ZARYS CHEMII KOSMETYCZNEJ
Światło słoneczne obejmuje zakres promieniowania podczerwonego (IR), czyli cieplnego. o długości fali powyżej 800 nm. zakres światła widzialnego (VJS), mieszczący się w przedziale od 800 do 400 nm. oraz część krótkofalową widma (UV) o długości fali poniżej 400 nm. Udział procentowy poszczególnych zakresów fal elektromagnetycznych w świetle słonecznym przedstawia się następująco:
uv |
200-400 ran |
około 5% |
VIS |
400-600 ran |
39% |
IR |
800-3000 ran |
56% |
Ze względu na efekty biologiczne wywoływane przez część krótkofalową światła słonecznego, obszar UV dzielimy na trzy podzakresy (UV - A. B i C). Udział procentowy poszczególnych podzakresów promieniowania UV w świetle słonecznym docierającym do powierzchni Ziemi jest następujący:
UV |
200-400 ran |
100,0% |
UVC |
200-285 nm |
0.0% |
UVB |
285-320 nm |
0.8% |
UV A |
320-400 nm |
99,2% |
Szczególnie dużą aktywność fotobiologiczną wykazuje część krótkofalowa promieniowania ultrafioletowego. Promieniowanie to jest bowiem zabójcze dla bakterii i innych drobnoustrojów. przy czym największą skutecznością bakteriobójczą odznacza się zakres 253,7--265 nm. Pod wpływem krótkofalowego promieniowania UV odbywa się również przemiana ergosterolu w witaminę D2 oraz 7-dehydrocholesterolu w witaminę D}. Jednocześnie należy podkreślić, że promieniowanie nadfioletowe UV C praktycznie nie dociera do powierzchni Ziemi, gdyż jest pochłaniane na wysokości 35-40 km przez warstwę ozonową atmosfery.
Oprócz wspomnianych pozytywnych skutków, krótkofalowy zakres promieniowania ultrafioletowego oddziałuje na organizm człowieka również negatywnie. Docierające do powierzchni Ziemi promieniowanie UV B przenika bowiem w głębsze warstwy skóry, gdzie przyspiesza degenerację tkanki łącznej, wywołuje anomalie pigmentowe, rumień, keratozę, czyli nicnow ot worowe zmiany skóry, oraz oddziałuje na materiał genetyczny. W procesie kosmetycznej pielęgnacji skóry szczególnie niekorzystne jest zjawisko degeneracji tkanki łącznej skóry, nasilające widoczny już proces starzenia się. Proces ten jest konsekwencją upośledzenia właściwości kolagenu i ciastyny. białek występujących obficie w tkance łącznej skóry. U młodej osoby białka te są dobrze uwodnione oraz wykazują dużą elastyczność, z upływem lat natomiast ulegają one zwłóknieniu, zatracają elastyczność oraz zdolność pęcznienia W konsekwencji skóra staje się sucha zwiotczała i pomarszczona Tę normalną fizjologiczną degenerację elastyny i kolagenu mogą pogłębiać i przyspieszać czynniki zewnętrzne, m.in. intensywne naświetlanie promieniami UV.
4
Rozdział 1
Promieniowanie UV, głównie z zakresu UV B, może również wpływać niekorzystnie na zawarty w komórkach skóry kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA). Aby zabezpieczyć się przed zmianami w obrębie materiału genetycznego, organizm uruchamia mechanizmy ochronne, polegające na uaktywnieniu pewnych układów enzymatycznych. W proces naprawczy DNA zaangażowane są m.in. specyficzne enzymy zwane endonuklcazami. Przy udziale cndonukleaz uszkodzone fragmenty łańcuchów kwasów nukleinowych są zastępowane wówczas przez normalne makromotekuły. Jednakże wskutek intensywnej ekspozycji na promieniowanie Świetlne, szczególnie u ludzi w wieku starszym, pojemność enzymatycznego systemu regenerującego kwasy nukleinowe jest często niewystarczająca co może stać się przyczyną zmian kancerogennych skóry. Przypuszczalnie szkody wywoływane przez promieniowanie UV w łańcuchach kwasów rybonukleinowych (RNA) nie mają aż tak istotnego znaczenia jak w DNA.
Innym skutkiem niekorzystnego oddziaływania promieniowania UV B na organizm jest rumień i pojawiający się w jego następstwie proces zapalny skóry. Zwykle oparzenia słoneczne są skutkiem oddziaływania promieniowania UV w zakresie 280-320 nm. Zamieszczony poniżej wykres wyraża procentową zależność pomiędzy intensywnością rumienio-twórczą a długością fali promieniowania słonecznego z poszczególnych podzakresów UV:
Ubocznym skutkiem, obserwowanym w wyniku nadmiernego naświetlania organizmu promieniowaniem słonecznym z zakresu UV A, jest natomiast fototoksyczność - czyli zwiększona wrażliwość skóry na światło w obecności fotouczulaczy. Właściwości fotouczu-lające mają m.in. niektóre leki (sulfonamidy, tiazydy. tetracykliny, pochodne akrydyny. nie-steroidowe leki przeciwzapalne), barwniki eozynowe, jak też stosowane w kosmetyce żywice, uzyskiwane z drewna drzew liściastych.
Organizm chroni się przed szkodliwym działaniem promieni słonecznych na kilka sposobów. Pierwszym, a zarazem najistotniejszym sposobem, jest mechanizm ochronny związany z uwalnianiem przez przysadkę mózgową hormonu melanotropowego. Hormon ten pobudza melanocyty, tj. wyspecjalizowane komórki do wytwarzania zwiększonej ilości melanin, ciemnego pigmentu skóry. Przy intensywnej ekspozycji na światło pigment ten absorbuje promieniowanie słoneczne i neutralizuje jego niekorzystne oddziaływania biologicz-
Rozdział I