Erid: 2Ranyn7ZHSQ

Токмакова Наталья Александровна
Тренер и международный амбассадор бренда [ comfort zone ]

Роль солнечного света в поддержании здоровья зачастую остается недооцененной: при его непосредственном участии происходят синтез витамина D и выработка β-эндорфинов — «гормонов удовольствия». Иммуномодулирующее действие солнечного света на уровне кожи способствует ремиссии хронических кожных заболеваний, таких как псориаз и атопический дерматит, в летний период [1]. Чрезмерное воздействие солнечного света приводит к фотоиндуцированному повреждению кожи, а именно солнечным ожогам, гиперпигментации, фотостарению, фотосенсибилизации и раку кожи [2].

Ультрафиолетовое (УФ) излучение принято делить на три области длин волн: УФ-А (400–320 нм), УФ-B (320–280 нм) и УФ-C (280–100 нм). Практически весь УФ-C и приблизительно 90% УФ-B поглощаются при прохождении солнечного света через земную атмосферу. Излучение из диапазона УФ-A достаточно слабо поглощается атмосферой, поэтому ≈95% УФ-излучения, достигающего поверхности Земли, приходится на УФ-A и лишь около 5% — на УФ-B [3].

УФ-A отличается высокой проникающей способностью и при попадании на кожу достигает глубоких слоев дермы. Негативное воздействие УФ-A-излучения на кожу человека включает подавление приобретенного иммунитета и выработку активных форм кислорода (АФК), которые могут вызвать повреждение ДНК и запуск канцерогенеза.

Агрессивное воздействие УФ-излучения на кожу обычно компенсируется использованием солнцезащитных средств местного действия, содержащих УФ-фильтры. В настоящее время в Европе одобрено в общей сложности 29 УФ-фильтров с подтвержденной эффективностью и безопасностью [4].

От чего зависит безопасность ультрафиолетовых фильтров

В последние десятилетия безопасность УФ-фильтров для человека и окружающей среды была поставлена под сомнение. Основные проблемные стороны применения УФ-фильтров в составе солнцезащитных средств включают их фотостабильность, воздействие на окружающую среду и токсичность для человека (рис. 1).

Фотостабильность

Вопрос безопасности и эффективности солнцезащитного препарата тесно связан с устойчивостью к действию света. УФ-фильтры поглощают УФ-излучение и переходят на более высокий (возбужденный) энергетический уровень. Затем энергия высвобождается, и химическая молекула возвращается на исходный, более низкий энергетический уровень. Во время этого процесса некоторые УФ-фильтры подвергаются фотоизомеризации и даже необратимому расщеплению связей. На свету могут начаться спонтанные фотохимические реакции между отдельными компонентами, в результате чего в продукте появляются «незапланированные» вещества, несущие в себе потенциальную опасность для кожи. Механизмы, связанные с этим явлением, включают образование продуктов фотодеградации, которые могут негативно влиять на эффективность солнцезащитного средства. Эти деградировавшие производные также могут быть токсичными из-за взаимодействия с компонентами, присутствующими в клетках, и/или повреждения ДНК. Кроме того, они могут влиять на стабильность других ингредиентов, присутствующих в составе солнцезащитного средства. Многие вещества, успешно прошедшие проверку на эффективность поглощающего действия, в дальнейшем не были допущены к использованию из-за своей нестабильности и фототоксичности [5].

Schwack W. и Rudolph T. исследовали фотостабильность авобензона — широко используемого УФ-A-фильтра. Результаты показали наличие около 10 продуктов фотодеградации после 8 ч воздействия УФ-излучения с длиной волны 260 или 320 нм [6]. Было подтверждено, что УФ-облучение может способствовать изомеризации авобензона и его фрагментации на два радикала, которые после этого могут образовывать фенацильный и бензоильный радикалы, способные генерировать реактивные побочные продукты в результате реакции с другими УФ-фильтрами или их фрагментами [5]. Авобензон — один из фотозащитных ингредиентов, который характеризуется наибольшим количеством продуктов фотодеградации.

Также была проведена оценка фотодеградации 2-этилгексил-4-диметиламинобензоата (Padimate O). Это соединение склонно к быстрому разложению после облучения с образованием двух фотопродуктов, один из которых образуется в результате потери метильной группы из исходной молекулы, а другой — с дополнительным значением атомного номера, вероятно, связанным с окислением аминной группы, непосредственно соединенной с ароматическим кольцом [7]. Недавно было сообщено о превращении октокрилена в производное бензофенона, что увеличивает фототоксический потенциал этого УФ-фильтра [8].

Токсичность для здоровья человека

В некоторых исследованиях сообщалось о способности УФ-фильтров проникать через кожу и попадать в системный кровоток, что вызвало опасения по поводу возможного негативного воздействия УФ-фильтров на организм человека. В частности, было обнаружено присутствие производных бензофенона и циннамата в образцах мочи и крови [9].

Наибольшие опасения вызывает вероятное влияние УФ-фильтров на репродуктивную систему. Имеющиеся на сегодняшний день данные пока носят неоднозначный характер.

Witorsch R.J. и Thomas J.A. обнаружили, что отдельные УФ-фильтры в высоких дозах вызывают эстрогенный, антитиреоидный и другие эффекты у крыс in vivo, однако авторами не было обнаружено никаких доказательств того, что воздействие УФ-фильтров изменяет уровень сывороточных половых гормонов и приводит к эндокринным нарушениям у человека [10].

Valle-Sistac J. и соавт. также исследовали возможные эндокринные нарушения, возникающие в результате воздействия УФ-фильтров на эмбрионы человека [11]. Исследование проводилось на плацентах добровольцев, подвергшихся воздействию некоторых УФ-фильтров. Частота обнаружения УФ-фильтров (производных бензофенона) варьировала от 17 до 100%. Из всех протестированных УФ-фильтров бензофенонового ряда бензофенон-4 (BP-4) имел наиболее выраженную тенденцию накапливаться в плаценте в концентрациях от 0,25 нг/г до 5,41 нг/г [12].

Согласно мнению авторов, наиболее токсичными УФ-фильтрами являются производные бензофенона и дибензоилметана из-за присутствия ароматических кетонов, которые нелегко распознаются метаболическими ферментами человека, что служит причиной токсических и аллергических реакций [12]. Подверженность фотоизомеризации перечисленных УФ-фильтров является причиной образования токсичных и реакционноспособных продуктов фотодеградации, что служит дополнительным фактором риска нежелательных реакций [13]. Интересно, что с помощью анализа химической структуры УФ-фильтров можно обнаружить наличие некоторых сходных элементов химической структуры, обусловливающих токсические свойства. Так, циннаматы, октокрилен и производные камфары содержат общий структурный элемент — двойную связь α,β-ненасыщенных соединений. Эта особенность служит причиной реакций присоединения между УФ-фильтрами и белками кожи. Образующиеся в результате белковые аддукты могут привести к сенсибилизации кожи и аллергическому контактному дерматиту [14].

Опасность для окружающей среды

Биоаккумуляция УФ-фильтров наиболее распространена среди мелких морских организмов. В различных исследованиях было зафиксировано наличие УФ-фильтров в тканях морских растений и животных: гомосалат (водоросли и морские креветки), бензофенон-1 (водоросли) и бензофенон-3 (кораллы и морские водоросли), авобензон (водоросли, ракообразные и морские креветки), 2-этилгексилметоксициннамат (октиноксат) (рыба и мидии), октокрилен (морские креветки, ракообразные и мидии), 2-гидроксиэтил 4-(бис(2-(2-гидроксиэтокси)этил)амино)бензоат (мидии) и производные камфары (рыба) [2].

В исследованиях in vitro с использованием концентраций УФ-фильтров, значительно превышающих среднее содержание в морской воде, наблюдались нарушение роста, снижение фотосинтетической активности морских растений, а также ряд отрицательных эффектов на здоровье морских животных — повышение смертности и заболеваемости, нарушение эмбрионального развития и роста, поведенческие нарушения [2].

Научно подтверждено негативное влияние УФ-фильтров на кораллы. Образцы кораллов, собранные в устье реки Чжуцзян в Южно-Китайском море, содержали УФ-фильтр бензофенон-3 в концентрации 31,8 ± 8,6 нг/г [15]. Биоаккумуляция УФ-фильтров приводит к нарушению роста, деформации и даже гибели кораллов [16]. Кроме того, вирусные инфекции, вызываемые УФ-фильтрами, также могут играть значительную роль в обесцвечивании кораллов (рис. 2) [17]. Примером может служить исследование с использованием кораллов вида Acropora spp., подвергнутых воздействию ZnO и модифицированных частиц ZnO. Результаты исследования подтвердили участие данных УФ-фильтров в процессе обесцвечивания кораллов [18].

Бензофенон-3 и октиноксат недавно были запрещены в солнцезащитных кремах, поступающих в продажу на Гавайях, из-за предполагаемого участия в патогенезе обесцвечивания кораллов [19].

Особую настороженность вызывает обнаружение октокрилена в концентрации 782 нг/г у морских млекопитающих, в частности дельфинов Pontoporia blainvillei [20]. Наличие УФ-фильтров у морских млекопитающих подтверждает гипотезу о биоаккумуляции и биомагнификации УФ-фильтров через пищевую цепочку.

Таким образом, наиболее часто токсичные эффекты в исследованиях по отношению к морским растениям и животным, а также человеку были зафиксированы при использовании бензофенона-2 и -3, авобензона, метилбензилиден камфары, гомосалата, этилгексилметоксициннамата, октокрилена.

Следует отметить, что в большинстве исследований применялись повышенные концентрации УФ-фильтров. Резонансные публикации о концентрации УФ-фильтров в крови, по существу, говорят лишь о том, что без дальнейших исследований невозможно оценить, какой же уровень абсорбции УФ-фильтров может считаться безопасным [21].

Как выбрать оптимальное солнцезащитное средство?

Выбор УФ-фильтров — это всегда поиск компромисса между эффективностью, безопасностью и потребительскими свойствами.

Дизайн идеальной солнцезащитной рецептуры строится исходя из 7 основных требований [21].

1. Хорошая переносимость кожей. Даже если кожа обладает повышенной чувствительностью, она не должна замечать покрывающий ее защитный слой и тем более реагировать на него раздражением или неприятными ощущениями.

2. Хорошие потребительские качества («косметичность»). Солнцезащитное средство после нанесения должно обеспечивать ощущение хорошо увлажненной и смягченной кожи без липкости и белого оттенка.

3. Нетоксичность. Солнцезащитные препараты обычно наносят на большие участки тела, так что риск чрескожного всасывания в организм того или иного вещества в дозе, превышающей минимально токсическую, возрастает.

4. Фотостабильность. Фотостабильность характеризует устойчивость фильтра к действию света. При низкой фотостабильности фильтр претерпевает химические превращения под действием облучения, что сопряжено с риском образования потенциально опасных для кожи веществ.

5. Широта УФ-покрытия. Солнцезащитное средство должно содержать как УФ-А-, так и УФ-В-фильтры, чтобы обеспечить максимальную защиту от фотоповреждения.

6. Водостойкость. Защитный слой должен отталкивать воду, иначе он быстро смоется, оставив кожу беззащитной.

7. Заявленная фотозащита. Самый распространенный параметр, показывающий, насколько эффективно препарат защищает кожу от солнечного ожога и эритемы, — это солнцезащитный фактор (sun protection factor; SPF). Он основан на оценке минимальной эритемной дозы (МЭД) — дозы УФ-излучения, при получении которой у человека появится эритема через 24 ч после инсоляции. Чтобы оценить, насколько эффективно тестируемое средство защищает кожу от ожога, измеряют МЭД незащищенного участка кожи и сравнивают ее с МЭД кожи, на которую нанесено данное средство. Величина SPF показывает, какую часть УФ-лучей продукт пропускает к коже. Например, SPF 15 означает, что на кожу попадает 1/15 часть ультрафиолета (7%), а 93% поглощается или отражается фильтрами (рис. 3). Поскольку солнечные ожоги вызываются УФ-В-лучами, то SPF указывает лишь на степень защиты от УФ-В-излучения. SPF 2 блокирует 50% УФ-В, SPF 4 — 75%, SPF 15 — 93,3%, SPF 30 — 96,7%, SPF 50 — 98%, а SPF 100 — 99%.

При выборе солнцезащитного средства по показателю SPF следует учитывать фототип кожи (рис. 4).

SUN SOUL — безопасная защита от солнца

Как обеспечить соответствие препарата перечисленным выше требованиям? В качестве примера оптимальных солнцезащитных средств можно привести линию SUN SOUL ([ comfort zone ], Италия).

Система солнцезащитных средств до и после загара SUN SOUL содержит УФ-фильтры, обеспечивающие защиту от УФ-излучения A- и B-спектра (см. таблицу).

Согласно исследованию Couteau C. и соавт., DHHB, этилгексилтриазон и этилгексилсалицилат обладают выраженными противовоспалительными свойствами. Топическое нанесение УФ-фильтров в повышенной концентрации на кожу уха мышей за 30 мин до воздействия водно-спиртового раствора с раздражающим действием приводило к уменьшению выраженности отека на 80, 70 и 59% соответственно. При более низкой дозе наблюдалось снижение противовоспалительного эффекта [22]. Кроме того, все используемые в косметике SUN SOUL УФ-фильтры безопасны для мирового океана и не оказывают негативного влияния на коралловые рифы [23].

Особо отметим DHHB, который на сегодняшний день признан не только одним из наиболее эффективных УФ-А-фильтров, но и одним из самых безопасных. При нанесении на кожу в составе косметического средства он остается на ее поверхности, не проникая через роговой слой. Об этом свидетельствует исследование Haque T. и соавт., в котором проводилось наблюдение за DHHB на свиной коже после аппликации [24]. Было показано, что через 12 ч лишь следовые количества DHHB обнаружились на глубине примерно 1,7 мкм, что соответствует верхним слоям рогового слоя. Данное исследование подтвердило ранее сделанные выводы других авторов, отмечавших отсутствие чрескожного проникновения DHHB и его высокую фотостабильность in vivo [25]. Исследования фотостабильности DHHB в водном растворе в условиях жесткого УФ-облучения показали, что через 6 ч после облучения лишь 15% подверглось деградации [26]. В опубликованной в 2023 г. работе Fagervold S.K. и соавт. была подтверждена стабильность DHHB и к микробному разложению, что характерно не для всех УФ-фильтров (например, гомосалат подвергается микробной деградации) [27]. Этот аспект важен и с точки зрения пролонгированной эффективности, и с точки зрения безопасности как для кожи, так и для окружающей среды.

Отличительной особенностью DHHB является его способность восстанавливать другие УФ-фильтры, которые после поглощения УФ-лучей теряют свою функциональность в результате фотохимических реакций. Эта свойство DHHBиспользовано в средствах SUN SOUL, в составе которых присутствует комбинация химических УФ-фильтров [28].

Уменьшить объемную долю фильтра в солнцезащитных средствах позволяет использование в качестве основы микроцеллюлозы — натурального вещества, полученного из ели. Микроцеллюлоза позволяет заменить синтетические компоненты, такие как акрилаты, и получить высокоэффективные стабильные эмульсии с приятной для кожи текстурой. Трехмерная структура микроцеллюлозы обеспечивает дополнительные светорассеивающие свойства крема.

Солнцезащитные средства SUN SOUL относятся к водостойким (эффективность SPF-фактора сохраняется после 2 погружений в воду по 20 мин каждое, суммарно 40 мин) и суперводостойким (эффективность SPF-фактора сохраняется после 4 погружений в воду по 20 мин каждое, суммарно 80 мин).

Косметика SUN SOUL обладает не только солнцезащитным, но и антивозрастным эффектом благодаря наличию в составе биомиметических пептидов. Их основная функция заключается в защите ДНК от повреждений и восстановлении возрастных дегенеративных изменений кожи. Ацетилгексапептид-51 (INCI: Аcetyl Hexapeptide-51 Amide) имитирует активность собственного защитного белка кожи — FOXO3a, который разрушает клетки с поврежденной ДНК. Таким образом, клетки с нарушениями не делятся, и не растет количество клеток с дефектами.

С целью усиления антиоксидантной защиты в состав солнцезащитных средств SUN SOUL включен экстракт ацеролы (Malpighia glabra) — фрукта родом из Южной Америки, также известного как барбадосская вишня. Ацерола содержит высокую концентрацию витамина С и оказывает мощное антиоксидантное действие.

Для удобства нанесения были разработаны солнцезащитные средства в виде спрея:

• Солнцезащитный спрей для тела SUN SOUL PROTECTIVE MIST SPF30;
• Солнцезащитный спрей для тела SUN SOUL SUN SOUL PROTECTIVE MIST SPF50+.

Солнцезащитные спреи SUN SOUL обладают быстро впитывающейся текстурой DRY TOUCH и могут распыляться в любом положении, в том числе перевернутом, что удобно для равномерного нанесения средства на все участки тела.

Заключение

Солнцезащитная косметика, используемая в соответствии с рекомендациями по ее применению, — один из весьма надежных способов профилактики злокачественных новообразований кожи и фотостарения.

При выборе солнцезащитных средств следует обратить внимание на тип используемых в рецептуре УФ-фильтров. Желательно избегать косметики, содержащей бензофенон-2 и -3, авобензон, метилбензилиден камфары, гомосалат, этилгексилметоксициннамат и октокрилен.

Безопасные фильтры, обеспечивающие защиту от УФ-излучения A и B спектра, содержатся в солнцезащитных средствах линии SUN SOUL ([ comfort zone ], Италия). Благодаря дополнительным ингредиентам средства SUN SOUL обладают также антивозрастным и антиоксидантным действием.

Правильно подобранная солнцезащитная косметика позволит радоваться солнечным дням без вреда для здоровья кожи.

Литература

1. Gasparrini M., Forbes-Hernandez T.Y., Afrin S., et al. Strawberry-Based Cosmetic Formulations Protect Human Dermal Fibroblasts against UVA-Induced Damage. Nutrients 2017; 9(6): 605.
2. Jesus A., Sousa E., Cruz M.T., et al. UV Filters: Challenges and Prospects. Pharmaceuticals (Basel) 2022; 15(3): 263.
3. Abiola T.T., Rioux B., Johal S., et al. Insight into the Photodynamics of Photostabilizer Molecules. J Phys Chem A 2022; 126(45): 8388–8397.
4. Regulation (EC) No. 1223/2009 of the European Parliament and of the Council: Current Consolidated Version. Off J Eur Union [(accessed on 26 December 2021)]
5. Bonda C.A., Lott D. Sunscreen Photostability. In: Principles and Practice of Photoprotection. Berlin/Heidelberg, Germany: Springer International Publishing; 2016. pp. 247–273.
6. Schwack W., Rudolph T. Photochemistry of dibenzoyl methane UVA filters — Part 1. J Photochem Photobiol B Biol 1995; 28: 229–234.
7. Tarras-Wahlberg N., Stenhagen G., Larko O., et al. Changes in ultraviolet absorption of sunscreens after ultraviolet irradiation. J Investig Dermatol 1999; 113(4): 547–553.
8. Downs C.A., DiNardo J.C., Stien D., et al. Benzophenone Accumulates over Time from the Degradation of Octocrylene in Commercial Sunscreen Products. Chem Res Toxicol 2021; 34(4): 1046–1054.
9. Janjua N.R., Mogensen B., Andersson A.M., 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 humans. J Invest Dermatol 2004; 123(1): 57–61.
10. Witorsch R.J., Thomas J.A. Personal care products and endocrine disruption: A critical review of the literature. Crit Rev Toxicol 2010; 40: 515563.
11. Valle-Sistac J., Molins-Delgado D., Díaz M., et al. Determination of parabens and benzophenone-type UV filters in human placenta: First description of the existence of benzyl paraben and benzophenone-4. Environ Int 2016; 88: 243–249.
12. Bahia M.F. Proteção Solar—Actualização. 1st ed. Porto, Portugal: Universidade do Porto; 2003.
13. Schalka S., Steiner D., Ravelli F.N., et al.; Brazilian Society of Dermatology. Brazilian consensus on photoprotection. An Bras Dermatol 2014; 89(6 Suppl 1): 1–74.
14. Stiefel C., Schwack W. Reactions of cosmetic UV filters with skin proteins: Model studies of esters with primary amines. Trends Photochem Photobiol 2013; 15: 105–116.
15. Tsui M.M.P., Lam J.C.W., Ng T.Y., et al. Occurrence, Distribution, and Fate of Organic UV Filters in Coral Communities. Environ Sci Technol 2017; 51(8): 4182–4190.
16. Mitchelmore C.L., He K., Gonsior M., et al. Occurrence and distribution of UV-filters and other anthropogenic contaminants in coastal surface water, sediment, and coral tissue from Hawaii. Sci Total Environ 2019; 670: 398–410.
17. Danovaro R., Bongiorni L., Corinaldesi C., et al. Sunscreens cause coral bleaching by promoting viral infections. Environ Health Perspect 2008; 116(4): 441–447.
18. Corinaldesi C., Marcellini F., Nepote E., et al. Impact of inorganic UV filters contained in sunscreen products on tropical stony corals (Acropora spp.). Sci Total Environ 2018; 637–638: 1279–1285.
19. A Bill for an Act Relating to Water Pollution. https://www.capitol.hawaii.gov/sessions/session2018/bills/SB2571_.HTM
20. Gago-Ferrero P., Alonso M.B., Bertozzi C.P., et al. First determination of UV filters in marine mammals. octocrylene levels in Franciscana dolphins. Environ Sci. Technol 2013; 47(11): 5619–5625.
21. Эрнандес Е.И., Альбанова В.И., Раханская Е.М. Пигментация в практике косметолога. М.: ООО ИД «Косметика и медицина», 2020.
22. Couteau C., Chauvet C., Paparis E., Coiffard L. UV filters, ingredients with a recognized anti-inflammatory effect. PLoS One 2012; 7(12): e46187.
23. Battistin M., Pascalicchio P., Tabaro B., et al. A Safe-by-Design Approach to "Reef Safe" Sunscreens Based on ZnO and Organic UV Filters. Antioxidants (Basel) 2022; 11(11): 2209.
24. Haque T., Crowther J.M., Lane M.E., Moore D.J. Chemical ultraviolet absorbers topically applied in a skin barrier mimetic formulation remain in the outer stratum corneum of porcine skin. Int J Pharm 2016; 510(1): 250–254.
25. Durand L., Habran N., Henschel V., Amighi K. In vitro evaluation of the cutaneous penetration of sprayable sunscreen emulsions with high concentrations of UV filters. Int J Cosmet Sci 2009; 31(4): 279–292.
26. Santos A.J.M., da Silva J.C.G.E. Degradation studies of UV filter hexyl 2-[4-(diethylamino)-2-hydroxybenzoyl]-benzoate (DHHB) in aqueous solution. J Contam Hydrol 2021; 236: 103740.
27. Fagervold S.K., Rohée C., Lebaron P. Microbial consortia degrade several widely used organic UV filters, but a number of hydrophobic filters remain recalcitrant to biodegradation. Environ Sci Pollut Res Int 2023; 30(60): 125931–125946.
28. Shamoto Y., Yagi M., Oguchi-Fujiyama N., et al. Photophysical properties of hexyl diethylaminohydroxybenzoylbenzoate (Uvinul A Plus), a UV-A absorber. Photochem Photobiol Sci 2017; 16(9): 1449–1457.

Реклама. ООО «ЭлмТри»