Солнцезащитный крем, который включает оксид цинка, распространенный ингредиент, теряет большую часть своей эффективности и становится токсичным после двух часов воздействия ультрафиолетового излучения, согласно совместной работе ученых из Университета штата Орегон.
В анализе токсичности участвовали рыбки данио, которые имеют поразительное сходство с людьми на молекулярном, генетическом и клеточном уровнях, а это означает, что многие исследования рыбок данио имеют непосредственное отношение к людям.
Результаты были опубликованы сегодня (13 октября 2021 г.) в Фотохимические и фотобиологические науки.
Исследовательская группа, в которую входили преподаватели Колледжа сельскохозяйственных наук Робин Тангуай и Лиза Труонг и аспирант Клаудиа Сантильян, стремилась ответить на важные, но в значительной степени игнорируемые вопросы, касающиеся огромного глобального рынка солнцезащитных кремов, который, по прогнозам компании Statista, будет стоить больше, чем 24 млрд долларов США к концу десятилетия.
Вопросы: насколько стабильны, безопасны и эффективны солнцезащитные ингредиенты в комбинации, а не в виде отдельных соединений - вот как они рассматриваются для утверждения Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов - и как насчет безопасности любых химических продуктов, возникающих в результате реакций, вызванных воздействием к солнечному свету?
«Солнцезащитные кремы являются важными потребительскими товарами, которые помогают уменьшить воздействие ультрафиолета и, следовательно, рак кожи, но мы не знаем, может ли использование некоторых составов солнцезащитного крема иметь непреднамеренную токсичность из-за взаимодействия между некоторыми ингредиентами и ультрафиолетовым светом», - сказал Тангуэй, выдающийся специалист OSU. профессор и международный эксперт по токсикологии.
По ее словам, то, что общественность думает о безопасности солнцезащитного крема, заставляет производителей, часто на основе ограниченных данных, использовать большое количество одних ингредиентов, ограничивая другие. Например, оксибензон был прекращен из-за опасений, что он вредит коралловым рифам.
«И солнцезащитные кремы, содержащие неорганические соединения, такие как оксид цинка или диоксид титана, которые блокируют УФ-лучи, все более активно продаются как безопасные альтернативы органическим низкомолекулярным соединениям, которые поглощают лучи», - сказал Тангуэй.
Ученые, в том числе Джеймс Хатчинсон и Аврора Гинзбург из Университета Орегона и Ричард Блэкберн из Университета Лидса, создали пять смесей, содержащих УФ-фильтры - активные ингредиенты солнцезащитных кремов - из различных продуктов, доступных в США и США. Европе. Они также сделали дополнительные смеси из тех же ингредиентов, плюс оксид цинка в нижней части коммерчески рекомендованного количества.
Затем исследователи подвергли смеси ультрафиолетовому излучению в течение двух часов и использовали спектроскопию, чтобы проверить их фотостабильность - то есть, что солнечный свет сделал с соединениями в смесях и их защитными свойствами от ультрафиолета?
Ученые также изучили, не привело ли УФ-излучение к тому, что какая-либо из смесей стала токсичной для рыбок данио, широко используемого модельного организма, который переходит из яйца в плавание за пять дней, и обнаружили, что подвергшаяся воздействию УФ-излучения смесь без оксида цинка не вызывала какие-либо существенные изменения в рыбе.
«Было проведено несколько исследований, которые показали, что солнцезащитные кремы могут быстро реагировать на воздействие ультрафиолета - специально предназначенные для них настройки - поэтому довольно удивительно, насколько мало было проведено испытаний на токсичность продуктов фотодеградации», - сказал Труонг. «Наши результаты показывают, что коммерчески доступные формулы на основе малых молекул, которые были основой для формул, которые мы изучали, можно комбинировать в различных соотношениях ингредиентов, которые минимизируют фотодеградацию».
Но ученые увидели большие различия в фотостабильности и фототоксичности при добавлении частиц оксида цинка - либо наночастиц, либо более крупных микрочастиц.
«При любом размере частиц оксид цинка разрушает органическую смесь и вызывает потерю более 80% защиты органических фильтров от ультрафиолетовых лучей А, которые составляют 95% УФ-излучения, достигающего Земли», - сказал Сантильян. «Кроме того, продукты фотодеградации, вызванные оксидом цинка, вызвали значительное увеличение дефектов у рыбок данио, которых мы использовали для тестирования токсичности. Это говорит о том, что частицы оксида цинка приводят к разложению веществ, попадание которых в водные экосистемы опасно для окружающей среды ».
Тангуэй сказала, что она была удивлена тем, что все пять смесей малых молекул в целом были фотостабильными, но не удивлена тем, что добавление частиц оксида цинка привело к токсичности при УФ-облучении.
«Для команды штата Орегон, специализирующейся на изучении токсичности наночастиц, эти результаты не были шоком», - сказала она. «Результаты удивят многих потребителей, которые введены в заблуждение этикетками« не содержит нано »на солнцезащитных средствах на минеральной основе, которые подразумевают, что солнцезащитные кремы безопасны только потому, что они не содержат этих более мелких частиц. Частицы оксида металла любого размера могут иметь реактивные участки поверхности, независимо от того, меньше ли они 100 нанометров. Более важными, чем размер, являются идентичность металла, его кристаллическая структура и любые покрытия поверхности ».
Ссылка: «Вызванные оксидом цинка изменения эффективности и токсичности солнцезащитных ингредиентов при УФ-облучении» 13 октября 2021 г., Фотохимические и фотобиологические науки.
Национальный научный фонд и Национальные институты здравоохранения поддержали это исследование.
