Co očekávat od moderní fotoprotekce?

Ultrafialové (UV) záření – okem nezaznamenatelná složka slunečního světla – vykazuje řadu účinků na lidský organismus, z nichž ty negativní bohužel převažují. UVA produkuje velké množství kyslíkových radikálů, které narušují DNA; UVB indukuje mutace onkogenů a tumor-supresorových genů, což může vést až ke vzniku kožních nádorů. WHO klasifikovala UVB a UVA záření jako primární lidský karcinogen už v roce 1992. Jaké jsou současné možnosti fotoprotekce? A opravdu stačí chránit se pouze proti UV složce slunečního záření?

UVB záření je blokováno ozónovou vrstvou, také skly aut a domů. Když se dostane na kůži, proniká do povrchovějších vrstev epidermis a zhruba desetina z něj až do vrchních vrstev koria. Primárně je UVB záření odpovědné za erytém; účinkem, který není vidět, je poškození DNA – porušením pyrimidinových bází. Působí i příznivě – podílí se na tvorbě vitaminu D. Pro tento benefit však opravdu není nutné dlouhodobé slunění; k dostatečné produkci vitaminu D stačí expozice slunečnímu světlu 2–3× týdně na ploše zhruba velikosti paže.

Naproti tomu UVA záření není blokováno ozónovou vrstvou ani sklem, člověk je mu tedy vystaven i v interiérech. Energie fotonů UVA je nižší, a aby mělo stejný účinek jako UVB, je nutné 1 000× zvýšit jeho dávku. Proniká ale hlouběji, až do vyšších vrstev koria, a ovlivňuje také spojivku, rohovku a čočku. UVA potencuje negativní účinky UVB a podílí se na řadě fotosenzitivních a fototoxických reakcí. DNA poškozuje nepřímo, svým podílem na tvorbě kyslíkových radikálů. Projevem jeho dlouhodobého působení na kůži je její aktinické stárnutí.

Jak fungují UV filtry?

Mechanismem působení UV filtrů je buď absorpce, rozptyl, nebo odraz příslušné složky slunečního světla. Můžeme je rozdělit na chemické (též organické) UV filtry, minerální (anorganické) UV filtry a organické nerozpustné UV filtry.

Chemické UV filtry jsou považovány za „zlatý standard“ fotoprotekce. Pohlcují UV záření a energii, kterou absorbují, přeměňují na teplo nebo ji předávají do chemických vazeb. Tím se mění tvar molekuly, což byl především u dříve používaných látek problém – snižovaly se jejich absorpční vlastnosti, a tak docházelo ke ztrátě funkce filtru; změněná struktura navíc mohla zvýšit fotoalergizující potenciál chemických UV filtrů.

Pro účinek chemického UV filtru je nejprve nutné počkat, až se vstřebá – proto se musí aplikovat nejméně 30 minut před sluněním. Mezi moderní chemické UV filtry, které se vyznačují vysokou fotostabilitou i termostabilitou a nízkým systémovým vstřebáváním, patří například Mexoryl SX, Mexoryl XL, Tinosorb S. Ve všech případech se jedná o širokospektrá fotoprotektiva zabraňující průniku UVA i UVB.

K organickým nerozpustným UV filtrům se řadí Tinosorb M, který spojuje vlastnosti chemických i fyzikálních UV filtrů. Je složen z mikrokrystalických částic zajišťujících ochranu proti UVA a i UVB. Částice jsou bezbarvé, fotostabilní, nerozpustné ve vodě i tucích; jejich nevýhodou však je jejich velikost – spadá již do oblasti opalescence, což znamená, že ve vyšší koncentraci vytvářejí na pokožce bílý film.

Minerální UV filtry jsou filtry fyzikálními – odrážejí a rozptylují UV záření; dochází i k částečné absorpci. Používají se oxidy kovů, v praxi jde o ZnO a TiO2. Jejich chování nezávisí na chemické struktuře, ale na počtu iontů v klastru, který vytváří na povrchu kůže – tyto klastry fungují jako „UV zrcadlo“. Minerální UV filtry se používají hlavně u osob s vyšším rizikem kontaktních alergií a fotoalergií, protože tyto reakce nevyvolávají.

Minerální filtry – mýty a fakta

Minerálním UV filtrům se často vytýkala fotokatalytická aktivita; ta je vyřešena tím, že se částice na povrchu potahují vrstvičkou silikonu nebo sloučenin hliníku. Má-li částice velikost pod 50 nm, je vždy nutná povrchová úprava pro zajištění stability; k tomuto účelu se používá kyselina stearová.

Vzhledem k velikosti částic minerálních UV filtrů, která se pohybuje mezi 20–50 nm, je teoreticky možné, aby docházelo k průniku do epidermis a dermis. Prakticky se to však neděje, částice tvoří nepřetržitý film pouze na povrchu stratum corneum. Riziko vniku do sliznic a hlubších vrstev tkání existuje pouze v případě inhalace – proto je v EU zakázáno používat nanočástice v aerosolu.

Někdy se rovněž uvádí, že minerální UV filtry tvoří bílý film na kůži; při optimální velikosti částic a úzkém rozpětí jejich velikostí je tento problém mnohem méně výrazný než například u organických nerozpustných UV filtrů.

Proč je vůbec potřeba chránit kůži před UV zářením?

K hlavním negativní účinkům UV záření se řadí fotoimunosuprese – zářením mutovaná buňka „uniká z dohledu“ imunitního systému, což může vést k rozvoji dalšího nebezpečného procesu, fotokarcinogenezi. Mechanismů fotoimunosuprese je hned několik. UVA působí zejména produkcí velkého množství volných kyslíkových radikálů; UVB poškozuje DNA přímo – indukuje rozklad pyrimidinových bází sousedních řetězců DNA, mutace onkogenů a tumor-supresorových genů. Výsledkem všech dějů je kaskáda reakcí, která může vést až ke vzniku kožního nádoru.

K fotokarcinogenezi dochází pomocí aktinického poškození kůže, tzv. photoagingu, kdy kůže dehydratuje, vzniká elastoidní degenerace, xeróza, také sekundární hyperpigmentace a z ní benigní i maligní nádory kůže.

K fotoprotekci je třeba přistupovat komplexně

Komplexní fotoimunoprotekci lze zajistit kombinací topické aplikace a perorálního podání. Základem technologie, která tuto kombinaci nabízí, je výtažek z Polypodium leucotomos. To je kapradina (původem ze Střední Ameriky) obsahující komplex aktivních látek, které se řadí k nejúčinnějším antioxidantům na světě; především jde o různé polyfenoly, monosacharidy a flavonoidy. Efekty tohoto způsobu léčby zkoumalo více než 50 publikací, zkušenost s ní má v současné době přes 1 000 pacientů.

V klinických studiích bylo prokázáno, že polyfenoly zvyšují minimální erytémovou dávku (MED) vlivem UVB až třikrát, a minimální zabarvení pleti (MPD) způsobené UVA 3–7×. Dochází v podstatě ke kombinaci čtyř úrovní ochrany – antioxidačního efektu (inhibice tvorby O2), imunoprotektivního efektu (ochrana Langerhansových buněk), protekce buněčné a mitochondriální DNA (zabránění vzniku CB a tyminových dimerů) a protekce proti photoagingu (podpora délky životního cyklu fibroblastů).

Zmíněný efekt je možné posílit přidáním dalších extraktů – obohacením preparátu například o kyselinu ferulovou, kyselinu kávovou, nebo o extrakt ze zeleného čaje a vitaminu E. V klinických studiích tato obohacená technologie vykazuje až čtyřnásobně lepší účinek.

Další možností komplexní fotoprotekce jsou roxizomy, což jsou zapouzdřené formy enzymu OGG1; to je reparační enzym, získaný z huseníčku rolního, který spouští separaci poškozených dvojic bází.

A co ostatní složky slunečního záření?

Je otázkou, nakolik je nutné se chránit proti světlu o jiných vlnových délkách než těch, které spadají do UV spektra. Už nyní je zřejmé, že viditelné světlo o vlnové délce 400–500 nm (odpovídá modré či fialové barvě) významně přispívá k tvorbě volných kyslíkových radikálů (ROS), a tedy ke všem z toho plynoucím zdravotním komplikacím; dále je tu také infračervené světlo, které zvýšením teploty v kůži indukuje angiogenezi a zánět, a rovněž působí na zvýšení tvorby ROS v mitochondriích fibroblastů.

Látky, které zajišťují ochranu proti těmto druhům záření, jsou oxotiazolidin zaměřený proti infračervenému záření typu A (IR-A) a frakční biomimetický melanin proti modrému a fialovému světlu. Oxotiazolidin nezpůsobuje iritaci kůže, senzitivitu ani fotoalergie a mechanismem jeho účinku je ochrana proti degradaci kolagenu. Frakční biomimetický melanin byl získán z tyrozinu rostlinného původu, zdravou kůží neprochází a je velmi selektivní – bez problémů umožňuje projít červenému světlu, které zvyšuje syntézu kolagenu a elastinu ve fibroblastech a tím zlepšuje barvu a texturu kůže.

Je důležité si uvědomit, že až doposud byla téměř veškerá pozornost soustředěna pouze na UV záření – ale i viditelné světlo a infračervené záření mohou kůži poškozovat. Důkladné fotoprotekce lze docílit pouze kombinací fyzikálních a chemických UV filtrů, frakčního biomimetického melaninu a oxotiazolidinu. V dnešní době již existují systémy, které tuto kombinaci nabízejí.

Redakčně zpracováno ze sdělení, které na XI. konferenci Dermatologie pro praxi v Olomouci přednesl:
MUDr. Marek Pásek
Dermatovenerologická klinika 3. LF UK a FNKV, Praha