Mgr.Kateřina Olga Koutská, MBA: Zhnědnutí kůže = Fyzika na vlastní oči

1

Evropská komise stanovila čtyři kategorie ochrany a osm indexů, nazývaných také SPF (ochranný sluneční faktor). Indexy 6 a 10 odpovídají „slabé“ ochraně; 15, 20 a 25, „střední“ ochraně; „Vysoká ochrana“ odpovídá indexům 30 a 50, zatímco u 50+, hovoříme o „ Velmi vysoké ochraně“. Výrazy jako „sunblock“ byly zakázány, protože žádný kosmetický přípravek nedokáže odfiltrovat 100% ultrafialové (UV) záření. Od roku 2009 doporučený poměr podle Evropské komise činí 1:3. To znamená, že u všech přípravků na ochranu před sluncem musí ochrana před zářením UV-A vždy činit jednu třetinu ochrany před zářením UV-B (vyjádřeno prostřednictvím ochranného faktoru).

Z chemického hlediska rozdělujeme filtry na anorganické a organické

Organické filtry působí na stejném principu jako přírodní ochrana kůže-melanin. Jejich molekula „zachytí“ fotony slunečního záření a jednoduchým mechanismem delokalizace elektronů mezi svými konjugovanými dvojnými vazbami přemění energii slunečního záření částečně difrakcí, absorpcí a disipací ve formě tepla. Povolené koncentrace pro jednotlivé organické filtry jsou omezené. Proto se často setkáváme s kombinací dvou až čtyři organických filtrů v jednom přípravku. Přičemž i tak musí být dodržena koncentrace organických filtrů v přípravku  <10% 9.

Anorganické – minerální filtry jsou spíše štíty nebo clony, které odráží sluneční paprsky jak zrcadlo. Principem je fotokatalytická reakce přenesení a odražení sluneční energie od krystalické mřížky atomu kovu, který je v minerálních filtrech obsažen. Nejčastěji jde o oxid titaničitý, zinečnatý, železitý, talek nebo kalcit3.

O čem vlastně vypovídá číslo ochranného faktoru SPF Sun Protection Factor

Některé paprsky se od kůže odrazí, jiné projdou. Propustnost filtru pro záření UVB  je vyjádřena číslem. Toto číslo je zapotřebí převést jednoduchým výpočtem na procento neodfiltrovaných paprsků UVB dle vzorce: 1 / index.

Např. ochranný faktor 6, bude mít propustnost pro UVB záření 1/6 neboli 16,6% z celkového UVB záření v daném okamžiku a ochranný faktor 50 neodfiltruje pouhá 2% z celkového UVB záření. Všimněte si, že při výpočtu se uvažuje pouze UVB záření.

Typy UV záření a jejich působení na pokožku4

Čím větší vlnovou délku má UV záření, tím silněji proniká do pokožky. Všechna záření bohatá na energii jsou mimoto schopna stimulovat tvorbu volných radikálů, což může přispět k trvalému poškození tkáně pokožky.

  • UV-A vyšší vlnové délky (320-400nm), proniká hlouběji do pokožky-dermu. Způsobuje tzv. oxidační stres DNA kožních buněk. Velmi vysoká koncentrace uvolněných volných a reaktivních kyslíkových radikálů (ROS) při reakci melaninu a UV záření nekontrolovaně ovlivňuje jadernou a mitochondriální DNA kožních buněk 5. Říkáme tomu oxidační stres DNA.  Volné radikály jsou částice s vysokou reaktivitou a krátkou dobou existence a jsou přirozenou součástí oxidačně-redukčních reakcí buněk nejen pokožky. Např. významně se podílejí na buněčném dýchání.  Teprve až ve dvou případech se pro buňky stávají nebezpečnými:
  1. když se stanou omylem součástí oxidačně-redukčního děje, do kterého běžně nepatří
  2. když dojde k jejich zvýšené koncentraci. A to je právě případ, kdy se vystavujeme přímému slunečnímu záření.

Jakmile se volné radikály stanou zátěží pro buňky pokožky, rozhodí se oxidačně-redukční rovnováha. Zejména pak peroxidace lipidů buněčných membrán hraje významnou roli v předčasném stárnutí pokožky.

  • UV-B (290-320nm) kratší vlnové délky, působí v horní části kůže-epidermu. Aktivuje produkci melaninu. Zasahuje do genotypu buněk pokožky, přitom může dojít k jeho poškození, většinou dojde k tzv. dimerizaci (= spojení) sousedních thyminových bází DNA, cytosinu a purinu. Následkem toho nastává imunosuprese v oblasti kůže.  Toto poškození může mít za následek buněčnou smrt nebo buněčné bujení a je hlavní příčinou rakoviny kůže.
  • IR-A záření (> 800nm) zasahuje do mitochondrií buněk pokožky. Mitochondrie ve stresu tvoří volné radikály – následkem je odbourávání kolagenu a stárnutí pokožky. Působením IRA záření dochází v buňkách k uvolnění MMP-1 (matrixové metaloproteinázy-1). Tento enzym MMP-1 odbourává proteiny kolagen a elastin v pokožce. Nahromadění enzymu MMP-1  se významně snižuje její pružnost resp. elastičnost a vlhkost. Pleť se  stává sušší a vrásčitou 12.

Literatura:

  1. Lavker RM,Gerberick GF, Veres DA, Irwin CJ, Kaidbey KH. Cumulative effects from repeated exposures to suberythemal doses of UVB and UVA in human skin. J Am Acad Dermatol 1995:32:53-62
  2. http://www.biafine-lagamme.fr/la-peau-fragile-au-soleil/se-proteger-selon-les-conditions-dexposition-au-soleil
  3. http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doschim/decouv/peau/loupe_anti_uv.html
  4. Protein damage and degradation by oxygen radicals, DAVIES, DELSIGNORET, LIN, The J. of biological Chemistry, 1987, 262 (20), 9902-07
  5. Low doses of repetitive UVA induce morphologic changes in human skin, LOWE, MEYERS et al. The J.of Investigative Dermatology, 1995, 105 (6), 739-43
  6. The mechanism of action of DNA photolyases. Carell T1, Burgdorf LT, Kundu LM, Cichon M., J Biol Chem. 2008 Nov 21; 283(47): 32153–32157.doi: 10.1074/jbc.R800052200
  7. Structure and Function of Photolyase and in Vivo Enzymology: 50th Anniversary Aziz Sancar1, * Curr Opin Chem Biol. 2001 Oct;5(5):491-8.
  8. Radicaux libres et veillissement cutané, POELMAN, 6ieme J. Européenne d´échange en Cosmétologie dérmatologique, Paris, 10 mai 1996
  9. Produits de protection solaire: efficacité et risques, J.C.Beani, Annales de dérmatologie et de vénérologie, 2012, 139, 261-273
  10. Soleil et peau, DESS Cosmétologie, Paris Sud, J.P.Marty, 2002
  11. http://www.biafine-lagamme.fr/la-peau-fragile-au-soleil/se-proteger-selon-les-conditions-dexposition-au-soleil
  12. Damage caused by IR-A radiation, Schroeder et al. 2008, JID; Cho et al. 2007 J Dermatol Sci
Facebook Comments