W dzisiejszych czasach opalenizna uważana jest za przejaw zdrowia, zaś w
rzeczywistości ciemnienie skóry to reakcja obronna naszego organizmu na nadmiar
promieniowania ultrafioletowego. Kolor naszej skóry, włosów, tęczówki oka zależy od ilości
melaniny - naturalnego pigmentu występującego w skórze. Naskórek składa się z pięciu
warstw, najbardziej zewnętrzna to rogowa, a następnie jasna, ziarnista, kolczysta i
podstawna. U osób o jasnej karnacji melanina występuje tylko w warstwie podstawnej czyli
najgłębiej położonej graniczącej ze skórą właściwą, natomiast osoby o ciemnej karnacji
mają melaninę we wszystkich warstwach naskórka, stąd też ciemniejszy kolor ich skóry.
Sam proces powstawania melaniny czyli proces melanogenezy to szereg dość złożonych
reakcji biochemicznych. Prekursorem w syntezie melaniny jest aminokwas - tyrozyna
przkształcany pod wpływem enzymu o nazwie tyrozynaza. To właśnie ten enzym jest
pobudzany przez promienie UV i rozpoczyna on pierwszy etap procesu produkcji
melaniny. W wyniku procesu melanogenezy otrzymujemy melaninę, która występuje w
dwóch formach:
-eumelanina - barwnik ciemny, brązowoczarny
-feomelanina - barwnik jasny, czerwonożółty.
Osoby mające więcej feomelaniny charakteryzują się jasną karnacją, skłonnością do
występowania piegów i włosami o rudawym zabarwieniu. U tych osób występuje większe
ryzyko powstawania raka skóry po wpływem promieniowania UV, dlatego, że feomelanina
pod wpływem promieniowania UV ulega rozkładowi i w wyniku tego powstają produkty o
właściwościach mutagennych czyli sprzyjających tworzeniu zmian nowotworowych w
skórze.
Jednym z niekorzystnych efektów działania promieni UV może być pojawianie się
nieregularnych przebarwień skóry. Promienie UV to jeden z czynników pobudzających
proces tworzenia melaniny, mogą one także przyczynić się do jego zaburzenia czego
wynikiem są właśnie przebarwienia skóry. Ciemniejsze, nieregularne plamy zwykle
pojawiają się na twarzy, dłoniach, dekolcie czyli częściach ciała najczęściej poddawanych
działaniu słońca. Poza tym promienie UV sprzyjają także tworzeniu się piegów oraz
pieprzyków.
Promieniowanie ultrafioletowe UV poza pożądanym wpływem jakim jest
wytwarzanie witaminy z grupy D w skórze jest również najistotniejszym czynnikiem
zewnętrznym wpływającym na proces starzenia skóry, którego głównym i naturalnym
źródłem jest słońce. Promieniowanie ultrafiloetowe to promieniowanie elektromagnetyczne
o długości fali od 200 do 400 nm i zostało podzielone na trzy główne zakresy wywołujące
różne efekty biologiczne:
-UVC fale o zakresie 200-290nm
-UVB fale o zakresie 290-320nm
-UVA fale o zakresie 320-400nm
Promieniowanie UVC ma najwyższą energię, ale jest prawie całkowicie pochłaniane
przez warstwę ozonową atmosfery otaczającej ziemię.
Promienienie UVB penetruje naskórek i skórę właściwą. Ten zakres
promieniowania jest głównie odpowiedzialny za odczyny rumieniowe pojawiające się po
12-24 godzinach od ekspozycji oraz pigmentację skóry rozwijającą się od 48 do 72 godzin
od ekspozycji na światło. W wyniku jego działania dochodzi do powstawania wciąż
pożądanej przez nas opalenizny. Niestety charakteryzuje się ono silnym działaniem
rumieniotwórczym, powoduje tzw. oparzenia słoneczne, przyspiesza starzenie się skóry i
sprzyja rozwojowi jej nowotworów.
Choć promieniowanie UVA w ograniczonych dawkach nie wywołuje
zaczerwienienia i zmiany zabarwienia skóry, w połączeniu z promieniowaniem UVB może
być przyczyną natychmiastowych odczynów rumieniowych oraz długo utrzymującej się
hiperpigmentacji. Dodatkowo frakcja UVA zwiększa wrażliwość skóry na światło w
obecności fotouczulaczy, do których zaliczmy miedzy innymi antybiotyki z grupy
sulfonamidów, ziele dziurawca i tetracykliny. Ze względu na długość fali UVA penetruje
skórę znacznie głębiej niż UVB - dochodzi do tkanki podskórnej. UVA jest odpowiedzialne
za główną przyczynę uszkodzeń skóry wywołanych promieniowaniem UV: fotostarzenie,
odczyny fototoksyczne i fotoalergiczne, nowotwory skóry. Jego natężenie jest takie samo
przez cały dzień, od rana do wieczora, niezależnie od pogody oraz pory roku. Zimą jest
równie intensywne jak latem, przenika przez chmury, szyby okienne, samochodowe.
Podwyższenie bariery ochronnej skóry na promieniowanie UV możemy uzyskać stosując
substancje promieniochronne - filtry UV.
Obecnie na rynku znajduje się bardzo dużo specyfików oferujących ochronę przed
promieniowanie UV. Stopień ochrony przed UV określamy poprzez faktor SPF (którego
wartość oznacza wysokość ochrony przed promieniami UV). Współczynnik ten informuje,
ile razy dłuższa ekspozycja na słońce, po zastosowaniu filtra UV, wywołuje rumień
słoneczny, porównywalny z rumieniem pojawiającym się na skórze niechronionej filtrem.
Substancje pełniące rolę filtrów chroniących przed promieniowaniem UV ze
względu na sposób działania dzielimy na dwie podstawowe grupy: chemiczne i fizyczne.
Filtry chemiczne wnikają w naskórek, ale tylko w jego wierzchnie warstwy, dlatego
też są one w pewnym stopniu odporne na ścieranie. Są to substancje chemiczne, które
działają na zasadzie pochłaniania energii światła słonecznego co powoduje chwilową
zmianę ich struktury chemicznej. Przetwarzają one niebezpieczną energię promieniowania
UV w nieszkodliwą energię cieplną. Podczas przechodzenia substancji chemicznych
będących filtrami z powrotem do ich naturalnej, wyjściowej postaci energia cieplna zostaje
uwalniana. Filtry chemiczne możemy podzielić na syntetyczne i naturalne (naturalne
związki występujące w przyrodzie).
Syntetycznymi filtrami chemicznymi najczęściej wykorzystywanymi w preparatach
ochronnych są:
-Eusolex 8020, Parsol DAM, Parsol 1789 - są to substancje pochodnie dibenzoilometanu
chroniące przed promieniowaniem UVA
-Escalol 106, Homosalate, Eusolex 6300 oraz Parsol MCX wykazują działanie ochronne
anty-UVB
-Dioxybenzone, Uvinul MS-40 i Eusolex 4360 - pochodne benzofenonu, są filtrami
chroniącymi zarówno przed UVB jak i UVA.
Filtry chemiczne podobnie jak inne substancje chemiczne wywoływać reakcje
alergiczne. Objawia się to w postaci swędzenia, pieczenia lub szczypania skóry czyli
ogólnym podrażnieniem. Zdarza się, że nadwrażliwa skóra nie toleruje tylko jednego,
konkretnego rodzaju filtru, a może być i tak, że w ogóle musimy unikać wszystkich filtrów
chemicznych. Jednym z filtrów, na który niektóre z osób reagują podrażnieniem jest
Oxybenzon, który może w składzie kosmetyku występować także pod nazwą
Benzophenone-3. Możliwa jest także reakcja fotouczulająca głównie w przypadku
związków z rodzaju Benzofenonów, lecz są to rzadkie sytuacje, jeszcze rzadsze niż sama
nietolerancja filtrów. Reakcja fotouczulająca z udziałem filtru objawia się zawsze
pieczeniem czy szczypaniem skóry, może wystąpić lekkie zaczerwienienie lub drobna
wysypka, natomiast nie grożą nam w żadnym wypadku trwałe przebarwienia skóry. Ze
względu na swoje działanie alergizujące całkowicie z użycia zostały wycofane filtry będące
pochodną benzofenonu.
Do filtrów naturalnych zaliczamy:
-kwas urokainowy, który występuje w pocie i jego stężenie rośnie pod wpływem światła
słonecznego. Chroni organizm przed krótkofalowym promieniowaniem UVB o dł.fali
ok.290nm.
-kwas 3-digalusowy - jest filtrem powstającym w procesie hydrolizy garbników i występuje
pod nazwą chandlową Solprotex
-kwas ferulowy to związek występujący naturalnie w wielu roślinach, głównie w liściach,
korze i nasionach drzew iglastych, ziarnach ryżu, kukurydzy, pszenicy i żyta
-Umbeliferon, który występuje w roślinach z roziny baldaszkowatych (selerowatych) w
postaci glukozytu umbeliferonu i stosowany jest pod nazwami handlowymi Eskulin,
Eskulozyt, Escosyl. Absorbuje promieniowanie do 370nm. Zastosowanie mają również
pochodne umbeliferonu - octan, kwas umbeliferonooctowy, eskuletyna i eskulina.
-masło Shea, które uzyskuje się z orzeszków drzewa masłowego - Mangifolia rosnącego w
Afryce
-melanina - naturalny barwnik występujący w skórze człowieka
Coraz częściej w kremach stosuje się niektóre z wymienionych filtrów naturalnych
lecz żaden z nich nie jest wystarczająco skuteczny by mogł być stosowany jako
samodzielny filtr słoneczny. Wysokość ochrony jaką gwarantują jest porównywalna do
wartości faktora SPF rzędu 2-4 i tylko z zakresu promieniowania UVB.
Filtry fizyczne inaczej mineralne są to nieorganiczne filtry mające cząsteczki na tyle
duże, że nie mają zdolności wnikania w głąb naskórka, tylko tworzą na powierzchni skóry
barierę dla promieni UV. Działają na zasadzie odbijania promieni słonecznych. Do tej
grupy zalicza się tylko dwa związki:
-dwutlenek tytanu
-tlenek cynku
Filtry mineralne są nieuczulające, gdyż nie wnikają w naskórek tylko tworzą na
powierzchni skóry barierę dla promieni UV i jest ona często widoczna w postaci białego
nalotu na skórze po aplikacji kremu. Dlatego właśnie preparaty na bazie tych filtrów
polecane są osobom reagującym uczuleniem na filtry chemiczne. Ponadto filtry mineralne
chronią zarówno przed UVB oraz UVA i można je stosować jako samodzielne filtry, dla
przykładu dwutlenek tytanu zapewnia wyższą ochronę niż choćby benzofenony. Filtry
mineralne choć są silnie fotostabilne tzn. zachowują swoje właściwości promienioochronne
podczas ekspozycji świetlnej, są jednocześnie nietrwałe na ścieranie. W związku z tym
należy powtarzać ich aplikację podczas opalania i przebywania na słońcu. Powinny ich
jednak unikać osoby mające tendencję do wyprysków, gdyż tak duże cząsteczki
występujące w tych filtrach mogą powodować zatykanie porów skóry i w rezultacie drobne
wypryski.
Dużym wyzwaniem dla współczesnej kosmetyki jest otrzymanie filtra chroniącego
zarówno przed UVB i UVA w celu kompleksowej ochrony. Jednak problem w tym, że
najtrudniej jest otrzymać na tyle skuteczny filtr, który chroniłby aż w tak szerokim zakresie
sięgającym do 400 nm. Najprostszym rozwiązaniem jest zastosowanie w jednym
preparacie ochronnym kilku filtrów jednocześnie, dzięki temu energia pochłonięta przez
filtr UVA zostaje częściowo przekazana na inny filtr z rodzaju UVB zapewniając
kompleksową ochronę. Także w związku z możliwością fotodegradacji oraz jeszcze innymi
względami, najskuteczniejszymi kremami do opalania są te, które zawierają mieszankę
kilku różnych filtrów, najlepiej zarówno naturalnych, mineralnych jak i chemicznych. Mamy
wtedy większą pewność, że preparat będzie działał skutecznie przez dłuższy czas.