Pigmentación Cutánea Inducida por Nutrientes Antioxidantes

• TITULO : Pigmentación Cutánea Inducida por Nutrientes Antioxidantes
• AUTOR : Postaire E, Jungmann H, Tronnier H y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : Evidence for Antioxidant Nutrients Induced Pigmentation in Skin: Results of a Clinical Trial
• CITA : Biochemistry and Molecular Biology International 42(5):1023-1033, Ago 1997
• MICRO : La ingesta de nutrientes antioxidantes (tocoferol, ácido ascórbico, betacaroteno y licopeno) durante ocho semanas se asocia con incrementos significativos de la concentración de melanina en la piel, en ausencia de exposición a la luz ultravioleta, posiblemente en relación con la regulación del potencial redox en los melanocitos y la regulación de la actividad de la tirosinasa.

Introducción

En los seres humanos, la exposición al sol se asocia con el bienestar general y es importante para la síntesis de vitamina D. Sin embargo, la radiación ultravioleta (RUV) también genera riesgos importantes para la salud, especialmente en relación con ciertas enfermedades de la piel; en este caso, el riesgo se vincula directamente con la intensidad, la duración y la frecuencia de la exposición. Los efectos agudos consisten en eritema, fotosensibilidad y alteraciones inmunológicas. El fotoenvejecimiento y la carcinogénesis son algunas de las consecuencias deletéreas de la exposición prolongada a la RUV.

En los sujetos sanos, la pigmentación de la piel está determinada fundamentalmente por la melanina; incluso en las zonas cutáneas sin melanina (vitíligo), la piel tiene su propia coloración, atribuible a la estructura tisular, la capa de queratina y la circulación sanguínea. La pigmentación obedece a la presencia de melanocitos y queratinocitos en la unidad funcional de melanina de la epidermis; sin embargo, sólo cuando la melanina pasa de los melanocitos a los queratinocitos, el color se hace visible. La pigmentación natural del organismo está regulada por diversos «factores de distribución» y se intensifica en las regiones expuestas a la RUV.

La piel oscura, secundaria a la mayor melanina en la epidermis y a su redistribución, es una respuesta de la piel de los seres humanos a la irradiación solar. En todas las respuestas fotobiológicas, incluso en el «bronceado», es necesaria la interacción directa entre los fotones de la luz ultravioleta y los cromóforos de la piel. Los efectos directos de los fotones de la luz ultravioleta sobre el ADN incluyen la mayor expresión del gen de la tirosinasa, la enzima limitante en la síntesis de melanina, y la expresión aumentada de los receptores de superficie para, al menos, uno de los diversos factores melanogénicos derivados de los queratinocitos, la hormona estimulante de los melanocitos (MSH, por su sigla en inglés). La RUV también actúa directamente sobre las membranas de los melanocitos e induce la liberación de diacilglicerol y ácido araquidónico, involucrada también en el bronceado de la piel.

La RUV ocasiona daño directo del ADN y de las proteínas y alteraciones en el equilibrio redox celular, como consecuencia de la liberación de radicales libres. Los radicales hidroxilo y el oxígeno singulete son las principales especies reactivas de oxígeno que participan en la formación de radicales lipídicos, la principal causa del estrés oxidativo in vivo. Las células, sin embargo, cuentan con diversos mecanismos de protección frente al estrés oxidativo; los más importantes consisten en sistemas enzimáticos específicos, como superóxido dismutasas, peroxidasas y catalasas que convierten los aniones superóxido en peróxido de hidrógeno y, posteriormente, en agua y oxígeno. La depuración de los radicales libres de oxígeno es el segundo mecanismo de protección más importante; en este proceso interviene el glutatión reducido, otros grupos tiol reducidos y algunas vitaminas, como el ácido ascórbico y el alfa-tocoferol. El oxígeno singulete es depurado por compuestos antioxidantes, como los carotenoides.

El objetivo del presente trabajo fue demostrar que la modificación del equilibrio celular redox es consecuencia de la ingesta de nutrientes con propiedades antioxidantes (carotenoides, vitamina E y vitamina C) y que estos elementos tienen un papel importante en la pigmentación de la piel, no expuesta a la RUV.

Materiales y métodos

El estudio tuvo un diseño aleatorizado y a doble ciego; el objetivo fue analizar los efectos de dos mezclas de productos antioxidantes en 20 sujetos sanos de Alemania. Se incluyeron personas de origen caucásico con fototipo cutáneo tipo II de 22 a 46 años (32.4 años en promedio). Se excluyeron los sujetos con síndromes de malabsorción, enfermedades hepáticas y obesidad, como también los individuos fumadores y las personas que habían consumido alcohol al menos 15 días antes del estudio y que ingerían otros suplementos nutricionales (vitaminas u oligoelementos).

Los participantes debieron evitar la exposición al sol durante 15 días antes del estudio, como mínimo. Las comparaciones estadísticas se realizaron con análisis de varianza (ANOVA).

Se administraron dos cápsulas con los nutrientes antioxidantes una vez por día. Las cápsulas de B13/L2 tenían 5 mg de tocoferol natural, 30 mg de ácido ascórbico, 13 mg de beta caroteno (20%) y 2 mg de licopeno (6%), en tanto que las cápsulas B3/L3 consistían en 5 mg de tocoferol natural, 30 mg de ácido ascórbico, 3 mg de beta caroteno y 3 mg de licopeno. Los participantes ingirieron dos cápsulas una vez por día, con el desayuno, durante ocho semanas. El estudio se llevó a cabo entre mediados de enero de 1995 y mediados de marzo de 1996.

La cromametría para la determinación de los valores b, L y a permitió distinguir entre el eritema (valores a), los componentes amarillos (valores b) y la luminosidad (valores L). La determinación directa de la melanina y los carotenos se realizó con espectrometría de reflexión múltiple; se consideraron los datos obtenidos en regiones de 1 cm2 en diferentes partes del cuerpo (dorso, frente, dorso y palma de las manos y parte interna del antebrazo). La eficacia se determinó por los cambios registrados en estas áreas, respecto de las mediciones realizadas en forma basal, antes de comenzar el estudio.

La melanina se midió en un espectro de longitud de onda de 350 a 850 nm, luego de valorar la distribución de la hemoglobina y de calcular el contenido de eumelanina.

Resultados

Los dos grupos se analizaron por separado, en relación con la pigmentación de la frente y las palmas de las manos, ya que en estas regiones se ha observado el mayor depósito de carotenos.

En el grupo de B3/L3 no se encontraron efectos significativos en el color de la piel (sin carotenodermia), en términos del eritema, el brillo y los componentes amarillos. En los sujetos del grupo B13/L2 sólo se encontraron diferencias en los valores b en el área de la frente de 1.08, y en las palmas, de 2.27 en comparación con los valores promedio registrados antes del estudio.

En la espectrometría de reflexión múltiple para la medición de los carotenos se compararon los valores basales con los obtenidos en las semanas 4, 5, 6 y 8 de la ingesta de los nutrientes. En la octava semana se comprobó un aumento significativo de la concentración de carotenos en la piel en el grupo de B13/L2. En la medición de las concentraciones de melanina se observó un incremento sustancial después de las semanas 4, 5, 6 y 8 de tratamiento en los dos grupos.

Discusión

El objetivo del estudio fue conocer los efectos relacionados con la dosis de beta carotenos, administrados en combinación con licopenos. Sólo la ingesta de antioxidantes en altas dosis (B13/L2) durante ocho semanas se asoció con un incremento significativo de la concentración de carotenos en la piel. En las mediciones de cromametría se observó un aumento moderado de los valores b (componentes amarillos), en tanto que los valores a (eritema) y los valores L (luminosidad) casi no se vieron modificados.

Los incrementos significativos de la concentración de melanina en los dos grupos serían atribuibles a la actividad antioxidante de los carotenoides y las vitaminas incluidos en los nutrientes.

En los últimos años se ha prestado especial atención al papel regulador de los compuestos con grupos sulfhidrilo, por ejemplo glutatión, en la pigmentación de la eumelanina. En un primer estudio se describió la presencia en la piel de un compuesto con grupos SH, dializable e hidrosoluble, con capacidad de inhibir la conversión de la tirosina o la dopa en melanina, por acción de la tirosinasa. Posteriormente se comprobó que dicho compuesto es el glutatión (GSH) y se observó que los niveles de GSH y de GSH reductasa son significativamente más bajos en las pieles negras, en comparación con las pieles blancas caucásicas. Inicialmente la relación recíproca entre la pigmentación de la piel y el nivel cutáneo de GSH se atribuyó a la capacidad de los grupos SH para inhibir la tirosinasa. Más recientemente se sugirió el papel fisiológico del GSH y la cisteína, como reguladores de la actividad de la tirosinasa. Además de los grupos sulfhidrilo, algunos metales, como el cobre, el cinc y el hierro, también participarían en la pigmentación de la piel.

La información en conjunto sugiere que el sistema de pigmentación es un proceso complejo, en el cual el GSH y la cisteína tienen un papel fundamental en la melanogénesis; asimismo, otros antioxidantes, como ciertas enzimas, controlan el estado redox en diversas estructuras subcelulares en los melanocitos. De hecho, se sabe que las superóxido dismutasas y las catalasas están involucradas en la pigmentación cutánea.

Según los resultados del presente trabajo, los depuradores de las sustancias libres de oxígeno y de radicales libres también participan en la melanogénesis. Los carotenoides, como los licopenos y los beta carotenos, son compuestos biológicos importantes que inactivan, de manera, las moléculas electrónicamente activadas, por ejemplo el oxígeno singulete. Los carotenoides también participan en las reacciones de los radicales libres; se comprobó que el beta caroteno y los carotenoides relacionados disminuyen el índice de formación de hidroperóxidos. Los incrementos sustanciales en la concentración de melanina en la piel luego del aporte oral de mezclas de antioxidantes avalan la participación de estos compuestos en la regulación de la actividad de la tirosinasa y en el control de los radicales libres y de la especies reactivas de oxígeno en la superficie de los melanocitos.

El equilibrio redox de las células depende del ciclo tiol, un sistema intracelular de depuración de radicales libres mediante reacciones enzimáticas; el glutatión es el compuesto tiol celular más importante en la prevención del daño asociado con la peroxidación de lípidos. El efecto protector está mediado por reacciones enzimáticas y depende de la vitamina E y los carotenoides. Estos mecanismos explican los efectos de los antioxidantes de la dieta en la melanogénesis, incluso en ausencia de exposición a la RUV.

Especialidad: Bibliografía - Clínica Médica - Dermatología