Никола Луиджи Брагаци

1 Следдипломно училище за обществено здраве, Департамент по здравни науки (DISSAL), Via Antonio Pastore 1, Университет в Генуа, 16132 Генуа, Италия

Маха Селами

2 Програма за спортни науки, Колеж за изкуства и науки (QU-CAS), Университет на Катар, Доха 2713, Катар; [email protected]

Иман Салем

3 Департамент по дерматология, Университет Case Western Reserve, Кливланд, Охайо 44106, САЩ; ude.esac@13smi (I.S.); [email protected] (R.C.); [email protected] (M.K.)

Розалин Коник

3 Департамент по дерматология, Университет Case Western Reserve, Кливланд, Охайо 44106, САЩ; ude.esac@13smi (I.S.); [email protected] (R.C.); [email protected] (M.K.)

Марк Кимак

3 Департамент по дерматология, Университет Case Western Reserve, Кливланд, Охайо 44106, САЩ; ude.esac@13smi (I.S.); [email protected] (R.C.); [email protected] (M.K.)

Паоло Даниеле Мария Пигато

4 Клинична дерматология, IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi, Милано, Италия; Катедра по биомедицински, хирургични и дентални науки, Университет в Милано, 20161 Милано, Италия; ti.oelav@ottagipoloap

Джовани Дамяни

3 Катедра по дерматология, Университет Case Western Reserve, Кливланд, OH 44106, САЩ; ude.esac@13smi (I.S.); [email protected] (R.C.); [email protected] (M.K.)

4 Клинична дерматология, IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi, Милано, Италия; Катедра по биомедицински, хирургични и дентални науки, Университет в Милано, 20161 Милано, Италия; ti.oelav@ottagipoloap

5 италиански мрежи за млади дерматолози (YDIN), Centro Studi GISED, 24121 Бергамо, Италия

Резюме

1. Ефектите от диетата върху здравето

Кожните нарушения са често разпространени кожни заболявания, засягащи както деца, така и възрастни и могат да предизвикат тежка инвалидност [1,2,3]. Всички кожни заболявания в комбинация представляват четвъртата водеща причина за нефатални увреждания в световен мащаб, особено в регионите с бедни ресурси [4]. През 2013 г. кожните разстройства се оценяват на 1,79% от общата глобална тежест на заболяванията (GBD), изчислена в годините на живот, адаптирани към уврежданията (DALY) сред 306 заболявания и наранявания [1,2]. Тези оценки вероятно ще се различават в различните страни в зависимост от различните възприети системи на здравеопазване и начин на живот [5]. Обикновено се приема, че кожните проблеми са резултат от взаимодействието между различни фактори, включително биологичния състав на индивида (генетични компоненти, вътрешни заболявания, имунологична чувствителност) и фактори на околната среда (инфекции, стрес, начин на живот, диета или излагане на ултравиолетови лъчи ( UV) светлина) [6] (Фигура 1).

въздействие

Фактори, влияещи върху кожата. Съкращения: UV (ултравиолетово).

През последните десетилетия огромно количество изследвания са изследвали въздействието на диетите върху анатомията, физиологията и физиопатологията на кожата. Както заявиха Katta и Desai [7], ролята на диетичните манипулации като потенциална нефармакологична опция за лечение и управление на кожни заболявания е пренебрегвана дълго време. Вместо това диетата може да има различни ефекти, засягащи здравните резултати (както в случая на псориазис) [8], променяйки прогнозата (например при пациенти с акне) [9] или предотвратявайки или частично смекчавайки/противодействайки на бунта и тежестта на разстройството (като рак на кожата и стареене на кожата) [10].

Съществуват различни диетични стратегии/модели и протоколи на гладно, основаващи се на (i) степента на ограничаване на приема на калории (нискокалорична или много нискокалорична диета, когато дневната консумация на храна е по-малка от 800 килокалории на ден), ( ii) количеството часове на гладно (ограничено във времето хранене, периодично или циркадно гладуване, алтернативен ден спрямо ежедневно гладуване) и (iii) изключените храни или храни (включително диети с ниско съдържание на мазнини, ниско съдържание на въглехидрати, вегетариански или полу -вегетарианска диета) [11,12].

Изглежда, че възникващите доказателства предполагат, че ограничаването на калориите може да предпази от различни заболявания, включително рак, диабет и сърдечни заболявания. Доказано е, че диетата с ограничена калория има няколко полезни ефекта, като увеличаване на продължителността на живота, противодействие на стареенето, модулиране на активността на имунния клетъчен профил и намаляване на инсулиновата резистентност, както и предотвратяване на някои етапи от процеса на канцерогенеза [13].

Калоричната диета с ограничения може също да доведе до увеличаване на броя на стволовите клетки, което е фактор, който играе основна роля в тъканната хомеостаза и растеж [14].

Диетата може да зависи и от личния избор на диета или от религиозни вярвания, като адвентистката диета или Рамаданското гладуване. Докато висококачествените мащабни епидемиологични проучвания, като „Адвентното здравно проучване 1“ (AHS-1) и „Адвентното здравно проучване 2“ (AHS-2) [15], са изследвали въздействието на адвентната диета по няколко здравни резултата Рамазанският пост е сравнително недостатъчно проучен.

Месецът Рамадан е деветият месец от мюсюлманския лунен календар (ал-Хиджра), който има голямо значение и стойност сред мюсюлманите, тъй като представлява месецът на слизането на Благородната книга (ал-Ку’ран). Рамазанският пост (as-sawm) е четвъртият стълб на ислямската вяра (arkan al-Islam), заедно с декларацията или професията на вярата (ash-shahada), който е първият стълб, петте ежедневни ритуални молитви (as-salah) като втори стълб, благотворителност (аз-закат) (трети стълб) и, накрая, поклонението в Мека (ал-хадж) за тези, които могат да си го позволят. Рамазанският пост не се ограничава до въздържане от храна и пиене, но също така и от тютюнопушене, системни медикаменти и полов акт [16].

Рамаданският пост обаче не е непрекъснат или продължителен пост, а по-скоро включва редуващи се периоди на гладуване и пируване (повторно хранене) [17], с ястие преди зазоряване, наречено сухур, и хранене след залез слънце, наречен ифтар. Тъй като ислямският календар е лунен, който обикновено е с 11 дни по-малък от григорианския или слънчевия календар (съответно 354 и 365 дни), продължителността на Рамаданския пост може да варира от 29 до 30 дни, а времето е 11 дни по-рано всеки година, следователно може да съвпада с всеки сезон, което означава, че часовете на гладно понякога могат да надвишават 18 часа, особено на по-високи географски ширини [17,18].

Някои мюсюлмани като деца преди пубертета и пубертета, жени с менструация, бременни и кърмещи жени, възрастни хора, болни хора и пътуващи на дълги разстояния са освободени от този религиозен дълг [19]. Те обаче биха могли да изберат да постит, за да споделят духовността на този месец със своите приятели, връстници и членове на семейството [20].

Някои клинични последици от рамазанското гладуване са добре отбелязани. Като се има предвид стреса от лишаване от течности и последващи електролитни промени, физиологията на бъбреците често се влияе значително. Това е особено вярно сред тези с хронично бъбречно заболяване (ХБН), което ги предразполага към остра тръбна травма. Освен това дехидратацията е основен фактор за утаяване на развитието на бъбречните камъни [21,22,23].

Данните за ефектите от гладуването на Рамадан върху кожни заболявания обаче са по-малко известни и не съществуват стандартизирани насоки за съветване на оптимални методи и възможности за управление. За тази цел извършихме този преглед, за да демонстрираме възможните клинични последици от Рамаданското гладуване по отношение на анатомията на кожата, физиологията и физиопатологията, което налага по-нататъшно разследване.

2. Анатомия и физиология на кожата

Кожата е най-големият орган на тялото, като покрива впечатляваща повърхност от около 2 м 2 и представлява около 20% от общото телесно тегло на възрастни. Разположена на границата между човешкото тяло и околната среда, тя е важна бариера, както с пасивни, така и с активни роли срещу химически, физически и микробни обиди [24].

Кожата се състои от горен слой (епидермиса) и долен слой (дермата), разделен от базална мембрана. Епидермисът се формира от 5 слоя: най-външният слой е роговият слой, луцидумният слой (присъства само в някои специфични части на човешкото тяло, като върховете на пръстите, дланите и стъпалата), гранулозният слой, stratum spinosum и stratum basale (най-вътрешният слой, който съдържа епидермални стволови клетки) [24].

Роговият слой е особено дебел, състоящ се от мъртви клетки (корнеоцити), заобиколени от липидни течения, представляващи „страховитата” физическа бариера [24].

Дермата се разделя според дебелината на съдържанието на колаген на папиларен слой на горния слой и ретикуларен слой на долния слой, съдържащ съответно тънки и дебели колагенови влакна [25].

Хиподермисът или подкожната тъкан е слой от разхлабена съединителна тъкан и еластин, който осигурява изолация от студена температура, способност за адсорбция на удар и резервоар за съхранение на хранителни вещества и енергия [26]. Хиподермата е най-дебела в задните части, дланите на ръцете и стъпалата на краката [27]. С напредването на възрастта хиподермата започва да атрофира, допринасяйки за тънкия набръчкан вид на остарялата кожа [27].

Освен това кожата съдържа някои вродени и адаптивни имунни клетки, съставляващи имунната система на кожата, като естествени убийци (NKs), мастоцити, макрофаги, високоспециализирани антиген представящи клетки (APC), епидермални дендритни клетки (EDCs, наричани още клетки на Лангерханс), дермални дендритни клетки (DC, известни също като интерстициални или мигриращи DC), αβ Т клетки, γδ Т клетки и В клетки [28,29], наред с други.

Като такава, уникалната позиция и структура на кожата я квалифицират да изпълнява различни и специфични функции, включително като физическа бариера, имунен отговор, усещане (възприемане на болка, температура, допир и налягане), ендокринна (синтез на витамин D), невро-ендокринни (плътно свързани с централните оси на стрес) и хомеостатични (изхвърлящи пикочна киселина, амоняк, урея и излишна вода) [29].

Кожата има естествена способност за самолечение [30]. Когато агресията наруши или компрометира непрекъснатостта на кожната бариера, протича лечебен процес, за да се възстанови нейната цялост и да се запази нейната функция за около седмица в случай на леки рани.

Белезите са естествено явление, но много фактори могат да повлияят на скоростта и качеството, като възраст и общо състояние на индивида, причината за нараняването, неговата дълбочина или местоположението му [30].

3. Епидемиология на кожни заболявания в региона на Близкия изток и Северна Африка (MENA)

Кожните заболявания се считат за най-често срещаните клинични проблеми, диагностицирани в заведения за първична грижа в тропическите райони и заведения, принадлежащи към региона на Близкия изток и Северна Африка (MENA) [31]. Трябва да се отбележи, че в тези райони се приемат специални режими на гладуване, като Рамаданското гладуване.

Въпреки че няколко проучвания са изследвали разпространението и икономическата тежест на дерматозите сред арабите и мюсюлманите, живеещи в Близкия изток [32], малко е известно за епидемиологията на дерматологичните състояния сред арабските американци.

В интересно проучване, проведено от Essawi et al. [33] в Мичиган петте най-често докладвани от кожата състояния са екзема, акне, повърхностни гъбични инфекции, мелазма и брадавици. Най-тревожният кожен проблем обаче е обезцветяването на кожата, неравномерния тон и хирзутизмът. Имаше значителни връзки между социално-икономическия статус, времето, прекарано в САЩ, и търсенето на медицинска помощ.

4. Ефекти от гладуването върху кожната хомеостаза

Изследвани са различни модели на гладуване както при животни, така и при хора, в опит да се разбере ефектът от гладуването върху структурата и функциите на кожата, включително модифицирани режими на гладуване с алтернативен ден [34], периодична диета, имитираща гладуване [35], краткосрочно гладуване [36], ограничаване на храненето [37], ограничаване на калориите или калориите или енергията или енергийния баланс [38], или продължително гладуване [39], наред с други.

4.1. Пост и структурна и функционална адаптация на кожата

Вероятно е да се предположи, че кожата, като основна защитна бариера срещу загуба на вода и топлина, микробни обиди и механични наранявания, играе решаваща роля в адаптацията към ограничен прием на калории. През 2017 г. Forni et al. изследва адаптивните структурни и функционални ефекти на кожата на мишки, изложени на дългосрочно калорично ограничение в продължение на 6 месеца. Авторите съобщават за статистически значими разлики в метаболитния профил между епидермиса и дермата, с по-виден оксидативен метаболитен профил в дермата в сравнение с епидермиса. Този профил е свързан с подчертано увеличение на епидермалните неподвижни стволови клетки. В допълнение, имаше увеличение на междуфоликуларните стволови клетки, за които се смяташе, че са отговорни за поддържането на козината и увеличаването на темповете на растеж и задържане на косата. Освен това е налице недоразвитие на дермалния резервоар на адипоцити, разширяване на дермалната васкулатура и увеличаване на съдовия ендотелен растежен фактор (VEGF). Всички предишни промени позволиха на кожата да поддържа термична хомеостаза при условия на ограничен прием на енергия [40].

Както бе споменато по-горе, една от основните функции на роговия слой е да осигури бариера за пропускливост, за да се предпази от излишната загуба на вода. Извънклетъчните липиди, образувани предимно от керамиди, холестерол и мастни киселини, са основните компоненти на тази бариера. Синтезът на холестерол, необходим за образуването на бариера, се осъществява в епидермиса [41,42].

Wu-Pong и колеги са изследвали ефекта от промените в плазмените нива на холестерола върху синтеза на епидермален и дермален холестерол и впоследствие възстановяване на бариерната функция при мишки без козина. Резултатите разкриват значително намаляване на холестерологенезата и в двата слоя с гладуване, което води до нарушена бариерна функция, която не е коригирана чрез локално приложение на липиди [41].

В проучване, оценяващо въздействието на ограничението на калориите върху страничните ефекти, свързани с локално лечение с ретиноиди, се наблюдава значително намаляване на индуцираното от ретиноиди дразнене на кожата, без да се намесва в полезните ефекти на лекарството. Резултатното смекчаване на нежеланите събития, свързани с гладуването, се дължи на два фактора: положителният ефект на ограничението на калориите върху местните нива на антиоксиданти и неговият инхибиторен ефект върху транскрипцията на гени на матрична металопротеиназа (MMP), участващи в разрушаването на тъканите [42].

4.2. Пост и заздравяване на рани

В експериментален модел на мишка, краткосрочното гладуване в продължение на 4 последователни дни, повтарящо се на всеки 2 седмици в продължение на 2 месеца, последвано от индукция на кожна рана, е свързано с увеличаване на зарастването на раната в сравнение с контролната група. Според авторите, ограничаването на калориите подобрява заздравяването на рани чрез увеличаване на активността на макрофагите. Производството на трансформиращ растежен фактор алфа (TGF-α) от макрофаги по време на фазата на реепителизация на зарастването на рани насърчава пролиферацията на кератиноцити. Освен това макрофагите също секретират VEGF, мощен ангиогенен и фиброгенен фактор, необходим за образуването на гранулираща тъкан [43].

Друго проучване, проведено от Hunt et al. през 2012 г. обаче съобщава за по-бавно заздравяване на рани в проба от 22 7-месечни плъхове Fischer-344, 8 от които са били на диета с ограничена калория след раняване, в сравнение с 5 контроли, които са били хранени ad libitum. Този ефект се коригира до скорост на заздравяване, сравнима с тази на контролната група, когато калорично ограничените плъхове се хранят ad libitum в продължение на 2 дни преди раняването, в допълнение към поддържането на нормална диета след раняване. Това се обяснява с регулирана нагоре експресия на инсулиноподобен растежен фактор-1 (IGF-1) свързващ протеин 3 (IGFBP-3) и повишен синтез на колаген от тип I, което води до повишаване на контрактилния капацитет на раната [44]. В други проучвания еднократното гладуване в продължение на 72 часа с достъп до вода само е довело до намаляване на образуването на кожен колаген.

През 2000 г. Miltyk и Palka постулират свързано с гладуването намаляване на пиролин-5-карбоксилат (P5C), молекула на предшественик на пролин, за да бъде отговорен за потискането на IGF-1-зависимото стимулиране на синтеза на колаген [45].

Друго проучване, проведено от Cechowska-Pasko et al. през 2003 г. приписва този ефект вместо намалената наличност на IGF-1 за свързване с неговите рецептори, в резултат на повишено регулиране на гладно в нивата на фосфоизоформа на IGF-I свързващ протеин тип 1 (IGFBP-1), известен със своя висок афинитет на свързване към IGF-1 [46]. През 2004 г. е приета друга хипотеза от същата изследователска група. Те предложиха намаляването на активността на пролидазата, ензим, отговорен за спасяването на пролин от имидодипептиди за повторна употреба в синтеза на колаген, като обяснение за отрицателните ефекти на гладуването върху биосинтеза на колаген. Те съобщават, че инхибирането на пролидазната активност може да се отдаде на свързано с гладуването намаляване на ензимната активност на пируват киназа (ПК), което води до натрупване на силен инхибиторен фактор на пролидаза (PIF), а именно фосфоенолпируват (PEP) [47].

Фигура 2 изобразява нагледно хипотетичния механизъм на гладно върху заздравяването на рани.