Antioxidanter og Oxidanter

Oxidanter og antioxidanter - kemisk introduktion 

Oxidanter er her en bred betegnelse for stoffer, som kan oxidere andre stoffer – de kan også kaldes pro-oxidanter. I biologisk sammenhæng nævnes ofte frie radikaler, ROS og de lidt mindre kendte RNS. ROS står for Reactive Oxygen Species; reaktive oxygenforbindelser og RNS står for Reactive Nitrogen Species; reaktive nitrogenforbindelser (hvoraf de biologisk relevante også indeholder oxygen). Disse tre betegnelser overlapper delvist hinanden, således at fx nogle frie radikaler også er ROS og RNS, men der findes også frie radikaler, som ikke går under ROS/RNS-betegnelserne og der er ROS og RNS, der ikke er radikaler. Ofte bruges ordet ”ROS” som en fællesbetegnelse for de biologisk relevante oxidanter. 

Hvordan fungerer oxidanterne?

For at forklare oxidanters virkning skal man se lidt nærmere på atomers opbygning og redox-reaktioner: Et atom indeholder generelt et antal protoner og neutroner, som udgør kernen og deromkring er et antal elektroner, som kort beskrevet bevæger sig i bestemte baner, som er ordnet i skaller, med forskellige afstand til kernen. Normalt findes elektronerne i par, men i frie radikaler er der en eller flere uparrede elektroner i den yderste skal, hvilket gør radikalet ustabilt og reaktivt. For at opnå stabilitet skal der normalt findes en elektron til den uparrede elektron – og det finder radikalet typisk i et nabo-molekyle eller -atom. Denne reaktion hvor en elektron bliver overført fra et stof til et andet kaldes en redox-reaktion. Se figur 1. ”Redox” er en sammentrækning af ordene ”reduktion” og ”oxidation”. Radikalet, som tager elektronen bliver reduceret, mens nabo-molekylet eller -atomet, som afgiver en elektron, bliver oxideret – og samtidig, hvis nabo-molekylet eller -atomet ikke i forvejen var et radikal, bliver da en radikal selv. Således kan dette nye radikal fortsætte reaktionen og tage en elektron fra et andet molekyle osv. Dette kaldes en radikal kædereaktion og denne vil fortsætte indtil det er to radikaler, som indgår i redoxreaktionen eller det er en type antioxidant, som kan håndtere at miste en elektron uden at blive reaktiv, der indgår i redoxreaktionen. På lignende måde kan ikke-radikale ROS molekyler indgå i redoxreaktioner eller omdannes til radikaler, som derefter indgår i redoxreaktioner. 

Figur 1: Illustration af en redox-reaktion mellem et radikal (illustreret ved et brunt atom), som har en uparret elektron og et stof (det blå atom), som eksempelvis kan være et det af et molekyle med antioxidative egenskaber, som kan håndtere at miste en elektron uden at blive et reaktivt radikal. Den nederste figur (det grønne atom) skal illustrere et nabo-stof, som ikke kan afgive en elektron uden at blive et ustabilt og reaktivt radikal.

Antioxidanter er både molekyler, som kan forhindre at et reaktiv radikal bliver dannet ud fra fx et ROS og molekyler, der, som beskrevet ovenfor, kan indgå i redoxreaktioner med ROS inklusiv radikaler – disse kaldes ofte også free-radical scavengers – og bliver i processen oxideret og agerer som såkaldte reducerende stoffer (de reducerer radikalet). I den proces kan antioxidanten risikere at blive en pro-oxidant og dermed kunne oxidere andre stoffer i stedet for at reducere dem. I kroppen har man et komplekst netværk af antioxidanter som hjælper hinanden med at håndtere ROS og dermed bibeholde redox-balancen. I de følgende to afsnit vil ROS og antioxidanter blive beskrevet mere detaljeret. 

ROS

- Frie radikaler

Reaktive oxygenforbindelser, ROS, er generelt relativt små molekyler, som gerne vil tage en elektron og dermed oxidere et nabo-molekyle eller -atom, hvilket som nævnt kan lede til en radikal kædereaktion. De involverede molekyler og atomer i sådan en reaktion kan risikere at blive ændret og dermed miste deres funktion. De stoffer som ROS oftest angriber er umættede lipider² (fedtstoffer), proteiner og Nukleinsyrer (DNA og RNA). Lipider og proteiner udgør størstedelen af hver celles membran og derfor kan oxidation af disse have stor betydning for cellens funktion. Lipider udgør også en stor del af fx hudens sebum og oxidation af dette kan påvirke huden og er fx en del af akne-udviklingen. Proteiner udfører en meget lang række af funktioner i kroppen. Alle kroppens enzymer, som katalyserer utrolig mange processer og fx immunsystemets antistoffer er proteiner. Der findes strukturmolekyler som er proteiner og hormonelle proteiner. Således kan oxidation af proteiner påvirke meget forskelligt i kroppen. Oxidation af nukleinsyrer kan forårsage mutationer, som – hvis det ikke bliver rettet – kan medvirke i udviklingen af fx kræft. Oxidation og andre former for skader på molekyler sker hele tiden i kroppen, hvilket systemet håndterer ved at reparere skaderne eller fjerne og erstatte molekylerne som er skadet. Det er naturligvis ressourcekrævende og en balance, der skal bibeholdes, så der ikke akkumuleres mange skadede molekyler. Ved oxidativ stress er balancen tippet således at der er mere ROS end hvad det antioxidative forsvar kan håndtere, så der kommer flere skader på molekyler end hvad kroppens reparations- og oprydnings-system kan følge med til. 

Hvilke funktioner har de frie radikaler?

Ofte bliver ROS beskrevet som noget, der skal bekæmpes og fjernes, men det er vigtigt er pointere, at ROS også er nødvendig for kroppen, idet de indgår i forskellige livsvigtige processer. Fx bruger immunsystemet ROS til at bekæmpe mikroorganismer og ROS er også celle-signal-stoffer i fx muskelsammentrækning og i regulering af blodtrykket. Kroppen kan dermed ikke være foruden et balanceret niveau af ROS³.

ROS dannes naturligt i kroppen (endogen ROS) i forbindelse med fx metabolismen, hvor netop oxygen skal bruges – særligt i cellernes mitokondrier, hvor kroppens energi-”valuta”, ATP⁴, dannes via den såkaldte elektrontransportkæde. I denne proces flyttes elektroner mellem forskellige molekyler og i den forbindelse dannes fx ROS-molekylet superoxide anion radikal, som et biprodukt, hvis en elektron slipper ud af elektrontransportkæden og reagere med oxygen (O2). ATP og ROS produceres hele tiden i kroppen – og ekstra meget ved fx infektion, hvor også immunsystemet producere ROS og under træning, hvor cellerne forbruger mere ATP. Dannelsen af ROS kan også induceres af udefrakommende påvirkninger (exogen ROS) såsom forurening og solens stråler. 

Følgende liste indeholder nogle af de biologisk vigtigste ROS:

Superoxid anion (02-·) er en ROS og også et radikal. Det dannes fx I elektrontransportkæden i cellernes mitokondrier og ved solens UV stråler. Superoxid anion radikalet er forløberen (precursor) for de flest andre ROS.

Hydrogen peroxid (H2O2) er en lidt mere stabil ROS. De kan dannes ud fra superoxid anion via antioxidant-enzymerne superoxid dismutase, som et led i bekæmpelsen af ROS.

Hydroxyl radikal (·OH) er et meget reaktivt ROS og også et frit radikal, som reagerer meget hurtigt og ikke-specifikt med de fleste molekyler. Hydroxyl radikal dannes fx ud fra hydrogen peroxid i en metal-katalyseret redoxreaktioner⁵, hvor hydrogen peroxid omdannes til hydroxyl radikal og hydroxid ion (OH-).

Hypoklorsyre (HClO) er ROS, som fx dannes i immunceller til at bekæmpe mikroorganismer.

Nitrogenmonoxid (NO·) er en radikal RNS, som både er vand- og fedt-opløselig og kan således let komme rundt i kroppen. Det er et vigtigt signalmolekyle i kroppen, sm kontrollerer forskellige fysiologiske funktioner såsom blodtryk og afslapning af visse muskler og det spiller også en vigtig funktion i immunsystemet i forbindelse med inflammation. Produktionen af Nitrogenmonoxid reguleres normalt stramt.

Peroxynitrit (ONOO-) er en meget reaktiv RNS-anion, som fx kan dannes ud fra hydrogenperoxide og nitrit. Det kan dannes ved at superoxid anion reagerer med nitrogenmonoxid.

Peroxyl radikal (ROO·) er betegnelse for en type af de radikaler, som fx lipider kan omdannes til, når de reagerer med en ROS og dermed bliver oxideret til et radikalt molekyle, som kan indgå i en radikal kædereaktion og dermed oxidere andre molekyler. 

Antioxidanterne

- De tre forsvars-linjer

Antioxidanterne er organismens modsvar til oxidanterne, ROS – balancen mellem dem er vigtig for hver celles funktioner. Dette modsvar kan inddeles i tre ”forsvars-” linjer: Første er de antioxidanter, som hæmmer dannelsen af oxidanter – dette er fx enzymatiske antioxidanter. Næste linje er de antioxidanter, der hæmmer oxidanterne i at reagere med andre molekyler og dermed bryder den radikale kædereaktion – dette er fx mindre molekyler, som kan afgive en elektron. Den tredje linje er de stoffer (som ikke altid klassificeres som antioxidanter), som mere indirekte har en virkning ved at reparere skaderne og fremme dannelse og/eller aktiviteten af antioxidanter. Mellem de forskellige antioxidanter er der også flere forskellige sammenspil. Fx hjælper nogle antioxidanter andre antioxidanter til at blive regenereret til deres reducerede form, så de igen er klar til at afgive en elektron til en oxidant⁶. 

Antioxidanternes forskellige egenskaber

Antioxidanters antioxidative egenskaber kan måles på mange forskellige måder⁷ og hver målemetode har sine fordele og ulemper. Antioxidanter har forskellig affinitet til de forskellige oxidanter, så én antioxidant kan ikke håndtere alle oxidanter. Dette afspejles også ofte i mange studier idet man kommer frem til at antioxidanter generelt virker bedre i sammenspil. Man kan gruppere antioxidanter på mange måder. Der er fx de vandopløselige og de fedtopløselige – dette er afgørende for hvor i kroppen de virker, idet de vandopløselige generelt vil være i vandholdige områder såsom inde i cellen, mens de fedstopløselig generelt vil være i fx cellemembranen. Man kan også inddele dem i de antioxidanter som kroppen selv danner og de antioxidanter som man må indtage for at få gavn af. Antioxidanter kan også inddeles i dem, som er enzymer og dem som ikke er – og dem som er kemisk fremstillet og udviklet af mennesker (syntetiske) og dem som fremstilles naturligt i naturen (naturlige). Langt de fleste antioxidanter er naturlige, men der er også nogle som er blevet udviklet af mennesker og som fx er brugt i del i fødevarer og kosmetik.  

Superoxid dismutase (SOD)

Er en gruppe af enzymer, som katalyserer omdannelsen af superoxide anion til oxygen og hydrogen peroxid, som derefter kan blive håndteret af andre enzymer. Superoxid dismutase findes i næsten alle aerobe organismer og fx i fødevare som kål og hvede – og menneskekroppen er selv i stand til at fremstille disse enzymer, som er fordelt i hele kroppen – også i huden, hvor det desuden spiller en vigtig rolle i dannelsen af fibroblaster. For at fungere skal de forskellige SOD-enzymer bruge bestemte metal-ioner som cofaktor. Metallerne der benyttes, er kobber, zink, jern, mangan eller nikkel; således er Superoxid dismutase såkaldte metalloenzymer.

Catalase (CAT)

Er en anden gruppe af enzymer, som menneskekroppen selv kan producere og som også er metalloenzymer idet de har brug for Mangan eller jern som cofaktorer. Catalase overtager den videre processering af hydrogen peroxid fra Superoxid dismutase og omdanner det til vand og oxygen. Denne proces foregår meget hurtigt og effektivt således at et catalase-enzym kan omdanne ca 6 millioner molekyler af hydrogen peroxid til oxygen og vand hvert minut – dette er en af de højeste omsætningshastigheder blandt enzymer.

Peroxiredoxiner

Er en gruppe af peroxidase-enzymer som også kan katalysere nedbrydningen af hydrogen peroxid og desuden også peroxynitrit. Disse enzymer er ikke afhængig af en metal-ion cofaktor og de produceres i menneskekroppen.

Glutathion peroxidase (GPx)

Er endnu en gruppe af enzymer, som kroppen selv fremstiller og som bruger selen som cofaktor. Ligesom catalase har glutathion peroxidase en høj affinitet for hydrogen peroxid, som det kan omdanne til vand. Desuden kan de også omdanne lipid peroxider til alkoholer. Glutathion peroxidase indgår i glutathion-systemet, som består i et samarbejde med tri-peptidet glutathion, som agerer coenzym (hjælpestof) til glutathion peroxidase samt enzym-gruppen glutathion reductase, som sørger for at reducere glutathion til sin reducerede aktive form. Dette system findes i mennesker, dyr, planter og mikroorganismer.

Thioredoxin reductase

Er endnu en enzym-gruppe, som sammen med det antioxidative protein thioredoxin (Trx) indgår i thioredoxin systemet, der udgør et centralt antioxidant-system i mange organismer. Dette system kan reducere disulfid-bindinger i fx oxiderede proteiner. Thioredoxin reductase-enzymet bruger NADPH⁸ som elektron-donor til at katalysere reduktionen og dermed aktiveringen af thioredoxin.

Coenzym Q10

Som i hhv reduceret, delvist oxideret og oxideret form også kaldes ubiquinol, semi-quinone og Ubiquinon. Denne coenzym-gruppe produceres i både mennesker, dyr og de fleste bakterier og spiller en meget vigtig rolle i elektrontransportkæden, som sørger for produktionen af kroppens energi-valuta, ATP. Det er i forhold til proteiner et meget lille og fedtopløseligt molekyle. Den virker som en antioxidant idet den kan afgive to elektroner (derfor findes den i tre redox-stadier).

Glutathion (GSH)

Er et lille vandopløseligt og svovlholdigt tri-peptid (består af tre aminosyrer) som reversibelt kan oxideres og reduceres og dermed virke som en redox-aktiv antioxidant. Dette stof er nok en af kroppens vigtigste antioxidanter, som produceres i de fleste ilt-levende organismer. Det er i sig selv en antioxidant og indgår som nævnt i glutathion-systemet, hvor det agerer coenzym for glutathion peroxidase, som bruger det til at reducere og dermed neutralisere oxidanter. Ved den reaktion bliver glutathion oxideret og danner binding med endnu en oxideret glutathion via en disulfid-binding, som derefter kan reduceres tilbage til den aktive glutathion-form – denne reaktion katalyseres af enzymet glutathion reductase, som bruger coenzymet NADPH til at donere elektroner.

Uric Acid

Er lille vandopløseligt stof, som produceres i kroppen og forekommer i meget høj koncentration i blodet, hvor det fx virker som antioxidant mod hydroxyl radikal, peroxynitrit og hypoklorsyre.

Melatonin

Er et lille naturligt hormon, der fx styrer døgnrytmen og som kroppen producerer. Det virker både som en direkte antioxidant ved at kunne afgive en elektron (men kan i modsætning til mange andre antioxidanter ikke gen-reduceres og er der med en terminal antioxidant) og som en indirekte antioxidant idet det fx kan stimulere aktiviteten af antioxidant-enzymer.

Melanin

Er en gruppe stoffer, som giver farven til huden og beskytter mod solens stråler og kan derved reducere dannelse af oxidanter i huden. Melanin er dermed ikke en klassisk antioxidant.

Vitamin C, E og A

Er grupper af meget kendte antioxidanter⁹. Vitaminer produceres generelt ikke i kroppen, og derfor skal disse indtages med føden. Vitamin C er en vandopløselig redox-aktiv antioxidant, som fx kan reducere hydrogen peroxid og desuden samarbejder med fx Vitamin E og glutathion for at bibeholde redox-balancen. Man har opserveret at der generelt er højere koncentration af Vitamin C i epidermis i forhold til dermis. Vitamin A og E er fedtopløselige og særligt vitamin E er kendt for at beskytte fedtstofferne i cellemembraner ved at hæmme lipid peroxidation. Vitamin E kan gen-reduceres til den aktive form ved hjælp af fx Vitamin E, Coenzym Q10 og beta-karoten.

Karotenoider

Er en stor gruppe af fedtopløselige og gul-orange-røde stoffer, som fx findes i mange grøntsager. Der findes over 700 naturligt forekommende karotenoider – af eksempler kan fx nævnes lycopen, lutein, zeaxanthin og det nok mest undersøgt karotenoid, beta-karoten. Seks af disse udgør over 95 % af de karotenoider, som man finder i blodet hos mennesker¹⁰ og disse er også at finde i huden. Dyr producerer ikke selv karotenoider. Omkring 16 % af det indtagne beta-karoten bliver omdannet i menneskekroppen til retinol – dvs beta-karoten er en precursor for retinol (en vitamin A derivat). Sammen med vitamin E hjælper de til at hæmme lipid peroxidation – og desuden har beta-caroten også andre funktione i fx immunsystemet. Phenoler er en meget stor gruppe af meget forskellige stoffer, som især produceres i planter – hvoraf nogle af dem har antioxidative egenskaber.

Phenoler

Phenoler er en meget stor gruppe af meget forskellige stoffer, som især produceres i planter – hvoraf nogle af dem har antioxidative egenskaber. Phenoler kan overordnet grupperes i fire undergrupper:

• Phenolske syrer; fx Caffeic Acid (koffeinsyre) og Salicylic Acid (Salicylsyre)
• Phenolske monoterpener; fx Eugenol og Menthol – disse er typisk flygtige stoffer i fx essentielle olier.
• Phenolske diterpene; Fx Canosol

Polyphenoler, som igen kan grupperes i fire under-grupper:

• Flavonoiderne, som er en gruppe på over 5000 stoffer; fx Quercetin, Curcumin, og Catechin.
  Nogle af flavonoiderne har vist sig at være antioxidanter og nogle er også anti-inflammatoriske, anti-vitale, anti-carcinogene og metal-bindere.
• Tanniner, som fx findes i vin og the.
• Lignaner, som fx findes i frø og fuldkorn.
• Stilbener; fx Resveratrol, som er en kendt antioxidant i fx vindruer.

Syntetisk fremstillede antioxidanter

Syntetisk fremstillede menneskeskabte antioxidanter såsom Butylated Hydroxyanisole (BHA) og Butylated Hydroxytoluene (BHT). Disse har været og bliver stadig brugt en del i fx fødevarer, men bliver efterhånden erstattet af naturlige antioxidanter, da nogle studier tyder på, at de kan være skadelige for mennesker.

Metal-bindende stoffer er ikke antioxidanter, men kan virke i det antioxidative system ved at binde metaller såsom jern og kobber, som ellers kan katalysere dannelse af ROS. Eksempler på metal-bindere er Citric Acid (Citronsyre), EDTA og Phytic Acid.

Selen og zink bliver nogle steder nævnt som mineralske antioxidanter. De er ikke antioxidanter i klassisk forstand, men medvirker ved at være cofaktorer for antioxidative enzymer (fx glutathion reductase og superoxid dismutase).  

Oxidativ stress, sundhed og aldring

- Ubalance mellem oxidanter og antioxidanter

Oxidativ stress menes at være en vigtig faktor i mange forskellige sygdomme og tilstande, men det er ikke klart i alle tilfælde om den oxidative stres er en faktor i udviklingen af tilstanden eller opstår som konsekvens af tilstanden. Eksempler på sygdomme og tilstande, hvor oxidativ stress menes at spille en rolle, er fx alzheimers, parkinson, leddegigt, diabetes, astma, nogle former for kræft og øjensygdomme og forskellige inflammatoriske sygdomme og også i aldring. Da oxidativ stress er ubalancen mellem oxidanter og antioxidanter forskes og spekuleres der i, om antioxidanter kan afhjælpe og/eller forebygge tilstandene. Mange in vitro studier tyder på det, men det er ikke bevist klart i de kliniske in vivo studier, der er lavet med mennesker. De har vist blandede resultater, hvorfor det stadig debatteres om antioxidanter i form af kosttilskud kan fremme sundheden. Man har især lavet kliniske studier med vitamin-antioxidanter som kosttilskud og de viser ikke, at de kan give en markant reduktion i risiko eller udviklingen af fx hjertekarsygdomme. Nogle studier tyder tværtimod på, at kosttilskud med nogle antioxidanter (vitamin A og beta-karoten) kan give en lille øgning i dødeligheden blandt ældre og sårbare grupper og at beta-karoten kan øge forekomsten af lungekræft blandt rygere. Samlet set tyder studier på, at en sund livsstil med fyldestgørende ernæring er vigtig for sundheden og er associeret med forebyggelse af visse sygdomme, men det er ikke kun p.g.a. indholdet af bestemte antioxidanter – det er mere komplekst¹¹.   

Oxidativ stress og aldring i huden

I forhold til aldring af kroppen inklusiv huden findes den såkaldte ”free radical theory of aging” – en teori, som er blevet udviklet med tiden og ny viden, om at oxidanter og de skader de forårsager er en afgørende faktor aldringen. Det er stadig en teori, men mange studier underbygger det og generelt er forskere enige om at celleskader forårsaget af oxidanter og oxidativ stress medvirker til aldringen. Det stemmer også med, at studier indikerer, at aktiviteten antioxidanter som dannes i kroppen og dermed det endogene antioxidative forsvar reduceres med alderen og samtidig ser man flere oxidative skader i kroppen. Det er derfor plausibelt, at antioxidanter kan hæmme aldringen. 

Aldring af huden sker som følge at flere komplekse mekanismer, som ofte deles op i iboende (intinsic) og udefrakommende (extrinsic) mekanismer af aldring. Den iboende eller kronologiske aldring er den uundgåelige aldring, der sker som følge at interne fysiologiske faktorer såsom gener og hormoner og menes at udgøre omkring 5 % af aldringen i form af fx tyndere og tørre hud med fine rynker. Den udefrakommende aldring sker som følge af forskellige miljøpåvirkninger såsom forurening, ernæring og sollys, hvoraf solens UV-stråler menes at udgøre ca 80 % af den udefrakommende aldring. Den udefrakommende aldring menes at være årsag til grovere rynker, reduktion af hudens elasticitet, ændring af hudens tekstur og hudtone og eventuelt øgningen af tykkelsen af epidermis (det yderste hudlag). 

Medvirkende faktorer til hudens aldring

Oxidativ stress er en medvirkende proces i aldringen, men står ikke alene, i både de iboende og udefrakommende aldringsmekanismer. Af andre processer kan fx nævnes fænomenet ”inflamm-aging”, som er et lavt niveau af inflammation over længere tid og de såkaldte AGE, hvilket står for Advanced Glycation End products, som er proteiner, lipider eller nukleinsyrer, som har fået et sukkermolekyle bundet på sig, hvilket hæmmer molekylets funktion. De primære synlige aldringstegn i huden er rynker, ændring af elasticitet/tekstur og ujævn hudtone – og ROS menes at have en rolle i dem alle, hvorfor antioxidanter menes at kunne hæmme aldringen af huden. Det er derfor intuitivt at anvende antioxidanter i fx kosmetiske produkter, som netop smøres på huden og der skulle kunne neutralisere nogle af de oxidanter som dannes i huden fx som følge at solens UV-stråler. Der er studier, som tyder at topikal¹² brug af nogle antioxidanter kan reducere aldringsprocessen forårsaget af sollys – de fleste studier er in vitro studier, som har set på specifikke cellulære processer med forbindelse til aldringsprocessen. Der er også in vivo studier med fx vitamin C, Resveratrol og ekstrakt af grøn the (indeholder polyphenoler), som har vist, at disse kan reducere solens skadelige virkninger¹³. Andre studier har vist, at sådan reduktion primært finder sted, hvis antioxidanter påføres huden før UV-bestråling og at antioxidanter generelt virker bedst, når flere kombineres. In vivo studier i mennesker har også vist, at man opnår større virkning, hvis antioxidanter bruges både topikalt og oralt samtidig i forhold til topikal eller oral brug alene. Og det er lettere at forebygge ydre aldringstegn end at reducere tilstedeværende aldringstegn. Topikal brug af antioxidanter har sine begrænsninger fx i forhold til rynker, som især dannes som følge af ændringer i hudens dermis, som ikke alle antioxidanter særlig let nå ind til ved topikal brug. Ud over de antioxidanter man kan smøre på huden, er der også de antioxidanter som kroppen selv producere og de antioxidanter, som indtages oralt. Huden er udstyret med et netværk af antioxidanter – både dem som kroppen producerer og dem som er indtaget med føden og derefter via blodet fordelt i kroppen. Generelt er der højere koncentration af antioxidanter i epidermis i forhold til dermis¹⁴. Og hvis man ser nærmere på det alleryderste lag af epidermis, stratum corneum, finder man både vandopløselige og fedtopløselige og primært de ikke-enzymatiske antioxidanter med højest koncentration i de dybere lag af stratum corneum. Dybere i epidermis finder man både de enzymatiske og ikke-enzymatiske antioxidanter.

Faktorer med positive tegn på aldring i huden

Et interessant studie har vist at 50-årige personer med en relativ høj koncentration af antioxidanter i huden har færre aldringstegn i forhold til personer med relativt lavt niveau af antioxidanter i huden. I et andet observationsstudie med personer inddelt i to grupper: dem under 45 og dem over 45 og max 55 år ved studiets start; så man på sammenhængen mellem indtag af fødevarer med højt indhold af antioxidanter og hudens aldring forårsaget af solens stråler. Over de 15 år, som studiet varede, så man en øgning af hudens aldring forårsaget af solen fra 42 % til 88 % generelt. Personer over 45 år, som spiste mad med højt indhold af antioxidant havde ca. 10 % færre tegn på aldring forårsaget af solens stråler over de 15 år i forhold til dem som spiste mad med lavt indhold af antioxidanter. Man fandt ikke samme forskel for personer under 45 år. Da en stor del af hudens aldring forårsages af solens stråler, tyder dette stude på at for den modne befolkning kan indtag af fødevarer med højt indhold af antioxidanter have en positiv virkning på hudens aldring.  

Brugen af antioxidanter i dag

Antioxidanter findes mange forskellige produkter – både fra naturens side i fx fødevarer og tilsat i fremstillede varer. Fødevare kan indeholde både naturlige antioxidanter og naturlige og/eller syntetiske tilsatte antioxidanter – eksempelvis vitamin E som findes i mange olier, men også kan være tilsat og benævnes da E306. Andre eksempler på naturligt indhold af antioxidanter i fødevare er vitamin C i appelsin og broccoli, karotenoiderne beta-karoten og lycopene i tomater og Coenzyme Q10 i fx kød og nødder. Ud over fødevarer findes antioxidanter – både naturlige og syntetisk fremstillede – også i fx drikkevarer, kosttilskud som vitaminpiller, lægemidler, foder til dyr og kosmetik – og andre nok mindre almenkendte områder er fx i plastik-industrien, samt i brændstof, smøremidler, gummi og latex. De tilsættes generelt for at bevare kvaliteten af varen, som ellers kan blive forringet af oxidation – fx harskning af olier. 

Naturlige antioxidanter

Især inden for fødevarer og kosmetik går man efterhånden mere over til naturlige antioxidanter (som både kan være direkte fra naturen i form af fx ekstraktioner fra planter eller natur-identiske syntetisk fremstillede antioxidanter) – nok især fordi nogle af de Syntetisk fremstillede menneskeskabte antioxidanter i studier tyder på at kunne være skadelige ved højere forbrug.

Anvendelsen af antioxidanter inden for kosmetik

I kosmetik bruges mange forskellige antioxidanter – både i form af råvarer indeholdende én specifik antioxidant såsom vitamin C eller Coenzym Q10 og i form af komplekse antioxidant-rige ekstrakter såsom gulerodsekstrakt, kaffeekstrakt, the-ekstrakt og mange flere. De kan tilsættes både for at bevare produktets kvalitet og for at have en virkning på huden. Antioxidanter kan være svære at stabilisere og den biologiske tilgængelighed (optagelsen i huden) kan være lav pga. antioxidantens fysisk-kemiske egenskaber. Disse udfordringer udvikles der efterhånden løsninger på ved brug af forskellige teknikker til at stabilisere og levere antioxidanter og andre aktiver på. Normal brug af antioxidanter i kosmetiske produkter er generelt sikkert og mange studier tyder på at antioxidanter kan have flere positive effekter på huden. Men der er endnu ikke klar klinisk dokumentation for at de har de effekter, som man forventer ud fra den viden og de teorier man har om oxidanter og antioxidanter. Det må fremtidige studier undersøge nærmere.