Het kan niet vaak genoeg gezegd worden: de gezondheidseffecten van plantaardige voeding zijn enorm, ook voor onze huid (Boelsma et al., 2003).
Zo verschijnt er steeds meer bewijs dat bepaalde plantaardige voedingsmiddelen bioactieve stoffen bevatten, die kunnen functioneren als natuurlijke beschermingsfactor tegen zonlicht (Sies & Stahl, 2004).
Hoewel de exacte werking hiervan onbekend is, ligt de verklaring waarschijnlijk in het feit dat deze plantenstoffen ontstekingsremmende, antioxiderende en/of een DNA-beschermende werking hebben (Nichols & Katiyar, 2010; Stahl & Sies, 2012a).
De UV-bescherming van carotenoïden: bètacaroteen en lycopeen
Om zich te beschermen tegen overmatige blootstelling aan zonlicht, maken planten gele tot roodachtige pigmenten aan, die carotenoïden genoemd worden(Bartley & Scolnik, 1995; Demmig-Adams & Adams, 2002). Wanneer mensen deze planten eten, worden de carotenoïden door ons lichaam opgenomen en met name afgezet in weefsels die blootstaan aan zonlicht: de huid en de ogen (Stahl & Sies, 2007).
De vijf meest voorkomende carotenoïden in groenten en fruit zijn alfacaroteen, bètacaroteen, bèta-kryptoxanthine, lycopeen en luteïne (Chug-Ahuja et al., 1993). De meest voorkomende carotenoïden in de menselijke huid zijn bètacaroteen en lycopeen (Hata et al., 2000; Ermakov et al., 2004).
De hoeveelheid carotenoïden in je voedingspatroon, is sterk bepalend voor de carotenoïdenconcentratie in je huid. Deze concentratie neemt echter af bij vermoeidheid, ziekte, roken en alcoholconsumptie (Darvin et al., 2004, 2011).
De carotenoïdenconcentratie in de huid is mede bepalend voor hoe gezond je huidskleur oogt, de mate waarin je huid in staat is zichzelf te beschermen tegen schade die wordt veroorzaakt door UV-straling (Alaluf et al., 2002), en correleert tevens met de aan- of afwezigheid van (voorstadia van) huidkanker (Hata et al., 2000). Hierbij is het van belang om te vermelden dat er een onderzoek is waaruit gebleken is dat er voldoende vitamine E en vitamine C in de huid aanwezig moet zijn om de carotenoïden hun fotoprotectieve effect te kunnen geven (Offord et al., 2002).
De UV-bescherming van bètacaroteen
Een van de onderzoeken naar het verband tussen voeding en UV-bescherming met een hoge bewijskracht, is de meta-analyse van Köpcke & Krutmann (2008) naar het effect van bètacaroteen suppletie op het voorkomen van zonnebrand.
In dit onderzoek werd geconcludeerd dat bètacaroteen suppletie inderdaad bescherming biedt tegen zonnebrand, maar dat dit wel tijdsafhankelijk is. Het beschermende effect tegen zonnebrand ontstaat pas na 10 weken suppletie, en dit effect neemt toe met elke maand extra suppletie. Dit dus in tegenstelling tot zonnebrandproducten, die vrijwel gelijk na het opbrengen zonbescherming bieden.
De onderzoekers benadrukken tevens, dat met inname van voldoende bètacaroteen in het beste geval een zonbeschermingsfactor van slechts 4 bereikt kan worden. Om deze redenen raden zij de inname van bètacaroteen niet aan als alternatief voor het gebruik van zonnebrandproducten, maar om deze complementair aan elkaar te gebruiken. Onderzoekers Stahl & Sies (2012) benadrukken hetzelfde in hun publicatie.
De UV-bescherming van lycopeen
Naar de invloed van lycopeen op UV-bescherming van de huid is minder grootschalig onderzoek gedaan dan bij bètacaroteen, maar desondanks zijn er veel aanwijzingen dat ook deze carotenoïde ons beschermt tegen zonnebrand (Fazekas et al., 2003; Aust et al., 2005; Stahl et al., 2001, 2006; Rizwan et al., 2011).
Ook is er sprake van een significante correlatie tussen de concentratie aan lycopeen in de huid en de ruwheid van de huid (Darvin et al., 2008). Onderzoek van Lopes en collega’s in 2010 geeft aanwijzingen dat lycopeen middels een micro-emulsie aangebracht op de huid, de concentratie aan lycopeen in de huid kan verhogen.
Enkele kanttekeningen bij de consumptie van carotenoïden als UV-beschermers!
Groenten en fruit die bijzonder rijk zijn aan carotenoïden, zijn in feite alle groenten en vruchten waarvan het vruchtvlees geel, oranje of rood is. Daarnaast zijn ook kiwi’s, spinazie, broccoli en zoete aardappelen rijk aan carotenoïden (Rodriguez-Amaya, 2001). Lycopeen komt met name voor in tomaten, en de hoeveelheid lycopeen stijgt als tomaten worden verwerkt tot tomatenpuree (Shi & Maguer, 2000).
Er zijn data waaruit blijkt dat de opname van bètacaroteen de aanwezigheid van vet in de voeding vereist, en dat door het snijden en verhitten van groenten de biologische beschikbaarheid van de aanwezige carotenoïden kan worden verhoogd (Prince & Frisoli, 1999; Van het Hof et al., 2000).
Alfacaroteen, bètacaroteen en bèta-kryptoxanthine kunnen in meer dan wel mindere mate door het lichaam worden omgezet in retinol oftewel vitamine A, en worden hierdoor ook wel pro-vitamine A genoemd. Carotenoïden zijn veiliger dan vitamine A zelf als vitamine-A-bron, omdat het lichaam carotenoïden alleen omzet in vitamine A als daar behoefte aan is. Er zijn echter zeer grote hoeveelheden carotenoïden nodig om voor het lichaam bruikbare vitamine A op te leveren (O’Byrne & Blaner, 2013).
De optimale hoeveelheid aan carotenoïden in de huid is nog een discussiepunt. Uit in vitro onderzoeken zijn aanwijzingen gekomen dat bètacaroteen en lycopeen in een te hoge concentratie gaan werken als pro-oxidant in plaats van als antioxidant (Siems et al., 1999; Eichler et al., 2002). Ook wat betreft de inname van carotenoïden kun je overdrijven, resulterend in iets wat caroteen-geelzucht of carotenosis wordt genoemd en de huid echt geel of oranje kleurt (Maharshak et al., 2003).
Om een overdosis te voorkomen, maar ook omdat groenten en fruit in hun geheel meer gezondheidsvoordelen bieden dan alleen hun carotenoïden, raad ik aan om een goede hoeveelheid (zo’n 7 stuks per dag) aan groente en fruit te eten in plaats van supplementen te gebruiken.
De UV-bescherming van polyfenolen
Naast de carotenoïden, bieden een andere groep van bioactieve stoffen ook bescherming van de huid tegen schade veroorzaakt door zonlicht: de polyfenolen (Svobodová et al., 2003). Voedingsmiddelen die in dit verband redelijk goed onderzocht zijn, zijn met name groene thee en cacao.
Groene thee bevat een hoge concentratie van het polyfenol epigallo catechinegallaat (EGCG), een plantaardige stof die de cellen van het lichaam (en dus ook de huid) prikkelen om eiwitten aan te maken die onze lichaamscellen beschermen tegen schadelijke invloeden. Hierdoor beschermt groene thee de huid tegen beschadiging door UV-straling (Heinrich et al., 2011; Katiyar & Elmets, 2001; Katiyar, 2003). Naast natuurlijke zonnefilter is groene thee ook een anti-glycatiemiddel: klik hier om te lezen hoe groene thee huidveroudering tegengaat!
Een andere belangrijke polyfenol is in een zeer hoge concentratie terug te vinden in cacao: flavanol. Het gedurende langere tijd (zo’n 12 weken) consumeren van cacao met een hoge concentratie aan flavanolen (of chocolade die hiervan gemaakt is), biedt de huid UV-bescherming en zorgt er net als bij lycopeen voor dat de ruwheid van de huid vermindert (Heinrich et al., 2006; Williams et al., 2009).
Cacao draagt overigens ook bij aan een gezond hart- en vaatstelsel: het regelmatig consumeren van flavanolrijke cacaoproducten heeft namelijk een bloeddrukverlagend effect (zie hier).
Bronnenlijst
Alaluf, S., Heinrich, U., Stahl, W., Tronnier, H., & Wiseman, S. (2002). Dietary carotenoids contribute to normal human skin color and UV photosensitivity. The Journal of nutrition, 132(3), 399-403.
Aust, O., Stahl, W., Sies, H., Tronnier, H., & Heinrich, U. (2005). Supplementation with tomato-based products increases lycopene, phytofluene, and phytoene levels in human serum and protects against UV-light-induced erythema. International journal for vitamin and nutrition research, 75(1), 54-60.
Bartley, G. E., & Scolnik, P. A. (1995). Plant carotenoids – pigments for photoprotection, visual attraction, and human health.. The Plant Cell, 7(7), 1027.
Boelsma, E., Van de Vijver, L. P., Goldbohm, R. A., Klöpping-Ketelaars, I. A., Hendriks, H. F., & Roza, L. (2003). Human skin condition and its associations with nutrient concentrations in serum and diet. The American journal of clinical nutrition, 77(2), 348-355.
Chug-Ahuja, J. K., Holden, J. M., Forman, M. R., Mangels, A. R., Beecher, G. R., & Lanza, E. (1993). The development and application of a carotenoid database for fruits, vegetables, and selected multicomponent foods. Journal of the American Dietetic Association, 93(3), 318-323.
Darvin, M., Patzelt, A., Gehse, S., Schanzer, S., Benderoth, C., Sterry, W., & Lademann, J. (2008). Cutaneous concentration of lycopene correlates significantly with the roughness of the skin. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 69(3), 943-947.
Darvin, M. E., Patzelt, A., Knorr, F., Blume-Peytavi, U., Sterry, W., & Lademann, J. (2008). One-year study on the variation of carotenoid antioxidant substances in living human skin: influence of dietary supplementation and stress factors. Journal of Biomedical Optics, 13(4), 044028-044028.
Darvin, M. E., Sterry, W., Lademann, J., & Vergou, T. (2011). The Role of Carotenoids in Human Skin. Molecules, 16(12), 10491-10506.
Demmig-Adams, B., & Adams, W. W. (2002). Antioxidants in photosynthesis and human nutrition. Science, 298(5601), 2149-2153.
Eichler, O., Sies, H., & Stahl, W. (2002). Divergent Optimum Levels of Lycopene, β‐Carotene and Lutein Protecting Against UVB Irradiation in Human Fibroblasts. Photochemistry and photobiology, 75(5), 503-506.
Ermakov, I. V., Ermakova, M. R., & Gellermann, W. (2004). Noninvasive selective detection of lycopene and β-carotene in human skin using Raman spectroscopy. Journal of biomedical optics, 9(2), 332-338.
Fazekas, Z., Gao, D., Saladi, R. N., Lu, Y., Lebwohl, M., & Wei, H. (2003). Protective effects of lycopene against ultraviolet B-induced photodamage. Nutrition and cancer, 47(2), 181-187.
Hata, T. R., Scholz, T. A., Ermakov, I. V., McClane, R. W., Khachik, F., Gellermann, W., & Pershing, L. K. (2000). Non-invasive Raman spectroscopic detection of carotenoids in human skin. Journal of Investigative Dermatology, 115(3), 441-448.
Heinrich, U., Neukam, K., Tronnier, H., Sies, H., & Stahl, W. (2006). Long-Term Ingestion of High Flavanol Cocoa Provides Photoprotection against UV-Induced Erythema and Improves Skin Condition in Women. The Journal of nutrition, 136(6), 1565-1569.
Heinrich, U., Moore, C. E., De Spirt, S., Tronnier, H., & Stahl, W. (2011). Green tea polyphenols provide photoprotection, increase microcirculation, and modulate skin properties of women. The Journal of nutrition, 141(6), 1202-1208.
Katiyar, S. K. & Elmets, C. A. (2001). Green tea polyphenolic antioxidants and skin photoprotection (Review). International journal of oncology, 18(6), 1307.
Katiyar, S. K. (2003). Skin photoprotection by green tea: antioxidant and immunomodulatory effects. Current Drug Targets-Immune, Endocrine & Metabolic Disorders, 3(3), 234-242.
Köpcke, W., & Krutmann, J. (2008). Protection from Sunburn with β‐Carotene – A Meta‐analysis. Photochemistry and photobiology, 84(2), 284-288.
Lopes, L. B., Vandewall, H., Li, H. T., Venugopal, V., Li, H. K., Naydin, S., … & Hass, M. A. (2010). Topical delivery of lycopene using microemulsions – enhanced skin penetration and tissue antioxidant activity. Journal of pharmaceutical sciences, 99(3), 1346-1357.
Maharshak, N., Shapiro, J., & Trau, H. (2003). Carotenoderma–a review of the current literature. International journal of dermatology, 42(3), 178-181.
Nichols, J. A., & Katiyar, S. K. (2010). Skin photoprotection by natural polyphenols: anti-inflammatory, antioxidant and DNA repair mechanisms. Archives of dermatological research, 302(2), 71-83.
O’Byrne, S. M., & Blaner, W. S. (2013). Retinol and retinyl esters – biochemistry and physiology. Thematic Review Series: Fat-Soluble Vitamins: Vitamin A. Journal of lipid research, 54(7), 1731-1743.
Offord, E. A., Gautier, J. C., Avanti, O., Scaletta, C., Runge, F., Krämer, K., & Applegate, L. A. (2002). Photoprotective potential of lycopene, β-carotene, vitamin E, vitamin C and carnosic acid in UVA-irradiated human skin fibroblasts. Free Radical Biology and Medicine, 32(12), 1293-1303.
Prince, M. R., & Frisoli, J. K. (1993). Beta-carotene accumulation in serum and skin. The American journal of clinical nutrition, 57(2), 175-181.
Rizwan, M., Rodriguez‐Blanco, I., Harbottle, A., Birch‐Machin, M. A., Watson, R. E. B., & Rhodes, L. E. (2011). Tomato paste rich in lycopene protects against cutaneous photodamage in humans in vivo – a randomized controlled trial. British Journal of Dermatology, 164(1), 154-162.
Rodriguez-Amaya, D. B. (2001). A guide to carotenoid analysis in foods (pp. 1-64). Washington, DC: ILSI press.
Shi, J., & Maguer, M. L. (2000). Lycopene in tomatoes: chemical and physical properties affected by food processing. Critical reviews in food science and nutrition, 40(1), 1-42.
Siems, W. G., Sommerburg, O., & Van Kuijk, F. J. (1999). Lycopene and β‐carotene decompose more rapidly than lutein and zeaxanthin upon exposure to various pro‐oxidants in vitro. Biofactors, 10(2‐3), 105-113.
Sies, H., & Stahl, W. (2004). Nutritional protection against skin damage from sunlight. Annu. Rev. Nutr., 24, 173-200.
Stahl, W., Heinrich, U., Wiseman, S., Eichler, O., Sies, H., & Tronnier, H. (2001). Dietary tomato paste protects against ultraviolet light–induced erythema in humans. The Journal of nutrition, 131(5), 1449-1451.
Stahl, W., Heinrich, U., Aust, O., Tronnier, H., & Sies, H. (2006). Lycopene-rich products and dietary photoprotection. Photochemical & Photobiological Sciences, 5(2), 238-242.
Stahl, W. & Sies, H. (2007). Carotenoids and flavonoids contribute to nutritional protection against skin damage from sunlight. Molecular biotechnology, 37(1), 26-30.
Stahl, W. & Sies, H. (2012a). Photoprotection by dietary carotenoids: concept, mechanisms, evidence and future development. Molecular nutrition & food research, 56(2), 287-295.
Stahl, W., & Sies, H. (2012b). β-Carotene and other carotenoids in protection from sunlight. The American journal of clinical nutrition, 96(5), 1179S-1184S.
Svobodová, A., Psotová, J., & Walterová, D. (2003). Natural phenolics in the prevention of UV-induced skin damage. A review. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub, 147(2), 137-45.
Van het Hof, K. H., West, C. E., Weststrate, J. A., & Hautvast, J. G. (2000). Dietary Factors That Affect the Bioavailability of Carotenoids. The Journal of nutrition, 130(3), 503-506.
Williams, S., Tamburic, S., & Lally, C. (2009). Eating chocolate can significantly protect the skin from UV light. Journal of cosmetic dermatology, 8(3), 169-173.
Review mijn reviews