Przeciwsłoneczne biokosmetyki

Produkty przeciwsłoneczne bio mają stanowić alternatywę dla tego rodzaju kosmetyków konwencjonalnych. Czy rzeczywiście mogą skutecznie chronić skórę przed niepożądanymi skutkami promieniowania UV i czy jedynie ochrona skóry ma tu znaczenie?

Formuły kosmetyków przeciwsłonecznych zależą od właściwości fizyko-chemicznych wykorzystanych filtrów UV (lipo- lub hydrofilnych, mineralnych lub chemicznych) i od ich kombinacji. W każdym przypadku formuły muszą:

• umożliwić utrzymanie filtrów na powierzchni skóry – to tutaj są one skuteczne, nie powinny więc przekraczać bariery skórnej,
• być fotostabilne,
• zapewnić ochronę w obliczu szerokiego spektrum promieniowania UV. 

FILTRY CHEMICZNE

Składają się z cząsteczek organicznych, które absorbują lub rozpraszają promienie ultrafioletowe w wyniku reakcji chemicznych. Niektóre z tych cząsteczek są hydrofilne, jednak większość jest lipofilna, mają też różne spektrum absorpcji (UVA I, UVA II i UVB). Ich maksymalne stężenie dopuszczalne w produktach końcowych regulują odpowiednie przepisy. Tego rodzaju filtry nie mogą być stosowane w formułach z certyfikatem bio.

Zalety: Filtry chemiczne umożliwiają uzyskanie lekkich konsystencji przyjemnych w użyciu produktów. Nie pozostawiają też białych lub niebieskawych śladów na powierzchni skóry.

Wady: Filtry chemiczne często nie są fotostałe, przez co wykazują mniejszą skuteczność. Na skutek tego powstają również substancje o działaniu toksycznym i alergizującym. Ich własności fizyko-chemiczne mogą ułatwiać przenikanie przez barierę skórną, co jest tym groźniejsze, że wiele z nich podejrzewa się o zaburzanie gospodarki hormonalnej.

To nie wszystko – filtry organiczne są w większości lipofilne i mają niską masę cząsteczkową, co potęguje ryzyko ich przenikania przez warstwę rogową naskórka. 

Wśród najbardziej znanych filtrów chemicznych, czy też organicznych, znajdują się: oksybenzon (INCI: Benzophenone-3), oktokrylen (INCI: Octocrylene), avobenzone (INCI: Butyl methoxyddibenzoylmethane), octinoxate (INCI: Ethylhexyl methoxycinnamate). Ten ostatni budzi największe kontrowersje. To chemiczny filtr, który można znaleźć również w recepturach niektórych kremów na dzień lub podkładów. Badania in vivo wskazały, że filtr może zaburzać funkcjonowanie estrogenów i tarczycy.

Zasady opracowane przez stowarzyszenie COSMOS wydające certyfikaty dla kosmetyków ekologicznych i naturalnych, dopuszczają obecność nanocząsteczek w produktach przeciwsłonecznych z biocertyfikatami, ale pod określonymi warunkami.

FILTRY MINERALNE

Dwutlenek tytanu (Titanium dioxide) obecny w naturze w minerale o nazwie rutyl oraz tlenek cynku (Zinc oxide) – w naturze występuje w cynkicie – to jedyne filtry dopuszczone do stosowania w formułach z certyfikatem bio. Te nieorganiczne cząstki oddziałują w sposób fizyczny, odbijając i rozpraszając promienie UVA i UVB.

Zalety: Są hipoalergiczne, nie przenikają przez barierę skórną, nie powodują zanieczyszczeń (znaczenie tej cechy opisuję poniżej).

Wady: Trudniej wprowadzić je do formuły produktu, nie pozwalają uzyskiwać bardzo lekkich konsystencji, kosmetyki z ich zawartością pozostawiają na skórze białe ślady.

Wdychanie dwutlenku tytanu ma działanie rakotwórcze, dlatego jest on stopniowo zastępowany w formułach tlenkiem cynku.
W 2006 roku Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) sklasyfikowała dwutlenek tytanu TiO2 w grupie substancji, co do których istnieje podejrzenie, że mają na ludzi działanie rakotwórcze (grupa 2B).

Na obszarach tropikalnych co roku używa się od 16000 do 25000 ton kremów przeciwsłonecznych, a 4000–6000 ton tych produktów trafia każdego roku na rafy koralowe!

NANOSKŁADNIKI

W europejskich przepisach dotyczących kosmetyków (CE) nr 1223/2009, („nanomateriał” oznacza nierozpuszczalny lub biotrwały i celowo wytworzony materiał posiadający co najmniej jeden wymiar zewnętrzny lub strukturę wewnętrzną w skali od 1 do 100 nm).

Formuły mikronizowane z wykorzystaniem nanocząsteczki stosuje się m.in. w celu ograniczenia bielenia skóry przez filtry mineralne.

Zasady opracowane przez stowarzyszenie COSMOS (COSMetic Organic and Natural Standard), wydające certyfikaty dla kosmetyków ekologicznych i naturalnych, dopuszczają obecność nanocząsteczek w produktach przeciwsłonecznych z biocertyfikatami pod dwoma warunkami:

• pod względem liczby cząsteczek składnik musi zawierać mniej niż 50% cząsteczek o rozmiarach mniejszych niż 100 nm, czyli na 100 cząsteczek co najmniej 50 musi mieć rozmiar większy niż 100 nm;
• pod względem masy cząsteczek składnik musi zawierać mniej niż 10% cząsteczek o rozmiarze mniejszym niż 100 nm, czyli na 100 g produktu ponad 90 g musi się składać z cząsteczek o rozmiarze przekraczającym 100 nm.

Problem polega na tym, że w tej chwili istnieją różne metody pomiaru cząsteczek, dające różne rezultaty. Dlatego też Cosmebio (zrzeszenie ponad trzystu firm działających w przemyśle kosmetycznym) zabroniło zamieszczania na opakowaniach kosmetyków informacji „nie zawiera nanocząsteczek”, ponieważ mogłyby się one okazać nieprawdziwe.

Informacja o obecności nanocząsteczek w preparacie przeciwsłonecznym powinna się znajdować na liście składników INCI.

W przypadku marek, które nie chcą stosować nanocząsteczek,jednym z rozwiązań jest wprowadzenie do formuły pigmentów mineralnych (takich jak mika), aby była ona kolorowa w trakcie aplikacji. Inna technika to osadzenie dwutlenku tytanu w krzemionce i estrach jojoby rozproszonych w oleju roślinnym karanja i składnikach emulgujących (które ułatwiają tworzenie formuły i zapewniają jej stabilność).
Olej karanja (Pongamia glabra) jest często stosowany przez producentów biokosmetyków przeciwsłonecznych ze względu na wysoką zawartość flawonoidów i zdolność absorbowania części promieniowania UV. Firmy określały go w przekazie marketingowym jako filtr roślinny, co teraz jest już niedozwolone.

Konsumentom nie wystarczy też już zamieszczenie informacji o naturalnej mineralnej ochronie przeciwsłonecznej – wiele firmy oferuje więc produkty bio i wegańskie, w opakowaniach w 100% poddawanych recyklingowi oraz – coraz istotniejszy argument – formuły bezpieczne dla środowiska naturalnego.

Olej karanja jest stosowany przez producentów biokosmetyków przeciw­słonecznych ze względu na wysoką zawartość flawonoidów i zdolność absorbowania części promieniowania UV.

Na obszarach tropikalnych co roku używa się od 16000 do 25000 ton kremów przeciwsłonecznych, a od 4000 do 6000 ton kremów przeciwsłonecznych trafia każdego roku na rafy koralowe!

W obliczu tych alarmujących danych niektóre firmy opracowują produkty przeciwsłoneczne nietoksyczne dla raf i środowiska morskiego, a te najbardziej zaangażowane współfinansują działania mające na celu odtworzenie zaginionych i ochronę zagrożonych gatunków endemicznych.
W ostatnich latach zwiększyła się obecność chemicznych filtrów anty-UV w środowisku naturalnym. Stanowią one zagrożenie dla organizmów – enzacamene (4-MBC) i oktokrylen (OC) znaleziono w jeziorach szwajcarskich w stężeniach kilku nanogramów na litr oraz w organizmach ryb żyjących w tych wodach.

Z kolei wyniki badań prowadzonych w Norwegii wskazują, że stosowanie kremów przeciwsłonecznych przez urlopowiczów jest przyczyną obecności różnego rodzaju filtrów słonecznych w wodach fiordu Oslo (Langford KH, Thomas KV, Inputs of chemicals form recreational activities into the Norwegian coastal zone. J. Environ Monit JEM 2008; 10: 8942–898).

Oprócz zgubnego wpływu filtrów UV na środowisko wodne zauważono też ich wpływ na zdrowie koralowców. Koralowce żyją w harmonii z mikroalgami, zooksantellami. Niektóre chemiczne filtry anty-UV stosowane w kremach uaktywniają wirusy, które zabijają cenne mikroalgi, a w efekcie również koralowce umierają w ciągu zaledwie 48 godzin.

Wyniki badania przeprowadzonego w roku 2008, finansowanego przez Unię Europejską, wskazują, że w najbliższej przyszłości 10% raf koralowych będzie zagrożonych na skutek działania filtrów chemicznych, a zjawisko to może się znacznie zaostrzać wraz ze wzrostem eksploatacji ekosystemów tropikalnych przez przemysł turystyczny. (Environ Health Prospect. 2008 Apr; 116 (4): 441-7. Sunscreens cause coral bleaching by promoting viral infection. Danovaro R, Bongiorni L, Corinaldesi C, Giovannelli D, Damiani E, Astolfi P, Greci L, Pusceddu A).

Stosowanie filtrów mineralnych wydaje się więc być rozwiązaniem, które pozwoli ochronić ekosystemy morskie. To szansa dla bioproduktów przeciwsłonecznych. Jest jednak jedno „ale” – w marcu 2009 roku Cyndee Gruden, Ph. D i Olga Mileyeva-Biebesheimer zaprezentowali wyniki badania dotyczącego dwutlenku tytanu w kremach przeciwsłonecznych oraz w niektórych kosmetykach. Naukowcy ocenili stopień przeżywalności bakterii Escherichia coli, wystawionej na działanie nanocząsteczek TiO2 i stwierdzili znaczną redukcję funkcji biologicznych tychże mikroorganizmów przy zastosowaniu bardzo małych dawek TiO2. Konkluzja: cząsteczki te, obecne w wodzie oczyszczanej w oczyszczalniach, mogą uszkadzać mikroorganizmy, które odgrywają ważną rolę w ekosystemach i mają udział w uzdatnianiu wody.

W ostatnich latach zwiększyła się obecność chemicznych filtrów anty-UV w środowisku naturalnym. Stanowią one zagrożenie dla organizmów żyjących np. w wodzie.

Mówiąc o produktach przeciwsłonecznych, bierze się pod uwagę głównie właściwości ochronne produktów, a nie bierze np. działania przeciwutleniającego. Tymczasem 90% wolnych rodników generowanych przez ekspozycję na słońce powstaje na skutek działania promieniowania UV. Istotny jest więc związek między faktorem chroniącym przed UVA i zabezpieczeniem przed wolnymi rodnikami.
Jak wiadomo, rodniki to atomy lub cząsteczki zawierające niesparowane elektrony, które na skutek utleniania mogą uszkadzać części składowe komórek, białka strukturalne, enzymy i lipidy błon. Organizm w naturalny sposób produkuje rodniki, ale kiedy są one wytwarzane w nadmiarze, system neutralizowania ich staje się przeciążony i pojawia się stres oksydacyjny. Jego szkodliwe skutki obejmują cały organizm, w tym również skórę.

Aby więc skutecznie chronić komórki skóry przed uszkodzeniami spowodowanymi przez stres oksydacyjny generowany przez promienie UV, producenci kosmetyków opracowują połączenia fotostabilnych filtrów anty-UVA (ochrona bierna) z antyoksydantami pochodzenia naturalnego (ochrona aktywna). Przykładem może być wyciąg na bazie czerwonej algi o właściwościach przeciwutleniających i ochronnych, która dzięki neutralizowaniu rodników ma udział w zapobieganiu uszkodzeniom skóry wywołanym ekspozycją na słońce.

Znalezienie idealnej formuły, która pozwoli optymalnie chronić nie tylko skórę, ale też ekosystemy morskie, a do tego będzie w użyciu, nie jest rzeczą łatwą, ale dostawcy surowców i marki bio czynią wysiłki, żeby zoptymalizować swoje formuły i odpowiedzieć na oczekiwania wymagających konsumentów.

Zgodnie z zaleceniem Komisji Europejskiej produkt ochrony przeciwsłonecznej:

• Powinien posiadać ostrzeżenia wskazujące, że nie zapewnia całkowitej ochrony przed promieniowaniem UV.
• Powinien być opatrzony instrukcją stosowania w celu zagwarantowania, że wystarczająca ilość jest nanoszona na skórę, by osiągnąć deklarowaną skuteczność.
• Powinien posiadać informacje dotyczące środków ostrożności, które należy zachować podczas przebywania na słońcu.