В процессе эволюции в коже сформировались защитные механизмы, позволяющие снизить повреждающее действие УФ-излучения. Часть из них работает по тому же принципу, что и косметические солнцезащитные средства, то есть уменьшает число фотонов, достигающих уязвимых структур кожи. В качестве химических УФ-фильтров здесь выступают вещества, поглощающие УФ-излучение (меланин, уроканиновая кислота). Роль физического фильтра играет роговой слой, который утолщается в ответ на интенсивное УФ-излучение.

Однако прямое повреждение биологической ткани УФ-излучением лишь отчасти ответственно за фотостарение. Гораздо больший вклад в этот процесс вносят реакции с участием свободных радикалов, образующихся как в результате прямого действия УФ-излучения, так и сопровождающих вызванную им воспалительную реакцию. Поэтому в защите кожи от повреждающего действия УФ-излучения большую роль играют антиоксиданты - вещества, обезвреживающие свободные радикалы и блокирующие реакции с их участием.

Для защиты от повреждающего действия УФ-излучения в коже сформировалась надежная антиоксидантная система. Уже на поверхности кожи обнаруживается значительное количество жирорастворимых антиоксидантов, которые непрерывно поступают сюда вместе с кожным салом - a-токоферол, b-каротин, сквален. Снижение уровня a-токоферола в роговом слое считается самым ранним признаком окислительного стресса в коже. Главная задача антиоксидантов на поверхности кожи - защита кератина и эпидермальных липидов от свободно-радикального окисления.

В живых клетках эпидермиса присутствует целый набор антиоксидантов, среди которых есть ферментные и неферментные. К антиоксидантам ферментной природы относятся супероксиддисмутаза (СОД), каталаза, глутатионпероксидаза. СОД борется с активными формами кислорода, катализируя реакцию превращения двух супероксиданионов кислорода (O2-) в перекись водорода (НООН). Перекись водорода тоже является токсичным соединением, но принести вред она не успевает, потому что фермент каталаза сразу же превращает перекись водорода в воду и кислород.

В мембранах кератиноцитов много -токоферола, перехватывающего свободные радикалы и блокирующего реакции перекисного окисления липидов. В цитоплазме клеток содержится аскорбиновая кислота, которая является восстановителем, в том числе и для -токоферола. Сама аскорбиновая кислота восстанавливается в глутатионпероксидазной реакции. Таким образом, антиоксиданты работают сообща, восстанавливая друг друга.

Кроме перечисленных соединений, антиоксидантными свойствами обладают также женские половые гормоны, серосодержащие аминокислоты, растворимые предшественники меланина, мелатонин. Так как чаще всего ареной протекания свободнорадикальных реакций становится эпидермис, концентрация практически всех антиоксидантов в нем по сравнению с дермой, на 24-90% выше.

Такая мощная система антиоксидантной защиты все же имеет уязвимые места. Антиоксиданты белковой природы, как и все другие белки, повреждаются при воздействии УФ-излучения, и их активность снижается вплоть до полной инактивации. Что касается других антиоксидантов, то они в процессе борьбы со свободными радикалами расходуются (окисляются), после чего их нужно восстанавливать. Если антиоксиданты восстанавливаются недостаточно быстро, то в какой-то момент поток свободных радикалов может захлестнуть клетки кожи.

Поддержать естественную антиоксидантную систему кожи в ее борьбе против свободных радикалов можно с помощью косметики, содержащей антиоксиданты.