Die Haut führt Konto

Die ultraviolette (UV-) Strahlung umfasst den Wellenlängenbereich von 100 nm bis 400 nm. Sie ist der energiereichste Teil der optischen Strahlung. Die UV-Strahlung ist für den Menschen nicht sichtbar und kann auch nicht mit anderen Sinnesorganen wahrgenommen werden. Aufgrund ihrer physikalischen und biologischen Eigenschaften unterteilt man sie in

• UV-A-Strahlung (Wellenlänge 400 – 315 nm),
• UV-B-Strahlung (Wellenlänge 315 – 280 nm) und
• UV-C-Strahlung (Wellenlänge 280 –100 nm).

Je kürzer die Wellenlänge, desto energiereicher ist die Strahlung, und desto schädigender kann sie wirken. Die verschiedenen Wellenlängenbereiche der UV-Strahlung der Sonne dringen unterschiedlich weit bis zur Erdoberfläche vor. Beim Durchtritt durch die Erdatmosphäre durch Absorption der Strahlung an Sauerstoff, Wasserdampf, Ozon und Kohlendioxid wird die von der Sonne ausgehende Strahlung wesentlich verändert. Besonders die schädlichen UV-C-Strahlen werden von der Erdatmosphäre in den oberen Atmosphärenschichten fast vollständig aufgehalten. Die langwelligeren, energieärmeren und dadurch auch weniger schädlichen UV-A- und UV-B-Strahlen werden durch die Ozonschicht zumindest erheblich abgeschwächt. Bis zu 10% der UV-B-Strahlung erreichen noch die Erdoberfläche. Bei Störungen der Ozonschicht vergrößert sich der auf die Erdoberfläche treffende UV-B-Anteil. Die längerwellige UV-A-Strahlung erreicht im Gegensatz zu UV-B- und UV-C-Strahlung weitgehend unbehindert die Erde und trifft auf den Körper: UV-B-Strahlung wird größtenteils in der Oberhaut aufgehalten, während die langwelligeren UV-A-Strahlen tief in die Lederhaut eindringen. Der UV-B-Anteil des Sonnenlichts ist für die direkten Schäden in der DNA verantwortlich, er gilt als verantwortlich für die Entstehung von Basaliomen und Plattenepithelkarzinomen. Die hautrötende Wirkung von UV-B-Strahlen ist etwa hundert- bis tausendfach stärker als die der UV-A-Strahlen. Der „klassische“ Sonnenbrand wird vorwiegend durch UV-B-Strahlen hervorgerufen. Beide Strahlen–Arten werden für eine vorzeitige Hautalterung verantwortlich gemacht: Nach UV-A- und UV-B-Bestrahlung kommt es zur verstärkten Expression und Aktivierung von Matrix-Metalloproteinasen, Serin- und anderen Proteasen, die für den Abbau und die Zerstörung des dermalen Bindegewebes verantwortlich sind.

Der UV-Index

Die Stärke der natürlichen UV-Strahlung auf der Erdoberfläche hängt vor allem vom Breitengrad und dem Sonnenstand ab. Je näher man dem Äquator ist, desto stärker ist die UV-Strahlung. Im Sommer ist die Strahlung stärker als im Winter. Auch die Höhenlage des Aufenthaltsortes spielt eine wichtige Rolle: Mit zunehmender Höhe, zum Beispiel in den Bergen, nimmt die Strahlung zu. Bei kräftiger Bewölkung ist die UV-Strahlung sehr viel schwächer als bei klarem Himmel oder bei leichter Bewölkung. An einem bestimmten Aufenthaltsort ist mittags die Strahlung stärker als morgens oder abends. Der UV-Index (UVI) gilt als ein international einheitlich festgelegtes Maß für die sonnenbrandwirksame UV-Strahlung und beschreibt den am Boden erwarteten Tagesspitzenwert der sonnenbrandwirksamen UV-Strahlung. Der UV-Index hängt vor allem vom Sonnenstand ab; er ändert sich daher am stärksten mit der Jahreszeit und der geografischen Breite. Das Bundesamt für Strahlenschutz (bfs), das Umweltbundesamt (UBA) und der Deutsche Wetterdienst (DWD) messen gemeinsam seit 1993 im Verbund mit weiteren assoziierten Institutionen die solare UV-Strahlung. Sie geben täglich die vom bundesweiten UV-Messnetz ermittelten Tagesspitzenwerte des UV-Index heraus. Unter www.bfs.de/uv-prognose gibt das Bundesamt für Strahlenschutz jeweils von April bis September montags, mittwochs und freitags eine UV-Prognose für die folgenden drei Tage heraus.

Aktuelle Messwerte und Prognosen können im Sommerhalbjahr täglich abgerufen werden. Diese UV-Prognose sollte als eine Ergänzung zur Wettervorhersage genutzt werden.

Mit den richtigen Filtern die Haut schützen

Zwar sollte im Vordergrund des Lichtschutzes ein vernünftiges Verhalten mit dem Vermeiden von direkter und indirekter UV-Exposition durch natürliche (Sonne) und künstliche UV-Quellen (Solarien) stehen und textiler Lichtschutz (Tragen von UV-dichten Kopfbedeckungen mit breiter Krempe und von UV-dichten Textilien) genutzt werden. Doch es sollten immer auch Lichtschutzpräparate mit einem Lichtschutzfaktor von mindestens 15 und einer breiten Schutzwirkung sowohl im UV-B- als auch im UV-A-Bereich eingesetzt werden. Der Lichtschutzfaktor beschreibt dabei den Schutz vor UV-B-Strahlung. Er gibt an, wie viel länger man sich mit einem Sonnenschutzmittel der Sonne aussetzen kann, ohne einen Sonnenbrand zu bekommen, als dies ohne das Sonnenschutzmittel möglich wäre. Seit Februar 2005 gilt in Deutschland die neue Deutsche Industrienorm 67502, die einer Kennzeichnung des UV-A-Schutzes dienen soll. Anhand dieser DIN-Methode wird der UV-A-Schutz gemessen und in Relation zum UV-B-Schutz gestellt. Das bedeutet, dass der UV-A-Schutz mit steigendem UV-B-Schutz angehoben wird: Das Verhältnis von UV-A- zu UV-B-Schutz bleibt konstant.

Sonnenschutzmittel können physikalische und chemische UV-Filter enthalten. Derzeit sind gemäß Kosmetikverordnung 16 UV-B-Filter, vier UV-A-Filter und sechs UV-A-/UV-B-Filter als chemische Filter zugelassen, wie Prof. Dr. Rolf Daniels vom Institut für Pharmazeutische Technologie der Universität Tübingen auf dem Pharmacon im Meran ausführte. Als physikalische Lichtschutzfilter, die durch mikroskopisch kleine Partikel das Licht hauptsächlich streuen und reflektieren, stehen Titandioxid und Zinkoxid zur Verfügung. Da die einzelnen Substanzen in der Regel keinen Schutz über das gesamte UV-Spektrum hinweg bieten, werden meist mehrere Stoffe kombiniert. Die chemischen Filter absorbieren energiereiche Strahlung und geben sie als energieärmere, langwelligere Strahlung wieder ab. Die Stoffe dringen in die obere Hautschicht (Epidermis) ein, weshalb ein Sonnenschutz erst nach etwa 30 Minuten gewährleistet ist.

Jeder Aufenthalt in der Sonne geht auf das Konto der Haut

Die Entwicklung chronischer UV-Schäden hängt neben der Genetik des Menschen, das heißt insbesondere von seinem Hauttyp, auch stark von der kumulativen UV-Dosis ab. Diese setzt sich aus natürlicher UV-Exposition durch Sonnenstrahlung und Exposition mit künstlichen UV-Quellen zusammen. Wichtige Faktoren hierbei sind die Beschäftigung im Freien, das Freizeitverhalten, die Besuche von Solarien und die Durchführung von Phototherapien. Die wesentliche kumulative UV-Belastung in Europa wird bei nicht im Freien Beschäftigten durch Wochenend- und Ferienaktivitäten verursacht und sie betrifft vorwiegend Handrücken, Unterarme und Gesicht.

Wie sieht ein guter UV-Schutz aus?

Je höher der Lichtschutzfaktor eines Sonnenschutzmittels ist, desto höher sollte der wirksame Schutz sein. Echte „Sunblocker“, die gar keine UV-Strahlen durchlassen, gibt es jedoch nicht. Allein auf den Lichtschutzfaktor sollte man sich daher nicht verlassen: Schon einfache weitere Maßnahmen reichen, um sich vor der UV-Strahlung zu schützen. So ist zum Beispiel in der Mittagszeit von 11 bis 15 Uhr die Sonnenstrahlung am stärksten. Zu dieser Zeit sollte man die Sonne meiden. Lange, weitgeschnittene Kleidung, Hut und Sonnenbrille helfen, die Strahlungswirkung auf Haut und Augen zu vermindern. Unbedeckte Körperteile sollten ausreichend mit Sonnenschutzmittel eingecremt werden (mindestens Lichtschutzfaktor 20, je nach Hauttyp und Sonneneinstrahlung). Um einen gleichmäßigen Schutz zu erreichen, empfiehlt Daniels, ein Produkt mit einem niedrigeren Lichtschutzfaktor zu verwenden und dieses dann lieber öfter – mindestens zweimal - gleichmäßig aufzutragen. Es mache gar keinen Sinn, ein Produkt mit einem Lichtschutzfaktor 50 nur sparsam anzuwenden. Als Regel gelte: 2 mg /cm² Haut.

Dabei sollten aufgetragen werden

• auf das Gesicht: 3 g
• auf jeden Arm 3 g
• auf den Rücken 6 g
• auf die Brust 6 g
• auf den Bauch 0,6 g
• auf jedes Bein 6 g

Die Erfahrung zeigt, dass meist viel zu wenig Sonnenschutzmittel aufgetragen wird. So bräuchte eine Familie mit drei Personen pro Tag (!) eine große Flasche. Aber wie oft wird die Flasche nach einer Woche Urlaub halb voll wieder mit nach Hause genommen? Auch wasserfeste Sonnenschutzprodukte müssen mehrfach angewendet werden, um den Schutz aufrechtzuerhalten. Der individuell benötigte Sonnenschutzfaktor ist abhängig von der Eigenschutzzeit und der UV-B-Intensität am Aufenthaltsort. Die Eigenschutzzeit hängt dabei vom Hauttyp und von der angeborenen Empfindlichkeit ab. Es werden in Mitteleuropa vier Hauttypen (I bis IV) unterschieden, von Menschen weißer Haut mit roten oder hellblonden Haaren bis hin zu Personen mit dunklen Haaren, braunen Augen und hellbrauner Haut. Die Einteilung beruht auf der individuellen, angeborenen Pigmentierung von Haut, Haaren und Augen.

Die EU-Kommission für Verbrauchsgüter, Kosmetika und Medizinprodukte spricht ganz konkrete Hinweise für die Anwendung von Sonnenschutzprodukten aus:

• Sonnenschutzmittel vor dem Sonnenaufenthalt auftragen.
• Mittel mehrfach anwenden, um den Schutz aufrechtzuerhalten. Dies gilt besonders bei Schwitzen oder nach dem Schwimmen und Abtrocknen.
• Die erforderliche Menge an Sonnenschutzmittel sollte mithilfe eines Piktogramms, einer Abbildung oder einer Messvorrichtung genau angegeben werden.
• Warnhinweis: „Schutz wird durch Anwendung einer geringeren Menge erheblich gesenkt.“
• Diese Hinweise sollten auf der Flasche und in einer detaillierten Gebrauchsinformation gut erkennbar zu finden sein!

Konzept der sekundären Schutzstoffe

Als „Sonnenschutz von innen“ wird zum einen die Einnahme von Mikronährstoffen wie Betacarotin, Lycopin, die Vitamine C und E, Selen, Zink und Calcium empfohlen. Betacarotin und Lycopin zählen zu den Carotinoiden. Diese sind ebenso wie die Vitamine C und E antioxidativ wirksam und geeignet, gegen die durch UV-Strahlung ausgelöste Radikalbildung zu wirken. Zum anderen können Sonnenschutzmittel neben UV-Filtern auch sekundäre Schutzstoffe enthalten. Auch sie sollen Hautschäden vermindern und sinnvoll die Wirkung des UV-Schutzes ergänzen. Als neueste Entwicklung gilt der „Wirkstoffmix“ Tosolin^®, der die Pigmentierung der Haut anregen soll. Tosolin^® (in Ladival^® Schutz und Bräune Plus) besteht aus Mannose, Glucose, Beta-Glucan und Sodiumhyaluronate. Postuliert werden als zelluläre Angriffspunkte in der Epidermis die Melanocyten sowie Langerhans-Zellen. Beworben wird das Produkt mit einer rascheren und intensiveren Pigmentierung der Haut und einem verbesserten Schutz vor sonnenbedingten Schäden wie vorzeitiger Hautalterung und Fältchenbildung. Die Melaninbildung in den Melanozyten der tiefen Schichten der Oberhaut soll gesteigert und die hauteigene Pigmentierung angeregt werden.

Sonne ist unverzichtbar

Sonne ist nicht nur „schädlich“, sondern auch wichtig! So wird durch sie im Körper Vitamin D gebildet, das für den Knochenstoffwechsel benötigt wird. Hierfür genügt es, sich täglich zehn bis 15 Minuten im Freien indirekter Sonneneinstrahlung auszusetzen. In den Sommermonaten sind Sonnenschutz und Vitamin-D-Versorgung problemlos miteinander vereinbar. In den Wintermonaten ist aber ein ausreichender Vitamin-D-Spiegel schwer zu erreichen. Wird täglicher Sonnenschutz verwendet, so ist eine Vitamin-D-Substitution im Winter erforderlich.

Cremes mit Nanopartikeln nur für intakte Haut

Als Nanomaterialien werden organische oder anorganische Teilchen bezeichnet, die kleiner als 100 nm sind. Sie werden gezielt für den Einsatz in vielen Bereichen und Produkten entwickelt, so für Lacke, Kosmetika, Textilien oder Verpackungen. In Sonnencremes werden Titandioxid und Zinkoxid als UV-Filter eingesetzt. In der neuen Kosmetik-Verordnung, die seit Juli 2013 gilt, werden Nanomaterialien erstmals explizit berücksichtigt. Bei Kosmetik, die Nanomaterialien enthalten, muss eine entsprechende Angabe im Verzeichnis der Inhaltsstoffe erfolgen. Den Namen dieser Bestandteile muss das Wort „Nano“ in Klammern folgen. Zwar gilt diese Kennzeichnungspflicht für alle Nanomaterialien, da es aber keine Meldepflicht gibt, stehen auch keine gesicherten Informationen zum Umfang der bereits auf dem Markt verfügbaren Nanoprodukte zur Verfügung. In Deutschland enthalten viele apothekenübliche Sonnenschutzmittel Nanopartikel, da bei diesen Produkten der störende Weiß-Effekt nicht mehr auftritt. Mit bloßem Auge ist es nicht möglich, zu erkennen, ob Produkte Nanomaterialien enthalten. Der Verbraucher muss sich auf die Deklaration verlassen. Ob von Nanomaterialien spezifische gesundheitliche Risiken ausgehen, wird kontrovers diskutiert. Die besonderen Eigenschaften von Nanomaterialien können sich prinzipiell auch nachteilig auf die menschliche Gesundheit auswirken, wenn freigesetzte Partikel in den Körper gelangen, sich dort feinst verteilen und in verschiedenen Organen anreichern. Gesundheitliche Risiken sind insbesondere dann nicht auszuschließen, wenn die Materialien lange im Körper verbleiben und sich anreichern können. Für einige Nanopartikel, die im Kosmetik-Bereich eingesetzt werden, wurden bereits toxikologische Untersuchungen durchgeführt. So ist das Verhalten von Nanopartikeln aus Titandioxid und Zinkoxid auf der Haut gut untersucht. In mehreren Experimenten wurde bestätigt, dass diese Nanopartikel nicht in gesunde Hautzellen des Menschen eindringen, sondern auf der Hautoberfläche verbleiben. Sie können in den Haarfollikeln längere Zeit auf der Haut verbleiben, aber nicht in die Haut einwandern. Das Haarwachstum befördert sie später wieder an die Hautoberfläche. Problematisch könnte dagegen die Anwendung bei geschädigter Haut sein. Ist die Barrierefunktion der Haut nicht intakt, so kann die Wahrscheinlichkeit erhöht sein, dass Nanopartikel in die Haut eindringen. Allerdings liegen bisher keine Stellungnahmen der europäischen Behörden dazu vor, wie sich eine Anwendung bei einer gestörten Barrierefunktion auf die Hautpenetration auswirkt. Auf der sicheren Seite ist man daher mit der Empfehlung, Sonnencremes mit Nanopartikeln nur auf intakter Haut einzusetzen. Patienten mit einer gestörten Barrierefunktion wie bei Sonnenbrand, Neurodermitis, Ekzemen oder Psoriasis sollten Produkte ohne Nanopartikel nutzen. 

Quelle

Moderne Sonnenschutzprodukte – welche Rolle spielen sie bei der Gesundheitsvorsorge? Prof. Dr. Rolf Daniels, Pharmacon Meran, Mai 2014

Dermokosmetischer Sonnenschutz. Leitlinie der GD Gesellschaft Dermopharmazie e.V., Stand November 2007

Täglicher Lichtschutz in der Prävention chronischer UV-Schäden der Haut. Leitlinien der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft (DDG) Stand: November 2005

Fragen und Antworten zur Nanotechnologie. Aktualisierte FAQ des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) vom 28. August 2012

7. Sitzung der BfR-Kommission für kosmetische Mittel. Protokoll der Sitzung vom 19. Mai 2011

Bundesamt für Strahlenschutz. www.bfs.de