Τα μακροφύκη ως αντιηλιακός παράγοντας

Σήμερα τα θαλάσσια μακροφύκη χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία των αντιηλιακών προϊόντων. Ένας από τους λόγους που τα κάνουν πολύτιμα συστατικά των αντιηλιακών είναι ότι περιέχουν σχεδόν δεκαπλάσιες ποσότητες ιχνοστοιχείων σε σχέση με τα χερσαία φυτά και αποτελούν συσσωρευμένη πηγή αμινοξέων, βιταμινών και πολυσακχαριτών. Επιπλέον, διαθέτουν ουσίες, ευεργετικές για την ανθρώπινη επιδερμίδα, που δεν υπάρχουν σε άλλα φυτικά είδη και εμφανίζουν υψηλή συμβατότητα με το ανθρώπινο δέρμα, γεγονός που τους επιτρέπει να διεισδύσουν στα βαθύτερα στρώματά του. Αυτό πιθανότατα οφείλεται στα ιωδιωμένα πρωτεϊνικά σύμπλοκα των μακροφυκών.

Οι ουσίες των μακροφυκών που τα καθιστούν πολύτιμα συστατικά των αντιηλιακών προϊόντων παρατίθενται παρακάτω:

• Η φουκοειδίνη, είναι μια κατηγορία βιοδραστικών πολυσακχαριτών, που συναντάται μόνο σε θαλάσσια φαιοφύκη και εχινόδερμα. Οι πολυσακχαρίτες αυτοί έχουν την ικανότητα να ενισχύουν τον πολλαπλασιασμό των δερματικών ινοβλαστών, την εναπόθεση κολλαγόνου και να αυξάνουν το πάχος του δέρματος. Μάλιστα, μπορούν να αυξήσουν τη δραστικότητα του αυξητικού παράγοντα των ινοβλαστών σε επίπεδα παρόμοια με αυτά της ηπαρίνης (είναι αντίστοιχη της φουκοειδίνης στα θηλαστικά). Ακόμα, μπορούν να προκαλούν αναστολή των εξωκυτταρικών μεταλλοπρωτεϊνασών (matrix metalloproteinases) και της πρωτεάσης της σερίνης, της ελαστάσης, η οποία έχει βρεθεί ότι είναι υπεύθυνη για την καταστροφή της ελαστίνης και του κολλαγόνου.

• Εκχυλίσματα μεθανόλης από μακροφύκη (π.χ Corallina pilulifera) διαθέτουν υψηλή περιεκτικότητα φαινολών. Αυτές προκαλούν μείωση της έκφρασης των μεταλλοπρωτεϊνασών ΜΜΡ-2 και -9 (ζελατινάσες) στα ανθρώπινα κύτταρα δερματικών ινοβλαστών (HDF) με δοσο-εξαρτώμενο τρόπο, αναστέλλοντας τις ελεύθερες ρίζες. Οι ζελατινάσες διασπούν το κολλαγόνο τύπου IV, V, VII και Χ, τη φιμπρονεκτίνη και την ελαστίνη, καταστρέφοντας έτσι την πυκνότητα των ινών και των ινοβλαστών. Τα φύκη επιτρέπουν επίσης στο δέρμα να αντιστέκεται στις ελεύθερες ρίζες, λόγω του σεληνίου που περιέχουν.

• Φωτοπροστατευτική επίδραση εμφανίζουν και οι φλοροταννίνες των μακροφυκών, καθώς αναστέλλουν το φωτο-οξειδωτικό στρες που προκαλείται από την UV-B ακτινοβολία. Εξαιρετικά σημαντική, μεταξύ των φλοροταννινών, στην παρασκευή αντιηλιακών είναι η 'dieckol'. Σε πειράματα, η φλοροταννίνη 'dieckol' εμφάνισε εμφανή ανασταλτική δραστικότητα έναντι της μελανογέννεσης και μείωσε σημαντικά την επαγόμενη από UV-B ακτινοβολία, κυτταρική βλάβη.

• Επίσης, τα 'sargaquinoic acid' και 'sargachromenol', που βρέθηκαν σε ορισμένα μακροφύκη, είναι αποτελεσματικοί αποτελεσματικοί παράγοντες στην προστασία έναντι ακτινοβολίας UV-B, καθώς μπορούν να μειώσουν την επαγόμενη από την UV-B απόπτωση in vitro και in vivo, με την ενεργοποίηση των κασπασών.

• Τέλος, τα μακροφύκη περιέχουν MAAs (αμινοξέα που μοιάζουν με 'mycosporin') και είναι δευτερογενείς μεταβολίτες που απορροφούν την ενέργεια της ηλιακής ακτινοβολίας και κατα συνέπεια προστατεύουν τους οργανισμούς από την προκληθείσα βλάβη της UV ακτινοβολίας. Τα MAAs έχουν την ικανότητα να μπλοκάρουν αποτελεσματικά το σχηματισμό διμερών θυμίνης, που προκαλείται in vitro από την UV ακτινοβολία και να παρέχουν διέγερση της ανάπτυξης στα επιδερμικά κύτταρα. Τα πιο γνωστά MAAs στη βιομηχανία αντιηλιακών είναι τα Porphyra-334 (Ρ-334) και Shinorine (SH), που απομονώνονται από τα ροδοφύκη Porphyra rosengurttii και Porphyra vietnamensis. Τα δύο αυτά αμινοξέα επιδεικνύουν τόσο εξαιρετική αντιηλιακή δράση, που τα προϊόντα που τα περιέχουν τείνουν να αντικαταστήσουν τα αντιηλιακά προϊόντα με βάση Aloe vera, που χρησιμοποιούνται ευρέως την τελευταία δεκαετία.

Bιβλιογραφία

• Dhargalkar, V.K and Pereira, N. Seaweed: Promising plant of the millennium. Science And Culture, 2005, Vol.71(3-4):60-66.
• K. Hoyer, U. Karsten, and C. Wiencke. Induction of sunscreen compounds in Antarctic macroalgae by different radiation conditions. Marine Biology, 2002, Vol. 141(4):619-627.
• D Schmid, C Schürch, F Zülli. Mycosporine-like Amino Acids from Red Algae Protect against Premature Skin-Aging. Euro Cosmetics, 2006, Vol. 9:1-4.
• Fujimura T, Tsukahara K, Moriwaki S, Kitahara T, Sano T, and Takema Y. Treatment of human skin with an extract of Fucus vesiculosus changes its thickness and mechanical properties. J Cosmet Sci. 2002, Vol. 53 (1):1-9.
• Rajesh P. Rastogi, Richa, Rajeshwar P. Sinha, Shailendra P. Singh, and Donat P. Häder. Photoprotective compounds from marine organisms. J Ind Microbiol Biotechnol, 2010, Vol.37(6): 537-558.
• Ramjee Pallela, Yoon Na-Young, and Se-Knwon Kim. Anti-photoaging and Photoprotective Compounds Derived from Marine Organisms. Mar. Drugs, 2010, Vol. 8(4):1189-1202.
• J.Helen Fitton, Mohammad Irimeh Msc, and Nick Falk. Macroalgal Fucoidan Extracts:Α New Opportunity for Marine Cosmetics. Cosmetics & Toiletries, 2007, Vol. 122(8):55-54.
• Heo SJ, Ko SC, Cha SH, Kang DH, Park HS, Choi YU, Kim D, Jung WK, Jeon YJ. Effect of phlototannins isolated from Ecklonia cava on melannogenesis and their protective effect against photo-oxidative stress induced by UV-B radiation. Toxicol.In Vitro. 2009, Vol.23(6):1123-1130.
• Seulgi Hura, Hyangkyu Leea, Younghwa Kima, Bong-Ho Leeb, Jongheon Shinc, Tae-Yoon Kima. Sargaquinoic acid and sargachromenol, extracts of Sargassum sagamianum, induce apoptosis in HaCaT cells and mice skin:It's potentiation of UVB-induced apoptosis. European Journal of Pharmacology,2008, Vol.582(1-3):1-11.
• Sun-Ja Yang, Taejun Han, & Eun-Mi Choi. The Protective Effect of Laver Extract against the UVA- and UVB-Induced Damage in HaCaT Cells. Toxicol. Environ. Health. Sci. 2012, Vol. 4(3) : 186-193.