Рос Д. Уайтхед

1 Училище по психология, Лаборатория за възприятие, Университет Сейнт Андрюс, Сейнт Андрюс, Файф, Шотландия,

ядете

Даниел Ре

1 Училище по психология, Лаборатория за възприятие, Университет Сейнт Андрюс, Сейнт Андрюс, Файф, Шотландия,

Денгке Сяо

1 Училище по психология, Лаборатория за възприятие, Университет Сейнт Андрюс, Сейнт Андрюс, Файф, Шотландия,

Gozde Ozakinci

2 Училище по медицина, Университет Сейнт Андрюс, Сейнт Андрюс, Файф, Шотландия,

Дейвид И. Перет

1 Училище по психология, Лаборатория за възприятие, Университет Сейнт Андрюс, Сейнт Андрюс, Файф, Шотландия,

Замислил и проектирал експериментите: RDW DR DX DIP. Извършва експериментите: RDW DR. Анализирани данни: RDW DR DIP. Реактиви/материали/инструменти за анализ: DX. Написа хартията: RDW DR GO DIP.

Резюме

Заден план

Консумацията на плодове и зеленчуци и поглъщането на каротеноиди е установено, че са свързани с цвета на кожата на човека (пожълтяване) в скорошно проучване на напречното сечение. Това оцветяване на основата на каротеноиди допринася благоприятно за появата на здраве при хората и се счита за сексуално подбрана следа за състояние при други видове.

Методология и основни констатации

Тук ние изследваме ефектите на консумацията на плодове и зеленчуци върху цвета на кожата надлъжно, за да определим величината и продължителността на промяната в диетата, необходими за промяна на цвета на кожата. Диетата и цветът на кожата са записани на изходно ниво и след три и шест седмици, в група от 35 индивида, които са били без грим, средства за самобръснене и/или скорошно интензивно UV излагане. Шестседмичните промени в консумацията на плодове и зеленчуци значително корелират с промените в зачервяването и пожълтяването на кожата през този период, а свързаните с диетата промени в отражението на кожата са свързани значително със спектралната абсорбция на каротеноиди, а не на меланин. Също така използвахме психофизични методи за изследване на минималната промяна на цвета, необходима за придаване на значително по-здравословно и по-привлекателно оцветяване на кожата. Необходими са умерени диетични промени, за да се подобри видимото здраве (2,91 порции на ден) и привлекателността (3,30 порции).

Заключения

Повишената консумация на плодове и зеленчуци дава измерими и осезаемо благоприятни ефекти върху външния вид на кожата на Кавказ в рамките на шест седмици. Този ефект може потенциално да се използва като мотивационен инструмент при диетична интервенция.

Въведение

Каротеноидите са жълто-червени органични пигменти, които изобилстват и придават цвят на плодовете и зеленчуците. Тези фитохимикали са ефективни гасители на синглетен кислород [1], което им позволява да предпазват тъканите от оксидативен стрес, възникващ, когато балансът на окислителите към антиоксидантите in vivo е в полза на първия. Такива състояния могат да предизвикат увреждане на клетъчните протеини, липиди и ДНК [1] и следователно могат да допринесат за различни възрастови дегенеративни процеси [2], сърдечно-съдови заболявания [3], диабет и свързани усложнения [4], [5] и евентуално някои видове рак [6].

В допълнение към ендогенните оксиданти, произведени като част от нормалните метаболитни [7] и имунологични процеси [8], кожата е пряко изложена на редица окислители в околната среда, като UV лъчение, азотни оксиди, цигарен дим и озон [9]. Като антиоксиданти, каротеноидите са важни за здравето на кожата, като изпълняват защитна роля поради относително високата им концентрация във всички слоеве на този орган [10] - [13]. Илюстрирайки тяхното значение в това си качество, каротеноидите намаляват чувствителността към ултравиолетова светлина (UV), увеличавайки минималното ниво на UV излагане, необходимо за индуциране на еритема [12], [14], [15]. Каротеноидите се изразходват в тяхната антиоксидантна роля [16], което потенциално води до дефицити в целия организъм, които, ако не бъдат възстановени чрез хранителен прием, биха могли да предизвикат състояния, свързани с повишен оксидативен стрес [2] - [6]. Освен това, каротеноидите участват в активността на имунната клетка [17], [18], увеличавайки експресията на клетъчната повърхност на MHC клас II сигнални молекули [19], [20] - следователно, каротиноидният дефицит може също да доведе до имунна супресия.

Натрупването на каротеноиди кара тези мастноразтворими пигменти да придават цвят на човешката кожа, по-специално, допринасяйки за нормалната жълтеност на кожата [12], [21]. Каротеноидите могат да се натрупват в кожата чрез два механизма, единият от които включва каротеноиди, които се отлагат и асимилират в липофилния рогов слой чрез мастна и еккринна активност [11], [22]. Втори процес, който може да има по-голямо влияние върху краткосрочните колебания в нивата на каротеноидите в кожата, включва дифузия на каротеноиди от богатата капилярна мрежа на кожата към дермата и епидермиса [22].

Индивидуалните различия в диетичния прием на каротеноиди, които се проявяват главно чрез консумация на плодове и зеленчуци, са свързани с вариацията в пожълтяването на кожата между субектите [23], по-специално оста b * на CIE 1976 L * a * b * цвят- пространство на противника (където L * представлява лекота, а положителните стойности на a * и b * представляват съответно степени на зачервяване и пожълтяване). Изследвания, използващи Раманова спектроскопия [22], [24], показват, че концентрациите на каротиноиди в кожата също са обект на краткосрочни колебания в индивидите. Тази вариация е свързана с промяна в диетата, добавяне на каротеноиди и други важни фактори за начина на живот като употреба на тютюн, консумация на алкохол и инфекциозни заболявания, за които е известно, че влияят на нивата на оксиданти и антиоксиданти [8], [25] - [28].

Има важни последици от това изследване за човешкото здраве. Възрастните във Великобритания и САЩ консумират предимно по-малко от 400 g плодове и зеленчуци на ден [41], [42]. Очаква се такъв неадекватен прием да ускори 2.6 милиона преждевременни смъртни случаи годишно в целия свят [43]. Прегледаната тук литература предполага потенциална полезност при формирането на нови стратегии за диетична интервенция. Консумацията на плодове и зеленчуци влияе върху нивата на каротеноиди в кожата [13], [22]; това може да доведе до промяна на цвета на кожата по начин, за който е известно, че допринася за появата на здраве [23]. От това следва, че промяната в диетата може да бъде мотивирана чрез илюстриране на хората на тези благоприятни ефекти върху външния вид. Въпреки качествените доказателства, че нивата на каротеноидите в кожата могат да бъдат повлияни от диетата [22], не е известно дали диетичните вариации са достатъчни, за да придадат видими промени в цвета на кожата в рамките на субекта; количественото ниво на промяна в диетата и времевият мащаб, необходими за постигане на промяна в цвета на кожата, също остават неясни.

Тук ние разглеждаме тези проблеми, като използваме отражателна спектрофотометрия за измерване на цвета на кожата (CIE L * a * b *) и спектрално отражение в три времеви точки за период от шест седмици. Диетата се отчита самостоятелно на всяка сесия чрез въпросник за честотата на храната, за да се оцени дневната консумация на плодове и зеленчуци. Предполагаме, че промените в консумацията на плодове и зеленчуци ще корелират положително с промените в пожълтяването на кожата през това шестседмично проучване и че свързаните с диетата промени в отражението на кожата през този период ще успоредят абсорбционните спектри на обикновените каротеноиди.

Представяме и психофизично проучване, което има за цел да оцени нивото на промяна в диетата, свързано с видимо по-здравословно или по-привлекателно оцветяване на кожата. Използвахме двуалтернативна конструкция на стълбище с принудителен избор, за да определим цветовите прагове. Участниците бяха помолени да изберат или по-здравословния, или по-привлекателния от два последователно представени дразнения на лицето, които се различават по цвят според емпирично получената ос на цвета на плодовете и зеленчуците. В съответствие с предишни проучвания [23], [44], ние прогнозираме, че участниците ще изберат да увеличат оцветяването, свързано с каротеноидната пигментация.

Експеримент 1

Методи

Декларация за етика

Всички процедури получиха етично одобрение от Комитета по етика на преподаването и изследванията на Университета в Сейнт Андрюс и предварително информирано писмено съгласие от всички участници. Всички лица бяха възстановени финансово за участието си в размер на £ 5 на час.

Участници

Шестдесет и трима студенти от университета в Сейнт Андрюс участваха в три сесии между март и юни 2010 г. Двадесет и пет участници, съобщаващи наскоро слънчеви бани и/или използване на продукти за самозагаряне, солариуми и/или грим за лице (напр. blusher/фондация) във всяка сесия бяха елиминирани от анализи на данни. Трима допълнителни участници с първоначална обща лекота на кожата (вж. Процедурата) извън две стандартни отклонения от средната стойност също бяха изключени, оставяйки 35 участници в крайните анализи (21 жени, 14 мъже, средна възраст = 20,74, възрастов диапазон: 18-25, 34 (97,1%) кавказки, 1 (2,9%) източноазиатски). Тези участници съобщават, че консумират средно 3,41 (SE ± 0,32, min = 0,94, max = 7,80) порции плодове и зеленчуци на ден в продължение на три сесии. Общата лекота, зачервяване и пожълтяване на кожата обикновено се разпределят в тази проба (тестове на Kolmogorov-Smirnov всички p≥.134).

Процедура

Участниците присъстваха на първоначална сесия за измерване и се върнаха за две последващи сесии след приблизително три и шест седмици (1-ви интервал средни дни (± SE) = 20,8 ± 0,81; 2-ри интервал = 20,01 ± 0,63), в който всички измервания и въпроси бяха повторени. Участниците попълниха въпросник за честотата на храните [45], за да установят дневния прием на плодове и зеленчуци. Въпросникът съдържа 63 точки, 10 от които се отнасят до плодове и зеленчуци, с изключение на картофите. На всяка сесия участниците бяха попитани „Колко често в момента ядете всеки от следните храни и напитки?“ (2 или повече пъти на ден, веднъж на ден, 3-5 пъти седмично, 1-2 пъти седмично, 1-3 пъти месечно, рядко/никога). Ежедневната консумация на тези продукти се изчислява и сумира, за да се постигне оценка на дневния прием на плодове и зеленчуци. Участниците успяха да попълнят въпросника с до четири допълнително консумирани артикула. Плодовете или зеленчуците сред тези добавени продукти бяха включени в дневния сбор.

Цветът на кожата и отражателната способност бяха записани с помощта на спектрофотометър Konica Minolta CM-2600d. За всички измервания беше използван отвор с диаметър 8 mm. CIE L * a * b * [46] тристимулни стойности (където L * представлява лекота и положителни стойности на a * и b * представляват съответно степени на зачервяване и пожълтяване) и спектрално отражение при дължини на вълните между 400 и 540 nm на интервали от 10 nm бяха записани (и двете с изключение на огледално отражение) за всеки участник на седем места на тялото (лява буза, дясна буза, чело, воларна предмишница, външен бицепс, раменна и палмарна възвишения). Внимава се да се гарантира, че отворът е леко придържан към кожата, за да се сведе до минимум бланширането, предизвикано от натиск. Калибрирането на бялата точка се провеждаше преди всяка сесия на запис в съответствие с бяла еталонна плочка.

Резултати

Средните начални стойности на цвета на кожата и шестседмичните промени са представени в таблица 1. За да изследваме ефекта от диетата върху цвета на кожата, ние изследвахме въздействието на промените в консумацията на плодове и зеленчуци в субектите, използвайки линейна регресия, с промяна на цвета на кожата през всеки триседмичен интервал или цялото шестседмично проучване като зависим променлива и промяна в консумацията на плодове и зеленчуци през тези периоди като независима променлива.

маса 1

Средна начална стойност (± SE) МинимумМаксимумСредно Δ (± SE) Минимум Δ Максимално Δ
Като цяло L * 66,95 ± 0,3162,8369,64-0,07 ± 0,18−3.081.92
Като цяло a * 9,24 ± 0,245.9712.51+0,20 ± 0,12-1,292.04
Като цяло b * 14.50 ± 0.2510.6817.52+0,51 ± 0,13-1,162.65
Лице L * 65,94 ± 0,3959.4169,53-0,40 ± 0,23-3,451.93
Изправете лице * 11,48 ± 0,337.4216.98+0,30 ± 0,21−2.092.39
Лице b * 14,66 ± 0,2811.0918.02+0,74 ± 0,17-1,432.54

Корелацията на Спирман е използвана за изследване на връзката между промяната в диетата и промяната на отражението на кожата при дължини на вълните между 400 nm и 540 nm. След това изследвахме, използвайки допълнителни корелации на Спирман, дали силата на тази връзка следваше спектрите на абсорбция на обикновените каротиноиди [47] или меланин [48], което също влияе върху пожълтяването на кожата [49].

През шестседмичния период на изследване намаляването на лекотата на кожата, осреднено за всички седем измерени региона, е значително свързано с увеличаване на консумацията на плодове и зеленчуци (b = -0,333, SEb = 0,163, p = .049, r 2 = .11; Фигура 1 ). Зачервяване на кожата (b = 0.224, SEb = 0.108, p = .045, r 2 = .12; Фигура 2) и пожълтяване (b = 0.251, SEb = 0.116, p = .038, r 2 = .12; Фигура 3) промените са свързани значително с увеличаване на приема на плодове и зеленчуци. Средно по трите измервания на лицето, нито лекота на кожата (b = −0,299, SEb = 0,212, p = .169, r 2 = .06), нито зачервяване (b = 0,151, SEb = 0,200, p = .456, r 2 = .02) промените бяха значително свързани с промяна в консумацията на плодове и зеленчуци. Увеличението на приема на плодове и зеленчуци през шестседмичния период беше незначително свързано с увеличаване на пожълтяването на кожата на лицето (b = 0,312, SEb = 0,154, p = .051, r 2 = .11; Фигура 4). Изследването на промените през триседмичните периоди между първите две или последните две сесии на участниците не показва значими връзки между промяната в приема на плодове и зеленчуци и промяната в цвета на кожата (всички p≥.229).