Nog niet zo lang geleden beschouwden mensen zoals mijn tante Muriel zonnebrand als een noodzakelijk kwaad op weg naar een "goede basiskleur." Ze smeerde de babyolie in terwijl ze een grote reflector gebruikte om weg te bakken. Tante Muriel's mantra toen de onvermijdelijke brand en schil verscheen: schoonheid heeft zijn prijs.
gerelateerde inhoud
- Urchin zonnebrandcrème en andere manieren Dieren Beat the Burn
- Zonnebrandcrème kan koraalriffen vernietigen
Had ze ooit gelijk over die prijs - maar het was veel hoger dan wij destijds erkend. Wat zonverslaafden toen nog niet wisten, was dat we onze huid aan het repareren waren voor schade aan de structurele eiwitten en DNA. Hallo, rimpels, levervlekken en kanker. Het maakt niet uit waar uw teint op de Fitzpatrick Skin Type-schaal valt, ultraviolette straling (UV) van de zon of zonnebanken zullen uw huid beschadigen.
Tegenwoordig heeft de erkenning van de risico's van UV-stralen wetenschappers, waaronder ikzelf, gemotiveerd om te onderzoeken wat er in onze cellen gebeurt als ze in de zon zijn - en moderne manieren te bedenken om die schade af te weren.
UV-licht dat onze huid beïnvloedt, heeft een kortere golflengte dan de delen van het elektromagnetische spectrum die we kunnen zien. (Inductiveload, NASA, CC BY-SA) **********
Zonlicht bestaat uit energiepakketten die fotonen worden genoemd. De zichtbare kleuren die we met het oog kunnen zien, zijn relatief onschadelijk voor onze huid; het zijn de ultraviolette (UV) lichtfotonen van de zon die huidbeschadiging kunnen veroorzaken. UV-licht kan worden onderverdeeld in twee categorieën: UVA (in het golflengtebereik 320 - 400 nanometer) en UVB (in het golflengtebereik 280 - 320 nm).
Onze huid bevat moleculen die perfect zijn gestructureerd om de energie van UVA- en UVB-fotonen te absorberen. Dit brengt het molecuul in een energetisch opgewonden toestand. En zoals het gezegde luidt, wat omhoog gaat moet naar beneden komen. Om hun verworven energie vrij te maken, ondergaan deze moleculen chemische reacties - en in de huid betekent dat biologische gevolgen.
Interessant is dat sommige van deze effecten vroeger als nuttige aanpassingen werden beschouwd - hoewel we ze nu herkennen als vormen van schade. Bruinen is te wijten aan de productie van extra melaninepigment veroorzaakt door UVA-stralen. Blootstelling aan de zon schakelt ook het natuurlijke antioxidantnetwerk van de huid in, dat zeer destructieve reactieve zuurstofsoorten (ROS) en vrije radicalen deactiveert; indien niet aangevinkt, kunnen deze cellulaire schade en oxidatieve stress in de huid veroorzaken.
We weten ook dat UVA-licht dieper in de huid doordringt dan UVB, waardoor een structureel eiwit genaamd collageen wordt vernietigd. Naarmate collageen afbreekt, verliest onze huid zijn elasticiteit en gladheid, wat leidt tot rimpels. UVA is verantwoordelijk voor veel van de zichtbare tekenen van veroudering, terwijl UVB-licht wordt beschouwd als de primaire bron van zonnebrand. Denk aan "A" voor veroudering en "B" voor verbranding.
DNA zelf kan zowel UVA- als UVB-stralen absorberen en mutaties veroorzaken die, indien niet hersteld, kunnen leiden tot niet-melanoom (basaalcelcarcinoom, plaveiselcelcarcinoom) of huidkanker van melanoom. Andere huidmoleculen geven geabsorbeerde UV-energie door aan die zeer reactieve ROS en vrije radicalen. De resulterende oxidatieve stress kan het ingebouwde antioxidantnetwerk van de huid overbelasten en cellulaire schade veroorzaken. ROS kan reageren met DNA, mutaties vormen en met collageen, wat leidt tot rimpels. Ze kunnen ook celsignaleringsroutes en genexpressie onderbreken.
Het eindresultaat van al deze fotoreacties is fotodamage die zich gedurende een heel leven ophoopt door herhaalde blootstelling. En - dit kan niet genoeg worden benadrukt - dit geldt voor alle huidtypen, van Type I (zoals Nicole Kidman) tot Type VI (zoals Jennifer Hudson). Ongeacht hoeveel melanine we in onze huid hebben, we kunnen door UV veroorzaakte huidkankers ontwikkelen en we zullen uiteindelijk allemaal de tekenen van foto-geïnduceerde veroudering in de spiegel zien.
**********
Het goede nieuws is natuurlijk dat het risico op huidkanker en de zichtbare tekenen van veroudering kunnen worden geminimaliseerd door overmatige blootstelling aan UV-straling te voorkomen. Als je de zon niet helemaal kunt vermijden, hebben de zonneschermen van vandaag de rug (en de rest van je huid ook).
Zonnebrandmiddelen maken gebruik van UV-filters: moleculen die speciaal zijn ontworpen om de hoeveelheid UV-stralen die door het huidoppervlak reiken te helpen verminderen. Een film van deze moleculen vormt een beschermende barrière die UV-fotonen absorbeert (chemische filters) of reflecteert (fysische blokkers) voordat ze kunnen worden geabsorbeerd door ons DNA en andere reactieve moleculen dieper in de huid.
In de Verenigde Staten regelt de Food and Drug Administration zonnebrandmiddelen als medicijnen. Omdat we historisch gezien het meest bezig waren met bescherming tegen zonnebrand, zijn 14 moleculen die zonnebrand-inducerende UVB-stralen blokkeren goedgekeurd voor gebruik. Dat we in de Verenigde Staten slechts twee UVA-blokkerende moleculen beschikbaar hebben - avobenzone, een chemisch filter; en zinkoxide, een fysische blokkeerder - is een bewijs van ons recentere inzicht dat UVA problemen veroorzaakt, niet alleen bruining.
De FDA heeft ook strikte etiketteringsvoorschriften vastgesteld - het meest duidelijk over SPF (zonbeschermingsfactor). Op etiketten sinds 1971 vertegenwoordigt SPF de relatieve tijd die een individu nodig heeft om verbrand te worden door UVB-straling. Als het bijvoorbeeld meestal 10 minuten duurt om te verbranden, moet een SPF 30-zonnebrandcrème, indien correct gebruikt, 30 keer die bescherming bieden - 300 minuten bescherming voor zonnebrand.
"Correct gebruikt" is de kernzin. Onderzoek heeft aangetoond dat er ongeveer een ons, of eigenlijk een hoeveelheid zonnebrandcrème ter grootte van een shot, nodig is om de blootgestelde delen van het gemiddelde volwassen lichaam te bedekken, en een hoeveelheid ter grootte van een nikkel voor het gezicht en de nek (min of meer, afhankelijk van uw lichaamsgrootte). De meerderheid van de mensen past tussen de kwart en de helft van de aanbevolen hoeveelheden toe, waardoor hun huid het risico loopt op zonnebrand en fotodamage.
Bovendien neemt de werkzaamheid van zonnebrandcrème af in het water of bij zweten. Om consumenten te helpen, vereist FDA nu zonnebrandmiddelen met het label "waterbestendig" of "zeer waterbestendig" om respectievelijk tot 40 minuten of 80 minuten in het water te blijven, en de American Academy of Dermatology en andere medische beroepsgroepen bevelen herapplicatie aan onmiddellijk na watersporten. De algemene vuistregel is om elke twee uur opnieuw aan te brengen en zeker na watersporten of zweten.
In de VS regelt de FDA zonneschermen die beschikbaar zijn voor consumenten. (Sheila Fitzgerald via Shutterstock.com) Om hoge SPF-waarden te krijgen, worden meerdere UVB-UV-filters gecombineerd tot een formulering op basis van veiligheidsnormen die zijn vastgesteld door de FDA. De SPF houdt echter geen rekening met UVA-bescherming. Wil een zonnebrandmiddel claimen dat het UVA- en UVB-bescherming heeft en het label "Breed Spectrum" hebben gekregen, dan moet het de FDA Brede Spectrumtest doorstaan, waarbij het zonnescherm wordt geraakt met een grote dosis UVB- en UVA-licht voordat de effectiviteit wordt getest.
Deze pre-bestralingsstap werd vastgelegd in FDA's 2012 zonnebrandetiketteringsregels en erkent iets belangrijks met betrekking tot UV-filters: sommige kunnen fotolabiel zijn, wat betekent dat ze kunnen degraderen onder UV-straling. Het bekendste voorbeeld is PABA. Dit UVB-absorberende molecuul wordt tegenwoordig zelden in zonneschermen gebruikt omdat het fotoproducten vormt die bij sommige mensen een allergische reactie veroorzaken.
Maar de brede spectrumtest werd pas echt van kracht nadat het UVA-absorberende molecuul avobenzone op de markt kwam. Avobenzone kan een interactie aangaan met octinoxaat, een sterke en veel gebruikte UVB-absorber, op een manier die avobenzone minder effectief maakt tegen UVA-fotonen. Het UVB-filteroctocryleen daarentegen helpt avobenzon te stabiliseren, zodat het langer mee gaat in zijn UVA-absorberende vorm. Bovendien ziet u op sommige zonnebrandmiddelen het molecuul ethylhexylmethoxycryleen. Het helpt avobenzone te stabiliseren, zelfs in de aanwezigheid van octinoxaat, en biedt ons een langere bescherming tegen UVA-stralen.
De volgende stap in zonnebrandinnovatie is het verbreden van hun missie. Omdat zelfs de hoogste SPF-zonnebrandmiddelen 100% van de UV-stralen niet blokkeren, kan de toevoeging van antioxidanten een tweede beschermingslijn bieden wanneer de natuurlijke antioxidantafweer van de huid wordt overbelast. Sommige antioxiderende ingrediënten waar mijn collega's en ik mee hebben gewerkt, zijn tocoferaal acetaat (vitamine E), natriumascorbylfosfaat (vitamine C) en DESM. En zonnebrandonderzoekers beginnen te onderzoeken of de absorptie van andere kleuren licht, zoals infrarood, door huidmoleculen een rol kan spelen bij fotodamage.
Naarmate het onderzoek voortgaat, is een ding dat we zeker weten, dat het beschermen van ons DNA tegen UV-schade, voor mensen van elke kleur, synoniem is met het voorkomen van huidkanker. De Skin Cancer Foundation, American Cancer Society en de American Academy of Dermatology benadrukken allemaal dat onderzoek aantoont dat regelmatig gebruik van een SPF 15 of hoger zonnebrandcrème zonnebrand voorkomt en het risico op niet-melanoomkankers met 40 procent en melanoom met 50 procent vermindert.
We kunnen nog steeds genieten van in de zon zijn. In tegenstelling tot mijn tante Muriel en ons kinderen in de jaren 1980, moeten we alleen de beschikbare middelen gebruiken, van lange mouwen tot schaduw tot zonnebrandcrème, om de moleculen in onze huid, vooral ons DNA, tegen UV-schade te beschermen.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation.
Kerry Hanson, Research Chemist, University of California, Riverside
