Inhaltsstoffe von Kosmetika – Dichtung und Wahrheit – Teil 6/2 – Sonnenschutz: Inhaltsstoffe

Inhaltsstoffe von Kosmetika: Dichtung und Wahrheit

– Teil 6/2 –

Sonnenschutz: Inhaltsstoffe

In den Weiten des www spuken allerlei Informationen zu Kosmetik-Inhaltsstoffen herum. Da es für den Laien schwierig ist, hier zwischen „richtig und falsch“ zu unterscheiden möchte ich euch mit dieser Artikelserie eine Einschätzungshilfe für die (Un-)Gefährlichkeit verschiedener Inhaltsstoffe geben.

Nach einer kleinen Runde Basiswissen zum Thema Sonnenschutz geht es heute um dessen konkrete Inhaltsstoffe. Im Dschungel der Sonnenschutzprodukte fällt die Orientierung nicht immer leicht. Die meisten Produkte enthalten eine Vielzahl von Inhaltsstoffen, doch was bewirken diese eigentlich?

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Die erste Unterteilung bei Sonnenschutz beginnt schon früher als mit dem Griff zur Cremetube: Systemische Wirkstoffe werden in den Körper aufgenommen, dort metabolisiert und bedingen so einen Sonnenschutz „von innen“. Dieser kann Sinn und Zweck sein, wie z.B. bei „Bräunungskapseln“ mit Beta-Caroten oder ein Nebeneffekt, wie er z.B. beim regelmäßigen Trinken von Grüntee auftritt.

Vermutlich viel interessanter ist das, was passiert, wenn Sonnenschutz auf die Haut aufgetragen, also topisch, angewendet wird. Diese Inhaltsstoffe lassen sich in organische („chemische“) und anorganische („mineralische“) Bestandteile gliedern [1]. Übrigens habe ich alle Inhaltsstoffe deshalb mit ihren englischen Namen bezeichnet, da diese auch auf den INCI-Listen auftauchen.

Anorganische („mineralische“) Filter: Titandioxid und Zinkoxid

Die Wirkweise dieser physikalischen Filter beruht auf ihrer Eigenschaft, Sonnenlicht zu reflektieren und/oder zu brechen. Diese Mikropartikel sorgen dafür, dass auf der obersten Hautschicht die UVA/UVB-Strahlen gebrochen werden und so mehr Photonen absorbiert werden, was den Sun Protection Factor (SPF) erhöht [2, 3]

Filter wie Titandioxid und Zinkoxid hinterlassen mitunter einen unerwünschten weißen Film auf der Haut, der auf die relativ große Partikelgröße dieser Stoffe zurückzuführen ist. Relativ neu ist der Ansatz, die Partikelgröße so weit zu reduzieren (< 100 nm), dass dieser optische Effekt nicht mehr auftritt. Diese Nanopartikel haben allerdings andere chemische Eigenschaften als deren Inhaltsstoffe alleine, hierzu wurden und werden sehr viele Studien durchgeführt.

In Zellkulturversuchen wurde Nanopartikeln nachgewiesen, dass sie cytotoxisch, genotoxisch und potentiell photocarcinogen wirken können [4-6] Diese Ergebnisse sind wieder einmal nicht direkt auf den Menschen übertragbar. Bei Studien mit Nanopartikeln, die auf gesunde menschliche Haut aufgetragen wurden, konnte keiner dieser Effekte im Menschen beobachtet werden [7].

Dies liegt sicherlich daran, dass Nanopartikel nicht durch die gesunde Haut in tiefere Schichte eindringen könnten, wo die Zellen liegen, die in o.g. Zellkulturexperimenten verwendet wurden [8]. Ein anderer Grund der bisher nicht nachgewiesenen Gefährdung des Menschen ist, dass Nanopartikel aggregieren und somit die tatsächliche Partikelgröße die 100 nm überschreitet. Allerdings ist bisher unklar, wie die Nanopartikel sich auf Haut auswirken, die nicht gesund ist, also z.B. bei Neurodermitikern oder bei einem Sonnenbrand.

Bisher konnte zwar nicht nachgewiesen werden, dass unerwünschte Wirkungen auch bei verletzter Haut auftreten [9], aber wer ganz sicher gehen möchte, sollte lieber zu anorganischen Filtern greifen, die nicht in Nanopartikelgröße vorliegen. In Deutschland müssen Inhaltsstoffe in Nanopartikelgröße angegeben werden, z.B. „Titanium Dioxide (Nano)“, in allen anderen Ländern jedoch (noch) nicht, hier ist aber eine baldige Harmonisierung in Sicht.

Vorsicht ist allerdings bei Sonnenschutzsprays geboten, die Nanopartikel enthalten: Im Tierversuch konnte nachgewiesen werden, dass Nanopartikel aus Titandioxid zu Veränderungen in der Atmung und des cardiovaskulären Systems von Ratten führen können [10]. Auch hier gilt: Keine Panik, bevor ähnliche Effekte auch im Menschen beobachtet werden können, aber ich persönlich bin der Meinung, dass Nanopartikel in meiner Lunge sicher nichts verloren haben.

Organische („chemische“) Filter: Oxybenzone und Retinyl Palmitate

Anorganische Filter absorbieren energiereiche UV-Strahlung und reduzieren somit ihre schädliche Wirkung auf die Haut. An dieser Stelle auf alle Vertreter dieser Gruppe einzugehen würde sicher zu weit gehen, aber zwei besonders interessante „Familienmitglieder“ möchte ich euch nicht vorenthalten.

Oxybenzone

Oxybenzone (Benzophenon-3) gehört zur Klasse der aromatischen Ketone, die gegen UVA wirksam sind. Die größte Gefahr, die von Oxybenzone ausgeht ist seine photoallergene Wirkung, die zu einer sogenannten „photocontact dermatitis“ führen kann [11]. Wie bei allen Allergien gilt, dass nicht jede/r diese hat [12] und sollten unerwünschte Hautreaktionen auftreten, dann ist ein Produkt ohne Oxybenzone eine bessere Wahl.

Die systemischen Wirkungen von Oxybenzone beruhen darauf, dass es die Hautschichten durchdringen und ins Blutplasma gelangen kann. Die Behauptung, dass Oxybenzone eine Wirkung auf Hormone im Menschen hat, konnte so nie validiert werden. In einer Studie aus 2007 konnte nachgewiesen werden, dass zwar die Testosteronmenge im Blutplasma von Männern und Frauen 24 Stunden nach topischer Applikation von einem Sonnenschutzmittel mit Benzophenone leicht reduziert war, jedoch bestand dieser Effekt nach 4 Tagen nicht mehr. Somit kamen die Forscher zu dem Schluss, dass der kurzfristige Abfall der Testosteronkonzentration nicht mit den Sonnenschutzprodukten in Zusammenhang steht [13].

Ebenso wenig konnten toxische oder andere hormon-relevante Wirkungen von Oxybenzone im Menschen nachgewiesen werden [7, 14].

Retinyl Palmitate

Ein anderer Inhaltsstoff, der immer wieder mit der potentiellen Krebsentstehung in Zusammenhang gebracht wird, ist Retinyl Palmitat, eine Form des Vitamins A. Angeblich soll Retinyl Palmitat zusammen mit UV-Strahlung die Entstehung von Hautkrebs fördern. Eine gewagte Aussage, die es wert ist, etwas näher unter die Lupe genommen zu werden.

Einige in vitro Studien kamen zu dem Schluss, dass Retinyl Palmitat plus UV-Strahlung zur Bildung von „reactive oxygen species“ (ROS) führen, die zu Stress in den Zellen führen, was eine mutagene Wirkung haben kann [15-17]. Allerdings handelt es sich hierbei wieder einmal um Versuche an „nackten“ Zellen, die aus dem Gesamtorganismus entnommen wurden. Auf der menschlichen Haut herrscht im Gegensatz dazu ein antioxidatives Milieu aus verschiedenen Enzymen und anderen Stoffen, das heißt, dass diese ROS im echten Leben neutralisiert werden können [7] – diesem Effekt und anderen Wirkungen von Antioxidanzien werde ich mich nach den „Sonnenschutzwochen“ widmen!

Um das carcinogene Potential von Retinyl Palmitat näher zu untersuchen, wurde eine Studie der Food and Drug Administration in den USA durchgeführt. Haarlose SKH-1-Mäuse wurden mit dem Wirkstoff behandelt, es konnte keine größere Anfälligkeit für Hautkrebs festgestellt werden. Und das, obwohl diese Spezies mit ihrer sehr dünnen Haut besonders anfällig für Hautkrebs ist! Auch keine andere Studie konnte einen Zusammenhang zwischen der Verwendung von Retinyl Palmitate und Hautkrebs herstellen [7]. Also gilt auch hier: Entwarnung, was die Photocancerogenität angeht.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass alle hier besprochenen Inhaltsstoffe von Sonnenschutzprodukten ungefährlich für den Konsumenten sein sollten. Abgesehen von persönlichen Allergien und Unverträglichkeiten kann nach aktueller Studienlage keine Toxizität, Mutagenität oder Cancerogenität nachgewiesen werden.

Im nächsten Teil der Serie gehe ich noch weiteren Mythen zum Thema Sonnenschutz auf den Grund: „Sonnenschutz führt zu Vitamin-D-Mangel!“ und „Erst Sonnenschutz macht Hautkrebs!“.

In diesem Sinne euch allen einen sonnigen, sonnengeschützten Tag!

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Adelsblass und Kunterbunt ist promovierte Molekularbiologin, forscht mit pflanzlichen Sekundärstoffen und lehrt Phytochemie und Pharmakologie an einer deutschen Universität.

 

1. Latha, M.S., J. Martis, V. Shobha, R. Sham Shinde, S. Bangera, B. Krishnankutty, S. Bellary, S. Varughese, P. Rao, and B.R. Naveen Kumar (2013) Sunscreening agents: a review. J Clin Aesthet Dermatol 6: 16-26.
2. Lademann, J., S. Schanzer, U. Jacobi, H. Schaefer, F. Pflucker, H. Driller, J. Beck, M. Meinke, A. Roggan, and W. Sterry (2005) Synergy effects between organic and inorganic UV filters in sunscreens. J Biomed Opt 10: 14008.
3. Vergou, T., A. Patzelt, H. Richter, S. Schanzer, L. Zastrow, K. Golz, O. Doucet, C. Antoniou, W. Sterry, and J. Lademann (2011) Transfer of ultraviolet photon energy into fluorescent light in the visible path represents a new and efficient protection mechanism of sunscreens. J Biomed Opt 16: 105001.
4. Sharma, V., S.K. Singh, D. Anderson, D.J. Tobin, and A. Dhawan (2011) Zinc oxide nanoparticle induced genotoxicity in primary human epidermal keratinocytes. J Nanosci Nanotechnol 11: 3782-8.
5. Iavicoli, I., V. Leso, L. Fontana, and A. Bergamaschi (2011) Toxicological effects of titanium dioxide nanoparticles: a review of in vitro mammalian studies. Eur Rev Med Pharmacol Sci 15: 481-508.
6. Tran, D.T. and R. Salmon (2011) Potential photocarcinogenic effects of nanoparticle sunscreens. Australas J Dermatol 52: 1-6.
7. Burnett, M.E. and S.Q. Wang (2011) Current sunscreen controversies: a critical review. Photodermatol Photoimmunol Photomed 27: 58-67.
8. Lansdown, A.B. and A. Taylor (1997) Zinc and titanium oxides: promising UV-absorbers but what influence do they have on the intact skin? Int J Cosmet Sci 19: 167-72.
9. Schafer-Korting, M., H.C. Korting, and E. Ponce-Poschl (1994) Liposomal tretinoin for uncomplicated acne vulgaris. Clin Investig 72: 1086-91.
10. McKinney, W., M. Jackson, T.M. Sager, J.S. Reynolds, B.T. Chen, A. Afshari, K. Krajnak, S. Waugh, C. Johnson, R.R. Mercer, D.G. Frazer, T.A. Thomas, and V. Castranova (2012) Pulmonary and cardiovascular responses of rats to inhalation of a commercial antimicrobial spray containing titanium dioxide nanoparticles. Inhal Toxicol 24: 447-57.
11. Schauder, S. and H. Ippen (1997) Contact and photocontact sensitivity to sunscreens. Review of a 15-year experience and of the literature. Contact Dermatitis 37: 221-32.
12. Shaw, T., B. Simpson, B. Wilson, H. Oostman, D. Rainey, and F. Storrs (2010) True photoallergy to sunscreens is rare despite popular belief. Dermatitis 21: 185-98.
13. Janjua, N.R., B. Mogensen, A.M. Andersson, J.H. Petersen, M. Henriksen, N.E. Skakkebaek, and H.C. Wulf (2004) Systemic absorption of the sunscreens benzophenone-3, octyl-methoxycinnamate, and 3-(4-methyl-benzylidene) camphor after whole-body topical application and reproductive hormone levels in humans. J Invest Dermatol 123: 57-61.
14. Wang, S.Q., M.E. Burnett, and H.W. Lim (2011) Safety of oxybenzone: putting numbers into perspective. Arch Dermatol 147: 865-6.
15. Yin, J.J., Q. Xia, and P.P. Fu (2007) UVA photoirradiation of anhydroretinol–formation of singlet oxygen and superoxide. Toxicol Ind Health 23: 625-31.
16. Xia, Q., J.J. Yin, S.H. Cherng, W.G. Wamer, M. Boudreau, P.C. Howard, and P.P. Fu (2006) UVA photoirradiation of retinyl palmitate–formation of singlet oxygen and superoxide, and their role in induction of lipid peroxidation. Toxicol Lett 163: 30-43.
17. Cherng, S.H., Q. Xia, L.R. Blankenship, J.P. Freeman, W.G. Wamer, P.C. Howard, and P.P. Fu (2005) Photodecomposition of retinyl palmitate in ethanol by UVA light-formation of photodecomposition products, reactive oxygen species, and lipid peroxides. Chem Res Toxicol 18: 129-38.

 

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