Fotó: Northfoto

Zöld lámpa a vörös fénynek?

Mind többször hallani és olvasni az infravörös és a közeli infravörös fénynek a bőrre káros hatásairól. De mi az igazság? Alexander Wunsch fényterapeuta és gyakorló orvos a témában megjelent tanulmányokat elemzi és összegzi az alábbiakban.

A fény felhasználása időtlen idők óta fontos szerepet játszik a kozmetikában, egy ideje azonban a médiában vissza-visszatérően hallunk és olvasunk jelentéseket arról, hogy pont az eddig teljesen ártalmatlannak tekintett spektrum, a hosszú hullámhosszú infravörös és a közeli infravörös spektrum bőröregedést és más fajta fénykárosodást válthat ki, akár bőrrákot is okozhat. Ugyanakkor olyan tanulmányok is gyakran napvilágot látnak, amelyek pont ezeket a színfény-tartományokat a sebgyógyítással (1), a bőrfiatalítással (2) és a sejtvédelemmel összefüggésben említik. Ellentétesebbek tehát már nem is lehetnének a jelentések.

Az infravörös sugárzás

Az infravörös sugárzás (IR) egy elektromágneses sugárzás, melynek nagyobb a hullámhossza, mint alátható fénynek, de kisebb, mint a mikrohullámnak és a rádióhullámoknak. Az infra latin eredetű szó, jelentése:alatt. A legnagyobb hullámhosszal rendelkező látható szín a vörös. Az infravörös sugárzást 780 nm és 1 mmközött értjük.

A közeli infravörös sugárzás (IR-A, INIR) 0,75-1,4 µm (mikron) hullámhossz közötti tartomány

Le kell-e mondania a kozmetikusnak a jövőben e fényspektrumokat hasznosító készülékek alkalmazásáról, vagy pedig az infravörös fény (és társai) megfelelően alkalmazva továbbra is segíthetnek a vendégek bőrének kényeztetésében? A közeli infravörössel, vagy IR-A-val, NIR-rel kapcsolatos figyelmeztetések a következő tényezőkre alapulnak:

1.  a Nap által leadott energia több mint  40 százaléka az IR-A, amely mélyen behatol a bőrbe.

2.  az IR-A oxigénradikálisok kialakulásához vezet.

3.  az IR-A elősegíti a kollagént lebontó mátrix-metalloproteinázok képződését.

IR-A és napfény

A napsugárzás nagy része a közeli infravörös tartományban van. A modern fényvédők segítségével egész nap a szabadban lehetünk anélkül, hogy megégnénk, –  mivel azonban a napkrémek csak az UV-B és az UV-A sugarakkal szemben tudnak védelmet nyújtani, a bőrt magától értetődően továbbra is érhetik látható és szemmel nem észrevehető infravörös sugarak.
Ha abból indulunk ki, hogy vannak napkrém-fogyasztók, akik a józan eszüket nem használják, és napkeltétől napnyugtáig kiteszik magukat a Nap sugarainak, akkor természetesen jogos a kérdés, hogy esetükben az egyéb sugárrészek mi kárt tehetnek a bőrben?
Ha azonban utánaszámolunk, hogy mekkora sugárdózisból indultak ki a kutatók (4), hogy bizonyítsák a közeli infravörös fény veszélyességét, akkor egy teljesen másfajta forgatókönyv tárul elénk: ugyanis kb. hat órát kellene töltenünk a perzselő napon akkor, amikor a Nap a legmagasabban van. Ez sehol a Földön nem lehetséges!

A közeli infravörös fénnyel kapcsolatos figyelmeztetések tehát a napfény szélsőséges túladagolására vonatkoznak és nem a kozmetikai vagy orvosi infravörös és közeli infravörös fényforrások használatára, amelyek esetében a mély rétegekben kifejtett hatás pozitív és kívánatos is.

IR-A és oxigén-szabadgyökök

Az oxigén nem csak a vasat alakítja át rozsdává, hanem különféle agresszív molekulákat is tud képezni, amelyek mindent oxidálnak, ami az útjukba kerül: sejtszervecskéket, membránszerkezeteket vagy éppen az örökítő anyagot (DNS). A szabad oxigénradikálisok (oxigén-szabadgyökök) különösen akkor jelentenek gondot az élő sejtek számára, ha rossz helyen túl nagy számban lépnek fel. Ugyanakkor nélkülük a sejtek nem is létezhetnének, ugyanis a „sejterőművekben” (mitokondriumokban) képződnek az energiafelvétel során. Általában a mitokondriumokban feldolgozott oxigén 5-10 százalékából lesz oxigén-szabadgyök. Önmagában az oxigén-szabadgyök-koncentráció növekedését tehát nem szabad automatikusan sejtkárosodásnak tekinteni, mivel az a fokozott energiatermelés (adenozin-trifoszfát – az élet tüzelőanyagai) jele is.

Az alábbi ábra alátámasztja a feltevést, hogy az oxigén-szabadgyök-termelésben a kb. 620 és 670 nm közötti két kis csúcs eredete a mitokonrdiumokban van (5).

Tehát újfent láthatjuk, hogy minden nézőpont kérdése: Miközben ugyanis a kutatók, akik a fényvédőkrémek használata mellett antioxidánsok bevételét is javasolják, a oxigén-szabadgyök-képződést veszélyesnek tekintik. Mi azt látjuk, hogy az enyhe emelkedés nem ok a pánikra, hanem inkább örülni kellene neki – azt mutatja ugyanis, hogy az infravörös és a közeli infravörös fény fokozzák a sejtekben az energiatermelést és ezáltal simábbá teszik a bőrt és mérséklik a ráncokat (6). Mellesleg egy friss tanulmány (7) azt mutatja, hogy az oxigén-szabadgyökök antioxidánsok szedése általi „elfogása” még növelheti is a bőrrák kialakulásának kockázatát. Itt is érvényes tehát az elv: a dózistól függ a pozitív/negatív hatása.

IR-A és a mátrix-metalloproteinázok

Ha egy sejtkultúrában fibroblasztokat közeli infravörös fénnyel sugárzunk be, az MMP-k elszaporodását tapasztalhatjuk. Az MMP-k enzimek, amelyek a sejten kívüli mátrixban pl. kollagénrostokat tudnak oldani, illetve kis részecskékre darabolni.

Ha ezt a folyamatot kiragadjuk fiziológiai összefüggéseiből, akkor magától értetődő, hogy megrettenünk, mivel sok, a bőr megfiatalítására irányuló lépésünknek a célja pontosan ellenkező irányú, azaz a kollagénrostok szaporítására irányul.
Ha azonban a szövetregenerálódás folyamatait részeire bontva vesszük szemügyre, beláthatjuk, hogy a kollagén feloldása igen fontos: a kollagénrostok állandó stressznek vannak kitéve, mechanikai és vegyi eredetűeknek, illetve az UV-sugaraknak is. Emiatt az eredetileg sima rostkötegek durvákká és törékennyé válnak. A helyreállítás során, amiben egy sor különböző sejtfajtának kell együttműködnie, azok a sejtek, amelyek a kollagének újratermeléséért felelnek, épp a sérült kollagénsejtek feloldásával kezdik a „munkát”. A fibroblasztok MMP-ket képeznek, hogy a sérült kollagéneket könnyen feldolgozható részecskékre darabolják, hogy azután a darabkákat a falósejtek (makrofágok) elpusztíthassák. A fibroblasztok csak ezután állítják elő az új, ép kollagén-rostkötegeket.
Az MMP-knek mellesleg ellenlábasaik is vannak, amelyek megállíthatják a feloldódás folyamatát. Ezeket a TIMP-eket (Tissue Inhibitors of Metalloproteinases – a metaloproteinázok szöveti gátlói) pl. keratinociták képzik (8). Ha tehát most valaki kiragadja a szövetmegújulás egyetlen tényezőjét (pl. az MMP-t) és csak egy sejtfajtát vesz górcső alá (pl. a fibroblasztokat), akkor természetesen olyan eredményekre jut, amelyeknek az élő bőrszövethez nem sok közük van, ott ugyanis egy sor különféle sejt (fibroblasztok, keratinociták, makrofágok stb.) rendkívül differenciált együttműködést valósít meg.

Összefoglalva

Azoknak a tudományos kutatásoknak az elemzése után, amelyek az infravörös és a közeli infravörös fény használatával kapcsolatban figyelmeztetések megfogalmazásához vezettek, nyugodtan lefújhatjuk a riadót: legalább is azt, amelyik az infravörös és a közeli infravörös fény megfelelő dózisban történő alkalmazását illeti. Kijelenthetjük, hogy egyes aspektusokat kiragadtak fiziológiai összefüggéseikből, melynek következtében az infravörös fény káros színben tűnhetett fel, ami ugyanakkor megfelelő adagolás esetén nem állja meg a helyét. Túladagolva a napfény, az oxigén-szabadgyökök és az antioxidánsok is negatív hatásúak lehetnek. Alapszabálynak tekinthető, hogy 20 perc a napfényben (vagy egy speciális infravörös lámpa alatt a kozmetikusnál) nem csak a bőrnek, de az egész szervezetnek jót tesz. Mint mindenben, ebben is a dózistól függ, hogy kárt okoz-e vagy ellenkezőleg, jó hatással van-e a szervezetre.

 

abraCitokróm-c-oxidáz (COX) abszorpció

A görbe az oxigén-szabadgyökök képződését mutatja a fény hullámhosszának függvényében. A legtöbb oxigén-szabadgyök az UV-B és az UV-A sugarak hatására képződik. Az ultraibolya és a kék fény is serkenti az oxigén-szabadgyökök képződését. A legalacsonyabb aktivitás a zöld és a narancs között figyelhető meg. 620 és 670 nm-nél ismét két kis csúcs jelenik meg, amelyek megfelelnek a két citokróm-c-oxidáz stimuláló hullámnak. Ez alapján valószínűsíthető, hogy az oxigén-szabadgyökök képződése ebben a sávban a mitokondriumokban végbemenő fokozott energiaképződésre vezethető vissza. A grafikon Zastrow et al. (5) vizsgálatán alapul, amit a szerző egy szivárványspektrum- és citokróm-c-oxidáz-grafikonnal kibővített.*

 

Irodalom:

1. Medrado AP, Soares AP, Santos ET, Reis SR, Andrade ZA. Influenceof

laser photobiomodulation upon connective tissue remodeling during

wound healing. J Photochem Photobiol B 2008, Sep 18;92(3):144-52.

2. Trelles MA. Phototherapy in anti-aging and its photobiologic basics:

A new approach to skin rejuvenation. J Cosmet Dermatol 2006,

Mar;5(1):87-91.

3. Knyazev NA, Samoilova KA, Abrahamse H, Filatova NA. Downregulation

of tumorogenicity and changes in the actin cytoskeleton of murine

hepatoma after irradiation with polychromatic visible and IR light.

Photomed Laser Surg 2015, Apr;33(4):185-92.

4. Piazena H, Kelleher DK. Effects of infrared-a irradiation on skin:

Discrepancies in published data highlight the need for an exact

consideration of physical and photobiological laws and appropriate

experimental settings. Photochem Photobiol 2010;86(3):687-705.

5. Zastrow L, Groth N, Klein F, Kockott D, Lademann J, Renneberg R,

Ferrero L. The missing link-light-induced (280-1,600 nm) free radical

formation in human skin. Skin Pharmacol Physiol 2009;22(1):31-44.

6. Wunsch A, Matuschka K. A controlled trial to determine the efficacy

of red and near-infrared light treatment in patient

satisfaction,reduction of fine lines, wrinkles, skin roughness, and

intradermal collagen density increase. Photomed Laser Surg 2014,

Feb;32(2):93-100. Literatur

1. Medrado AP, Soares AP, Santos ET, Reis SR, Andrade ZA. Influenceof

laser photobiomodulation upon connective tissue remodeling during

wound healing. J Photochem Photobiol B 2008, Sep 18;92(3):144-52.

2. Trelles MA. Phototherapy in anti-aging and its photobiologic basics:

A new approach to skin rejuvenation. J Cosmet Dermatol 2006,

Mar;5(1):87-91.

3. Knyazev NA, Samoilova KA, Abrahamse H, Filatova NA. Downregulation

of tumorogenicity and changes in the actin cytoskeleton of murine

hepatoma after irradiation with polychromatic visible and IR light.

Photomed Laser Surg 2015, Apr;33(4):185-92.

4. Piazena H, Kelleher DK. Effects of infrared-a irradiation on skin:

Discrepancies in published data highlight the need for an exact

consideration of physical and photobiological laws and appropriate

experimental settings. Photochem Photobiol 2010;86(3):687-705.

5. Zastrow L, Groth N, Klein F, Kockott D, Lademann J, Renneberg R,

Ferrero L. The missing link-light-induced (280-1,600 nm) free radical

formation in human skin. Skin Pharmacol Physiol 2009;22(1):31-44.

6. Wunsch A, Matuschka K. A controlled trial to determine the efficacy

of red and near-infrared light treatment in patient

satisfaction,reduction of fine lines, wrinkles, skin roughness, and

intradermal collagen density increase. Photomed Laser Surg 2014,

Feb;32(2):93-100.

7. Le Gal K, Ibrahim MX, Wiel C, Sayin VI, Akula MK, Karlsson C, et al.

Antioxidants can increase melanoma metastasis in mice. Sci Transl

Med 2015, Oct 7;7(308):308re8.

8. Ayuk SM, Houreld NN, Abrahamse H. Laser irradiation alters the

expression profile of genes involved in the extracellular matrix in vitro.

International Journal of Photoenergy 2014;2014:1-17.

*Abbildung „Cytochrome C Oxidase 10CC von Richard Wheeler

(Zephyris); lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cytochrome_C_

Oxidase_1OCC_in_Membrane_2.png#/media/File:Cytochrome_C_

Oxidase_10CC-in_Membrane_2.png

 

 

 

Ajánlott cikkek

Minden megosztás számít!
FacebookPinterestTwitterLinkedInEmail

Vélemény, hozzászólás?