Znajdź zawartość

Sinice występują na Ziemi już od 3,4 mld lat. Przed katastrofą tlenową sprzed 2,4 mld lat były narażone na silne promieniowanie ultrafioletowe, a mimo to przeżyły, stąd pomysł naukowców, by wykorzystać wytwarzane przez nie substancje w kosmetykach z filtrem słonecznym. Sinice są samożywne (prowadzą fotosyntezę). Zanim powstało wystarczająco dużo tlenu, by utworzyła się warstwa ozonowa, organizmy te musiały sobie jakoś radzić z silnym promieniowaniem UV. Współczesne sinice zabezpieczają się za pomocą pełniących rolę filtra małocząsteczkowych mikrosporyn oraz ich pochodnych MAA (od ang. mycosporine-like amino acids). Absorbują one szkodliwe promienie. W ramach wcześniejszych studiów zajmowano się budową wymienionych wyżej związków oraz organizmami, które je wytwarzają bądź akumulują. Ustalono na przykład, że MAA są małymi, bezbarwnymi związkami. Nikt nie miał jednak pojęcia, jak przebiega proces wytwarzania tych naturalnych substancji o działaniu promieniochłonnym. Dlatego też Emily Balskus i Christopher Walsh z Harvardzkiej Szkoły Medycznej w Bostonie podjęli się znalezienia genów i enzymów biorących udział w syntezie. Amerykanom udało się wytypować klaster genowy, kodujący biofiltry u pewnego gatunku sinic Anabaena variabilis. Aby przetestować odkryte geny, wprowadzono je do E. coli. Normalnie bakterie te nie wytwarzają filtrów, gdy się więc pojawiły, wiadomo było, że para naukowców od początku postawiła na właściwy klaster. Później Balskus i Walsh stwierdzili, że za syntezę MAA odpowiadają cztery enzymy. W skład każdej cząsteczki MAA wchodzą dwa aminokwasy, połączone z centralną grupą organiczną. To te wiązania determinują, jaka długość fali ulega absorpcji i jaki jest jej współczynnik (jaka ilość promieniowania podlega pochłanianiu). Dwa rodzaje MAA – szynorynę i porfirę-334 – uwzględniono już w recepturze kosmetyku o nazwie Helioguard 365. Jest on produkowany przez szwajcarską firmę Mibelle Biochemistry. Tutaj jednak potrzebne związki pozyskiwano ze szkarłatnic (Porphyra), czyli rodzaju krasnorostów morskich, a Amerykanie chcą opracować własne metody pozyskiwania oryginalnych substancji bądź ich analogów. Jeszcze nie wiemy, czy biologiczne filtry będą lepsze od tych wymyślonych przez człowieka, ponieważ Helioguard jest stosunkowo nowym produktem. [Nie da się jednak zaprzeczyć], że mają one właściwości fotochemiczne pożądane w preparatach przeciwsłonecznych – podsumowuje Balskus. Maksimum absorpcji obydwu MAA wynosi 334 nm, stąd ich zastosowanie w blokowaniu promieniowania UVA.

Medialny hałas wokół dziury ozonowej, jaki panował kilka lat temu, po raz pierwszy uświadomił ludziom niebezpieczeństwa promieniowania ultrafioletowego. Od tego czasu powszechne stało się używanie opalaczy z filtrami UV. Jednym ze składników kremów do opalania jest cynk, pojawiły się więc wątpliwości, czy nie przenika on do organizmu i czy nie może wywołać skutków ubocznych. Do tej pory trudno było to jednak dobrze ocenić, cynk jest jednym z mikroelementów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania naszego metabolizmu. Jest więc on obecny stale w naszym organizmie i trudno odróżnić cynk przyswajany z pożywieniem od ewentualnie wchłoniętego przez skórę. Problem od strony technicznej rozwiązał profesor Brian Gulson, wykładowca na australijskim Macquarie University. Podczas badań, we współpracy z CSIRO, Australian National University oraz Australian Photobiology Testing Facility. Zespół badawczy wykorzystał specyficzny, stabilny izotop cynku o wysokiej czystości, co pozwoliło odróżnić go od cynku pochodzącego z innych źródeł i śledzić jego obecność w organizmie. W próbie terenowej, mającej naśladować naturalne warunki, grupie badanych osób płci obojga przez pięć dni, dwa razy dziennie aplikowano krem z filtrem UV, zawierający cynk. Od wszystkich pobierano próbki moczu i krwi i oznaczano w nich poziom cynku, w tym cynku pochodzącego z kremu. Dzięki tej technice po raz pierwszy bezspornie udało się wykryć w organizmie obecność cynku aplikowanego na skórę. Odkryto jego ślady u wszystkich badanych osób. Obecność śledzonego cynku wzrastała sześć dni po zakończeniu próby, jego ilość rosła liniowo wraz z każdą dawką. Jednocześnie porównywano zdolność penetracji cynku w zwykle stosowanej postaci od cynku w postaci nanocząsteczek - w tym drugim przypadku jego wchłonięta dawka była minimalnie większa. Jednak ilość cynku znalezionego we krwi była raczej niewielka: mniej niż 0,001% aplikowanej dawki i prof. Gulson uspokaja, że nie zmienia to wyraźnie całkowitej ilości tego pierwiastka, jaka normalnie znajduje się w organizmie, tym bardziej, że jego obecność w produktach podlega ścisłym rygorom. Przypomnijmy, że zalecana dzienna dawka cynku w diecie to 20 miligramów. Nie ma jeszcze odpowiedzi na zasadnicze pytanie o różnicę w aktywności cynku w postaci rozpuszczalnej i w postaci nanocząsteczek, badania zajmą jeszcze sporo czasu. Autorzy studium, opublikowanego w periodyku Toxicological Sciences, sugerują dalsze, długookresowe i szerokie badania przekrojowe. Jednocześnie uspokajają, że nie ma żadnych poszlak na szkodliwość kremów z zawartością cynku i zalecają normalne stosowanie filtrów UV, ponieważ zagrożenie nowotworami skóry jest bez wątpienia większe.

Jeśli używa się ich właściwie, preparaty z filtrami UV pomagają zapobiegać uszkodzeniom skóry, lecz gdy smarujemy się nimi za rzadko, mogą wręcz sprzyjać uszkodzeniom. Promieniowanie ultrafioletowe jest absorbowane przez skórę i powoduje powstawanie reaktywnych form tlenu (ROS — reactive oxygen species; nazywa się je również inaczej reaktywnymi pochodnymi tlenu). Cząsteczki ROS odpowiadają za starzenie się skóry, ponieważ uszkadzają ściany komórkowe oraz znajdujące się wewnątrz DNA. Zbyt duża ekspozycja słoneczna, zwłaszcza w dzieciństwie, zwiększa ryzyko zachorowania na nowotwory skóry, np. czerniaka złośliwego. Preparaty słoneczne z filtrem UV nie pozwalają na penetrację głębszych warstw skóry, dopuszczając promieniowanie tylko do warstwy epidermy, czyli naskórka. Jednak w miarę upływu czasu kremy wsiąkają w skórę, przepuszczając większe ilości promieni ultrafioletowych. W najnowszym badaniu okazało się, że powszechnie dopuszczone do użytku filtry UV, benzofenon-3, oktokrylen (chroniący przed UVB) i metoksycynamonian oktylu (OMC; również chroniący przed UVB), pod wpływem ultrafioletu same tworzą cząsteczki aktywnego tlenu. Dlatego też efekty uszkodzenia potęgują się, kiedy filtry zbyt długo znajdują się na skórze. Kerry Hanson z Uniwersytetu Kalifornijskiego uważa, że filtry UV, jeśli są właściwie stosowane, świetnie chronią przed poparzeniami słonecznymi. Oznacza to używanie preparatów z wysokim faktorem ochrony przed promieniowaniem słonecznym [sPF — ang. sun protecitive factor lub IP — fr. indie de protection] oraz równomierne ich nanoszenie. Hanson i jej zespół pokazali na modelu tkanki skórnej, co się dzieje po posmarowaniu jej balsamem z filtrem UV (jak preparat wsiąka w naskórek i jakie skutki to wywołuje). Potrzebne są zaawansowane preparaty chroniące przed słońcem, w przypadku których ma się pewność, że pozostają na powierzchni skóry. Naukowcy i dermatolodzy zalecają smarowanie się kosmetykami do opalania co 2 godziny, szczególnie po pływaniu czy po spoceniu. Szczegółowe wyniki badań opublikowano na łamach Free Radical Biology & Medicine.