Te vagy az, amit eszel: A gyümölcsön és a zöldségen belüli fogyasztás növekedése az alanyon belül előnyös bőrszínváltozásokat eredményez

Ross D. Whitehead

1 Pszichológiai Iskola, Perception Lab, St Andrews Egyetem, St Andrews, Fife, Skócia,

Daniel Re

1 Pszichológiai Iskola, Perception Lab, St Andrews Egyetem, St Andrews, Fife, Skócia,

Dengke Xiao

1 Pszichológiai Iskola, Perception Lab, St Andrews Egyetem, St Andrews, Fife, Skócia,

Gozde Ozakinci

2 Orvostudományi Kar, St Andrews Egyetem, St Andrews, Fife, Skócia,

David I. Perrett

1 Pszichológiai Iskola, Perception Lab, St Andrews Egyetem, St Andrews, Fife, Skócia,

Kialakította és megtervezte a kísérleteket: RDW DR DX DIP. Végezte a kísérleteket: RDW DR. Elemezte az adatokat: RDW DR DIP. Hozzájáruló reagensek/anyagok/elemző eszközök: DX. Írta az írást: RDW DR GO DIP.

Absztrakt

Háttér

A gyümölcs- és zöldségfogyasztás, valamint a karotinoidok fogyasztása összefüggésbe hozható egy nemrégiben készült keresztmetszeti tanulmányban az emberi bőr színével (sárgaságával). Ez a karotinoid alapú színeződés kedvezően hozzájárul az emberek egészségének megjelenéséhez, és más fajok szexuálisan kiválasztott állapotának tekinthető.

Módszertan és főbb megállapítások

Itt a gyümölcs- és zöldségfogyasztás hosszanti irányú bőrszínre gyakorolt hatásait vizsgáljuk, hogy meghatározzuk a bőrszín észrevehető megváltoztatásához szükséges étrendváltozás nagyságát és időtartamát. Az étrendet és a bőrszínt a kiinduláskor, valamint három és hat hét elteltével rögzítettük egy 35 fős csoportban, akik smink, önbarnító szerek és/vagy nemrégiben intenzív UV-expozíció nélkül voltak. A gyümölcs- és zöldségfogyasztás hathetes változásai szignifikánsan korreláltak a bőrpír és a sárgaság változásával ebben az időszakban, és az étrendhez kapcsolódó bőrreflexiós változások szignifikánsan a karotinoidok és nem a melanin spektrális felszívódásával társultak. Pszichofizikai módszereket is alkalmaztunk annak a minimális színváltozásnak a vizsgálatához, amely érezhetően egészségesebb és vonzóbb bőrszín kialakulásához szükséges. Mérsékelt étrendi változtatásokra van szükség a látszólagos egészség (napi 2,91 adag) és a vonzerő (3,30 adag) javításához.

Következtetések

A fokozott gyümölcs- és zöldségfogyasztás hat héten belül mérhető és érezhetően jótékony hatást gyakorol a kaukázusi bőr megjelenésére. Ez a hatás potenciálisan motivációs eszközként használható az étrendi beavatkozások során.

Bevezetés

A karotinoidok sárga-vörös szerves pigmentek, amelyek bőségesen tartalmazzák a gyümölcsöket és zöldségeket, és színt kölcsönöznek ezeknek. Ezek a fitokémiai anyagok hatékony szingulett oxigén csillapítók [1], amelyek lehetővé teszik számukra a szövetek védelmét az oxidatív stressz ellen, amely akkor keletkezik, amikor az oxidánsok és az antioxidánsok egyensúlya in vivo előbbinek kedvez. Az ilyen állapotok előidézhetik a sejtfehérjék, a lipidek és a DNS károsodását [1], és ennek következtében hozzájárulhatnak az életkorral kapcsolatos degeneratív folyamatok [2], a szív- és érrendszeri betegségek [3], a cukorbetegség és a kapcsolódó szövődmények [4], [5] és esetleg néhány rák [6].

A normális anyagcsere [7] és az immunológiai folyamatok részeként előállított endogén oxidálószerek mellett a bőrt számos környezeti oxidálószer, például UV-sugárzás, nitrogén-oxidok, cigarettafüst és ózon éri [9]. Antioxidánsokként a karotinoidok fontosak a bőr egészsége szempontjából, és védő szerepet töltenek be, mivel viszonylag magas koncentrációjuk van ennek a szervnek minden rétegében [10] - [13]. A karotinoidok e képességükben betöltött jelentőségüket szemléltetve csökkentik az ultraibolya fény (UV) érzékenységét, növelve az erythema kiváltásához szükséges minimális UV-expozíció szintjét [12], [14], [15]. A karotinoidok antioxidáns szerepüket töltik be [16], ami potenciálisan az egész szervezetre kiterjedő hiányhoz vezethet, amely, ha nem sikerül helyreállítani az étrendi bevitel révén, kiválthatja az emelkedett oxidatív stresszhez kapcsolódó állapotokat [2] - [6]. Továbbá, a karotinoidok részt vesznek az immunsejt-aktivitásban [17], [18], növelve az MHC II osztályú jelátviteli molekulák sejtfelszíni expresszióját [19], [20] - következésképpen a karotinoid-hiányok immunszuppresszióhoz is vezethetnek.

A karotinoidok felhalmozódása miatt ezek a zsírban oldódó pigmentek színt kölcsönöznek az emberi bőrnek, különösen hozzájárulva a bőr normális sárgaságához [12], [21]. A karotinoidok két mechanizmus révén halmozódhatnak fel a bőrben, amelyek közül az egyik magában foglalja a karotinoidok faggyú- és eccrin aktivitás útján történő elhelyezését és asszimilálódását a lipofil corneum rétegben [11], [22]. Egy második folyamat, amely nagyobb hatással lehet a bőr karotinoid szintjének rövid távú ingadozásaira, magában foglalja a karotinoidok diffúzióját a bőr gazdag kapilláris hálózatából a dermisbe és az epidermisbe [22].

A karotinoidok étrendi bevitelében jelentkező egyéni különbségek, amelyek elsősorban a gyümölcs- és zöldségfogyasztás révén jelentkeznek, összefüggésbe kerültek a bőr sárgaságának alanyi változásaival [23], különös tekintettel a CIE 1976-os b * tengelyére L * a * b * szín- ellenfél tér (ahol L * a könnyedséget, a * és b * pozitív értékei pedig a vörösség és a sárgaság fokát jelentik). A Raman-spektroszkópiával végzett vizsgálatok [22], [24] azt mutatják, hogy a bőr karotinoid-koncentrációja szintén rövid távú ingadozásnak van kitéve az egyéneken belül. Ez a variáció az étrend változásához, a karotinoid-kiegészítéshez és más fontos életmódbeli tényezőkhöz kapcsolódott, mint a dohányzás, az alkoholfogyasztás és a fertőző betegségek, amelyekről ismert, hogy befolyásolják az oxidáns és antioxidáns szintjét [8], [25] - [28].

Ennek a kutatásnak fontos következményei vannak az emberi egészség szempontjából. Az Egyesült Királyságban és az Egyesült Államokban a felnőttek túlnyomórészt kevesebb mint 400 g gyümölcsöt és zöldséget fogyasztanak naponta [41], [42]. Az ilyen nem megfelelő bevitel becslések szerint világszerte évente 2,6 millió koraszülöttet okoz [43]. Az itt áttekintett irodalom potenciális hasznosságot javasol az új diétás intervenciós stratégiák kialakításában. A gyümölcs- és zöldségfogyasztás befolyásolja a bőr karotinoidszintjét [13], [22]; ez a bőrszín megváltozásához vezethet olyan módon, amelyről ismert, hogy hozzájárul az egészség megjelenéséhez [23]. Ebből következik, hogy az étrendi változásokat motiválhatja az, ha az egyének szemléltetik ezeket a megjelenésre gyakorolt jótékony hatásokat. Annak minőségi bizonyítéka ellenére, hogy a bőr karotinoid szintjét befolyásolhatja az étrend [22], nem ismert, hogy az étrend variációja elegendő-e a bőrön belüli látható bőrszínváltozásokhoz; az étrend változásának mennyiségi szintje és a bőrszín változásának eléréséhez szükséges időtartam szintén homályos marad.

Itt reflektancia spektrofotometriával foglalkozunk a bőrszín (CIE L * a * b *) és a spektrális reflektivitás mérésével három időponttal hat héten keresztül. Az étrendet minden ülésen önállóan jelentették be étkezési gyakorisági kérdőív segítségével a napi gyümölcs- és zöldségfogyasztás becsléséhez. Feltételezzük, hogy a gyümölcs- és zöldségfogyasztás változásai pozitívan korrelálnak a bőr sárgaságának változásával ebben a hathetes tanulmányban, és hogy az étrendhez kapcsolódó bőr reflexiós változásai ebben az időszakban párhuzamosak lesznek a közös karotinoidok abszorpciós spektrumával.

Bemutatunk egy pszichofizikai tanulmányt is, amelynek célja az érzékelhető egészségesebb vagy vonzóbb bőrszínezéssel járó étrend-változás becslése. A színküszöbök meghatározásához két alternatív kényszerválasztásos lépcsőtervezést használtunk. A résztvevőket arra kérték, hogy válasszanak ki egészségesebbet vagy vonzóbbat két egymás után bemutatott arc-inger közül, amelyek színe empirikusan származtatott gyümölcs- és zöldségfélék tengelye szerint különbözik. Korábbi tanulmányokkal [23], [44] összhangban azt jósoljuk, hogy a résztvevők a karotinoid pigmentációval járó színezés növelését választják.

1. kísérlet

Mód

Etikai nyilatkozat

Valamennyi eljárás etikai jóváhagyást kapott a Szent Andrews Egyetem Oktatási és Kutatási Etikai Bizottságától, és minden résztvevő előzetes, előzetes, írásos beleegyezését kapta. Valamennyi személynek anyagilag megtérült a részvételük, óránként 5 font összegben.

Résztvevők

A Szent Andrews-i Egyetem 63 egyetemi hallgatója három ülésen vett részt 2010. március és június között. Huszonöt résztvevő számolt be a közelmúlt napozásáról és/vagy önbarnító termékek, szoláriumok és/vagy arc sminkek használatáról (pl. pirítós/alapozó) bármelyik munkamenet során kizárták az adatelemzésekből. Három további olyan résztvevőt is kizártak, akiknek kezdeti általános bőrfényessége (lásd az eljárást) az átlagtól számított két standard eltérésen kívül esett, így 35 résztvevő maradt a végső elemzésben (21 nő, 14 férfi, átlagéletkor = 20,74, korosztály: 18–25, 34 (97,1%) kaukázusi, 1 (2,9%) kelet-ázsiai). Ezek a résztvevők három ülésen átlagosan napi 3,41 (SE ± 0,32, min = 0,94, max = 7,80) gyümölcs- és zöldségadag fogyasztását jelentették. A bőr teljes világossága, bőrpírja és sárgája normálisan eloszlott ebben a mintában (Kolmogorov-Smirnov tesztek mindegyike p ≥ 134).

Eljárás

A résztvevők részt vettek egy kezdeti mérési ülésen, és körülbelül három és hat hét elteltével visszatértek két követő ülésre (1. intervallum átlagos napjai (± SE) = 20,8 ± 0,81; 2. intervallum = 20,01 ± 0,63), amelyekben az összes mérés és kérdés megismételték. A résztvevők egy élelmiszer-gyakorisági kérdőívet [45] töltöttek ki a napi gyümölcs- és zöldségbevitel megállapítására. A kérdőív 63 tételt tartalmazott, amelyek közül 10 gyümölcs- és zöldségfélékre vonatkozott, a burgonya kivételével. Az egyes foglalkozásokon megkérdezték a résztvevőket, hogy „Milyen gyakran eszik jelenleg az alábbi étel- és italtételek mindegyikét?” (Napi 2 vagy több alkalommal, naponta egyszer, heti 3-5 alkalommal, heti 1-2 alkalommal, havonta 1-3 alkalommal, ritkán/soha). Becsültük és összesítettük e cikkek napi fogyasztását, hogy megbecsüljék a napi gyümölcs- és zöldségfogyasztást. A résztvevők kiegészíthették a kérdőívet legfeljebb négy további elfogyasztott cikkel. A hozzáadott termékek között gyümölcsöt vagy zöldséget a napi összesítésbe bevontak.

A bőr színét és a visszaverődést egy Konica Minolta CM-2600d spektrofotométerrel rögzítettük. Minden méréshez 8 mm átmérőjű nyílást alkalmaztunk. CIE L * a * b * [46] tristimulus értékek (ahol L * a világosságot jelöli, az a * és b * pozitív értékek pedig a vörösség és a sárgaság fokát jelentik), valamint a spektrális reflexió 400 és 540 nm közötti hullámhosszon, 10 nm-es időközönként rögzítettük (mindkettő a tükrös reflexiót leszámítva) mindegyik résztvevő számára hét testhelyzetben (bal arc, jobb arc, homlok, volar alkar, külső bicepsz, váll és tenyér akkori eminencia). A nyomás okozta blansírozás minimalizálása érdekében ügyeltünk arra, hogy a nyílás enyhén tartsa a bőrt. A fehér pont kalibrálását minden rögzítési ülés előtt fehér referencia csempe szerint végeztük.

Eredmények

Az átlagos kezdeti bőrszínértékeket és hathetes változásokat az 1. táblázat mutatja be. Az étrend bőrszínre gyakorolt hatásának vizsgálatához megvizsgáltuk a gyümölcs- és zöldségfogyasztás változásainak hatását az egyéneken belül lineáris regresszió alkalmazásával, a bőrszín változásának függvényében minden három hetes intervallumban vagy a teljes hathetes vizsgálatban változó, valamint a gyümölcs- és zöldségfogyasztás változása ezekben az időszakokban mint független változó.

Asztal 1

Átlagos kezdeti érték (± SE)	Minimális	Maximális	Átlagos Δ (± SE)	Minimális Δ	Maximális Δ
Összesen L *	66,95 ± 0,31	62.83	69.64	−0,07 ± 0,18	−3.08	1.92
Összességében a *	9,24 ± 0,24	5.97	12.51	+0,20 ± 0,12	−1.29	2.04
Összesen b *	14,50 ± 0,25	10.68	17.52	+0,51 ± 0,13	−1.16	2.65
Arc L *	65,94 ± 0,39	59.41	69.53	−0,40 ± 0,23	−3.45	1.93
Szembe a *	11,48 ± 0,33	7.42	16.98	+0,30 ± 0,21	−2.09	2.39
Arc b *	14,66 ± 0,28	11.09	18.02	+0,74 ± 0,17	−1.43	2.54

Spearman-korrelációt alkalmaztunk az étrend változásának és a bőr reflexiós változásának kapcsolatának vizsgálatára 400 és 540 nm közötti hullámhosszon. Ezután további Spearman-korrelációk segítségével megvizsgáltuk, hogy ennek a kapcsolatnak az ereje követte-e a közönséges karotinoidok [47] vagy a melanin [48] abszorpciós spektrumát, amely szintén befolyásolja a bőr sárgaságát [49].

A hathetes vizsgálati periódus alatt a bőr világosságának csökkenése mind a hét mért régióban átlagosan szignifikánsan összefügg a gyümölcs- és zöldségfogyasztás növekedésével (b = −0,333, SEb = 0,163, p = 0,049, r 2 =, 11; 1. ábra ). Bőrpír (b = 0,224, SEb = 0,108, p = 0,45, r 2 = 0,12; 2. ábra) és sárgaság (b = 0,251, SEb = 0,116, p = 0,038, r 2 = 0,12; 3. ábra) a változások szignifikánsan összefüggésben voltak a gyümölcs- és zöldségbevitel növekedésével. A három arcmérés átlagában sem a bőr világossága (b = −0,299, SEb = 0,212, p = 0,169, r 2 =, 06), sem a bőrpír (b = 0,151, SEb = 0,200, p =, 456, r 2 = .02) a változások szignifikánsan összefüggésben voltak a gyümölcs- és zöldségfogyasztás változásával. A gyümölcs- és zöldségfogyasztás növekedése a hathetes időszakban kismértékben az arcbőr sárgaságának növekedésével járt (b = 0,312, SEb = 0,154, p = 0,051, r 2 = 0,11; 4. ábra). A résztvevők első két vagy utolsó két ülése közötti három hetes változások vizsgálata nem mutatott ki szignifikáns kapcsolatot a gyümölcs- és zöldségfogyasztás változása és a bőrszín változása között (mindegyik p ≥ 229).