Naukowcy z Katowic przeprowadzili pionierskie badania skuteczności kremów przeciwsłonecznych i kosmetyków do opalania

Naukowcy z Katowic przeprowadzili pionierskie badania skuteczności kremów przeciwsłonecznych i kosmetyków do opalania

Mimo że promieniowanie podczerwone niesie ze sobą o wiele mniej energii, niż promieniowanie ultrafioletowe, to również przyczynia się do generowania w skórze m.in. rakotwórczych, szkodliwych wolnych rodników, a także w zależności od dawki hamuje wytwarzanie prokolagenu typu pierwszego i fibronektyny oraz białka VCAM-1, co przyczynia się do przyspieszonego starzenia się skóry.

mówi prof. SUM dr hab. n. farm. Sławomir Wilczyński z Katedry i Zakładu Podstawowych Nauk Biomedycznych Wydziału Nauk Farmaceutycznych SUM 

Promieniowanie podczerwone, które emituje słońce, jest silnie wchłaniane przez wodę znajdującą się w skórze i tym samym przyczynia się do zwiększenia temperatury skóry. Wzrost temperatury skóry powyżej 39 stopni C powoduje zwiększoną produkcję reaktywnych form tlenu oraz indukuje metaloproteinazy, enzymy, odgrywające istotną rolę w regulacji biologii komórek nowotworowych. Efektem tego są również zmiany w strukturze kolagenu - najważniejszego białka skóry - i przyspieszone starzenie się skóry.  Ponadto promieniowanie podczerwone powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych, co sprzyja powstawaniu rumienia skóry i jest uważane za główny czynnik powodujący nasilenie zmian w trądziku różowatym.

dodaje 

Promieniowanie podczerwone może mieć negatywny wpływ na naszą skórę i powinniśmy się przed nim chronić! Ale, czy mimo licznych deklaracji producentów filtrów przeciwsłonecznych, że ich kosmetyki chronią nie tylko przed promieniowaniem UVA i UVB, ale i IR (podczerwonym), możemy mieć pewność, że używając właśnie tych produktów, nasza skóra jest bezpieczna? 

pyta prof. Wilczyński

Naukowcy SUM postanowili to sprawdzić i dowiedzieć się, jak jest naprawdę.

Przede wszystkim, aby zweryfikować skuteczność kosmetyków potencjalnie chroniących przed promieniowaniem podczerwonym, konieczne było opracowanie ilościowej metody oddziaływania promieniowania na skórę. By osiągnąć zamierzony efekt, naukowcy SUM skorzystali z doświadczeń przemysłu lotniczego i kosmicznego. Dla satelitów czy samolotów kluczowe jest określenie, jak intensywnie ich powłoki pochłaniają ciepło. Jeśli pochłaniałyby go zbyt intensywnie, to mogłyby się w sposób niekontrolowany rozgrzewać. Do pomiarów wykorzystano metodę hemisferycznej reflektancji kierunkowej. Pozwala ona bardzo precyzyjnie określić, ile promieniowania, które emitowane jest na badaną powierzchnię, ulega odbiciu/rozproszeniu.  

W tym celu stosuje się specjalną hemisferę (półkulę) oraz szereg detektorów umieszczonych w hemisferze. Zastosowanie tej metody pozwoliło na ocenę współczynnika odbicia światła w szerokim zakresie widmowym (0,9 -12 μm) dla dwóch różnych kątów padania promieniowania. Im wyższa reflektancja, tym więcej promieniowania padającego odbija/rozprasza się na powierzchni skóry.

W badaniu wzięło udział 38 kobiet w wieku od 19-23, które testowały 18 różnych preparatów. Ze względu na fakt, że skóra kobiet i mężczyzn ma różne parametry morfologiczne, w tym grubość warstwy rogowej naskórka, co może wpływać na właściwości fotoprotekcyjne, zaproponowano grupę badawczą składającą się wyłącznie z kobiet.

Na przedramię wszystkich ochotniczek zaaplikowano badane kosmetyki w ilości 2 mg/cm². Taka ilość jest zgodna z normami, które definiują, jak powinny być testowane kosmetyki promieniochronne. Każdy z testowanego preparatu różnił się zarówno kolorem: od białego do bladożółtego, jak i konsystencją: od bardzo płynnej do gęstej oraz zapachem. Jak się okazało, żaden z 18 przebadanych kosmetyków z SPF od 6 do 50+, pomimo deklaracji producenta, nie chronił przed promieniowaniem podczerwonym nawet w minimalnym stopniu! Wszystkie okazały się nieskuteczne.

Czy zatem ochrona przed promieniowaniem podczerwonym jest niemożliwa?

Z pewnością jest bardzo trudna. Ale zrobiliśmy już dwa kroki w kierunku rozwiązania tego problemu

mówi prof. Wilczyński

Po pierwsze i co najważniejsze, opracowaliśmy skuteczną metodę oceny skuteczności preparatów promieniochronnych w zakresie podczerwieni w warunkach in vivo, a więc z udziałem ochotników.

Po drugie, w ramach doktoratu wdrożeniowego realizowanego w naszej jednostce, poszukujemy - z pierwszymi sukcesami - związków chroniących skórę przed promieniowaniem podczerwonym. Są to naturalnie występujące w roślinach związki olejowe. Jest to niezwykle istotne, ponieważ potencjalne składniki, które mają chronić skórę, same muszą być dla niej przyjazne.  Realizację badań z pewnością ułatwi nam nasz nowy nabytek - emisjometr, który pozwala na analizę oddziaływania promieniowania podczerwonego ze skórą w jeszcze szerszym zakresie niż na dotychczas używanym sprzęcie. Emisjometr działa w oparciu o tę samą zasadę - mierzy współczynnik reflektancji (czyli odbicia promieninowania), ale pozwala na jeszcze dokładniejsze badania, w jeszcze szerszym zakresie widmowym, bo dla długości fali do 21 mikronów. Umożliwia również określenie, jak nasza skóra będzie pochłaniała podczerwień nawet jeśli rozgrzeje się na Słońcu w ciągu dnia (pochłanianie promieniowania przez skórę może się zmieniać w zależności od temperatury).

tłumaczy profesor

Jestem przekonany, że dzięki prowadzonym badaniom już wkrótce ochrona przeciwsłoneczna naszej skóry będzie jeszcze skuteczniejsza i będziemy mogli chronić się już nie tylko przed promieniowaniem ultrafioletowym, ale również przed promieniowaniem podczerwonym. W  efekcie będziemy nie tylko lepiej zabezpieczeni przed bardzo niebezpiecznymi nowotworami skóry, ale również na dłużej zachowamy młodą i zdrową skórę.

podsumowuje prof. Wilczyński

W badaniach uczestniczyły także:

• prof. dr hab. n. med. Barbara Błońska-Fajfrowska i dr n. farm. Anna Banyś z Katedry i Zakładu Podstawowych Nauk Biomedycznych
• oraz dr n.med. Anna Deda z Katedry Kosmetologii-Zakładu Kosmetologii Wydziału Nauk Farmaceutycznych SUM w Sosnowcu.