Улучшение состояния кожи под действием изофлавонов
J. Nutr. Sci. Vitaminol, 53, 57-62, 2007
Oral Intake of Soy Isoflavone Aglycone Improves the Aged Skin of Adult Women
Toru Izumi, Makoto Saito, Akio Obata, Masayuki Arii, Hideyo Yamaguchi and Asahi Matsuyama
Research and Development Division, Kikkoman Corporation, 399 Noda, Noda 278-0037, Japan
Institute of Medical Mycology, Teikyo University, Tokyo 192-0395, Japan
(received March 22, 2006)
Употребление соевого изофлавона агликона улучшает состояние стареющей кожи взрослых женщин
Summary
Чтобы выявить, как употребление соевого изофлавона агликона влияет на стареющую кожу, было проведено клиническое испытание по двойному слепому методу. 26 женщин в возрасте около 40 лет добровольно согласились в нем участвовать. Их разделили на 2 группы путем случайной выборки: экспериментальное питание (13 женщин, группа экспериментального питания) и плацебо-питание (13женщин, контрольная группа). Обе группы получали экспериментальное питание (40 мг соевого изофлавона агликона в день) и плацебо-питание в течение 12 недель. Главным критерием, по которому определялся эффект употребления такого питания, было определено разглаживание продольных морщин и мелких морщинок в уголках глаз, а оценочным параметром – коэффициент площади морщинистой кожи. Дальнейшее разглаживание сеточки морщин в уголках глаз и на скулах было признано вторым оценочным критерием, который измерялся коэффициентом площади разглаженной кожи. Результаты фиксировались на 4-ую, 8-ую и 12-ую неделю после начала проведения клинического испытания. В группе, которая принимала экспериментальное питание, были зафиксированы следующие результаты: значительное разглаживание мелких морщинок на 12 неделю (p<0.05) и разглаживание кожи на скулах на 8 неделю (p<0.05) по сравнению с контрольной группой. Хотя и не было обнаружено большого различия в результатах групп экспериментального питания и контрольной, большое улучшение внутри группы экспериментального питания было замечено на 8 неделю (p<0.05). Что же касается безопасности здоровья участников группы экспериментального питания, то ни один из них не жаловался на неблагоприятные симптомы в течение всего времени исследования и не прекратил принимать экспериментальное питание. Эти данные говорят о том, что прием всего 40 мг соевого изофлавона агликона в день может значительно улучшить состояние кожи у женщин среднего возраста.
Было показано, что соевый изофлавон оказывает эстрогеноподобный эффект. Подобный эффект подтверждает, что соевый изофлавон может использоваться, чтобы предотвращать такие заболевания, как остеопороз, атеросклероз и менопаузальный синдром, связанные со сниженной секрецией эстрогенов у женщин в период после наступления менопаузы. Множественные эпидемиологические исследования по смертности от гормон-зависимых опухолей, таких, как рак груди и рак простаты, выявили отрицательную связь между употреблением соевых бобов, особенно соевых изофлавонов, и возникновением этих опухолей.
Кроме того, соевые изофлавоны рассматриваются как полезные вещества для кожи из-за связи с механизмами предотвращения окисления липидов кожной ткани, стимуляции пролиферации фибробластов, снижения деградации коллагена и ингибирования 5α-редуктазы. Они широко используются как компонент в косметике. Более того, показано, что косметика с изофлавонами предотвращает старение кожи. Соевые изофлавоны химически состоят из агликона и гликозидов, и было подтверждено, что все положительные для человеческой кожи эффекты которые упоминались выше, происходят от свойств агликона. Эксперимент по употреблению изофлавона здоровыми людьми показал, что изофлавоны агликоны усваиваются быстрее и в больших количествах, чем гликозиды.
Эти результаты указывают на то, что оральный прием изофлафон агликонов может дать эффект в отношении изменений кожи, связанных со старением, схожий с его местным применением. Однако влияние приема изофлавонов агликонов с пищей до сих пор не было изучено.
Общие изменения кожи с возрастом - это морщины, в частности глубокие и мелкие морщины, которые появляются на коже щек и углах глаз или вокруг век. Японские женщины среднего возраста серьезно озабочены возрастными изменениями кожи, особенно морщинами в углах глаз. Эти данные заставили нас провести клинические испытания, призванные определить, устраняет ли оральный прием соевых изофлавонов агликонов возрастные изменения кожи, включая морщины в углах глаз, у женщин среднего возраста.
Материалы и методы
Отбор и распределение участников эксперимента. Люди, принимавшие участие в этом исследовании, – 26 японских женщин в возрасте третьего и начала четвертого десятка лет. У всех были глубокие и мелкие морщины в углах глаз и вокруг век. Все они были озабочены мешками под глазами. Исключались:
1). Те, кто постоянно использовал медицинские средства, содержащие изофлавон в качестве основного ингредиента, или принимал пищевые добавки.
2). Те, у кого были атопические дерматиты или другие кожные заболевания.
3). Те, кто страдал серьезными заболеваниями, например, сахарным диабетом, болезнями печени, почек или сердечно-сосудистой системы.
4). Те, у кого была аллергия на пищу.
5). Беременные, кормящие или собирающиеся забеременить в период исследования.
6). Уже участвовавшие в других исследованиях к началу исследования.
7). Те, кого исследователи сочли неподходящими для исследования.
Морщины каждой испытуемой были скопированы, чтобы измерить глубокие и мелкие морщины до приема. Исходя из длины морщин на реплике, испытуемых выборочно определяли в одну из групп, так что каждая группа включала испытуемых с одинаковой длиной морщин (насколько это возможно). Возраст экспериментальной группы (+/-SE) был 40+1.0 (35-48 лет), а контрольной группы 40.5+0.95 (36-46 лет); различие статистически незначительно.
Вид эксперимента. Это двойное слепое, плацебо-контролируемое исследование проводилось в период между ноябрем 2004 и мартом 2005 года. Действие экспериментального питания и плацебо на морщины кожи щек и другие изменения кожи измерялись через 12 недель после орального приема четырех таблеток экспериментального питания (10 мг изофлавон агликонов на таблетку) или плацебо.
Измерение эффективности. Морщины, также называемые «птичьи лапки», были классифицированы на глубокие и мелкие морщины согласно Клигману и др., их площадь и коэффициенты площади использовались как принципиальные критерии и параметры оценки соответственно. Вариабельность рассчитывалась отдельно для экспериментальной и плацебо групп. Расчет проводился до и на неделях 4, 8 и 12 в течение периода исследования. Межгрупповые различия анализировались на статистическую значимость. В дополнение к этому в качестве дополнительного критерия изменений использовался микрорельеф кожи щек и кожи в углах глаз. Межгрупповые различия в коэффициенте площади (%) микрорельефа кожи и восстановления эластичности анализировались статистическими методами. Также анализировалась статистическая значимость внутригрупповых различий.
Экспериментальное питание и администрирование. Каждая таблетка 10 мг изофлавон агликонов состояла из 25 мг ферментированного экстракта соевых бобов, содержащего 40% изофлавонов агликонов (изофлавон агликон 40тм) и 225 мг связующего вещества. (разбавленный сироп из мальтозы, кристаллическая целлюлоза, рисовая мука и эфир сахарозной жирной кислоты). Схожее по цвету плацебо содержало немного карамели, добавленной к 250 мг связующего вещества. Корпорация Киккомен провела испытания как тестовой таблетки, так и плацебо. Тестовой группе и группе плацебо предложили принимать четыре изофлавоновые таблетки или четыре таблетки плацебо в день соответственно, со 100мл воды в течение 12 недель.
Измерение параметров кожи щек. Параметры состояния кожи щек измерялись с помощью инструментов, описанных ниже. Сразу перед измерением испытуемых просили помыть лицо дважды и посидеть спокойно 20 минут в тестовой комнате с комнатной температурой 21+1 ºС и относительной влажностью между 50 и 60%. Два симметричных участка лица оценивались и для них высчитывалось среднее значение.
1). Анализ морщин и микрорельефа кожи с использованием техники анализа двумерного изображения:
Анализ двумерного изображения проводился по схеме Коркаффа и др. и Грува и др. Морщины в углах глаз на обеих сторонах были скопированы, и на них был направлен параллельный свет с одного направления под углом 30º к горизонтальной плоскости, чтобы создать тень. Тень импортировали с помощью микроскопа (КН-300V/КН-3000YD), изображение обрабатывали в редакторе Фотошоп (Adobe Version 7.0). Область тени и ее длину измеряли с помощью и во время этой обработки. Так же область и длина тени рассчитывалась с применением стандартной шкалы, для того чтобы корректировать значения, полученные с реплик морщин в углах глаз. С помощью этих измеренных и откорректированных значений для всех глубоких, мелких морщин и микрорельефа кожи были рассчитаны показатели площади.
2). Измерение эластичности кожи щек:
Эластичность кожи щек измерялась методом отсасывания с использованием катометра SEM575. В качестве параметра местной эластичности кожи измеряли время восстановления эластичности (%) после резкого освобождения от отрицательного давления, которое непрерывно оказывалось на обеих сторонах кожи щек путем всасывания кожи зондом катометра на поверхности кожи.
Соблюдение и контроль безопасности. Если кто-либо из испытуемых проявлял субъективные или объективные неблагоприятные симптомы, об этом сообщалось штатному врачу через компанию-подрядчика (ТТТ Со), чтобы он/она мог принять решение, и испытуемая могла покинуть исследование по ее решению или решению врача.
Статистический анализ. Для оценки внутригрупповых различий между значениями, полученными до приема (0 недель) и после 4, 8 и 12 недель применялся парный е-тест. Для оценки внутригрупповых различий в любой из точек времени применялся т-тест, основанный на двойной выборке. Значение р менее 09.05 расценивалось как признак статистической значимости.
Результаты
Результаты приема изофлавон агликона в контрольной и экспериментальной группах.
Дневное потребление изофлавона агликона рассчитывалось по индивидуальным характеристикам питания испытуемых, участвовавших в данном исследовании. На основании этих данных оценивалось среднее потребление изофлавона агликона из обычной пищи, что составило 7.3+0.972 и 7.4+1.164 мг в день в контрольной группе и в экспериментальной группе соответственно. Таким образом, среднее значение общего потребления изофлавона агликона в экспериментальной группе составило 47.4 мг в день, что примерно в 6.5 раз больше чем в контрольной группе.
Воздействие тестируемого питания на морщины в углах глаз.
Рисунок 1 иллюстрирует временные изменения среднего показателя площади глубоких морщин в каждой группе. Как ясно видно на этом рисунке, различие в среднем показателе площади между отдельными временными точками и в целом статистически несущественны в каждой группе, а сравнение повышения или снижения среднего показателя площади между двумя группами также статистически несущественно.
Результаты схожего статистического анализа временных изменений среднего показателя площади для мелких морщин для каждой группы, и повышения/понижения среднего показателя площади в обеих группах представлены на Рисунке 2. 
Как видно из рисунка, основное значение для опытной группы было заметно выше, чем для контрольной группы, возможно из-за того, что испытуемых разбивали на группы прежде всего по глубоким морщинам, но не по мелким. Однако, поскольку между двумя группами не было статистически достоверных различий в значениях (р=0.110), мы заключили, что сравнение повышения/понижения значений между двумя группами будет возможно. Средний показатель площади для мелких морщин существенно не изменился ни в одной из групп за весь период исследования. В противоположность этому, значительно большее снижение среднего показателя площади мелких морщин наблюдалось в опытной группе на 12 неделе по сравнению с контрольной группой (р=0.05). Эти данные свидетельствуют о том, что тестируемое питание оказывало значительное влияние на мелкие морщины, но не на глубокие.
Влияние тестируемого питания на микрорельеф кожи в углах глаз
Как показано на Рисунке 3, хотя средний показатель площади микрорельефа кожи по большей части не изменился в контрольной группе, он проявлял тенденцию к возрастанию в опытной группе, а значительные различия стали заметны на 8 неделе (р<0.01). Степень вариабельности среднего показателя площади микрорельефа кожи в опытной группе была выше, чем в контрольной группе в каждой временной точке, но различие не было значимым.
Влияние тестируемого питания на эластичность кожи щек.
Временные изменения в восстановлении эластичности (%) в каждой группе иллюстрирует Рисунок 4. Хотя восстановление эластичности по большей части не изменилось в контрольной группе, оно проявляло тенденцию к возрастанию в опытной группе, а значительное различие по сравнению с начальным значением наблюдалось на 8 неделе (р<0.05).
Безопасность.
Ни одна из испытуемых, принимавших тестируемое питание или плацебо, не жаловалась на болезненные симптомы за все время исследования и не вышла из исследования.
Обсуждение
Два типа процессов способствуют старению кожи у женщин среднего возраста, в частности, у женщин после наступления менопаузы. Первый процесс - внутренний (эстрогензависимый) или временной; понижение уровня эстрогенов способствует развитию морщин и снижению эластичности кожи. Гормон – замещающая терапия (HRT), восстанавливающая уровень коллагена, эластичности и мягкости кожи, достоверно замедляет старение кожи. Однако, HRT может иметь вредные последствия, такие как повышение риска развития рака груди и сердечнососудистые заболевания, поэтому применение HRT для косметических нужд сомнительно с точки зрения медицины.
Второй процесс - внешний или актинический; активные формы кислорода. Создаваемые УФ-излучением или другими агентами, они могут повреждать клетки эпидермиса, что приводит к старению кожи. Было показано, что антиоксиданты задерживает этот процесс, один из антиоксидантов является типичным для кожной ткани. Практически доказано, что местное применение различных антиоксидантов, включая такие нутриенты, как витамин С и витамин Е, является эффективным. Более того, были проведены исследования, которые ясно показали, что оральный прием этих витаминов, каротиноидов и n-3 полиненасыщенных жирных кислот блокирует актиническое старение кожи у людей. Эти данные совпадают с данными эпидемиологического исследования, в котором изучалась связь актинического старения кожи (особенно морщин) и различных продуктов питания, обычно потребляемых популяцией людей по всему миру. Они варьируют в зависимости от рас и традиций питания; эпидемиологическое исследование показало, что старение кожи значительно меньше в популяциях, с большим разнообразием продуктов, включающих овощи, оливковое масло и рыбу, чем популяций с другими предпочтениями в питании. Более того, значительное замедление старения кожи наблюдалось в тех популяциях, которые употребляют много бобов, но ни одно исследование не продемонстрировало действия употребления изофлавона.
Поскольку изофлавоны обладают и эстрогеноподобным, и антиоксидантным действием, эти вещества представляются идеальными кандидатами на роль борцов со старением кожи с потенциальной возможностью замедлять два упомянутых выше процесса старения кожи. Фактически было продемонстрировано, что наружное применение изофлавонов блокирует старение кожи или улучшает состояние кожи, и то, что эти свойства являются свойствами агликонов. В дополнение к этим результатам, поскольку изофлавоны агликоны хорошо усваиваются в кишечнике после приема с пищей, то можно было ожидать, что оральный прием тестируемого питания будет также эффективно улучшать состояние кожи, как и его наружное применение. Итак, мы провели клиническое испытание, чтобы доказать эту гипотезу. В ходе испытания применялись соевые изофлавоны агликоны, дневная доза – 40 мг, что в пределах дозы, рекомендуемой Национальной комиссией.
В ходе этого испытания морщины в углах глаз - общий признак старения кожи-, были классифицированы на глубокие и мелкие морщины и рассматривались отдельно. Показатель площади морщин использовали как параметр оценки эффекта тестируемого питания. Причины, по которым были выбраны глубокие и мелкие морщины, следующие: хотя глубокие морщины появляются к 30 годам, их протяженность мало коррелирует с возрастом. Значительные улучшения и сокращение глубоких морщин с трудом можно ожидать за такой короткий срок исследования, как 12 недель, тогда как мелкие морщины мягче, чем глубокие и поэтому, видимо, являются обратимым изменением кожи. Более того, чтобы увеличить надежность методов исследования, в качестве второго критерия был взят микрорельеф кожи, который выглядит подходящим критерием для оценки связанных со старением изменений кожи.
Данное испытание, в котором тестируемым питанием было 40 мг доза соевых изофлавонов агликонов, принимаемых ежедневно, может рассматриваться как вариант интерференционного исследования, поскольку участники в контрольной группе и в опытной группе принимали изофлавоны агликоны с пищей в количестве в среднем 7.3 и 7.4 мг в день. Однако такие уровни потребления изофлавон агликонов были ниже, чем для тестируемого питания - 40 мг в день. Это привело нас к выводу, что различия в потреблении изофлавонов агликонов между опытной и контрольной группами было достаточно существенным для изучения влияния тестируемого питания.
Результаты этого исследования показывают, что по двум первичным критериям оценки, показатель площади для мелких морщин в опытной группе (40 мг соевых изофлавонов агликонов в день) к 12 неделе статистически достоверно снижался по сравнению с с контрольной группой (плацебо). Не наблюдалось влияния тестируемого питания на глубокие морщины. Таким образом, результаты показывают, что в условиях этого исследования, было трудно поправить такие независимые от возраста изменения кожи.
Эластичность кожи щек также существенно улучшилась в опытной группе по сравнению с контрольной группой. Степень изменчивости общего показателя площади микрорельефа кожи (или микрорельефа кожи в углах глаз) существенно не различалась в двух группах, и только в опытной группе были существенные доказательства того, что в данный момент времени изменения происходят. Схожие весомые свидетельства наблюдались при восстановления эластичности кожи. Поскольку существенных внутригрупповых различий в контрольной группе не наблюдалось, можно было сделать вывод, что тестируемое питание эффективно улучшало микрорельеф кожи в углах глаз, даже при том, что этот вывод основывается только на данных внутригруппового сравнения. Было показано, что увеличение морщин и в углах глаз и изменения микрорельефа кожи отражают возрастные изменения сети эластиновых фибрилл. Таким образом, это заключение кажется подтвержденным.
Другими словами, результаты оценки первичных и вторичных критериев позволили нам сделать вывод, что прием тестируемого питания (40 мг соевых изофлавонов агликонов в день) в течение 12 недель в некоторой степени улучшают состояние стареющей кожи. Эффективность тестируемого питания наблюдалась только в ограниченное время измерений после приема, при сравнении внутри и между группами, хотя временная тенденция улучшения была. Одна из причин таких результатов – небольшое число участников в каждой группе (13 на группу). Требуются дальнейшие исследования с участием большего числа подходящих испытуемых, чтобы подтвердить результаты, полученные в этой работе.
Если бы для изофлавонов агликонов была доказана эффективность в восстановлении кожи стареющих людей, следующим пунктом было бы прояснения механизмов их действия. Эксперименты на животных подчеркнули улучшающий эффект гиалуроновой кислоты, основного компонента дермы, такого же, как и коллаген. Этот возможный эффект подтверждается данными о том, что ретиноевая кислота, активирующая синтез гиалуроновой кислоты, обладает подобным оздоравливающим эффектом, и что содержание гиалуроновой кислоты в коже женщин, особенно 40-летних женщин, заметно снижается с возрастом. изофлавоны агликоны, возможно, стимулируют синтез гиалуроновой кислоты за счет эстрогеноподобного эффекта. Однако, возможность того, что антиоксидантный эффект изофлавонов агликонов улучшает состояние стареющей кожи нельзя отбрасывать. Таким образом, изучение механизма действия и определение оптимальной дозы изофлавонов агликонов – это ключевые точки для дальнейшего исследования.
