Солнцезащитные средства и безопасность кожи

К настоящему времени уже хорошо известно, что чрезмерное облучение ультрафиолетовыми лучами является одной из основных причин как преждевременного старения кожи, так и повышения риска развития злокачественных опухолей в ней. Казалось бы, можно только порадоваться за людей, стремящихся к безопасному отдыху и оберегающих свою кожу. Но, к сожалению, статистические данные показывают, что именно там, где люди наиболее активно пользуются солнцезащитными кремами, частота заболевания всеми формами рака кожи не только не снижается, а, напротив, упорно повышается на протяжении вот уже более 30 лет. Если в начале 1970-х годов частота меланомы среди белого населения США составляла 6 случаев на каждые 10 тысяч человек, то к началу 2000-х годов она возросла уже втрое. В Европе частота меланомы за тот же временной период повысилась почти в 5 раз.

Сейчас уже существует достаточно доказательств тому, что во многих случаях солнцезащитные средства не снижают, а, напротив, увеличивают риск повреждения кожи УФ-лучами. А значит, назрела необходимость пересмотреть стратегию защиты кожи с учётом этих новых данных.

УФ-излучение и кожа

Чтобы лучше понять, каким образом солнцезащитные средства могут повышать риск повреждения кожи, необходимо рассмотреть механизм биологического действия ультрафиолета.

Большая часть ультрафиолетового излучения, содержащегося в солнечных лучах, задерживается земной атмосферой. Поэтому на кожу попадают только два вида УФ-излучения — А и В. Из этих двух видов излучения УФВ имеет меньшую длину волны (280-320 нм). Его энергии достаточно, чтобы вызвать покраснение кожи, а при более длительном воздействии — ожог. Однако это излучение не проникает глубоко, поэтому его повреждающее действие ограничивается эпидермальным слоем, и в большинстве случаев кожа освобождается от повреждённых клеток сама, отшелушивая обожжённые слои. УФА-излучение, имеющее большую длину волны (320-380 нм), несёт меньшую энергию, поэтому практически никогда не вызывает ожога. Однако оно способно проникать глубже, чем УФВ-излучение, что позволяет ему повреждать клетки и волокна дермы.

Основная опасность УФ-излучения состоит в том, что оно поглощается белками кожи, передавая им свою энергию. В результате этого из молекул белков высвобождаются свободные радикалы.

Свободные радикалы представляют собой молекулы с одним или несколькими неспаренными электронами. Они весьма нестабильны и очень легко вступают в химические реакции. Такая нестабильная частица, сталкиваясь с другими молекулами, «крадёт» у них электрон, также превращая их в свободные радикалы. Пострадавшие молекулы стремятся отнять электрон у других «полноценных» молекул, вследствие чего развивается разрушительная цепная реакция, губительно действующая на живую клетку.

Радикалы химически очень активны, поэтому молекулы, ставшие радикалами, начинают вступать в реакции, в которые ранее не вступали. Например, две белковые молекулы, скажем, молекулы коллагена, могут вступать в реакцию друг с другом. В результате между ними образуются так называемые сшивки. Это приводит к снижению эластичности кожи и появлению морщин. Свободные радикалы атакуют также и ДНК, повреждая генетический аппарат клеток, что ведёт к ускоренному старению и повышает риск развития рака.

Что такое фотостарение

Систематическое повреждение структур кожи УФ-излучением приводит к изменениям, называемым фотостарением кожи. Такие изменения наиболее выражены на открытых участках тела, часто подвергающихся облучению солнцем (лицо, руки, шея), и практически незаметны на защищённых от солнца участках кожи (внутренняя поверхность бёдер, низ живота).

Признаками фотостарения являются:

• глубокие морщины;
• неровность;
• бугристость кожи (эластоз);
• появление пигментных плотных шелушащихся пятен (солнечный кератоз);
• расширение сосудов, появление сосудистых «паучков» (телеангиоэктазия, купероз).

На микроскопическом уровне фотостарение характеризуется накоплением изменённых, потерявших упругость и эластичность волокон коллагена и эластина, утолщением кожи, хроническим воспалением сосудов, локальными уплотнениями рогового слоя, а также появлением в коже островков клеток, которые перестают отшелушиваться, накапливаясь в глубине эпидермиса в течение десятилетий. Именно эти клетки могут давать начало раку кожи.

Плюсы и минусы солнцезащитных средств

Все современные солнцезащитные средства можно разделить на несколько групп в зависимости от химического состава и спектра защиты входящих в них УФ-фильтров.

• УФВ-фильтры поглощают или отражают только УФВ-лучи, но не препятствуют попаданию на кожу УФА-излучения.
• УФ-фильтры широкого спектра действия защищают кожу не только от УФВ, но и от УФА-излучения.

Для оценки эффективности солнцезащитных средств был введён фактор солнечной защиты (sun protective factor — SPF), который указывает, насколько солнцезащитное средство увеличивает время допустимого пребывания на солнце. Этот фактор определяется как отношение времени до появления первого покраснения незащищённой кожи ко времени, необходимому для появления покраснения кожи, защищённой каким-либо солнцезащитным средством. Например, если без солнцезащитного средства краснота появлялась после 15-минутного облучения, а после нанесения средства — только после часа облучения, то фактор защиты будет равен 4. Поскольку УФА не вызывает покраснения кожи, фактор защиты к этому виду излучения неприменим.

УФ-фильтры подразделяются на:

• химические;
• физические.

Химические фильтры поглощают УФ-излучение, тогда как физические фильтры его отражают. Применяя химические УФ-фильтры можно создавать сколь угодно высокий фактор защиты, однако именно эти УФ-фильтры чаще всего вызывают аллергические реакции и раздражение кожи.

Физические фильтры не обладают аллергенностью, однако они имеют невысокий фактор защиты (порядка 15). В своё время косметическая промышленность практически отказалась от физических УФ-фильтров, так как они выглядели на коже как белая паста (в старых американских фильмах можно иногда видеть, что носы многих отдыхающих на пляже выглядят белыми). Однако сейчас разработаны микронизированные физические УФ-фильтры, которые уже не имеют этого недостатка.

В современных солнцезащитных средствах редко бывает один УФ-фильтр, обычно их как минимум два, а то и больше. Объясняется это необходимостью обеспечить достаточно широкий спектр защиты с высокой эффективностью при минимальной концентрации УФ-фильтров. В УФ-фильтрах ориентироваться непросто, так как одно и то же вещество может называться по-разному в зависимости от фирмы-производителя. Чаще всего в солнцезащитных средствах комбинируют химические фильтры, которые поглощают излучение, и физические, которые его рассеивают и отражают.

На первый взгляд, солнцезащитные средства являются идеальным ответом на проблему фотостарения — если ультрафиолет настолько вреден, от него, конечно, нужно защищаться. Однако во многих случаях солнцезащитные средства могут, напротив, повысить риск повреждения кожи.

Прежде всего, солнцезащитные средства, не содержащие УФА-фильтры, но надёжно защищающие от УФВ-излучения, часто оказывают коже медвежью услугу, позволяя людям находиться на пляже часами, не опасаясь солнечных ожогов. Ведь всё это время УФА-излучение ведёт свою невидимую разрушительную работу, создавая предпосылки для появления морщин и накопления изменённых клеток. Немаловажно и то, что такие солнцезащитные средства предотвращают ожог. А ведь именно после солнечного ожога происходит отшелушивание верхнего слоя кожи, в результате чего удаляется большая часть повреждённых клеток. Поэтому солнцезащитные средства, которые защищают кожу только от УФВ-излучения, не только освобождают человека от немедленной расплаты за беспечное наслаждение солнцем, но и отключают механизм естественного самоочищения и восстановления кожи после повреждения.

Комбинированные УФ-фильтры с преобладанием химических (а это все средства с высокими значениями фактора защиты — 50 и выше) могут вызывать образование свободных радикалов в коже. Дело в том, что химические фильтры защищают кожу, поглощая УФ-излучение. При этом они также поглощают его энергию, которая может превращаться в энергию химических свободнорадикальных реакций. Кроме того, солнцезащитные средства часто создают обманчивое ощущение безопасности. Для того чтобы они действительно защищали кожу, их нужно наносить достаточно щедрым слоем и регулярно обновлять. Многие люди этого не делают, однако ведут себя на пляже так, словно их кожа хорошо защищена. Если на каком-то участке кожи солнцезащитное средство стёрлось или просто недостаточно хорошо нанесено, этот участок кожи может получить слишком большую дозу облучения.

Как выяснилось, ряд химических УФ-фильтров обладает гормоноподобной активностью. В экспериментах на рыбах, моллюсках и других водных обитателях наблюдалось нарушение развития половых органов вплоть до изменения пола. Пока неясно, насколько гормональные эффекты УФ-фильтров проявляются в организме человека, однако уже очевидно, что безопасными и инертными эти вещества не назовёшь.

Пожалуй, наиболее шокирующим фактом является то, что некоторые УФ-фильтры могут проникать в кровь и накапливаться в организме. Например, согласно данным исследования, проведённого недавно в США, распространённый УФ-фильтр бензофенон-3 (оксибензон), входящий в состав многих солнцезащитных средств, был обнаружен в 96 % из более чем 2000 исследованных образцов мочи, взятых у американцев разного этнического происхождения, возраста и пола. При этом в организме женщин, особенно молодого возраста, содержание оксибензона в среднем было в три раза выше, чем в организме мужчин, а в крови у белых американцев — в 7 раз выше, чем у афроамериканцев. Как и следовало ожидать, именно падкие на рекламу белокожие завсегдатаи пляжей накапливают в своих телах больше всего УФ-фильтров.

Наша кожа не беззащитна

Сейчас, когда у солнцезащитных средств обнаружилось так много недостатков, учёные начинают снова обращаться к механизмам естественной защиты кожи от УФ-излучения.

Главным защитником кожи служит тёмный пигмент — меланин. При этом чем темнее исходная, генетически предопределённая пигментация кожи, тем эффективнее защита. Люди, имеющие смуглую кожу, как правило, хорошо загорают и редко обгорают. Кожа людей негроидного типа лучше приспособлена к интенсивному солнечному излучению, чем кожа людей белой расы. При недостаточной выработке меланина человек легко обгорает и с трудом добивается хоть какого-то загара. Поэтому, если вы генетически имеете светлую, легко обгорающую кожу, то с солнечными лучами нужно быть осторожнее, вне зависимости от того, пользуетесь ли вы солнцезащитным средством или нет. При смуглой коже можно положиться на защитное действие собственного пигмента кожи, а также одежды и головного убора. Однако слишком длительное и интенсивное УФ-излучение способно повредить и покрыть морщинами и пигментными пятнами даже кожу негроидов. И даже у лиц африканского происхождения случается меланома. Правда, значительно реже, чем у белокожих.

Чем тоньше кожа, тем больше она подвержена повреждению. Поэтому, как правило, женская и детская кожа больше страдают от УФ-излучения. Особенно опасно подвергать чрезмерному УФ-облучению кожу младенцев до года. Однако короткие солнечные ванны в утренние часы не повредят, а, напротив, помогут выработке необходимого витамина D.

Ещё одной линией защиты являются антиоксиданты — вещества, которые обезвреживают свободные радикалы. Они содержатся в роговом слое кожи, а также выделяются на её поверхность с кожным салом. Следует отметить, что многие антиоксиданты являются одновременно и витаминами, которые не производятся в организме и должны поступать с пищей или косметическими средствами.

Если защита не сработала, и клетки кожи пострадали от солнца, то ещё не всё потеряно, так как наша кожа умеет исправлять значительную часть повреждений. Одной из таких спасительных реакций является всем хорошо знакомое «облезание» кожи после солнечного ожога. Эта «смена кожи» помогает организму избавиться от клеток с повреждённой ДНК, которые иначе могли бы дать начало злокачественной опухоли.

Природные механизмы защиты достаточно надёжно защищали кожу от УФ-излучения на протяжении всей истории человека, во всяком случае, до тех пор, пока белокожих людей не охватило желание изменить генетически обусловленный цвет своей кожи. Поэтому эти природные механизмы защиты не стоит сбрасывать со счетов. На наш взгляд, наиболее эффективной стратегией защиты кожи от УФ-излучения является та, которая совмещает лучшие достижения технологий с теми механизмами, которые верно служили коже на протяжении миллионов лет. А именно — минимальная концентрация тщательно подобранных УФ-фильтров (преимущественно физических), широкий спектр защиты, антиоксидантная защита плюс своевременное отшелушивание повреждённых клеток кожи.

От теории к практике

При разработке защитных средств важно руководствоваться принципом функциональности-достаточности. Это означает, что значения фактора защиты и выбор УФ-фильтров всегда чётко соответствуют той задаче, которая на данное средство возлагается.

Например, дневной солнцезащитный крем имеет фактор защиты 19 — этого достаточно для предотвращения солнечного ожога на пляже при разумном отношении к солнцу и для защиты кожи от фотостарения при ежедневном применении. Защита обеспечена комбинацией физического УФ-фильтра широкого спектра действия (диоксид титана) и химического УФ-фильтра. В препарат также включён сок листьев алоэ, который обеспечивает увлажнение и защиту от солнечного ожога, а также экстракт гамамелиса, обладающий противовоспалительным действием.

Другое средство с более высоким фактором защиты (30) идеально при продолжительном пребывании на солнце или для защиты кожи после косметических процедур. В него также входит комбинация физических и химических УФ-фильтров в минимально достаточной концентрации, а защита усилена соком алоэ и антиоксидантами (экстракт зелёного чая и витамин Е). Тональный крем с лифтинговым эффектом имеет фактор защиты 30, а защита усилена экстрактом спорыша, витамином Е и соевыми стеринами.

Если есть необходимость усилить защиту, то не нужно идти по пути увеличения фактора защиты, так как это можно сделать, только увеличивая концентрацию химических УФ-фильтров, что может быть небезопасно. В этом случае лучше задействовать иные методы защиты. Например, использовать косметические средства с биопротекторами.

Биопротекторами называются вещества, которые растения и животные используют для защиты от микроорганизмов, паразитов и повреждающих факторов окружающей среды. В группу биопротекторов входят и антиоксиданты. Самыми лучшими биопротекторами обладают растения. И это не удивительно, ведь, в отличие от животных, растения не могут скрыться от повреждающих факторов. Чтобы выжить, им необходимо иметь надёжную систему химической защиты. Как правило, чем в более суровых условиях растёт растение, тем более совершенными средствами химической защиты оно обладает. Человек не имеет многих веществ, которые содержатся в растениях, но он может получать их, потребляя растения в пищу. Например, организм человека не может сам производить один из основных антиоксидантов — витамин С. Но тот витамин С, который мы получаем с фруктами и овощами, прекрасно работает в нашем организме. То же самое верно в отношении других биопротекторов — они не обладают специфичностью и могут защищать как растения, так и наш организм. Среди растений, экстракты которых используются в качестве биопротекторов, — зелёный чай, альпийский эдельвейс, асаи (акай) — пальмовый виноград, гранат, гинкго, томат, морские водоросли, виноград, яблоко и другие. Также природными биопротекторами организма человека и животных являются медьсодержащие пептиды. Кремы и сыворотки с биопротекторами следует наносить под основное солнцезащитное средство.

Для предотвращения накопления в коже дефектных клеток и волокон, в осенний и зимний периоды необходимо проводить курсы пилингов. При этом лучше не подвергать кожу слишком агрессивным процедурам, так как на повреждённой солнцем коже это может привести к появлению очагов хронического воспаления, что лишь ускорит старение. Вместо этого нужно применять щадящие, мягкие пилинги, обеспечивающие мягкую стимуляцию процесса обновления кожи и постепенное отшелушивание. Для усиления эффекта ремоделирования кожи после пилинга рекомендуется использовать вещества, восстанавливающие гидролипидный барьер кожи.

Выводы

Кожа, бесспорно, нуждается в защите от УФ-излучения. Правильно защищая кожу, можно существенно замедлить появление признаков старения, а также уменьшить риск развития злокачественных опухолей. Однако неправильно составленное и используемое защитное средство может принести больше вреда, чем пользы и увеличить риск появления всех тех проблем, которые оно должно было бы предотвращать.

Поэтому при выборе средства защиты необходимо помнить следующее:

1. Чтобы солнцезащитное средство предотвращало фотостарение, оно должно обеспечивать защиту от УФВ и УФА лучей и при этом не раздражать кожу (должно содержать добавки, уменьшающие раздражение и воспаление, антиоксиданты, а также сбалансированную комбинацию физических и химических УФ-фильтров в оптимальном количестве).
2. Солнцезащитное средство не освобождает от необходимости ограничивать время пребывания на солнце. Особенно это важно после косметических процедур, повышающих чувствительность кожи к УФ-лучам.
3. Так как при поглощении УФ-излучения УФ-фильтрами часто выделяются свободные радикалы, повреждающие кожу, необходимо остерегаться средств, имеющих слишком высокую концентрацию УФ-фильтров, и дополнять УФ-защиту средствами с антиоксидантами до нанесения солнцезащитного препарата. Идеальными являются средства, содержащие коктейль из нескольких природных антиоксидантов, которые действуют в синергизме, восстанавливая друг друга.
4. Повысить уровень защиты кожи можно, применяя средства, содержащие растительные экстракты, богатые натуральными биопротективными комплексами.
5. В осенний и зимний период необходимо проводить курсы мягких пилингов, которые позволяют удалять повреждённые клетки кожи и стимулировать её регенерацию.

Анна МАРГОЛИНА — кандидат биологических наук (США)

Полина ШТЕЙМАН — директор отдела стратегии и развития Magiray^® Cosmetics (Израиль)