Wpływ smogu i zanieczyszczeń powietrza na skórę

Zanieczyszczenia środowiskowe są jednym z głównych czynników ekspozomu mających wpływ nie tylko na ogólny stan naszego organizmu, ale też skóry. Poddawana niemal każdego dnia działaniu pyłów drobnocząsteczkowych, toksyn, metali ciężkich i antyoksydantów nie radzi sobie z ich neutralizacją, co skutkuje podrażnieniami, stanem zapalnym i przyspieszonym starzeniem.

Jak smog wpływa na skórę?

Smog – główny składnik ekspozomu – jest mieszaniną dużej ilości substancji zawieszonych w powietrzu w postaci stałych cząsteczek (tzw. pyłów zawieszonych), których średnica nie przekracza 2,5 mikrometra (PM2,5) i 10 mikrometrów (PM10). W Polsce ich stężenie jest największe w okresie tzw. grzewczym, a więc jesienią i zimą. Smog powstaje, gdy w bezwietrznej i wilgotnej atmosferze następuje zwiększona emisja spalin, często pochodzących z działalności człowieka (transport samochodowy, elektrociepłownie, systemy ogrzewania domów). Z chemicznego punktu widzenia smog to mieszanina wielu związków chemicznych, przede wszystkim takich, jak:

• ozon,
• tlenki azotu, tlenki węgla, tlenki siarki.
• bardzo niebezpieczne dla zdrowia wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA), takie jak benzopiren,
• a także metale ciężkie oraz drobiny sadzy węglowej o wielkości mierzonej w nano- i mikrometrach.

W 2013 roku Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaliczyła pyły zawieszone do kancerogenów, uznając, że mają one zauważalny i udowodniony wpływ na zwiększenie zachorowalności na raka płuc. Za szczególnie niebezpieczne uznała pyły zawieszone PM2,5, które z uwagi na swoje rozmiary z łatwością wnikają do organizmu – powodując uszkodzenia układu oddechowego i krążeniowego. Osadzając się na skórze (wnikając przez gruczoły łojowe i mieszki włosowe) są też jednym z głównych czynników powodujących przyspieszone starzenie się skóry poprzez degradację kolagenu, elastyny i kwasu hialuronowego, wywoływanie stresu oksydacyjnego oraz naruszenie ochronnej bariery hydrolipidowej. W efekcie skóra:

• traci jędrność i elastyczność, szybciej pojawiają się na niej zmarszczki,
• ma szary, ziemisty koloryt, traci świeżość i zdrowy blask, staje się matowa i zmęczona,
• staje się bardziej podatna na podrażnienia wywoływane przez czynniki zewnętrzne,
• traci zdolność do samoregeneracji i naprawy uszkodzeń, osłabia się jej odporność,
• pojawiają się na niej zaczerwienienia, stany zapalne, przebarwienia, zmienia się kolor skóry,
• w przypadku skór „chorych”, np. z AZS, łuszczycą, egzemą czy trądzikiem – nasilają się objawy problemów, co związane jest przede wszystkim z zaburzeniem funkcji ochronnej bariery naskórkowej.

Pyły PM2,5 i PM 10 mogą też zwiększać ryzyko wystąpienia nowotworów skóry w dłuższej perspektywie czasu, w tym najbardziej niebezpiecznego – czerniaka. 

Nazwa „smog” pochodzi od połączenia angielskich słów: smoke (dym) i fog (mgła). Smog często występuje w towarzystwie mgły, ponieważ zanieczyszczenia osadzają się na jej kroplach – wtedy jest szczególnie agresywny dla człowieka.

Toksyczne substancje chemiczne

Uważa się, że najbardziej szkodliwe dla skóry są toksyczne substancje chemiczne, które przyłączają się do cząsteczek zanieczyszczeń. Przykładowo dym papierosowy zawiera ponad 6000 tego typu chemikaliów! Są one na tyle małe, że mogą penetrować w głąb skóry. Za szczególnie niebezpieczne uważane są wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne – tzw. WWA (nazywane też PAH od: polycyclic aromatic hydrocarbons), do których zalicza się ponad 200 związków (wiele z nich ma udowodnione działanie rakotwórcze). Powstają one m.in. w trakcie spalania drewna iglastego, palenia papierosów, palenia w piecach koksowniczych, są też obecne w spalinach samochodowych. WWA powstają też w żywności podczas jej przetwarzania termicznego, np. smażenia, pieczenia, wędzenia, grillowania. WWA przenikają przez skórę, mogą też osadzać się w mieszkach włosowych. Wywołując silny stres oksydacyjny w skórze, niszczą barierę ochronną, zaburzają pracę melanocytów, przyczyniając się do powstawania przebarwień. Uważa się ponadto, że mogą mieć działanie kancerogenne na skórę, zwłaszcza w połączeniu z promieniowaniem UVA.

Badania prowadzone przez naukowców L’Oréal wykazały, że szczególnie niebezpieczne dla skóry jest połączenie działania promieniowania UVA z cząsteczkami WWA. Ta kombinacja nawet przy niskim stężeniu WWA w powietrzu była fototoksyczna dla skóry, generowała stres oksydacyjny, wpływała na proces poliferacji i regeneracji keratynocytów (głównych komórek skóry), a także prowadziła do zmniejszenia grubości skóry. Zastosowanie silnych antyoksydantów, np. witaminy C, może znacząco zmniejszyć szkodliwy wpływ tych czynników na skórę.

Do innych „chemikaliów” szczególnie groźnych dla skóry zalicza się też lotne związki organiczne – LZO (lub VOCs od: Volatile Organic Compounds) – to szeroka grupa związków organicznych, które znajdują się przede wszystkim we wnętrzach, w farbach na bazie rozpuszczalników, w klejach, tynkach, tuszach do drukarek, produktach czyszczących, środkach przeciw molom, odświeżaczach w aerozolu, w dywanach itp. Bardzo łatwo przenikają do powietrza, którym oddychamy, podrażniając drogi oddechowe, oczy i skórę. LZO stanowią 60% wszystkich substancji zanieczyszczających atmosferę, a 73% spośród nich znajduje się na liście związków rakotwórczych!

Wg danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) aż 92% populacji całego świata narażane jest na działanie zanieczyszczeń obecnych w powietrzu. Ponad 11% zgonów wiązane jest właśnie z tymi czynnikami, a liczba ta stale rośnie¹.

Jak ozon wpływa na skórę?

Ozon (O3) zbudowany jest z trzech cząsteczek tlenu i ma silne działanie utleniające. W atmosferze pełni funkcję filtra pochłaniającego część promieniowania UV. Wykorzystywany też jest do uzdatniania wody pitnej i dezynfekcji pomieszczeń (np. w szpitalach). Ozon ma też jednak działanie toksyczne – mowa tutaj o ozonie znajdującym się w dolnej warstwie atmosfery (tzw. troposferze), który jest uznawany za zanieczyszczenie powietrza powstające w wyniku reakcji fotochemicznych tlenków azotu i lotnych związków organicznych w atmosferze. Reakcje te przyspiesza wysoka temperatura powietrza, dlatego najwyższe stężenie ozonu troposferycznego (przyziemnego) występują wiosną i latem. „Zły” ozon może wtedy podrażniać drogi oddechowe, nasilać objawy astmy, powodować bóle głowy, przyspieszać tętno. Ma też negatywny wpływ na skórę, powodując przede wszystkim:

• silny stres oksydacyjny przyspieszający starzenie skóry,
• utlenianie lipidów – głównego budulca warstwy ochronnej skóry,
• stany zapalne skóry, nasilenie objawów pokrzywki, egzemy, alergii kontaktowych,
• degradację kolagenu i elastyny, głównych składników skóry właściwej, odpowiedzialnych za jej jędrność, gęstość i sprężystość.

Smog typu Los Angeles
W dolnej partii atmosfery, pod wpływem słońca i wysokiej temperatury oraz reakcji fotochemicznych, dochodzi do powstania tzw. smogu fotochemicznego, inaczej nazywanego smogiem typu Los Angeles. W Polsce pojawia się on rzadziej niż w Kalifornii – głównie w miesiącach letnich, przy dużym natężeniu ruchu, podczas gorącej, słonecznej pogody.

Przeczytaj więcej o tym, jak klimat wpływa na stan skóry.

Co to jest stres oksydacyjny?

To jeden z głównych skutków negatywnego oddziaływania zanieczyszczeń powietrza na naszą skórę. W naszym organizmie, w procesach chemicznych zachodzących w komórkach, produkowane są wolne rodniki. W normalnych warunkach istnieje równowaga pomiędzy ich produkcją a neutralizacją. Jeśli jednak ich ilość wzrasta tak gwałtownie, że organizm nie jest w stanie samodzielnie ich „dezaktywować” – pojawia się stres oksydacyjny. Poza promieniami UV głównym katalizatorem stresu oksydacyjnego są cząsteczki zawieszone w zanieczyszczonym powietrzu, a szczególnie te najmniejsze, poniżej PM2,5, oraz ozon jako bardzo silny utleniacz. Co się pod ich wpływem dzieje w skórze? Wolne rodniki to niesparowane jony charakteryzujące się dużą aktywnością, które dążą do przyłączenia brakującego elektronu z jakiejkolwiek innej zdrowej komórki. Powstają wtedy reaktywne formy tlenu (tzw. ROS – reactive oxygen species), które uszkadzają strukturę komórek skóry, prowadzą do uszkodzeń w tkankach (niszcząc m.in. włókna kolagenowe odpowiedzialne za młodość skóry), nasilają procesy zapalne. W efekcie przyspieszają procesy starzenia, uszkadzają barierę ochronną skóry i spowalniają procesy naprawcze.

W wraz z wiekiem zdolności antyoksydacyjne naszego organizmu zmniejszają się. Dlatego tak ważna wydaje się antyoksydacja – zarówno w formie suplementacji (diety), jak i pielęgnacji stosowanej bezpośrednio na skórę.

Jak metale ciężkie wpływają na skórę?

W powietrzu (głównie w pyle PM 10) znajdują się także metale ciężkie, takie jak ołów, kadm, arsen, rtęć, pallad czy nikiel. Są one wchłaniane przede wszystkim przez mieszki włosowe i gruczoły łojowe, mogąc mieć toksyczny wpływ na cały organizm, w tym m.in. na układ oddechowy i krążeniowy. Jednorazowo wchłaniane dawki nie są duże, ale ponieważ metale nie są wydalane z organizmu, tylko kumulowane w różnych narządach, z czasem mogą pojawić się objawy zatrucia. Oczywiście, ciężkie zatrucia metalami ciężkimi zdarzają się niezwykle rzadko i zwykle występują u osób pracujących w przemyśle, ale obecność ich mikrocząsteczek w powietrzu – i stałe narażenie na ich ekspozycję – z może przyczyniać się do pogorszenia stanu skóry. Powodują objawy alergiczne i podrażnienia skóry, osłabiając jej właściwości ochronne. Metale ciężkie niszczą też w agresywny sposób białka – główny budulec skóry, co skutkuje jej przyspieszonym starzeniem się i degradacją kolagenu oraz elastyny. Skóra szybciej staje się wiotka, pomarszczona, szara, zanieczyszczona, matowa. Przede wszystkim jednak jony metali są haptenami – czyli składnikami, które wiążąc się z białkami pobudzają reakcję alergiczną. Jednym z najbardziej alergizujących metali jest nikiel – uważa się, że nawet 60 mln Europejczyków cierpi z powodu alergii na ten pierwiastek, w tym ok. 30% dzieci poniżej 8. roku życia. Objawia się to wypryskiem kontaktowym (zaczerwienienie, wysypka, swędzenie, pęcherzyki, czasami pękanie skóry) – zwykle w obszarze, z którym miał styczność alergen, a więc na dłoniach, na szyi, na uszach, nadgarstku, tułowiu itp. Najczęściej dzieje się tak w ciągu 48 godzin po kontakcie np. z biżuterią z niklem, choć reakcja może też nastąpić po ogólnoustrojowej ekspozycji na dym spalinowy. Bardzo często z alergią na metale współistnieje atopowe zapalenie skóry, pod wpływem kontaktu z nimi mogą też nasilać się objawy trądziku.

Wpływ zanieczyszczeń na AZS

Atopowe zapalenie skóry należy do grupy tzw. chorób alergicznych zależnych od produkcji przeciwciał IgE. Jest to przewlekła, nawrotowa, zapalna choroba skóry przebiegająca z nasilonym świądem, charakterystycznym wyglądem i lokalizacją zmian skórnych. Zazwyczaj przebiega z okresami sezonowych zaostrzeń i remisji (wyciszenia objawów). Najczęściej remisje występują latem, a zaostrzenia zimą – związane to jest także z występowaniem wysokiego stężenia zanieczyszczeń w tym okresie. AZS nie da się jej wyleczyć, ale stosując odpowiednią profilaktykę można w znacznym stopniu łagodzić jego objawy i wydłużać okresy bezobjawowe. Wiadomo, że u osób cierpiących na atopowe zapalenie skóry występują istotne różnice w budowie skóry. Zaburzony jest metabolizm lipidów naskórka (m.in. cholesterolu, ceramidów i wolnych kwasów tłuszczowych), co w konsekwencji prowadzi do nieprawidłowej budowy płaszcza hydrolipidowego. Uważa się ponadto, że atopowe zapalenie skóry to w dużej mierze wina genetycznego defektu w produkcji jednego z białek warstwy rogowej naskórka – filagryny. Mutacja genu filagryny powoduje, że naskórek przestaje pełnić funkcję bariery ochronnej, co ułatwia wnikanie alergenów i ich kontakt z komórkami układu immunologicznego. Skóra staje się sucha, szorstka i swędząca – to najbardziej typowy objaw AZS. Ponadto spoiwo międzykomórkowe nie scala wystarczająco ściśle komórek naskórka, co powoduje, że naskórek wygląda jak sito, ułatwiając przenikanie drażniących czynników zewnętrznych i alergenów z ekspozomu. To nasila istniejący już stan zapalny i prowadzi do błędnego koła w rozwoju atopii.

Jak palenie papierosów wpływa na skórę?

Dym papierosowy zawiera ok. 4000 substancji chemicznych, z czego ok. 40 ma udowodnione działanie kancerogenne. Palacze żyją krócej niż osoby niepalące, palenie przyspiesza też znacznie naturalne procesy starzenia się skóry – mówi się nawet o „skórze palacza”, której typowymi cechami są:

• szare, ziemiste zabarwienie skóry,
• występowanie teleangiektazji (a po latach – utrwalenie rumienia i skłonność do trądziku różowatego),
• trudne do usunięcia, rozlane przebarwienia,
• przesuszenie, szorstkość skóry,
• szybki ubytek tkanek (efekt zapadniętej twarzy),
• wiotkość skóry, szybko widoczne „chomiki”,
• charakterystyczny układ zmarszczek wokół ust (tzw. zmarszczki palacza) – są to pojawiające się wokół ust pionowe zmarszczki, które powstają pod wpływem wzmożonej pracy mięśnia okrężnego ust podczas palenia oraz wyraźne zmarszczki wokół oczu spowodowane ich mrużeniem pod wpływem drażniącego dymu tytoniowego,
• szybsze pojawianie się i utrwalanie zmarszczek oraz głębokich bruzd.

Dym papierosowy jest też silnym katalizatorem wolnych rodników. Toksyny i metale ciężkie (kadm, arsen) w nim zawarte zaburzają funkcjonowanie bariery ochronnej skóry, co nasila objawy wielu chorób skóry, takich jak egzemy, AZS czy łuszczyca. Nikotyna może ponadto zaogniać stany zapalne w przebiegu trądziku. Wiadomo też, że spowalnia procesy regeneracyjne i naprawcze w skórze, co powoduje wolniejsze gojenie się urazów i blizn pourazowych czy pooperacyjnych.

Dowiedz się więcej o tym, jak ekspozom wpływa na trądzik.

Jak się chronić przed zanieczyszczeniami środowiska?

Polska jest jednym z najbardziej zanieczyszczonych krajów w Europie. Najwyższe stężenia szkodliwych pyłów i substancji w powietrzu są obserwowane jesienią i zimą, w tzw. sezonie grzewczym – ponieważ to niska emisja, czyli spaliny pochodzące z kotłów i pieców na paliwa stałe w gospodarstwach domowych, generują ok. 50% wszystkich zanieczyszczeń powietrza. Na kolejnym miejscu jest przemysł (ok. 20%). Nie da się uciec od smogu. Jak się więc przed nim chronić? Jak pielęgnować skórę, aby minimalizować jego wpływ? Pamiętaj o kilku zasadach:

• Dokładne oczyszczanie skóry – w dni, w które notuje się wysokie stężenie pyłów w powietrzu, skórę warto dokładnie oczyścić zaraz po przyjściu do domu, ponieważ drobne cząsteczki zanieczyszczeń dosłownie się do niej przyklejają. Wybieraj do tego delikatne preparaty, które nie naruszą osłabionej już bariery hydrolipidowej skóry;
• Wzmacnianie warstwy ochronnej – skóra chroni nas przed szkodliwym działaniem ekspozomu, dlatego nie może być „dziurawa”. Pamiętaj o regularnym stosowaniu emolientów i kremów lipidowych, które uszczelnią naskórek, zapobiegając podrażnieniom, odwodnieniu i wnikaniu toksyn czy alergenów;
• Stosowanie antyoksydantów – wywoływany przez zanieczyszczenia stres oksydacyjny jest jednym z głównych czynników uszkadzających struktury skóry od środka, co nie tylko wpływa na jej kondycję i wygląd, ale też zdrowie. Dlatego tak ważne jest codzienne stosowanie kosmetyków z przeciwutleniaczami – rano dla stworzenia warstwy ochronnej, wieczorem – dla neutralizacji ich działania;
• Ochrona przed promieniami UV – słońce potęguje szkodliwe działanie pyłów i toksyn zawieszonych w powietrzu, wywołując tzw. smog fotochemiczny, dlatego ochrona skóry filtrami przeciwsłonecznymi w smogowy dzień jest jak najbardziej uzasadniona.

Dodatkowo warto też wprowadzić kilka ochronnych nawyków w codziennym życiu:

• Regularnie sprawdzaj mapy zanieczyszczeń dla regionu, w którym akurat przebywasz – jeśli alerty smogowe „krzyczą” na czerwono, staraj się ograniczyć w miarę możliwości czas spędzany na zewnątrz, nie otwieraj też w domu okien;
• Jeśli musisz wyjść w taki dzień, warto włożyć maskę antysmogową – ochroni ona skórę przed cząsteczkami mniejszymi niż PM2,5. Dobrze, aby maska miała dwa rodzaje filtrów: filtr HEPA chroni przed najmniejszymi cząstkami, czyli także przed bakteriami, grzybami i wirusami, a filtr węglowy zatrzymuje tzw. pyły gazowe, czyli spaliny wytwarzane np. przez samochody z silnikiem diesla. Zwróć uwagę, aby maska szczelnie przylegała do twarzy;
• Unikaj aktywności fizycznej na powietrzu, gdy stężenie zanieczyszczeń jest wysokie – wysiłek fizyczny potęguje wchłanianie szkodliwych substancji drogą oddechową i przez skórę, a sam w sobie – zwłaszcza bardzo intensywny – jest katalizatorem silnego stresu oksydacyjnego;
• Oczyszczaj powietrze w domu – specjalne oczyszczacze powietrza filtrują najmniejsze cząsteczki zanieczyszczeń i pyły gazowe;
• Wzbogać dietę w ciemnozielone, czerwone i czarne owoce oraz warzywa – są one najcenniejszym źródłem antyoksydantów.

¹ WHO, OECD (2015): Economic cost of the health impact of air pollution in Europe: Clean air, health and wealth. WHO Regional Office for Europe. Dostępny pod adresem: http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0004/276772/Economic-cost-health-impact-air-pollution-en.pdf