Katsaus Auringonsuojavoiteiden salat Erna Snellman ja Tapio Rantanen»Vain hullut koirat ja englantilaiset menevät ulos keskipäivän aurinkoon!» F. P. Gasparro 1998 Auringon ultraviolettisäteily on arvioitu täydelliseksi karsinogeeniksi, ja se aiheuttaa myös ihon ennenaikaista rappeutumista. UV-säteilyn haittavaikutuksia voidaan ehkäistä pysyttelemällä varjossa sekä suojaamalla ihoa vaatetuksella ja auringonsuojavoiteilla. Auringonsuoja-aineet jaetaan kemiallisesti vaikuttaviin ja fysikaalisiin suodattimiin sekä vaikutusspektrin mukaan UVB- ja UVA-suodattimiin. Kemialliset auringonsuodattimet estävät säteiden vaikutusta absorboimalla niitä. Fysikaaliset suoja-aineet toimivat kilpenä heijastamalla säteitä pois tai muuttamalla ne lämpösäteilyksi. Voiteiden kyky suojata UVA-säteiltä on parantumassa, mutta laajakirjoisia voiteita markkinoilla on vähän. Kuluttajalle aurinkovoiteen laajakirjoisuutta kuvaisi parhaiten kriittinen aallonpituus. Sillä tarkoitetaan suojavaikutuksen ylärajaa. Olisi toivottavaa, että valmistajat alkaisivat ilmoittaa sen selkeästi pakkauksessa. Ruskettumiskyky on synnynnäinen ominaisuus, joka vaihtelee henkilöstä toiseen. Periytyvää melaniinipigmenttiä on nimittäin kahdenlaista: eumelaniinia ja feomelaniinia (kuva 1). Hyvin ruskettuvilla henkilöillä melaniini on eumelaniinia mutta huonosti ruskettuvilla, herkästi palavilla punatukkaisilla feomelaniinia. Feomelaniinipigmentti ei juuri suojaa ihoa palamiselta. Heikosti ruskettuvat, pigmenttinsä suhteen hallitsevasti feomelaniinityyppiset henkilöt kuuluvat ihosyöpäalttiiden riskiryhmään (Hearing 1999). Aurinkovoiteiden alkuperäinen tarkoitus oli edistää ultraviolettisäteiden tunkeutumista ihoon (Koulu 1996). Ihon palamista pidettiin harmillisena sitä seuraavan epämukavuuden ja rusketuksen pois hilseilyn takia. Pitkäaikaishaitat olivat huonosti tunnettuja. 1960-luvun suojavoiteissa saattoi olla vain yksi UVB-tyyppinen suodatin. 1990-luvun suojavoiteessa oli tyypillisesti kolmea suoja-ainetta: UVB- ja UVA-tyyppisiä kemiallisia suoja-aineita sekä fysikaalista suodatinta. Vaikka näin saatu UVB-suoja oli Tyrosinaasi Tyrosinaasi Kysteiini Kysteinyylidopat Feomelaniinit (vaalea iho) Tyrosiini Dopa Dopakinoni Glutationi Dopakromi Indoli-5 6-kinoni ja indoli-5 6-kinoni karboksyylihappo Eumelaniini (tumma iho) Kuva 1. Melaniinityyppien synteesi. Ihon kyky muodostaa feomelaniinia ja eumelaniinia on periytyvä ominaisuus. Herkästi palavilla feomelaniini on vallitseva pigmentti, joka ei juuri anna suojaa UV-säteilyä vastaan. Feomelaniini ja eumelaniini esiintyvät vaihtelevissa suhteissa. Tämän seurauksena fenotyyppi, ihon ja hiusten väri, vaihtelee. Albinismin eri muodot ovat seurausta mutaatioista tyrosinaasigeenissä. Duodecim 2004;120:683 92 683
kohtalainen, UVA-suoja jäi parhaimmillaankin vähäiseksi ja vastasi suojakerrointa kolme (Sainio 1995). Ruskettumismuodin seurauksena syöpätilastot alkoivat osoittaa merkkejä melanooman ja muiden ihosyöpien lisääntymisestä (kuvat 2A ja B). Nykyisin Suomessa sairastuu melanoomaan vuosittain keskimäärin 650 henkilöä (www. cancerregistry.fi/eng/statistics.htm). Periytyvien taipumusten ohella UV-säteily on keskeinen melanoomille ja muille ihosyöville altistava tekijä. Auringonvalolla ja etenkin sen UVA-säteilyllä on myös muita ihoa rappeuttavia vaikutuksia (Fisher ym. 2002). Ultraviolettisäteilyn vaikutukset ihoon Auringosta maan pinnalle tuleva UV-säteily (aallonpituusalue 280 400 nm) jaetaan tavallisesti UVB-säteilyyn (280 320 nm) ja UVA-säteilyyn (320 400 nm). UV-säteilyn energiasta UVA kattaa noin 90 95 % (Young ja Walker 1999). Sen eri aallonpituuksien ihovaikutukset eroavat toisistaan selvästi. UVB-säteily aiheuttaa ihon pu- A Tapauksia/v 700 600 500 Miehet Naiset Yhteensä 400 300 200 100 B 0 1955 1959 1960 1964 1965 1969 1970 1974 1975 1979 1980 1984 1985 Tapauksia/v 1000 800 Miehet Naiset Yhteensä 1989 1990 1994 1995 1999 2000 2001 Vuodet 600 400 200 0 1955 1959 1960 1964 1965 1969 1970 1974 1975 1979 1980 1984 1985 1989 1990 1994 1995 1999 2000 2001 Vuodet Kuva 2. Melanooman (A) ja muiden ihosyöpien (B) ilmaantuvuus Suomessa vuosina 1955 2001 Suomen Syöpärekisterin tietojen mukaan. 684 E. Snellman ja T. Rantanen
noitusta jopa 1 000 kertaa voimakkaammin kuin UVA (Young ja Walker 1999). UVB-säteet tunkeutuvat kuitenkin vain ihon pintakerrokseen orvasketeen aiheuttaen siellä soluissa UVB-säteilylle tyypillisiä DNA-vaurioita (syklobutaanipyrimidiinidimeerejä ja 6-4-valotuotteita). UVB-altistuksen välillisenä seurauksena solujen jakautuminen tyvisolukerroksessa kiihtyy ja orvaskesi paksuuntuu. Nykykäsityksen mukaan myös rusketuksen aiheuttava uudispigmentti on seurausta DNA-vaurioista ja niiden korjautumisesta, jotka aktivoivat tyrosinaasientsyymin (Gilchrest ja Eller 1999, Hönigsmann 2002). UV-säteilyn immunosuppressiiviset vaikutukset ja valolle altistumisesta aiheutuva vanheneminen puolestaan liitetään erityisesti UVAsäteilyyn, joka pääsee ihossa aina verinahkaan asti. UVA-säteilyn vaikutuksesta ihossa syntyy vapaita radikaaleja ja reaktiivisia happiyhdisteitä, jotka vahingoittavat DNA:ta, kollageenia, solukalvoja, proteiineja ja rasvoja. UVA-säteillä on todettu olevan vähäisessä määrin myös suoria DNA:ta vahingoittavia vaikutuksia. UV-säteily on katsottu täydelliseksi karsinogeeniksi (Pinnell 2003). Auringonsuojakemikaalit Auringonsuoja-aineet jaetaan vaikutustavan perusteella kemiallisesti vaikuttaviin eli orgaanisiin ja fysikaalisiin eli epäorgaanisiin suodattimiin ja nämä edelleen vaikutusspektrin mukaan UVB- ja UVA-suodattimiin. Orgaaniset auringonsuojakemikaalit estävät UV-säteilyn vaikutusta absorboimalla UV-säteilyn. Fysikaaliset suoja-aineet toimivat kilpenä heijastaen säteitä pois ihosta tai muuttavat ne vaarattomaksi lämpösäteilyksi. EU:n kosmetiikkadirektiivissä (76/768/ETY Liite VII/1) sallittuja suoja-aineita on lueteltu lähes 30, mutta vain osa niistä on käytössä. Sen edellyttämien INCI-nimien (International Nomenclature Cosmetic Ingredient) antaminen pakkauksen ainesosaluettelossa on kosmetiikkaasetuksen mukaan pakollista. Käytössä on myös kauppa- ja rinnakkaisnimiä. Hyvä suojavoide on tarkan tuotekehittelyn tulos. Samat aineet eri pitoisuuksina voivat parantaa tai heikentää kokonaistulosta tai olla vaikuttamatta siihen. Yksittäinen auringonsuojaaine antaa suojaa vain sille ominaisella rajallisella aallonpituusalueella. Jotta suoja kattaisi koko UV-alueen, voiteessa pitää olla useita erilaisen absorptiospektrin omaavia auringonsuoja-aineita (kuva 3A ja B). Pakkauksessa ilmoitettu suojakerroin ja tuoteseloste eivät anna oikeaa kuvaa voiteen todellisesta tehosta (Bissonnette ym. 2000). Suojakertoimen lisäksi tarvittaisiin tiedot voiteen fotostabiliteetista ja laajakirjoisuudesta. Fotostabiliteetilla tarkoitetaan voiteen absorptio-ominaisuuksien muuttumattomuutta auringonvalolle altistumisen aikana (Tarras-Wahlberg ym. 1999, Moyal ym. 2002). UV-säteiden absorptio auringonsuojakemikaaliin aiheuttaa nimittäin usein fotokemiallisen reaktion, jossa saattaa syntyä vapaita radikaaleja tai reaktiivisia yhdisteitä. Nämä voivat reagoida edelleen voiteen muiden kemikaalien kanssa ja heikentää nopeasti suojatehoa (Chatelain ja Gabard 2001). Tietyt suojakemikaalit toimivat samansuuntaisesti parantaen toistensa fotostabiiliutta. Siksi niitä käytetään voiteissa melko vakiintuneina yhdistelminä. Esimerkiksi oktyylimetoksisinnamaatti ja sinkkioksidi toimivat synergisesti (Mitchnick ym. 1999). Näitä uudemmilla aineilla, kuten anisotriatsiinilla, on pystytty edelleen lisäämään fotostabiliteettia (Chatelain ja Gabard 2001). Pyrittäessä suuriin suojakertoimiin voiteen sisältämien kemikaalien pitoisuus ja aineiden lukumäärä helposti kasvavat. Voiteen laajakirjoisuuden kuvaajaksi on suositeltu kriittistä aallonpituutta λ c, jolla tarkoitetaan käytännössä suojavaikutuksen ylärajaa (Diffey ym. 2000). Terminä kriittinen aallonpituus on vielä huonosti tunnettu, eikä sitä löydy tuoteselosteista. Sen yleistyminen olisi kuitenkin toivottavaa, sillä nykyisillä pakkaustiedoilla ei ammattilainenkaan saa hyvää käsitystä voiteen suojavaikutuksesta. Laajakirjoiseksi saa nimittää vain sellaista voidetta, jonka kriittinen aallonpituus on vähintään 370 nm. Yhdysvaltalaiset (American Academy of Dermatology) suositukset edellyttävät, että voiteen UVA-suojan teho on määritetty in vivo -menetelmällä ja UVB-aluetta koskevan suojakertoimen nousun Auringonsuojavoiteiden salat 685
A UVB (280 320 nm) UVA2 (320 340 nm) UVA1 (340 400 nm) Oktyylimetyyli-PABA Absorbanssi Kinnamaatti Bentsofenoni Bentsotriatsoli Dibentsoyylimetaani 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 Aallonpituus (nm) B UVB (280 320 nm) UVA2 (320 340 nm) UVA1 (340 400 nm) Absorbanssi ZnO mikrokiteinen TiO 2 mikrokiteinen 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 Aallonpituus (nm) Kuvat 3. Orgaanisten (A) ja mikrokiteisten fysikaalisten suodattimien (B) absorbanssikäyriä. Laajakirjoiseen, koko ultraviolettialueen säteilyltä suojaavaan voiteeseen tarvitaan useita toisiaan täydentäviä suodattimia, ja voiteen muut kemikaalit vaikuttavat osaltaan lopputulokseen. pitää olla suhteessa UVA-suojan lisääntymiseen (Lim ym. 2001, Murphy 2002). Ihotautilääkärien asettamaa tavoitetta fotostabiilista ja samalla UVB- ja UVA-suojan suhteen tasapainoisesta tuotteesta näyttää olevan vaikea saavuttaa, sillä eräässä laajassa tutkimuksessa vain kuusi voidetta 59 testatusta täytti laajaspektrisyyden vaatimuksen (Diffey ym. 2000). Taulukossa on esitetty nykyisin yleisessä käytössä olevia UV-suodattimia. Niistä yleisimpiä ovat oktyylimetoksisinnamaatti, oksibentsoni, butyylimetoksidibentsoyylimetaani, oktyylisalisylaatti, fenyylibentsimidatsolisulfonihappo ja oktokryleeni. Oktyylimetoksisinnamaattia on ollut jopa 90 %:ssa Yhdysvaltojen markkinoilla olleista voiteista. Lisäksi uusissa voiteissa on yhä useammin fotostabiliteettia ja laajakirjoisuutta parantavia tereftalolylideenikamferisulfonihappoa, anisotriatsiinia, oktritsolia tai drometritsolitrisiloksaania. Sinkkioksidi (ZnO) on vanhin käytetty fysikaalinen auringonsuodatin, jonka turvallisuuden aika on varmistanut. Toinen yleinen fysikaalinen suodatin on titaanidioksidi (TiO 2 ). Niiden ongelmana oli alun perin näkyvyys, sillä isot 1 0,3 µm:n läpimittaiset partikkelit heijastavat nä- 686 E. Snellman ja T. Rantanen
Taulukko. Kosmetiikassa sallittuja ja nykyisin yleisesti käytettyjä valonsuoja-aineita (poimittu EU:n neuvoston direktiivistä 76/768/ ETY muutoksineen). Tiedot aallonpituusalueesta (λ range ), absorptiomaksimista (λ max ) ja kriittisestä aallonpituudesta 2 (λ c ) on poimittu eri lähteistä. EU:n INCI-nimi Kauppanimiä CAS-nro tai Kem. ryhmä UV-alue λ range λ max λ c liite muu nimi (nm) (nm) (nm) VII/1 nro 4 Benzophenone-3 Eusolex 4360 131-57-7, Bentsofenonit UVBA 270 350 288, 361 Uvinul M40 Oxybenzone 325 6 Phenylbenzimidazole Eusolex 232 27503-81-7, Bentsimidatsolit UVB 290 320 310 324 Sulphonic Acid ja sen PBSA K-, Na- ja TEA-suolat 7 Terephthalylidene Mexoryl SX 90457-82-2, Kamferi- UVA 345 Dicamphor Sulfonic Acid TDSA johdokset 8 Butyl Methoxydi- Parsol 1789 70356-09-1 Dibentsoyyli- UVA 320 400 358 383 benzoylmethane Avobenzone, metaanit BMDBM 10 Octocrylene Uvinul N539SG 6197-30-4 Sinnamaatit UVB 287 323 303 356 12 Octyl Methoxycinnamate Eusolex 2292 5466-77-3 Sinnamaatit UVB 290 320 311 Parsol MCX OMC 15 Octyl Triazone Uvinul T150 88122-99-0 Triatsiinit UVB 16 Drometrizole Trisiloxane Mexoryl XL Bentsotriatsolit UVBA 303 344 18 4-Methylbenzylidene Eusolex 6300 36861-47-9 Kamferijohdokset UVB 338 Camphor 38102-62-4, 4-MBC 20 Octyl Salicylate Eusolex OS 118-60-5 Salisylaatit UVB 260 310 307 327 Uvinul O18 21 Octyl Dimethyl PABA Eusolex 6007 21245-02-3 PABA-johdokset UVB 290 315 311 330 23 Octrizole Tinosorb M 3147-75-9 Bentsotriatsolit UVBA 300 360 25 Anisotriazine Tinosorb S Triatsiinit UVBA 27 Titanium Dioxide 13463-67-7 Metallioksidit 1 : tavallinen 0,3 µ UVB 290 340 <317 mikrokiteinen 0,03 µ UVBA2 290 700 -- 379 Muuten Zinc Oxide Metallioksidit 1 : Sallittu tavallinen 1 µ UVBA mikrokiteinen <0,2 µ UVBA 290 700 380 382 1 Suoja UV-säteilyä ja näkyvää valoa vastaan riippuu käytetyn seoksen metallioksidien partikkelikoosta ja mahdollisesta silikonikäsittelystä INCI = International Nomenclature Cosmetic Ingredient, CAS = Registry, Chemical Abstracts Service Registry 2 = kriittinen aallonpituus (λ c ) tarkoittaa käytännössä suojavaikutuksen ylärajaa kyvää valoa. Voide näkyy silloin vitivalkoisena. Partikkelikoon pienentäminen sinkkioksidilla alle 0,2 µm:iin ja titaanidioksidilla 0,03 µm:iin paransi molempien suojaominaisuuksia ja läpinäkyvyyttä. Mikrokiteinen titaanidioksidi saatiin markkinoille v. 1989 ja sinkkioksidi kaksi vuotta myöhemmin. Molemmat ovat puolijohteita ja saattavat sironnan ja heijastumisen ohella absorboida UV-säteitä aiheuttaen radikaalinmuodostusta. Vaikka tällaisia reaktioita on to- Auringonsuojavoiteiden salat 687
dettu tapahtuvan koeputkessa, ei sellaisesta ole saatu näyttöä in vivo. Molempien fotostabiliteettia voidaan parantaa päällystämällä mikrokiteiset partikkelit silikonilla (Gasparro ym. 1998, Mitchnick ym. 1999, Murphy 1999). Sinkkioksidia sisältävät suojavoiteet ovat käytännössä osoittautuneet hyvin fotostabiileiksi ja vaikutuskirjoltaan laajoiksi; niiden absorptiomaksimi on noin 380 nm. Sinkkioksidin antama suoja pitkäaaltoista UVA1-säteilyä (340 400 nm) vastaan on selvästi parempi kuin mikrokiteisen titaanidioksidin (Mitchnick ym. 1999). Titaanidioksidi on tehokas UVB- ja UVA2-alueilla (290-340 nm), mutta yli 340 nm:n aallonpituuksilla suoja heikkenee (kuva 3B). Partikkelikoolla on tässä suuri merkitys, ja eri valmistajien aineissa on havaittu eroja. Titaanidioksidin pitoisuuden suurentaminen parantaa UVA1-suojaa mutta myös lisää voiteen näkymistä valkoisena. Antioksidantit Kasvit suojautuvat C- ja E-vitamiineilla sekä flavonoideilla UV-säteilyn haittoja vastaan. Nämä ovat voimakkaita antioksidantteja. Vihreä tee ja soijapavut tunnetaan erityisen hyvinä antioksidanttilähteinä, ja ulkoisesti iholle käytettynä niillä on onnistuttu vähentämään mm. UV-säteilyn aiheuttamaa punoitusta (Pinnell 2003). Antioksidantit, kuten butyylihydroksitolueeni (BHT), EDTA sekä alfatokoferoli, parantavat myös auringonsuojatuotteiden säilyvyyttä (Sainio 1995). Voiteiden antioksidanttien imeytymisestä ihoon ja aktiivisuudesta tiedetään vielä vähän, vaikka mm. alfatokoferolia ja C-vitamiinia yritetään kuljettaa ihoon voiteiden liposomirakenteiden sisällä. Antioksidantit voivat paitsi vähentää soluvaurioita mahdollisesti myös parantaa voiteen auringonsuojakerrointa (Lin ym. 2003). Auringonsuojakertoimien määrittäminen Auringonsuojavoiteen teho määritetään erikseen UVB- ja UVA-säteilyä vastaan. Suojakerroin voidaan määrittää biologisesti joko in vivo tai in vitro. UVB-suoja. SPF (sun protection factor) eli suojakerroin UVB-säteilyä vastaan on Euroopassa määritetty vuodesta 1994 vakiintuneella tavalla (COLIPA guidelines). Suojakerroin kuvastaa tuotteen kykyä estää UVB-säteilyn aiheuttamaa ihon punoitusta. Se saadaan määrittämällä ihon punoituskynnys (minimal erythema dose, MED) erikseen voitelemattomalla ja voidellulla iholla. Voiteen suojakerroin ilmaistaan kaavalla: SPF = MED voideltu / MED voitelematon Suurikaan suojakerroin ei anna täydellistä suojaa UVB-säteilyä vastaan. Voiteesta huolimatta iho saa säteilyä sitä enemmän, mitä kauemmin auringonpaisteessa oleskellaan (Young ja Walker 1999). Voide, jonka suojakerroin on 10, päästää lävitseen noin 10 % auringon UVB-säteistä. Täsmällisen suojakertoimen sijaan näkee käytettävän myös ns. australialaisen standardin mukaista merkintää, jolloin SPF 15+ tarkoittaa voiteen UVB-suojakertoimen olevan suurempi kuin 15. Yhdysvalloissa FDA (Food and Drug Addministration) on esittänyt, ettei 30:tä suurempia suojakertoimia esitettäisi vaan nämä ilmaistaisiin merkinnällä SPF 30+ tai SPF 30 plus. FDA:n ehdotusta on vastustettu. Euroopassa mitattu suojakerroin ei välttämättä vastaa muualla maailmassa määritettyä, sillä testauksessa käytetyn voidemäärän ohella valonlähteiden spektrit voivat olla erilaiset. Voiteen suojakerroin saattaa Euroopassa olla 30 % pienempi kuin Yhdysvalloissa. Voidemäärä testauksessa on nykyisin molemmilla alueilla sama 2 mg/cm 2, mutta valolähteissä voi yhä olla eroja (Kelly ym. 2003). UVA-suojan testaamista iholla in vivo vaikeuttaa UVA-säteiden vähäinen kyky aiheuttaa punoitusta, eikä UVA-suojan mittaustavasta ole päästy yksimielisyyteen. Tähän saakka eniten käytetty on ollut australialais-uusiseelantilaisen standardin mukainen mittaustapa. Siinä voiteen UV-säteilyn läpäisevyys ei saa olla suurempi kuin 10 % 320 360 nm:n aallonpituusalueella, kun voidekerroksen paksuus on 0,008 mm, tai suurempi kuin 1 %, kun voidekerroksen paksuus on 0,02 mm (Lim ym. 2001). Aurinkovoiteiden UVA-suojan mittaamiseen on kehitetty kaksi toimivaa in vitro- ja kaksi in 688 E. Snellman ja T. Rantanen
vivo -tyyppistä menetelmää (Murphy 2002). In vivo menetelmien etuna pidetään normaaleja olosuhteita voidetta levitettynä iholle. Molemmilla in vivo -menetelmillä saatavat tulokset ovat samanlaiset. MPF-menetelmässä (monochromatic wavelength protection factor) mitataan (in vitro) aallonpituus aallonpituudelta, kuinka paljon Transpore-teipille tai tekoiholle levitetty voide läpäisee UV-säteilyä. Tulos ilmoitetaan prosenttiosuutena. Voiteen kykyä absorboida eri aallonpituuksia voidaan kuvata käyrällä. Sen alle jääviä UVA- ja UVB-alueita (area under curve, AUC) voidaan verrata keskenään. Näiden keskinäisestä suuruudesta saatava MPF-suhdeluku (UVA/ UVB) voi vaihdella nollasta yhteen, jolloin 0 tarkoittaa olematonta UVA-suojaa ja 1 eri aallonpituusalueiden suhteen tasapainossa olevaa suojavoidetta (Murphy 2002). Kriittisellä aallonpituudella tarkoitetaan aallonpituutta, jota lyhyemmästä säteilystä absorboituu (in vitro) 90 %, kun mittausalue on 290 400 nm (Baron ja Stevens 2002, Murphy 2002). Testissä voidetta levitetään Transpore-teipille, tekoiholle tai synteettiselle kollageenipinnalle. Pinnan läpi tuleva UV-säteily mitataan ennen ja jälkeen voiteen levityksen spektrofotometrilla. Tulos ilmoitetaan absorbanssiprosentteina (Diffey ym. 2000). Kriittinen aallonpituus on riippumaton voidepinnan paksuudesta. PFA (protection factor A) UVA-säteilylle määritetään (in vivo) valoihotyypillä I (iho ei rusketu vaan palaa aina UV-altistuksessa) käyttäen suuritehoista UVA-lamppua. Testin tavoitteena on saavuttaa punoituskynnys. Tulos on vaste lähinnä 320 340 nm:n lyhytaaltoiseen UVA2-säteilyyn. PPD:n (persistent pigment darkening) eli pigmentin pysyvän tummumisen aiheuttavan annoksen määrittämiseen (in vivo) sopivat hyvin ruskettuvat III ja IV ihotyypin henkilöt (Moyal 2000a, b). Pigmenttimäärä on vakiintunut ja mitattavissa kahden tunnin kuluttua valotuksesta. Eurooppalaiset auringonsuojavoiteita valmistavat yritykset käyttävät nykyisin usein PPDmenetelmää tutkiessaan kehittämänsä voiteen UVA-suojatehoa. Suojavoiteen SPF iholla 60 50 40 30 20 10 0 2 4 8 15 30 50 Suojavoiteen ilmoitettu SPF Voiteiden käyttö 2,0 mg/cm 2 1,5 mg/cm 2 1,0 mg/cm 2 0,5 mg/cm 2 Kuva 4. Voiteen suojakerroin riippuu iholle levitetystä määrästä (Wulf ym. 1997). Aurinkovoiteen antama suoja riippuu osittain voidekerroksen paksuudesta mutta ei lineaarisesti (Kaye ym. 1991). Jos voidetta levitetään vähemmän kuin suojakerrointestissä käytettävä 2 mg/cm2, saatava suoja voi jäädä murto-osaan ilmoitetusta (kuva 4). Esimerkiksi SPF 20 -voiteen antama UVB-suoja voi käytännössä olla vain neljäs- tai viidesosa tästä. Tämä ei takaa riittävää suojaa ihosyöpiä vastaan. Voidetta pitää siksi levittää iholle runsaasti jo 15 30 minuuttia ennen ulosmenoa, ja 15 30 minuutin kuluttua ulosmenosta voidetta pitää lisätä auringolle alttiille ihoalueille samoin kuin aina uinnin jälkeen (Diffey 2001). Vanhempien täytyy pitää pikkuvauvat varjossa, sillä suojavoiteita ei suositella vaunuikäisille. Voiteiden kemikaalien imeytymistä ohuen ihon läpi pelätään. Ihon palamista lapsuusiällä pidetään kuitenkin voimakkaana ihosyövän riskitekijänä, suurempana kuin voiteiden kemikaalien mahdollisesta imeytymisestä johtuvaa vaaraa. Siksi leikki-ikäisten vilkkaiden lasten ihoa pitää suojata auringonsuojavoiteilla sieltä, missä vaatteet eivät suojaa. Fysikaaliset suojavoiteet ovat Auringonsuojavoiteiden salat 689
ilmeisesti kemiallisia suodattimia turvallisempia. Auringonvalon indusoimia epäorgaanisten aineiden reaktioita ei nimittäin ole juuri todettu in vivo -olosuhteissa, vaikka koeputkessa reaktioita on havaittu (Gasparro ym. 1998). Asiantuntijat ovat erimielisiä siitä, kuinka suuri voiteen suojakertoimen pitää olla. Jotkut suosittelevat suhteellisen pientä kerrointa 15 perustellen pienen suojakertoimen hillitsevän auringossa oleskelua. Elimistön kemikaalirasituksen toivotaan myös jäävän pienemmäksi kuin suuria suojakertoimia käytettäessä. Koska auringonsuojavoidetta käytetään yleensä liian vähän, ovat monet asiantuntijat kuitenkin päätyneet suosittamaan päivittäiskäyttöön 50:n tai jopa 60:n suojakertoimia ainakin herkkäihoisille vaaleille henkilöille (Murphy 2002). Jokapäiväistä käyttöä pidetään tärkeänä, sillä DNA-valovaurioita ilmenee ihossa jo pienillä UV-annoksilla ja UVA-säteilyä saadaan runsaasti pilvisinäkin päivinä (Gilchrest ym. 1999). Valoihottumat ja aurinkovoiteet Valoihottumapotilaat ovat auringonsuojavoiteiden erityinen käyttäjäryhmä, vaikka näistä saatava apu voi olla rajallinen. Voimakas yliherkkyys valolle liittyy nimittäin varsin usein UVAherkkyyteen tai jopa näkyvään valoon. Oireista YDINASIAT Ultraviolettisäteily on ihosyöpien ja ihon vanhenemisen tärkein syy. Auringonoton välttäminen ja suojaava vaatetus ovat hyviä keinoja ihon suojaamiseen liialta UV-säteilyltä. Aurinkovoiteiden käyttö on turvallinen tapa täydentää muita suojautumiskeinoja. Pakkauksessa ilmoitettu suojakerroin antaa liian hyvän kuvan voiteen tehosta, sillä suosituksesta huolimatta voidetta käytetään poikkeuksetta liian vähän. Aurinkovoiteiden tulisi olla laajakirjoisia eli suojata sekä UVBettä UVA-säteiltä. aiheutuu silloin jopa ikkunalasin läpi tulevasta auringonvalosta. Valoihottumapotilaalle kannattaa suositella laajakirjoista suojavoidetta, jonka kerroin on 40 60. Voiteen pitäisi sisältää tehokkaita orgaanisia ja fysikaalisia UVA-suodattimia, kuten mikrokiteistä sinkkioksidia (Moseley ym. 2001). Auringonsuojavoiteeseen lisätyt antioksidantit voivat estää monimuotoista valoihottumaa (Hadshiew ym. 1997). Antioksidantteja sisältävien voiteiden käyttö valoihottumien ehkäisyyn saattaa siksi lisääntyä. Valoihottumapotilailla todetaan silloin tällöin kosketusallergioita voiteiden ainesosille, mutta muuten allergiset reaktiot auringonsuojakemikaaleihin ovat erittäin harvinaisia. Terveihoisen riski saada allergista ihottumaa auringonsuojakemikaaleista on häviävän pieni. Valoihottumista yleisin, monimuotoinen valoihottuma, lievittyy usein nopeasti karaistumisen seurauksena jo keväällä, joten sen hoidoksi riittävät tavallisesti voimakkaan auringonpaisteen välttäminen keväällä ja alkukesällä sekä sopiva vaatetus ja suojavoiteet. Valoihottumapotilaat, joiden oireet pitkittyvät, kannattaa ohjata ihotautilääkärin hoitoon. Auringonsuojavoiteiden turvallisuus Auringonsuojakemikaaleja voi imeytyä iholta verenkiertoon, ja siksi aurinkovoiteiden käytön turvallisuudesta lapsilla keskustellaan jatkuvasti (Gustavsson Gonzalez ym. 2002). Erityisesti auringonsuoja-aineiden sitoutumista estrogeenireseptoreihin käsitellyt artikkeli (Schlumpf ym. 2001) herätti paljon huomiota. Euroopan komission työryhmä SCCNFP (Scientific Committee for Cosmetic Products and Non Food Products) selvitti asiaa laajasti ja totesi, että EU-direktiivissä sallitut auringonsuojakemikaalit täyttävät asetetut turvallisuusvaatimukset eikä niiden käyttöä ole syytä rajoittaa (http://europa-eu.int/comm/ 690 E. Snellman ja T. Rantanen
food/fs/sc/seep/out145_en.html). Schlumpfin artikkelissa raportoitiin auringonsuojakemikaalien epäspesifisestä sitoutumisesta estrogeenireseptoreihin. Tällä ei ole osoitettu olevan kliinistä merkitystä, eikä artikkelissa tuotu esiin estrogeenivaikutuksen vähäisyyttä. EU:n työryhmän selvityksessä auringonsuojakemikaalien estrogeenivaikutuksen painoarvoksi todettiin noin miljoonasosa ruuan mukana saatavien kasviestrogeenien vaikutuksesta, ja erot kaupallisiin hormonivalmisteisiin tätäkin monin verroin suuremmiksi. Vanhojen vain UVB-säteiltä suojaavien aurinkovoiteiden käyttö teki mahdolliseksi oleskella auringonpaisteessa ilman palamisoireita vaikka aamusta iltaan. Näin iho saattoi päivän aikana altistua UVA-annokselle, jonka suuruus oli jopa yli 100 J/cm 2. Vasta kun UVA-säteilyn haittavaikutukset tulivat tunnetuiksi, huolestuttiin runsaan UVA-säteilyn saannin merkityksestä (Weinstock 1999). Tämä säteily aiheuttaa muun muassa immunosuppressiota, jota UVB-suojan käyttö ei estä (Ullrich ym. 1999). Uusilla laajaspektrisillä suojavoiteilla on sitäkin onnistuttu estämään. Kellyn ym. (2003) tutkimuksessa suoja immunosuppressiota vastaan oli vain puolet auringonpolttamaa vastaan saadusta suojasta, mutta kokeessa käytetty aurinkovoide ei nimellisestä laajakirjoisuudesta huolimatta suojannut juuri lainkaan pitkäaaltoisilta UVA1-säteiltä. Tutkijat päättelivät, että laajakirjoisia UVA1-säteiltä suojaavia voiteita kannattaa ilman muuta käyttää. Laajassa epidemiologisessa 9 067 potilaan aineistosta tehdyssä meta-analyysissä ei havaittu aurinkovoiteiden käytön lisäävän melanooman riskiä (Huncharek ja Kupelnick 2002). Vuosittain huhtikuusta syyskuuhun jatkuvan suojavoiteiden käytön on laskettu vähentävän elinaikaista UV-säteilyannosta Englannin leveysasteilla noin 40 vuodella, kun keskimääräinen elinikä on 70 vuotta (Diffey 2002). Mahroosin ym. (2002) tutkimuksessa laajaspektrisen auringonsuojavoiteen käyttö ehkäisi UV-säteilyn aiheuttamia DNA-vaurioita. Asiantuntijoiden päätelmänä on, että auringonsuojavoiteista on väestölle enemmän hyötyä kuin haittaa. Voiteiden kehittyessä yhä laajakirjoisemmiksi epäsuhta UVA- ja UVB-säteiden saannissa tulee vähenemään (Gasparro ym. 1998). Silti nykyisistä voiteista vain osa täyttää laajakirjoisuuden kriteerit (Diffey ym. 2000, Gil ja Kim 2000). Lopuksi Xeroderma pigmentosumia (XP) poteville ilmestyy ihosyöpiä jo varsin nuorella iällä. Syyksi on todettu mutaatiot DNA:n valovaurioita korjaavan endonukleaasientsyymin toiminnassa. XPpotilaita on hoidettu viemällä liposomeissa ihoon bakteereissa tuotettua DNA-korjausentsyymiä T4-endonukleaasi V:tä. Jo kuuden kuukauden hoidon jälkeen uusien aktiinisten keratoosien määrä väheni 70 % ja tyvisolusyöpien määrä 30 % (Yarosh ym. 2001). Tutkijoita kiinnostaisi nyt kokeilla entsyymiä ihosyöpien ehkäisyyn terveillä henkilöillä. Nukleotidifragmentit, joita ihossa syntyy DNA-valovaurioiden yhteydessä, näyttävät stimuloivan melaniinisynteesiä (Hönigsmann 2002). Kun iholle levitetään synteettisiä oligonukleotideja, jotka muistuttavat vaurioitunutta DNA:ta, pigmentti lisääntyy (Gilchrest ja Eller 1999, Hadshiew ym. 2002). Ihon omia suojamekanismeja, kuten rusketusta, saatetaankin tulevaisuudessa aktivoida ilman auringonvaloa ja sen aiheuttamia solujen DNA-vaurioita. Toistaiseksi on kuitenkin suositeltavaa ensisijaisesti pysytellä varjossa, suojautua vaatetuksella ja vasta kolmantena keinona turvautua laajakirjoisiin auringonsuojavoiteisiin. UV-säteilyn aiheuttamaa ihon punoitusta voidaan vähentää asetyylisalisyylihapolla ja muilla prostaglandiinisynteesin estäjillä, mutta niillä ei kuitenkaan ole mahdollista ehkäistä UV-säteilyn aiheuttamia DNAvaurioita. Auringonsuojavoiteiden salat 691
Kirjallisuutta Baron ED, Stevens SR. Sunscreens and immune protection Br J Dermatol 2002;146:933 7. Bissonnette R, Allas S, Moyal D, Proust N. Comparison of UVA protection afforded by high sun protection factor sunscreens. J Am Acad Dermatol 2000;43:1036 8. Chatelain E, Gabard B. Photostabilization of butyl methoxydibenzoylmethane (Avobenzone) and ethylhexyl methoxycinnamate by bisethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine (Tinosorb S), a new UV broadband filter. Photochem Photobiol 2001;74:401 6. Diffey BL, Tanner PR, Matts PJ, Nash FJ. In vitro assessment of the broadspectrum ultraviolet protection of sunscreen products. J Am Acad Dermatol 2000;43:1024 35. Diffey BL. When should sunscreen be reapplied? J Am Acad Dermatol 2001;45:882 5. Diffey BL. Is daily use of sunscreen of benefit in the U.K. Br J Dermatol 2002;146:659 62. Fisher GJ, Kang S, Varani J, ym. Mechanisms of photoaging and chronological skin aging. Arch Dermatol 2002;138:1462 70. Gasparro FP, Mitchnick M, Nash F. A review of sunscreen safety and efficacy. Photochem Photobiol 1998;68:243 56. Gil EM, Kim TH. UV-induced immune suppression and sunscreen. Photodermatol Photoimmunol Photomed 2000;16:101 10. Gilchrest BA, Eller MS. DNA photodamage stimulates melanogenesis and other photoprotective responces. J Invest Dermatol Symp Proc 1999;4:35 40. Gustavsson Gonzalez HG, Farbrot A, Larkö O. Percutaneous absorption of benzophenone-3, a common component of topical sunscreen. Clin Exp Dermatol 2002;27:691 4. Hadshiew I, Stäb F, Untiedt S, Bohnsack K, Rippke F, Hölzle E. Effects of topically applied antioxidants in experimentally provoked polymorphous light eruption. Dermatology 1997;195:362 8. Hadshiew IM, Eller MS, Moll I, Gilchrest B. Photoprotektive Mechanismen in menchlischer Haut. Modulation durch Oligonucleotide. Hautarzt 2002;53:167 73. Hearing VJ. Biochemical control of melanogenesis and melanosomal organization. J Invest Sermatol 1999;4:24 8. Huncharek M, Kupelnick B. The use of topical sunscreens and the risk of malignant melanoma: a meta-analysis of 9067 patients from 11 case-control studies. Am J Public Health 2002;92:1173 7. Hönigsmann H. Erythema and pigmentation. Photodermatol Photoimmunol Photomed 2002;18:75 81. Kaye ET, Levin JA, Blanck IH, Arndt KA, Anderson RR. Efficiency of opaque photoprotective agents in the visible light range. Arch Dermatol 1991;127:351 5. Kelly DA, Seed PT, Young AR, Walker SL. A commercial sunscreen s protection against ultraviolet radiation-induced immunosuppression is more than 50% lower than protection against sunburn in humans. J Invest Dermatol 2003;120:65 71. Koulu L. Onko aurinkovoiteesta hyötyä? Suom Lääkäril 1996;20 21:2089 94. Lim HW, Naylor M, Hönigsmann H, ym. American Academy of Dermatology Consensus Conference on UVA protection of sunscreens: summary and recommendations. J Am Acad Dermatol 2001; 44:505 8. Lin J-Y, Selim MA, Shea CR, ym. UV photoprotection by combination topical antioxidants vitamin C and vitamin E. J Am Acad Dermatol 2003;48:866 74. Mahroos MA, Yaar M, Phillips TJ, Bhawan J, Gilchrest BA. Effect of sunscressn application on UV induced thymine dimmers. Arch Dermatol 2002;138:1480 5. Mitchnick MA, Fairhurst D, Pinnell SR. Microfine zinc oxide (Z-Cote) as photostable UVA/UVB sunblock agent. J Am Acad Dermatol 1999; 40:85 90. Moseley H, Cameron H, MacLeod T, Clark C, Dawe R, Ferguson J. New sunscreens confer improved protection for photosensitive patients in the blue light region. Br J Dermatol 2001;145:789 94. Moyal D, Chardon A, Kollias N. Determination of UVA protection factor using the persistent pigment darkening (PPD) as the end point (part 1). Calibration of the method. Photodermatol Photoimmunol Photomed 2000(a);16:245 9. Moyal D, Chardon A, Kollias N. UVA protection efficacy of sunscreens can be determined by the persistent pigment darkening (PPD) method (part 2). Photodermatol Photoimmunol Photomed 2000(b);16:250 5. Moyal D, Refregier JL, Chardon A. In vivo measurement of the photostability of sunscreen products using diffuse reflectance spectroscopy. Photodermatol Photoimmunol Photomed 2002;18:14 22. Murphy GM. Sunblocks: mechanisms of action. Photodermatol Photoimmunol Photomed. 1999;15:34 6. Murphy GM. An update of photoprotection. Photodermtol Photoimmunol Photomed 2002;18:1 4. Pinnell SR. Cutaneous photodamage, oxidative stress, and topical antioxidant protection. J Am Acad Dermatol 2003;48:1 19. Sainio E. Auringonsuojatuotteiden koostumus turvallisuus, teho ja säilyvyys. Kuluttajaviraston julkaisusarja 10/1995. Schlumpf M, Cotton B, Conscience M, Haller V, Steinmann B, Lichensteiger W. In vitro and in vivo estrogenicity of UV screens. Environ Health Perspect 2001;109:239 44. Tarras-Wahlberg N, Stenhagen G, Larkö O, Rosen A, Wennberg AM, Wennertröm O. Changes in ultraviolet absorption of sunscreen after ultraviolet irradiation. J Invest Dermatol 1999;113:547 53. Ullrich SE, Kim T-H, Ananthaswamy HN, Kripke ML. Sunscreen effects on UV-induced immune suppression. J Invest Dermatol Symp Proceedings 1999;4:55 69. Weinstock M A. Do sunscreens increase or decrease melanoma risk: an epidemiological evaluation. J Invest Dermatol Symp Proc 1999; 4:97 100. Wulf HC, Stender IM, Lock-Andersen J. Sunscreens used at the beach do not protect against ertyhema: a new definition of SPF is proposed. Photodermatol Photoimmunol Photomed 1997;13:129 32. Yarosh D, Klein J, O Connor A, Hawk J, Rafal E, Wolf P. Effect of topically applied T4 endonuclease V in liposomes on skin cancer in xeroderma pigmentosum: a randomised study. Xeroderma Pigmentosum Study Group. Lancet 2001;357:926 9. Young AR, Walker SL. Sunscreens: photoprotection of non-erythema endpoints relevant to skin cancer. Photodermatol Photoimmunol Photomed 1999;15:221 5. ERNA SNELLMAN, dosentti, ihotautien ma. ylilääkäri erna.snellman@phks.fi TAPIO RANTANEN, LL, ihotautien ylilääkäri (virkavap.) tapio.rantanen@phks.fi Päijät-Hämeen keskussairaala, ihotaudit Keskussairaalankatu 7 15850 Lahti 692