Kosmetinių gaminių su apsauga nuo saulės rinka skaičiuoja jau beveik 80 metų - pirmasis komercinis produktas, saugantis nuo saulės pasirodė 1928 metais Jungtinėse Amerikos Valstijose. Visus šiuos metus pasenusius gaminius keisdavo vis geresni, naujesnės kartos, "tobulesni" produktai su cheminiais filtrais, gebantys absorbuoti dar didesnę UV spinduliuotę ir apsaugoti žmogaus odą nuo kenksmingo saulės spinduliuotės poveikio. Tokių "naudingų" produktų poveikis remiasi jų sudėtyje esančių cheminių junginių gebėjimu absorbuoti saulės išspinduliuojamus fotonus ir paversti jų energiją šilumine dar ir dar kartą, todėl nereikia turėti ir lakios vaizduotės, kad galėtume suvokti kokie pokyčiai vyksta šių junginių struktūroje (Giokas ir kt., 2007).

Iš esmės, apsaugos nuo saulės kosmetiniai gaminiai skirti naudoti tik išoriniam odos sluoksniui - epidermiui, tačiau pastebėta, jog cheminiai UV filtrai sukelia ne tik dermatologinius šalutinius poveikius, tokius kaip dermatitas ar alergija, bet įsiskverbia ne tik į gilesnius odos sluoksnius, bet patenka ir į organizmą ir veikia toksiškai (Serpone ir kt., 2007). Po 2001 metais atliktų preliminarių tyrimų, atliktų su gyvūnais, kurie atskleidė, jog kai kurie organiniai UV filtrai padidina hormono estrogeno gamybą bei pasižymi antitiroidiniu poveikiu, visuomenės dėmesys atkreiptas į mineralinius UV filtrus bei natūralią apsaugą nuo saulės (Schlumpf ir kt., 2001).

Bendra informacija apie UV spinduliuotę

Ultravioletinė spinduliuotė skirstoma į tris grupes: UVC, UVB ir UVA. Potencialiai pavojingiausia yra UVC energija, bet ji beveik nepasiekia Žemės paviršiaus. UVB irgi yra labai stipriai sugeriama atmosferoje, o Žemę pasiekia tik maža jos dalis. UVA ozonas absorbuoja silpniau, išsklaido arti Žemės paviršiaus. Iš bendro UV kiekio, pasiekiančio Žemės paviršių, apie 94 % yra UVA ir 6 % UVB. UVB spindulių stipriausias intensyvumas vasarą nuo 10 iki 15 val, tuo tarpu UVA spindulių intensyvumas nekinta nuo ryto iki vakaro, nepriklauso nuo oro bei metų laiko (LHMT).

UVB spindulius sulaiko debesys, langai, šie spinduliai neįsiskverbia giliai į odą ir veikia tik epidermį, jų veikiama oda parausta. Įdegimas UVB spindulių poveikyje atsiranda vėliau, maždaug po 3 dienų nuo buvimo saulėje, kadangi UVB skatina naujų ląstelių, kurios gamina melaniną - melanocitų atsiradimą bei aktyvina jau esančius melanocitus ir įtakoja tolesnių melanino dalelių atsiradimą, o tam reikia tam tikro laiko. Taip pat pastaroji saulės spinduliuotė sumažina imuninį organizmo atsparumą, gali sukelti ne tik odos, bet ir kitų organų navikinius pakitimus. Literatūroje minima, kad UVB spinduliai pagreitina odos ragėjimą. Tačiau mažų UVB spinduliuotės kiekių žmonėms reikia vitamino D3 gamybai. Ji taip pat naudojama kai kurioms ligoms (pvz., rachitui, žvynelinei ar egzemai) gydyti. Tai daroma esant griežtai medicininei kontrolei, apie gydymo naudą su mažiausia neigiamo poveikio rizika sprendžia specialistai (LHMT).

Didesnio bangos ilgio - UVA spindulių - nesulaiko nei langai nei debesys ir jie geba įsiskverbti į odą giliau, tačiau nesukelia odos paraudimo. Pažymėtina, kad UVA spinduliai yra pagrindinė odos fotosenėjimo priežastis, dėl jų poveikio gali atsirasti jautrumas šviesai, taip pat jie yra viena iš kataraktos priežasčių - pagal Pasaulinės Sveikatos Organizacijos įvertinimą daugiau kaip 20% kataraktos atvejų gali būti dėl UVA poveikio, ypač valstybėse arti pusiaujo (LHMT).

SPF faktorius

SPF (angl. sun protection factor) - apsaugos nuo saulės faktorius - tai santykis laiko, per kurį parausta oda, padengta priemone su filtru, su laiku, per kurį parausta nepatepta oda. SPF 2 – blokuoja maždaug 25-30 % UV spindulių, SPF 4 – 50 %, SPF 10 – 85 %, SPF 30-50 – 98 %. Pavyzdžiui, jei nenaudojant jokių apsauginių priemonių oda parausta per 10 minučių, tai pasitepus priemone, kurios SPF 15, oda paraustaus ne per 10, o per 10x15 minučių, t.y. per 15 kartų ilgesnį laiko tarpą - 150 minučių (Schalka, Silva dos Reis, 2011).

Pažymėtina, kad kosmetikos gamintojai ant pakuočių nurodo, nuo kokio spindulių tipo gaminys apsaugo - ar UVA, ar UVB, ar tai plataus spektro apsaugos priemonė ir apsaugo nuo abiejų tipų spindulių (šiuo atveju tiesiog pažymima UV). Todėl leidžiant laiką saulėje, reikėtų atkreipti dėmesį ne tik į skaičių, nurodantį SPF, bet ir į tai, ar kosmetikos gaminys apsaugo nuo UVB spindulių. O UVA apsaugą turintį gaminį patartina naudoti tuomet, kai fotoalergijų ar dermatitų pažeistą odą norima apsisaugoti ir esant apniukusiam orui ir darganai.

Ultravioletinių spindulių filtrai

Ultravioletinių spindulių filtrai skirstomi į tris pagrindines grupes:

• organiniai filtrai (sugeria saulės spindulių energiją ir paverčia ją šiluma) (1a pav.);

• neorganiniai (mineraliniai) filtrai (UV spindulius atspindi arba išskaido) (1b pav.);

• natūralūs.

1 pav. UV filtrų veikimo mechanizmai: a - mineraliniai (neorganiniai) filtrai atspindi UV spindulius; b - organiniai filtrai absorbuoja UV spindulius (BioSence, 2011).

Organiniai filtrai. Šių UV spindulių filtrų poveikis pagrįstas savybe absorbuoti ultravioletinius spindulius, kitaip - saulės išspinduliuojamus fotonus ir jų kenksmingą energiją paversti šilumine. Trumpai tariant, cheminiai filtrai įsiskverbia į viršutinį odos sluoksnį, sugeria saulės spindulius ir ant mūsų odos vykstančių cheminių reakcijų (!) metu juos nukenksmina (Giokas ir kt., 2007).

Daugėja mokslinių straipsnių, įrodančių kenksmingą UV filtrų, naudojamų kosmetikoje, poveikį:

• generuoja laisvuosius radikalus;

• turi stiprų estrogeninį poveikį;

• akumuliuojasi riebaliniame sluoksnyje ir sunkiai pasišalina iš organizmo;

• gali absorbuotą saulės šviesos energiją perduoti DNR molekulėms;

• iššaukia alergiją (Marcel Trachsel ir kt., 2006).

Benzofenonas, plačiai naudojamas kaip UV filtras, ir jam panašūs junginiai yra vieni efektyviausių žinomų laisvųjų radikalų generatorių. Laisvieji radikalai skatina polimerizacijos reakcijas, ardo baltymus, riebalus, ląstelės DNR, sukelia vėžinių ląstelių atsiradimą, odos senėjimą. Benzofenonas-3, homosalatas, 4-metil-benzilideno kamparas, oktilmetoksicinamatas ir oktildimetil-PABA veikia kaip stiprūs estrogenai ir pagreitina vėžinių ląstelių dalijimąsi (Marcel Trachsel ir kt., 2006).

Dauguma cheminių UV filtrų – lipofiliniai junginiai (tirpūs riebaluose), todėl geba prasiskverbti pro lipidinį barjerą odoje. Patekę į kraujo apytaką kaupiasi organizme (riebaluose) (Klinubol ir kt., 2008). Mokslininkų Hayden ir kt. atlikti tyrimai parodė, jog pasak gamintojų kosmetinio produkto, skirto naudoti ir naudoto tik ant odos paviršiaus, net iki 2 proc. benzofenono bei jo metabolitų aptinkama šlapime (2007). O 2004 metais mokslininkai Janjua ir kt. pateikė šokiruojančių įrodymų. Kosmetiniame produkte esantis cheminis UV filtras oksibenzonas buvo aptiktas ir kraujo plazmoje. Atliktas aklas randomizuotas tyrimas, kuriame dalyvavo 15 vyrų ir 17 moterų. Savanoriai visą kūną tepėsi kremu, kurio sudėtyje buvo 10 proc. oksibenzono, kremo dozė – 2 mg cm-2, t.y., toks kiekis, kuris naudojamas įprastai vartojant. Kaip ir tikėtasi, jau po 3-4 valandų oksibenzono koncentracija plazmoje pasiekė 200 ng ml-1 moterų ir 300 ng ml-1vyrų grupėje (Janjua ir kt., 2004).

Nustatyta, kad UV filtrai skatina melanocitų piktybėjimą, išsivysto melonoma. Statistika:

• 1950 m. melanoma nebuvo paplitusi;

• 1980-ais metais melanomos rizika buvo 1 iš 250;

• šiandien ji padidėjusi iki 1 iš 84.

Jei UV filtrai tikrai apsaugo nuo vėžio, tai galbūt ši statistika turėtų būti kitokia? Tiriant ozono sluoksnio skylės įtaką atsirasti melanomai nerasta jokio ryšio.

Mineraliniai filtrai. Mineralinių (fizikinių, neorganinių) filtrų apsauginis poveikis nesusijęs su cheminėmis reakcijomis, o tik su fizikiniu šviesos atspindėjimo procesu. Mineraliniai filtrai nesukelia alergijų, neįsiskverbia į epidermį, tik odos paviršiuje sudaro apsauginį sluoksnį, apsaugo vienodai nuo UVB ir UVA, yra fotostabilūs. Cinko oksidas labiau apsaugo nuo UVA I, titano dioksidas - labiausiai nuo UVA II, taigi, naudingiausia, kai filtrai būna kartu, tada jie vienas kitą papildo (Bumett, Wang, 2010).

Plačiausiai naudojami mineraliniai filtrai – tai titano dioksidas (TiO2) ir cinko oksidas (ZnO). Tai bekvapiai, netoksiški baltos spalvos milteliai. Kuo mažesnis dalelių dydis, tuo geriau filtras atspindi žalingus saulės spindulius, taip pat ant odos nepaliekama balta apnaša, tačiau reikėtų atkreipti dėmesį, jog šios dalelės gali būti ir nanodydžio. Nanomilteliai, nors ir pasižymi labai stipria apsauga nuo saulės, tačiau gali užkimšti odos poras ir sukelti smulkų išbėrimą (Bumett, Wang, 2010). Būtent dėl šių priežasčių, kremai ir losjonai, su natūraliais UV filtrais pasižymi iki 30-35 SPF. Taigi, norint pasiekti didesnę apsaugą nuo saulės, tektų naudoti nanomedžiagas arba tepti odą storu mineralinių filtrų sluoksniu - odą padengti tarsi baltais dažais. Didesnis saulės apsaugos faktorius gali būti pasiekiamas tik naudojant sintetinius ultravioletinių spindulių filtrus. Tačiau ir SPF 30 yra tinkamas rodiklis norint laiką saulėje leisti saugiai ir tuo pat metu nekentėti nuo cheminių UV filtrų sukeliamo pašalinio poveikio.

Gamtoje randama ir natūralios kilmės filtrų. Vieni iš jų – aviečių sėklų aliejus, sviestmedžio aliejus, kalninės arnikos, juglonas, baikalo kalpokės šaknų ekstraktas ir kt. Natūralūs filtrai ne tik apsaugo nuo žalingo saulės spindulių poveikio, bet ir pasižymi kitomis naudingomis savybėmis. Pavyzdžiui, raudonųjų aviečių sėklų aliejus ne tik apsaugo ir nuo UVA (apie 30 SPF) ir UVB spindulių (apie 7 SPF), bet ir pasižymi antioksidacinėmis savybėmis, mažina uždegimus ir drėkina odą (Oomah ir kt., 2000). Naudojami vieni natūralūs filtrai stipriu apsauginiu poveikiu nepasižymi, todėl norint stipresnės apsaugos, kosmetikos priemonės papildomos nedideliu kiekiu fizikinių filtrų.

Literatūros sąrašas

1. BioSence. Physical Sunscreens vs. Chemical Sunscreens [interaktyvus], 2011. Prieiga per internetą: <http://www.biosense.com/colorescience.aspx>.

2. Bummet, M. E., Wang, S. Q. Current sunscreen controversies: a critical review. Photodermology, Photoimunology and Photomedicine, 2010, No. 27.

3. Giokas, D. L., Salvador, A., Chisvert, A. UV filters: from sunscreens to human body and the environment. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2007, Vol. 26, Issue 5.

4. Hayden, C., Roberts, M., Benson, A. Sysremic absorbtion of sunscreen after topical application. Lancet, 2007, Vol. 350.

5. Janjua, N., et. al. Systemic absorption of the sunscreens benzophenone-3, octyl-methoxycinnamate, and 3-(4-methyl-benzylidene) camphor after whole-body topical application and reproductive hormone levels in human. Journal of Investigative Dermatology, 2004, Vol. 123.

6. Klinubol P., et al. Transdermal penetration of UV filters. Skin pharmacology and physiology, 2008, Vol. 21.

7. LHMT. Lietuvos hidrologijos ir meteorologijos tarnyba prie Aplinkos ministerijos. Apie ultravioletinę Saulės spnduliuotę ir jos poveikį žmogui.

8. Marcel Trachsel, et al. National research program: endocrine disruptors, Consensus Platform: UV filters in sun screens. Final Document, 2006.

9. Oomah, B. D., Ladet, S., Godfrey, D. V., Liang, J., Girard, B. Characteristics of raspberry (Rubus idaeus L.) seed oil. Food chemistry, 2000, Vol 69.

10. Schalka, S., Silva dos Reis, V. M., Sun protection factor: meaning and controversies. Anais Brasileiros de Dermatologia, 2011, Vol. 86, Issue 3.

11. Schumpf, M., Cotton, B., Conscience, M., Haller, V., Steinmann, B. Lichtsteiger, W. In vitro and in vivo estrogenicity of UV screens.Environmental Health Perspectives, 2001, Vol. 109.

12. Serpone, N., Dondi, D., Albini, A. Inorganic and organic UV filters: their role and efficacy in sunscreens and suncare products. Inorganica Chimica Acta, 2007, Vol. 360, Issue 3.