Sonnenschutz: Zusammensetzung, Sicherheit, Forschung und richtige Anwendung

Wie immer führte die banale Auswahl eines Sonnenschutzmittels zur Vertiefung in PubMed und Cochrane. Da ich im Internet keine zufriedenstellende Analyse der Evidenzbasis zu diesen Mitteln gefunden habe, teile ich meine Erkenntnisse und Literatur. Also, was sollte in einer guten Sonnencreme enthalten sein und bringt sie Nutzen – basierend auf den neuesten Studien.

Über den Nutzen von Sonnenschutzmitteln

Bis heute gibt es keinen eindeutigen wissenschaftlichen Konsens über die Nützlichkeit von Produkten mit UV-Filtern (Sonnenschutzmitteln). Und das liegt nicht unbedingt an der umstrittenen Zusammensetzung. Das Hauptproblem ist der falsche Gebrauch und die Vernachlässigung anderer Schutzmaßnahmen. Darauf komme ich später zurück.

Studien zeigen, dass Menschen dazu neigen, länger in direktem Sonnenlicht zu bleiben und auf Kopfbedeckungen sowie Kleidung, die die am meisten gefährdeten Hautpartien bedeckt, zu verzichten, wenn sie Sonnenschutzmittel verwenden (6).

Die Ergebnisse von populationsbezogenen Studien zu Sonnenschutzmitteln sind oft widersprüchlich, aber in [tooltip tip=“Randomisierte, placebokontrollierte Doppelblindstudien sind derzeit das beste Instrument der evidenzbasierten Medizin.”]RCTs[/tooltip] mit großen Stichproben und langfristigen epidemiologischen Studien wird ein mäßiger präventiver Einfluss auf verschiedene Arten von Hautkrebs und Zellalterung gezeigt (7).

Ein Beispiel für eine korrekte und informative Produktkennzeichnung. Die Verpackung gibt alle Schutzmöglichkeiten einschließlich des aktiven Filters an.

Es sei darauf hingewiesen, dass wirklich wirksame Breitband-Sonnenschutzmittel erst in den letzten 10 Jahren auf den Markt gekommen sind und reflektierende Nanopartikel weniger als 5 Jahre auf dem Markt sind. Deshalb werden Beobachtungen und Tests neuer aktiver Inhaltsstoffe fortgesetzt.

Schaden und Toxizität von Sonnenschutzmitteln

Ein enger Schutzspektrum und die Unstimmigkeit des angegebenen SPF-Faktors sind die am häufigsten diskutierten Probleme von Sonnenschutzmitteln. Entwicklungen des letzten Jahrzehnts haben das Reflexionsspektrum von UV-Filtern erheblich erweitert, obwohl es für die “ferne Ultraviolettstrahlung” UVC immer noch keinen effektiven Reflektor gibt. Der SPF ist nun endlich in der EU standardisiert – Hersteller sind verpflichtet, die MoS- und NOAEL-Standards zu befolgen, sonst darf das Produkt nicht auf den Markt gebracht werden.

Synthese von Vitamin D

Ein weiteres Problem ist die Hypothese, dass die Reflektion von UV-Strahlen die Bildung von Vitamin D hemmt – ein fettlösliches Steroidhormon, dessen Hauptquelle Sonnenlicht mit einer Wellenlänge von 300 ± 5 nm ist (8). Ein geringfügiger Rückgang des Vitamin-D-Spiegels kann tatsächlich bei dunkelhäutigen Menschen auftreten, welche die Anwendung von Sonnencreme (2 mg pro cm²) strikt beachten und direkte Sonneneinstrahlung vermeiden. Alle Details zur Verbindung von Sonnenschutzmitteln und Vitamin D werden im Übersichtsartikel im Journal Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine: Photoprotection and vitamin D: a review (8) erörtert.

Einfluss auf Hormone

Es besteht die berechtigte Sorge, dass Sonnenschutzmittel das endokrine System beeinflussen (gezeigt bei einigen Labortieren, insbesondere Fröschen), da einige organische Inhaltsstoffe ins Blut eindringen (fettlösliche Filter), jedoch wurden solche Effekte beim Menschen nicht nachgewiesen. Unlösliche reflektierende Partikel wie Titandioxid und Zinkoxid durchdringen nicht die Hornschicht, weshalb sie kein potenzielles Risiko darstellen.

Die Hauptgefahr von Sonnenschutzmitteln, wie bei jedem kosmetischen oder medizinischen Produkt, ist die individuelle Empfindlichkeit gegenüber den Inhaltsstoffen, vor der kein Produkt geschützt ist.

Die Sicherheit neuer Komponenten nachzuweisen, ist äußerst schwierig und kostspielig geworden, nachdem Tierverwertungstests für Kosmetika verboten wurden. Nicht jedes Unternehmen kann sich Versuche an Zellkulturen leisten, und die Ergebnisse solcher Studien sind zweifelhaft.

SPF, UVA, UVB und deren Manipulation

Sun Protection Factor (SPF) ist ein beliebtes Marketinginstrument, das vor kurzem erst staatlichen Regulierung unterworfen wurde. Bis 2010 gingen Hersteller bis zu einem “astronomischen” 100+ (Neutrogena), aber die FDA untersagte dieses Spiel mit den Zahlen.

Der Nutzen und die Angemessenheit der Messung dieses Faktors werden weiterhin angefochten, da je nach Laborbedingungen die Ergebnisse klinischer Studien um bis zu 50 % variieren können. Unterschiedliche Test- und Bewertungsmethoden für Sonnenschutzfaktoren sind im British Journal of Dermatology, Artikel “Sun protection factors: worldwide confusion”, detailliert beschrieben.

UVA und SPF-Standards, die seit 2007 in Kraft sind.

Der Sonnenschutzfaktor SPF zeigt, welche Strahlungsmenge die Haut durch eine Schutzschicht des Produkts erreicht. Zum Beispiel beträgt bei maximalem SPF 50+ der Anteil der absorbierten Wellen 1/50 bei einer Creme-Dosierung von 2 mg/cm².

Sie können ungefähr bestimmen, wie lange der Sonnenschutz wirken wird, indem Sie seinen Faktor mit der Zeit multiplizieren, die Sie normalerweise zum Sonnenbrand benötigen. Für hellhäutige Menschen sind das etwa 10-15 Minuten am Mittag; multiplizieren wir den Faktor 15 mit 10 Minuten, erhalten wir 2,5 Stunden bis zum Sonnenbrand. Vergessen Sie nicht, dass die Creme alle zwei Stunden aufgetragen werden muss, unabhängig vom auf der Verpackung angegebenen SPF.

Kennzeichnung von Produkten mit Schutz vor UVA-Strahlen

Der mathematische Berechnungsfaktor für den UV-Schutz ist im British Journal of Dermatology, Artikel Sun protection factors: worldwide confusion, detailliert beschrieben.

Empfehlungen der Europäischen Kommission zu Kategorien des UV-Schutzes

UVA-Strahlen tragen zwar nur geringfügig zum Sonnenbrand bei, sind jedoch verantwortlich für Hyperpigmentierung, Hautalterung und DNA-Schäden. Bis vor kurzem gab es keine wirksamen UVA-Filter, und auch jetzt ist der Schutz gegen diese Wellen schwach (zum Teil reflektieren Titandioxid, Zinkoxid und Avobenzone Parsol 1789). Auf der Creme sollte vorhandenes UVA-Logo hinweisen auf die Einhaltung der EU-Normen. Der UVA-PF sollte mehr als 1/3 des SPF betragen.

Der Mythos der Wasserfestigkeit

Die Wasserfestigkeit eines Sonnenschutzmittels kann angegeben werden, wenn nach einem zehnminütigen Schwimmen mehr als 50 % der Filter erhalten bleiben (COLIPA EU). In den USA und Australien ist dies viel strenger – es sollten 100 % der Filter erhalten bleiben, was praktisch unerreichbar ist, der festgestellte Maximalwert beträgt 87 %.

Labortests zur Wasserfestigkeit von drei Sonnenschutzmitteln

Für die Wasserfestigkeit sind überwiegend komedogene Emulsionen von Acrylatpolymeren verantwortlich, die einen nicht atmenden weißen Film auf der Haut hinterlassen. Studien und Tests zur Wasserfestigkeit werden im International Journal of Cosmetic Science, A new approach for evaluating the water resistance of sunscreens on consumers: tap water vs. salt water vs. chlorine water (2014) beschrieben. (1)

Nach jedem Wasseraufenthalt und starkem Schwitzen wird ein Teil der reflektierenden Partikel unvermeidlich abgewaschen und es ist notwendig, eine frische Schicht der Sonnencreme aufzutragen, unabhängig davon, was auf der Verpackung steht.

Analyse der Zusammensetzung

Absorbierende und reflektierende aktive Moleküle werden in organische und anorganische unterteilt. Anorganische, physische und mineralische Sonnenschutzfilter reflektieren und streuen Strahlung, während organische die Energie als Wärme oder Licht absorbieren und zerstreuen.

Alle in entwickelten Ländern zertifizierten UV-Filter

Erläuterung zur Tabelle: R50, 53 oder R53 - Klassifikation umweltgefährlicher Stoffe. PEC - vorhergesagte Umweltauswirkungskonzentration, PNEC - vorhergesagte Konzentration ohne Effekt. Ein Verhältnis über 1 deutet auf ein potenzielles Risiko hin. MEC - gemessene Expositionskonzentration. PBT⁄vPvB kennzeichnet Umweltrisiken, die durch Stoffe verursacht werden, wobei P Langlebigkeit in Bezug auf die Halbwertszeit in der Umwelt bedeutet, B Bioakkumulation basierend auf gemessenen Daten zur Biokonzentration im Wasserumfeld. T steht für Toxizität, ND keine zuverlässigen Daten.

Organische Filter

In der Regel sind es unsichtbare aromatische Verbindungen auf der Haut, die es dem Molekül ermöglichen, UV-Strahlen zu absorbieren und niedrigere Energieformen auszustrahlen. Oxybenzon, Sulisobenzon, Octylmethoxycinnamat sind Beispiele für natürliche, effektive Filter, haben jedoch eine eingeschränkte Anwendung, da sie allergische Reaktionen hervorrufen und die Hautbarriere überwinden können (3). Einige natürliche UV-Filter reduzieren Entzündungen und oxidativen Stress.

Die am häufigsten vorkommenden organischen Sonnenschutzmittel (einschließlich UVA-blockierend):

• Polyphenole, Aminosäuren, Flavonoide und andere: PABA (p-Aminobenzoesäure) Octocrylen), Drometrizoltrisiloxan (Mexoryl XL®), Terephthalyidendicamphorsulfonat (Mexoryl SX®), Methylendibis-benzotriazolyl-tetramethylbutylphenol (Tinosorb M®).
• Propolis. Der lichtschützende Effekt wurde für brasilianischen grünen Propolis bewiesen. Sein SPF beträgt 10, wenn das Präparat 40% wässrig-alkoholische Extrakte von Propolis enthält. Propolis aus verschiedenen Ländern enthält individuelle Zusammensetzungen von aktiven Antioxidantien und Filtern. Italienische, rumänische und brasilianische Extrakte sind von Wert.
• Soja. Isoflavone im Sojaöl verhindern Apoptose von menschlichen Keratinozyten, fördern die Produktion eines speziellen Schutzantigens für UVB-Strahlen, reduzieren Sonnenallergien (Erythemen) und Hautdehydration.
• Kapern: Der Extrakt aus den Blüten der Kaper enthält mehrere aktive Säuren, die Erytheme verhindern und die Haut gut befeuchten, darunter Kaempferol, Kaffee-, Ferul-, Cumarin- und Zimtsäure.
• Mandel: Aufgrund der Polyphenolverbindungen, insbesondere Flavonoide und Phenolsäuren, wird der oxidative Stress durch UV-Strahlung erheblich reduziert.
• Spatodea (Spathodea campanulata): Die Blüten dieses Baumes besitzen effektive Flavonoide, die UV-Strahlung (200-325 nm) absorbieren.
• Mariendistel und das darin enthaltene Silymarin schützen die Hautzellen und verhindern die Unterdrückung des Immunsystems durch Strahlung.
• Teeblätter enthalten Catechine, Polyphenolverbindungen, die freie Radikale beseitigen und die DNA vor Schäden schützen.
• Traubenpolyphenole aus Kernen, insbesondere Catechin, Epicatechin und oligomere Proanthocyanidine, besitzen besonders starke antioxidative, entzündungshemmende und antiproliferative Aktivitäten. Der Extrakt der Traubenkerne in Sonnencremes reduziert Schwellungen und verhindert die Lipidperoxidation in der Haut.
• Granatapfel-Anthocyane schützen Keratinozyten vor den schädlichen Auswirkungen von UVA- und UVB-Strahlung, was in mehreren Laborstudien gezeigt wurde.
• Italienische Blutorangen: Quelle besonderer Anthocyane wie Cyanidin-3-Glucosid und Cyanidin-3-(6-Malonyl)-Glucosid, die für ihre leuchtend rote Farbe verantwortlich sind. Sie schützen vor lichtoxidativem Hautschaden.
• Blaubeeren, Heidelbeeren, Erdbeeren verhindern den Kollagenabbau und erhöhen die Lebensfähigkeit der Zellen nach UVA-Bestrahlung. Die photoprotektiven Eigenschaften dieser Beeren sind an menschlichen Dermalfibroblasten bewiesen.
• Ginseng, Efeu, Brokkoli, Kaffee, Basilikum, verschiedene Algen- und Flechtenarten.

Flavonoide

Flavonoide

Polyphenole nicht-Flavonoide

Polyphenole

Alle natürlichen Quellen von UV-Filtern und deren “Chemie” sind in einem grundlegenden Überblick im Journal of Cosmetic Dermatology beschrieben: Natural products as photoprotection (2014).

Anorganische und mineralische UV-Filter

Die effektivsten und sichersten anorganischen Agenzien sind Zinkoxid (ZnO), Titanoxid (TiO2), Silicate und Eisenoxid. Ihr Nachteil ist der weiße Pigmentrückstand auf der Haut nach der Anwendung. In den letzten Jahren wurden mikronisierte Partikel verwendet, die weniger kosmetische Probleme verursachen. Zink darf in der EU in keiner Form in Kosmetika verwendet werden (interessanterweise bereitet das Zinkoxid in Nahrungsergänzungsmitteln dem Komitee weniger Sorgen), die FDA hingegen hat keine Einwände.

Von der Europäischen Kommission empfohlene UV-Filter

Eine der neuesten Entwicklungen sind Nanopartikel, die in Sol-Gel-Glas-Mikrokapseln aus Siliziumdioxid “verpackt” sind und ein breites Spektrum an UV-Strahlung absorbieren. Vorteile gegenüber Vorgängern: effektivere Schutz, Photostabilität und Hypoallergenität. Nanofilter reagieren nicht mit anderen Inhaltsstoffen der Creme, was den Bedarf an Stabilisatoren verringert.

Effizienz der Streuung von sichtbarem Licht durch Titanoxid und Zinkoxid.

Der weiße Belag von physikalischen Partikeln resultiert aus ihrer hohen Effizienz bei der Streuung von sichtbarem Licht. Mikrodispergiertes TiO2 ist effizienter als ZnO abhängig von der Partikelgröße.

Fünf Faktoren für guten UV-Schutz

1. Eine Sonnencreme sollte möglichst viele verschiedene Filter enthalten, sowohl organische als auch mineralische.
2. Auf der Verpackung sollte das UVA-Logo zu sehen sein – dies garantiert das Vorhandensein von partikelnden Strahlen des Alterns.
3. Die richtige Anwendung des Produkts ist wichtiger als der SPF-Faktor: Tragen Sie Sonnencreme großzügig auf, Standard 2 mg/cm2; 15-20 Minuten vor dem Ausgehen. Erneuern Sie es nach jedem Schwimmen und bei starkem Schwitzen, oder alle 2 Stunden.
4. Achten Sie auf das Verfallsdatum! Organische Filter verlieren am Ende ihrer Haltbarkeit stark an Wirksamkeit.
5. Verlassen Sie sich nicht ausschließlich auf Sonnencreme.

Einige “Sonnen”-Mythen

• “Je teurer das Mittel, desto besser der Schutz”: Das ist nicht wahr. Auswahlkriterien: UVA 4-5 Sterne, SPF ab 30, Vorhandensein sowohl mineralischer als auch organischer Filter.
• “Ich bin schon gebräunt, brauche keinen weiteren Schutz”: Doch, brauchen Sie. Bräune ist faktisch ein biologisches und physikalisches Signal für beschädigte Haut. Daher ist es besonders gefährlich, ein Solarium zu besuchen, um Hautkrebs vorzubeugen – das Risiko für Melanome steigt um 75%, wenn man unter 30 regelmäßig ein Solarium besucht.
• “Hoher SPF enthält schädliche Chemie”: Keiner der in Cremes enthaltenen Sonnenschutzmittel birgt ein toxisches Risiko. Aber es besteht immer das Risiko einer allergischen Reaktion auf alles.
• “Bei bewölktem Wetter kann man nicht verbrennen”: 70-80% der UV-Strahlen durchdringen Wolken.
• “Sonnencreme schützt zu 100%”: Nein, das ist nicht wahr. Nicht stärker als 87%, da das Mittel jede Minute einen Teil seines Schutzes verliert.

Abschließend möchte ich erwähnen, dass sogenannte “Zwillingsstudien” existieren, in denen die Gesundheit und der Lebensstil von Zwillingen mit unterschiedlichen Lebensstilen analysiert werden. Sonnenanbeter sehen viel schlechter aus als ihre UV-vermeidenden Geschwister. Das ist der anschaulichste Weg, Forschung eindrucksvoll zu präsentieren.

Zwillingsschwestern, von denen eine Sonnenbaden liebt und in Florida lebt und keine Schutzmittel verwendet.

Quellen und Literatur

Alle Übersichten und Artikel, die in diesem Artikel zitiert werden, habe ich heruntergeladen und auf Google Drive gespeichert. In diesem Ordner befinden sich auch Übersetzungen dieser Artikel, jedoch ohne Literaturverzeichnisse und Illustrationen. Ich empfehle immer, das Original anzusehen, da ich wichtige Details und Einzelheiten übersehen könnte.