Niet zo lang geleden, mensen zoals mijn tante Muriel beschouwden zonnebrand als een noodzakelijk kwaad op weg naar een 'goede basiskleur'. Ze smeerde altijd de babyolie terwijl ze een grote reflector gebruikte om weg te bakken. De mantra van tante Muriel toen de onvermijdelijke verbranding en schil verscheen:schoonheid heeft zijn prijs.

Had ze ooit gelijk over die prijs - maar het was een stuk hoger dan wij destijds erkenden. Wat zonverslaafden toen niet wisten, was dat we onze huid voorbereidden op schade aan de structurele eiwitten en het DNA. Hallo, rimpels, levervlekken en kankers. Het maakt niet uit waar uw teint valt op de Fitzpatrick Skin Type-schaal, ultraviolette straling (UV) van de zon of zonnebanken zal uw huid beschadigen.

Vandaag, erkenning van de risico's van UV-stralen heeft wetenschappers gemotiveerd, inclusief mezelf, om te bestuderen wat er in onze cellen gebeurt als ze in de zon staan ​​– en moderne manieren te bedenken om die schade af te weren.

Wat gebeurt er als de zon de huid raakt?

Zonlicht bestaat uit energiepakketten die fotonen worden genoemd. De zichtbare kleuren die we met het oog kunnen zien, zijn relatief onschadelijk voor onze huid; het zijn de ultraviolette (UV) lichtfotonen van de zon die huidbeschadiging kunnen veroorzaken. UV-licht kan worden onderverdeeld in twee categorieën:UVA (in het golflengtebereik van 320-400 nanometer) en UVB (in het golflengtebereik van 280-320 nm).

Onze huid bevat moleculen die perfect gestructureerd zijn om de energie van UVA- en UVB-fotonen te absorberen. Dit brengt het molecuul in een energetisch opgewonden toestand. En zoals het gezegde luidt, wat omhoog gaat moet naar beneden komen. Om hun verworven energie vrij te maken, deze moleculen ondergaan chemische reacties – en in de huid zijn er biologische gevolgen.

interessant, sommige van deze effecten werden vroeger als nuttige aanpassingen beschouwd, hoewel we ze nu herkennen als vormen van schade. Bruinen is te wijten aan de productie van extra melaninepigment geïnduceerd door UVA-stralen. Blootstelling aan de zon zet ook het natuurlijke antioxidantennetwerk van de huid aan, die zeer destructieve reactieve zuurstofsoorten (ROS) en vrije radicalen deactiveert; indien niet aangevinkt, deze kunnen celbeschadiging en oxidatieve stress in de huid veroorzaken.

We weten ook dat UVA-licht dieper in de huid doordringt dan UVB, het vernietigen van een structureel eiwit genaamd collageen. Als collageen degradeert, onze huid verliest zijn elasticiteit en zachtheid, wat leidt tot rimpels. UVA is verantwoordelijk voor veel van de zichtbare tekenen van veroudering, terwijl UVB-licht wordt beschouwd als de primaire bron van zonnebrand. Denk aan "A" voor veroudering en "B" voor verbranding.

DNA zelf kan zowel UVA- als UVB-stralen absorberen, mutaties veroorzaken die, indien niet gerepareerd, kan leiden tot niet-melanoom (basaalcelcarcinoom, plaveiselcelcarcinoom) of melanoom huidkanker. Andere huidmoleculen geven geabsorbeerde UV-energie door aan die zeer reactieve ROS en vrije radicalen. De resulterende oxidatieve stress kan het ingebouwde antioxidantnetwerk van de huid overbelasten en cellulaire schade veroorzaken. ROS kan reageren met DNA, mutaties vormen, en met collageen, wat leidt tot rimpels. Ze kunnen ook celsignaleringsroutes en genexpressie onderbreken.

Het eindresultaat van al deze fotoreacties is fotoschade die zich in de loop van je leven ophoopt door herhaalde blootstelling. En – dit kan niet genoeg benadrukt worden – dit geldt voor alle huidtypes, van Type I (zoals Nicole Kidman) tot Type VI (zoals Jennifer Hudson). Ongeacht hoeveel melanine we in onze huid hebben, we kunnen door UV-straling geïnduceerde huidkanker ontwikkelen en uiteindelijk zullen we allemaal de tekenen van door licht veroorzaakte veroudering in de spiegel zien.

Fotonen filteren voordat de schade is aangericht

Het goede nieuws, natuurlijk, is dat het risico op huidkanker en de zichtbare tekenen van veroudering geminimaliseerd kunnen worden door overmatige blootstelling aan UV-straling te voorkomen. Als je de zon niet helemaal kunt vermijden, de zonnebrandmiddelen van vandaag hebben je rug (en de rest van je huid ook).

Zonnebrandmiddelen maken gebruik van UV-filters:moleculen die speciaal zijn ontworpen om de hoeveelheid UV-stralen die door het huidoppervlak reiken te verminderen. Een film van deze moleculen vormt een beschermende barrière die UV-fotonen absorbeert (chemische filters) of weerkaatst (fysieke blokkers) voordat ze door ons DNA en andere reactieve moleculen dieper in de huid kunnen worden geabsorbeerd.

In de Verenigde Staten, de Food and Drug Administration reguleert zonnebrandmiddelen als medicijnen. Omdat we ons historisch het meest bezighielden met bescherming tegen zonnebrand, 14 moleculen die zonnebrand-inducerende UVB-stralen blokkeren, zijn goedgekeurd voor gebruik. Dat we slechts twee UVA-blokkerende moleculen beschikbaar hebben in de Verenigde Staten – avobenzone, een chemisch filter; en zinkoxide, een fysieke blokker - is een bewijs van ons recentere begrip dat UVA problemen veroorzaakt, niet alleen bruin.

De FDA heeft ook strikte etiketteringsvereisten ingevoerd - het meest duidelijk over SPF (zonbeschermingsfactor). Op labels sinds 1971, SPF staat voor de relatieve tijd die een persoon nodig heeft om verbrand te worden door UVB-straling. Bijvoorbeeld, als het normaal gesproken 10 minuten duurt om te branden, dan, indien correct gebruikt, een SPF 30-zonnebrandcrème zou 30 keer dat - 300 minuten bescherming vóór zonnebrand moeten bieden.

"Juist gebruikt" is de sleutelzin. Onderzoek toont aan dat het ongeveer een ounce kost, of eigenlijk een hoeveelheid zonnebrandcrème ter grootte van een borrelglaasje, om de blootgestelde delen van het gemiddelde volwassen lichaam te bedekken, en een hoeveelheid ter grootte van een nikkel voor het gezicht en de hals (min of meer, afhankelijk van uw lichaamsgrootte). De meerderheid van de mensen past tussen een kwart tot de helft van de aanbevolen hoeveelheden toe, waardoor hun huid risico loopt op zonnebrand en fotoschade.

In aanvulling, De werkzaamheid van zonnebrandcrème neemt af in het water of bij zweten. Om consumenten te helpen, FDA vereist nu dat zonnebrandmiddelen met het label "waterbestendig" of "zeer waterbestendig" tot 40 minuten of 80 minuten meegaan, respectievelijk, in het water, en de American Academy of Dermatology en andere medische professionele groepen raden aan om onmiddellijk na elke watersport opnieuw aan te brengen. De algemene vuistregel is om ongeveer elke twee uur opnieuw aan te brengen en zeker na watersporten of zweten.

Om hoge SPF-waarden te krijgen, meerdere UVB UV-filters worden gecombineerd tot een formulering op basis van veiligheidsnormen die zijn vastgesteld door de FDA. Echter, de SPF houdt geen rekening met UVA-bescherming. Voor een zonnescherm om te claimen dat het UVA- en UVB-bescherming heeft en het label "Breed spectrum, " het moet de breedspectrumtest van de FDA doorstaan, waar het zonnescherm wordt geraakt met een grote hoeveelheid UVB- en UVA-licht voordat de effectiviteit wordt getest.

Deze pre-bestralingsstap is vastgelegd in FDA's 2012-etiketteringsregels voor zonnebrandcrème en erkent iets belangrijks over UV-filters:sommige kunnen fotolabiel zijn, wat betekent dat ze kunnen degraderen onder UV-straling. Het bekendste voorbeeld is wellicht PABA. Dit UVB-absorberende molecuul wordt tegenwoordig zelden gebruikt in zonnebrandmiddelen omdat het fotoproducten vormt die bij sommige mensen een allergische reactie veroorzaken.

Maar de Breedspectrumtest werd pas echt van kracht toen het UVA-absorberende molecuul avobenzon op de markt kwam. Avobenzone kan interageren met octinoxaat, een sterke en veel gebruikte UVB-absorbeerder, op een manier die avobenzone minder effectief maakt tegen UVA-fotonen. Het UVB-filter octocryleen, anderzijds, helpt avobenzone te stabiliseren, zodat het langer meegaat in zijn UVA-absorberende vorm. Aanvullend, u kunt op sommige zonnebrandcrème-etiketten het molecuul ethylhexylmethoxycryleen opmerken. Het helpt avobenzone te stabiliseren, zelfs in de aanwezigheid van octinoxaat, en biedt ons langdurige bescherming tegen UVA-stralen.

De volgende stap bij innovatie op het gebied van zonnebrandmiddelen is de verbreding van hun missie. Omdat zelfs de hoogste SPF-zonnebrandmiddelen niet 100 procent van de UV-stralen blokkeren, de toevoeging van antioxidanten kan een tweede beschermingslijn bieden wanneer de natuurlijke antioxidantafweer van de huid overbelast is. Sommige antioxidant-ingrediënten waarmee mijn collega's en ik hebben gewerkt, zijn onder meer tocoferaal acetaat (vitamine E), natriumascorbylfosfaat (vitamine C), en DESM. En onderzoekers van zonnebrandcrème beginnen te onderzoeken of de absorptie van andere kleuren licht, zoals infrarood, door huidmoleculen een rol spelen bij fotoschade.

Naarmate het onderzoek vordert, één ding dat we zeker weten, is dat het beschermen van ons DNA tegen UV-schade, voor mensen van elke kleur, staat synoniem voor het voorkomen van huidkanker. Stichting Huidkanker, American Cancer Society en de American Academy of Dermatology benadrukken allemaal dat uit onderzoek blijkt dat regelmatig gebruik van een SPF 15 of hoger zonnebrandcrème zonnebrand voorkomt en het risico op niet-melanoomkankers met 40 procent en melanoom met 50 procent vermindert.

We kunnen nog steeds genieten van het zonnebaden. In tegenstelling tot mijn tante Muriel en wij kinderen in de jaren 80, we moeten alleen de middelen gebruiken die ons ter beschikking staan, van lange mouwen tot schaduw tot zonnebrandmiddelen, om de moleculen in onze huid te beschermen, vooral ons DNA, tegen UV-schade.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.