Naturalne substancje fotoochronne

Ekspozycja skóry na promieniowanie słoneczne to nie tylko gwarancja opalenizny oraz syntezy niezbędnej dla organizmu witaminy D₃, ale i ogromne zagrożenie związane z narażeniem zdrowia i życia. WHO klasyfikuje promieniowanie UV jako jeden z czynników kancerogennych. Szczególnie, odpowiedzialne jest ono za etiopatogenezę nowotworów skóry, w tym czerniaka i raka podstawnokomórkowego.

W celu ochrony skóry przed przykrymi skutkami nadmiernej ekspozycji na Słońce, zastosowanie znajdują substancje promieniochronne, które wchodzą w skład kosmetyków, zwanych popularnie filtrami słonecznymi. Możemy je podzielić na te, których działanie opiera się na zjawisku fizycznym (odbijanie oraz rozpraszanie padającego na nie promieniowania UV), a także te o charakterze chemicznym (absorbujące promieniowanie UV o danej długości fali). Chęć zastępowania substancji pozyskiwanych syntetycznie, wymogła aktywne poszukiwanie substancji naturalnych, które wykazywałyby właściwości fotoochronne przy jednoczesnym zminimalizowaniu ryzyka wystąpienia skutków ubocznych. Jakie substancje można zaliczyć do tej grupy? Czy są one skutecznym rozwiązaniem w kwestii zminimalizowania szkodliwego działania promieniowania UV?

Tlenek cynku oraz tlenek tytanu (IV) są najczęściej wybieranymi substancjami fotoochronnymi, które znajdują się w składzie kosmetyków. Obydwa wykazują właściwości odbijania i rozpraszania promieniowania UV, stąd ich protekcja ma charakter fizyczny. Dla wzmocnienia ich działania, do kosmetyków dodawane są takie substancje jak: pochodne kwasu p-aminobenzoesowego, salicylowego, cynamonowego, czy benzofenony, których działanie oparte jest na absorbowaniu promieniowania UV.  Niestety, posiadają one wady, do których można przede wszystkim zaliczyć wywoływanie działań niepożądanych wynikających z przenikania przez skórę tych substancji po aplikacji ich na nią. Ten fakt potwierdzają dane o ich zidentyfikowaniu po takim podaniu- we krwi, a także w mleku matek karmiących. Drugą kwestią, która kwestionuje ich zastosowanie jako filtrów UV jest ich niska fotostabilność, przez co mogą one szybko utracić swoje właściwości fotoochronne.

W związku z tym coraz częściej, substancjami je zastępującymi są te pochodzenia naturalnego, które zapewniają ochronę w szerokim spektrum UV. Są to przede wszystkim:

Kwas rozmarynowy: pozyskiwany jest z liści rozmarynu lekarskiego. Stymuluje on wytwarzanie melaniny w skórze, a także neutralizuje i zmniejsza ilość produkowanych wolnych rodników. Co więcej, wykazuje on rolę ochronną wobec DNA, przez co zapobiega jego uszkodzeniu, indukowanemu przez promieniowanie UVB;

Ekstrakt z liści aloesu zwyczajnego: wykazuje on wysoki wskaźnik ochrony przeciwsłonecznej (SPF ok. 28), a także fotostabilność. Dodatkowo, sterole pozyskiwane z aloesu stymulują syntezę kwasu hialuronowego oraz kolagenu;

Kwas ferulowy: jego źródłem jest olej migdałowy, który w składzie posiada również kwasy fenolowe oraz flawonoidy. Wszystkie powyższe wykazują działanie fototoochronne. Ponadto, posiadają one właściwości antyoksydacyjne, przez co chronią skórę przed szkodliwym działaniem wolnych rodników;

Galusan: pozyskiwany jest z liści zielonej herbaty. Wykazuje silne właściwości antyoksydacyjne, dzięki czemu chroni skórę przed uszkodzeniami wywołanymi przez wolne rodniki. Co więcej, wykazuje on działanie hamujące kancerogenezę poprzez zdolność do przyspieszania naprawy DNA, a także inhibicji procesów zapalnych indukowanych przez promieniowanie UV. Niestety, galusan wykazuje słabą fotostabilność, lecz przy stosowaniu go w połączeniu z witaminą E można ją znacznie poprawić;

Propolis: to mieszanina wydzielin produkowanych przez pszczoły oraz substancji żywicznych. Swoje działanie fotoprotekcyjne (zarówno wobec promieniowania UVA jak i UVB) zawdzięcza polifenolom, obecnym w jego składzie, z których najwyższy współczynnik ochrony przeciwsłonecznej stwierdzono dla kwasu kofeinowego (SPF ok. 20). Propolis, ponadto zmniejsza ryzyko powstania stanu zapalnego będącego wynikiem oddziaływania promieniowania UVB, a także działa ochronnie wobec DNA;

Bajkalina: jest to flawonoid pochodzący z korzenia tarczycy bajkalskiej. Wykazuje on zdolność do absorbowania promieniowania UV, a także chroni skórę przed szkodliwym działaniem wolnych rodników;

Genisteina: należy do grupy izoflawonów, które pozyskuje się z koniczyny łąkowej. Wykazuje ona zdolność do absorbowania promieniowania UV. Co więcej, wykazano że hamuje ona procesy zapalne w obrębie skóry, które są indukowane przez szkodliwe promieniowanie UV;

Substancje pochodzenia naturalnego, które wykazują działanie fotoprotekcyjne posiadają niestety zbyt niski wskaźnik ochrony przeciwsłonecznej, aby mogły być samodzielnym składnikiem kosmetyków charakteryzujących się wysokim współczynnikiem SPF. Jednak, znajdują one zastosowanie jako substytuty filtrów chemicznych i coraz częściej z powodzeniem występują one w kosmetykach razem z filtrami fizycznymi. Ponadto, są one stosowane jako składniki kremów charakteryzujących się niskim współczynnikiem SPF, które są dedykowane do codziennego użytku.

Bibliografia:

1. Kryczyk A, Opoka W, Piotrowska J, Muszyńska B. Surowce i substancje pochodzenia naturalnego stosowane w fotoprotekcji. Pol J Cosmetol, 2018; 21 (1): 25-32.
2. Seok J, Kwak Y, Choi G, An S, Kwak J i wsp. Scutellaria radix extract as a natural UV protectant for human skin, Phytother Res 2016, 30 (3): 374-379.
3. Bolfa P, Vidrighinescu R, Petruta A, Dezmirean D i wsp. Photoprotective effects of Romanian propolis on skin of mice exposed to UVB irradiation. Food Chem Toxicol 2013, 62: 329-342.
4. Vostalova J, Zdarilova A, Svobodova A. Prunella vulgaris extract and rosmarinic acid prevent UVB-induced DNA damage and oxidative stress in HaCaT keratinocytes. Arch Dermatol Res 2010, 302 (3): 171-181.
5. Widyarini S, Spinks N, Husband A, Reeve V. Isoflavonoid compounds from red clover (Trifolium pratense) protect from inflammation and immune suppression induced by UV radiation, Photochem Photobiol 2001, 74 (3): 465-470.
6. Kaur C, Saraf S. In vitro sun protection factor determination of herbal oils used in cosmetics, Pharmacognosy Res 2010, 2 (1): 22-25.
7. Bianchi A, Marchetti N, Scalia S. Photodegradation of (-)-epigallocatechin-3-gallate in topical cream formulations and its photostabilization, J Pharm Biomed Anal 2011, 56 (4): 692-697.
8. Napagoda M, Malkanthi B, Abayawardana S, i wsp. Photoprotective potential in some medicinal plants used to treat skin diseases in Sri Lanka, BMC Complement Altern Med 2016, 16 (1): 479.