Promieniowanie UV a przebarwienia

Promieniowanie UV a przebarwienia

Przebarwienia, zaburzenia barwnikowe, hiperpigmentacja - te słowa często pojawiają się w kontekście zmian barwy skóry. Ogólnie rzecz biorąc, są to sytuacje, kiedy skóra staje się miejscami ciemniejsza (i nie chodzi tu o opaleniznę). Takie zamiany mogą być rezultatem wielu czynników, zarówno wewnętrznych
(np. zmiany hormonalne), jak i zewnętrznych, w tym promieniowania UV. Określenie "przebarwienia" jest niezwykle szerokie i zawiera melasmę (ostudę), piegi, plamy soczewicowate, plamy starcze, przebarwienia pozapalne (PIH), posłoneczne, związane z efektem fototoksycznym czy fotoalergicznym.
Przebarwienia mogą występować w naskórku, skórze właściwej lub w trybie mieszanym naskórkowo - skórnym. Z reguły nie są niebezpieczne, ale ze względów estetycznych najczęściej chcemy się ich pozbyć.

Jak powstaje barwnik w skórze?
Zabarwienie skóry jest regulowane przez złożone procesy biologiczne, w tym przez produkcję i rozmieszczenie melaniny w różnych warstwach skóry. Melanina jest pigmentem, który produkują melanocyty, będące wyspecjalizowanymi komórkami skóry. Melanocyty zlokalizowane są w warstwie podstawnej naskórka. Stąd melanina w melanosomach (czyli specjalnych pęcherzykach) jest przenoszona przez specjalne wypustki do otaczających je keratynoctów (komórek skóry). Melanina w keratynocytach gromadzi się wokół jądra komórkowego, aby chronić zawarte w nim DNA przed promieniowaniem UV.

Wyróżniamy dwa rodzaje melaniny - żółto-czerwoną feomelaninę oraz czarno-brązową eumelaninę. To właśnie eumalenina ma właściwości fotoochronne, ponieważ ma zdolność do pochłaniania i rozpraszania promieniowania ultrafioletowego oraz wychwytywania reaktywnych form tlenu (tzw.
wolnych rodników). Z kolei feomelanina jest fotouczulająca i wytwarza wolne rodniki pod wpływem promieniowania UVA.
Melanogeneza jest skomplikowanym, wieloetapowym procesem, na który wpływają m.in.

• pH środowiska
• obecność metali (które są niezbędne do działania enzymów)
• promieniowanie UV
• hormony

Skąd się biorą przebarwienia?
Przebarwienia powstają, kiedy melanina jest nierównomiernie rozmieszczona w naskórku (zaburzenia tworzenia, dojrzewania i przenoszenia melanosomów), produkowana w nadmiarze lub występują zaburzenia w keratynizacji, czyli procesie usuwania barwnika.

Jak promieniowanie UV sprzyja przebarwieniom?
Promieniowanie UV, które dociera do Ziemi, można ogólnie podzielić na UVA, które wnika głęboko, sięgając aż skóry właściwej, gdzie powoduje powstawanie wolnych rodników, które później są odpowiedzialne za efekty fotostarzenia oraz UVB. Aż 95% promieniowania UV, to właśnie promieniowanie UVA. Jednak to część UVB jest kluczowa, jeśli chodzi o powstawanie przebarwień, gdyż w głównej mierze oddziałuje na melanocyty znajdujące się w naskórku, sprawiając, że wytwarzają one więcej barwnika.

Promieniowanie UV zmniejsza liczbę grup -SH, które hamują procesy melanogenezy. Kiedy jest więc ich za mało, melaniny jest produkowana w zawyżonych ilościach. W wyniku działania promieniowania UV
melanosomy są rozprowadzane do keratynocytów znajdujących się w górnych warstwach naskórka. Ma to zapewnić ochronę DNA przed uszkodzeniami - keratynocyty z melaniną obumierają, chroniąc te położone niżej.

Jak działają kosmetyki przeciwko przebarwieniom?
Podczas melanogenezy dochodzi do przemiany L-tyrozyny (aminokwasu) do dopachinonu, a następnie do melaniny. Procesy te są kontrolowane przez enzymy i białka zależne od tyrozynazy (enzymu).

Dlaczego to takie ważne?

Ponieważ większość substancji aktywnych, które stosuje się przy przebarwieniach, wpływa właśnie na aktywność tyrozynazy.
Składniki na przebarwienia mogą działać na kilka sposobów.

Kwas azelainowy, arbutyna, kwas fitowy, kwas kojowy hamują nadmierną aktywność tyrozynazy, co prowadzi do zmniejszenia ilości
produkowanej melaniny. Z kolei niacynamid wpływa na melanocyty - hamuje migrację melanosomów z
melanocytów do keratynocytów. Kwasy, obniżając pH, dezaktywują tyrozynazę.

Warto dokonać rozróżnienia pomiędzy produktami na przebarwienia, które są kosmetykami, a które lekami/ wyrobami medycznymi. Kosmetyki mogą działać rozjaśniająco, depigmentacyjnie, ale już leczenie melasmy czy plam soczewicowatych wchodzi w zakres produktów leczniczych.

Jakie składniki na przebarwienia?
Retinoidy stosuje się przy przebarwieniach pozapalnych oraz tych, które powstały w wyniku ekspozycji na promieniowanie UV. Kwas retinowy, czyli aktywna forma retinoidów, działa na dwa sposoby:
ogranicza transport melaniny do keratynocytów oraz hamuje aktywność tyrozynazy.

Witamina C i jej pochodne oddziałują z jonami miedzi, które są niezbędne dla aktywności tyrozynazy, blokując aktywność tego enzymu. W wyższych stężeniach dochodzi do tego działanie złuszczające. Na rynku dostępnych jest szereg pochodnych witamin C, które w różnym stopniu działają na przebarwienia. Dobre działanie wybielające wykazuje Ascorbyl Palmitate, Ascorbyl Stearate i Ascorbyl Tetraisopalmitate, które zmniejszają ilość melaniny w naskórku oraz dodatkowo przyspieszają wytwarzanie kolagenu. W kosmetykach wybielających stosuje się także rozpuszczalne w wodzie pochodne witaminy C: Magnesium Ascorbyl Phosphate, Ascorbyl Glucoside, Sodium Ascorbyl Phosphate i Ethyl Ascorbic Acid. Ten ostatni uważany jest za najlepszą substancję do niwelowania przebarwień z grupy pochodnych witaminy C.

Niacynamid hamuje transport melanosomów, przez co melanina nie gromadzi się w zewnętrznych warstwach naskórka. Odbywa się to nie przez bezpośrednią blokadę enzymu, ale przez wpływanie na inne czynniki uczestniczące w tym szlaku biologicznym.

Kwasy zakwaszają środowisko skóry, przez co blokują syntezę melaniny, która powstaje w zasadowym pH. Dodatkowo przyspieszają procesy odnowy skóry, dlatego nadmiar melaniny jest szybciej usuwany.

Do hydroksywasów należą m.in. kwasy glikolowy, migdałowy, laktobionowy.

• Kwas ferulowy działa wybielająco przez hamowanie tyrozynazy. Do codziennego stosowania poleca się raczej niższe stężenia, a wyższe zalecane jest stosowanie pod opieką profesjonalisty.

• Kwas azelainowy zmniejsza aktywność
  tyrozynazy, blokuję syntezę DNA oraz enzymów w melanocytach - jest dla nich toksyczny. Bardzo dobrze sprawdza się przy przebarwieniach posłonecznych.

• Kwas kojowy szybko przenika w głąb skóry, co może powodować podrażnienia.

• Kwas traneksamowy jest aminokwasem podobnym do lizyny. Oddziałuje on na szlaki związane z aktywnością tyrozynazy.

• Substancje zawarte w ekstrakcie z lukrecji (Glycyrrhiza Glabra Root Extract) hamują syntezę melaniny i jej późniejszy transport.

• Peptydy Nonapeptide-1 i Oligopeptide-68 hamują aktywność tyrozynazy i zmniejszą syntezę melaniny.

Jednym z najbardziej skutecznych składników rozjaśniających jest hydrochinon, jest on jednak zakazany w kosmetykach rozjaśniających w UE (jest podejrzewany o działanie mutagenne i kancrogenne), choć dopuszczony w krajach azjatyckich. Nigdy nie należy używać kosmetyków z niepewnych źródeł, gdyż
mogą one być zanieczyszczone np. metalami ciężkimi. Składnikami o charakterze stricte rozjaśniającym są też arbutyna (hamuje aktywność tyrozynazy i ogranicza dojrzewanie melanosomów) oraz kwas kojowy. Arbutyna uwalnia hydrochinon, stąd istnieją zalecenia co do jej maksymalnych stężeń. Kwas kojowy może negatywnie wpływać na układ hormonalny i nie powinien być stosowany u osób z osłabioną barierą naskórkową, gdyż istnieje ryzyko większego przenikania przez skórę.

Co wpływa na to, że składniki działają na przebarwienia?

Oczywiście ich właściwości fizykochemiczne, ale również to, czy są zdolne do dotarcia do odpowiednich receptorów, ich stężenie i czas stosowania produktów je zawierających. Optymalnym rozwiązaniem jest połączenie w produkcie kilku substancji o różnych drogach działania na przebarwienia. Sama zawartość danego składnika nie gwarantuje jeszcze, że produkt będzie skutecznie niwelował przebarwienia - to powinno zostać wykazane w odpowiednich badaniach.

Jak zapobiegać przebarwieniom?
Podstawą zapobiegania przebarwieniom jest profilaktyka, czyli szeroko rozumiana fotoprotekcja. Ważne jest stosowanie preparatów ochrony przeciwsłonecznej z odpowiednio wysokim (co najmniej 50) faktorem SPF oraz z nowoczesnymi, szerokopasmowymi filtrami UV. Nie mniej ważne jest unikanie
długotrwałego przebywania w pełnym słońcu bez ochrony skóry (nakrycia głowy, odpowiedniego ubrania). Oprócz działania promieniowania UV, na melanocyty oddziałuje także światło o innych długościach fali - z zakresu widzialnego i podczerwieni. Dlatego nawet rzetelne stosowanie filtrów UV nie jest w stanie
zapewnić, że przebarwienia nie powstaną. Potrzebne byłyby jeszcze filtry przeciwko innym rodzajom promieniowania, co jest w praktyce niemożliwe do wykonania.

Nie jesteśmy w stanie w 100% wyeliminować ryzyka powstawania przebarwień. Najważniejszym punktem jest oczywiście wspomniana fotoprotekcja, ale nawet ona nie daje całkowitej ochrony, szczególnie w przypadku wahań hormonalnych czy postępujących procesów starzenia skóry.

Autorka: Agnieszka Procek

Instagram @naskorze

Źródła:
Markiewicz Joanna, Składniki wybielające skórę - walka z przebarwieniami z pomocą kosmetyków, Świat
Przemysłu Kosmetycznego, 4/2022
Anna Ratz-Łyko, Surowce kosmetyczne o działaniu rozjaśniającym przebarwienia - rozwiązania i
bezpieczeństwo stosowania, Chemia i Biznes. Rynek Kosmetyczny i Chemii Gospodarczej, 1/2022
Management of hyperpigmentation: Current treatments and emerging therapies, 2021, DOI:
10.1111/pcmr.12986
Skin pigmentation and its control: From ultraviolet radiation to stem cells, 2020, DOI:
10.1111/exd.14260
Zaburzenia barwnikowe - przyczyny, objawy i leczenie, Medycyna Praktyczna, dostęp 22.04.2023
https://www.mp.pl/pacjent/dermatologia/choroby/chorobyskory/74392,zaburzenia-barwnikowe