветром вещества.
Попадая в кожу через поры и волосяные фолликулы, твердые частицы вводят клетки в состояние окислительного стресса, стимулирующего процессы пигментации (особенно в носогубной зоне) и образования морщин. Также твердые загрязнители усугубляют течение эластоза и телеангиэктазии.
Наиболее опасными для здоровья человека считаются наночастицы, являющиеся продуктом автомобильных выхлопов. Данные вещества способны транспортировать металлы и органические соединения, имеющие свойство накапливаться в митохондриях клеток и вырабатывать активный кислород. Исследования позволили провести параллель между повышением концентрации сажи и наночастиц в воздухе (475 кг на кв.м. в год) и 20%-ным увеличением пигментации на лицах испытуемых.
Тяжелые металлы также несут опасность для здоровья человека. Самыми распространенными загрязнителями данного типа считаются кадмий, свинец и ртуть, проникающие в кожу и вызывающие тяжелые токсические повреждения. Металлы попадают в воздух вследствие извержения вулканов, сжигания мусора, а также в процессе деятельности цементных, топливных и металлургических производств, после чего транспортируются вместе с твердыми частицами.
Также твердые частицы являются накопителями и переносчиками полициклических ароматических углеводородов, способных запускать метаболизм ксенобиотиков, трансформируясь в хиноны, опасные вещества, производящие активный кислород посредством окислительно-восстановительных реакций. Во многом именно способность к генерации активных форм кислорода делает твердые частицы токсичным загрязнителем воздуха.
Несмотря на то, что многие исследователи не установили наличие прямой связи между содержанием в воздухе твердых частиц и частотой заболеваемости атопическим дерматитом, группе Кима удалось доказать влияние загрязнителя на степень тяжести проявления болезни. Результаты работы группы показали, что повышение качества воздуха сопровождается снижением яркости симптомов дерматита и уровня его распространенности. На данный момент механизм влияния твердых частиц на воспалительные процессы доподлинно не установлен – согласно предположениям исследователей, частицы воздействуют на кожу подобно поражению дыхательных путей.
Корейское исследование, в рамках которого уровень концентрации твердых частиц был уменьшен с 182 мкг до 73 мкг на куб.м. в девяти классах одного из детских садов, показало, что снижение содержания твердых частиц способствует минимизации распространения атопического дерматита и облегчению состояния больных. Также исследователи отметили снижение числа обращений в больницы среди детей, участвовавших в эксперименте.
Аналогичный европейский проект Health Event, нацеленный на очищение воздуха, базируется на трех решениях, а именно оптимизации вентиляционных систем, минимизации внутренних источников загрязнителей и очищении внешних воздушных потоков. По мере развития проекта выяснилось, что очистительные мероприятия благотворно сказались на состоянии сердечно-сосудистых и дыхательных систем участников программы. В будущем будет изучен аспект влияния Health Event на здоровье кожи.
Контроль загрязнения воздуха
Если повлиять на природные источники загрязнений практически невозможно, то искусственные человечество вполне способно контролировать. На текущий момент на всех уровнях, от правительственных до локальных, внедряются решения, нацеленные на повышение качества воздуха. В числе наиболее простых, популярных и эффективных:
- отказ от личного транспорта в пользу общественного или экологичного;
- распространение бензина с пониженным содержанием серы;
- формирование промышленных комплексов в отдаленных от крупных городов районах;
- использование экологичных технологий в промышленности;
Составляя рекомендации по качеству воздуха, специалисты ВОЗ признали наиболее опасными четыре загрязнителя, а именно твердые частицы, наземный озон, оксиды азота и серы. Также в процессе анализа чистоты атмосферы экологи учитывают индекс качества воздуха. Данный показатель зависит от уровня распространения озона, твердых частиц, окиси углерода, а также двуокисей серы и азота на определенной территории. При этом содержание загрязнителей контролируется Законом о чистом воздухе, где указано, что при индексе от 300 воздушное пространство становится опасным для человека. Разумеется, в первую очередь от воздействия загрязнителей пострадают кожа и дыхательная система. Для комфортного и безопасного проживания стоит выбирать районы, где индекс чистоты воздуха менее 50.
Личная защита
Глядя на глобализацию мер, направленных на борьбу с загрязнением воздуха, сложно поверить, что один человек может повлиять на ситуацию в позитивном ключе, но тем не менее это так.
В целях личной защиты рекомендуется:
Как защитить кожу
Разумеется, полностью избежать воздействия загрязнителей не удастся, однако можно снизить степень их влияния. Для защиты кожи необходимо:
- использовать солнцезащитные средства;
- по возможности держаться подальше от мест распространения бытовых, производственных отходов и сигаретного дыма;
- следить за содержанием в организме витаминов С и Е;
- использовать системы очищения воздуха;
- надевать маску, находясь на территориях с повышенным содержанием загрязнителей;
Помимо санскринов и витаминных комплексов, набор средств для уходовых процедур рекомендуется дополнить:
- деликатными очищающими средствами;
- барьерными кремами;
- косметикой, нацеленной на обновление кожи;
- средствами с антиоксидантами.
С любовью и заботой о вашей коже, Fabrica
Подборка продуктов для защиты кожи
