Сонцезахисний крем, який містить оксид цинку, поширений інгредієнт, втрачає значну частину своєї ефективності та стає токсичним після двох годин впливу ультрафіолетового випромінювання, відповідно до співпраці, в якій брали участь вчені Університету штату Орегон.
Аналіз токсичності включав рибок даніо, які мають надзвичайну схожість з людьми на молекулярному, генетичному та клітинному рівнях, що означає, що багато досліджень рибок даніо безпосередньо стосуються людей.
Висновки опубліковано сьогодні (13 жовтня 2021 р.) у Фотохімічні та фотобіологічні науки.
Дослідницька група, до складу якої входили викладачі коледжу сільськогосподарських наук Робін Тангуей і Ліза Труонг, а також аспірантка Клаудія Сантіллан, намагалася відповісти на важливі, але здебільшого забуті питання щодо глобального ринку сонцезахисних кремів, який, за прогнозами компанії Statista, буде коштувати більше, ніж 24 млрд доларів до кінця десятиліття.
Питання: наскільки стабільними, безпечними та ефективними є інгредієнти сонцезахисного крему в комбінації, а не як окремі сполуки – саме так вони розглядаються для схвалення Управління з контролю за продуктами й ліками – і як щодо безпеки будь-яких хімічних продуктів, які є результатом реакцій, викликаних впливом. до сонячного світла?
«Сонцезахисні креми є важливими споживчими продуктами, які допомагають зменшити вплив УФ-променів і, таким чином, рак шкіри, але ми не знаємо, чи може використання деяких формул сонцезахисних кремів мати ненавмисну токсичність через взаємодію між деякими інгредієнтами та ультрафіолетовим світлом», — сказав Тангуей, видатний представник OSU. професор і міжнародний експерт з токсикології.
Те, що громадськість думає про безпеку сонцезахисного крему, змусило виробників, часто на основі обмежених даних, використовувати багато одних інгредієнтів, обмежуючи інші, сказала вона. Наприклад, оксибензон фактично припинено через побоювання, що він шкодить кораловим рифам.
«І сонцезахисні креми, що містять неорганічні сполуки, такі як оксид цинку або діоксид титану, які блокують ультрафіолетові промені, все більше і більше продаються як безпечні альтернативи органічним сполукам з малими молекулами, які поглинають промені», — сказав Тангуей.
Вчені, зокрема Джеймс Хатчінсон і Аврора Гінзбург з Університету Орегону та Річард Блекберн з Університету Лідса, створили п’ять сумішей, що містять УФ-фільтри – активні інгредієнти сонцезахисних засобів – із різних продуктів, доступних у Сполучених Штатах і США. Європа. Вони також зробили додаткові суміші з тими ж інгредієнтами, плюс оксид цинку в нижній частині комерційно рекомендованої кількості.
Потім дослідники піддавали суміші ультрафіолетовому випромінюванню протягом двох годин і використовували спектроскопію, щоб перевірити їхню фотостабільність – тобто, що сонячне світло зробило з сполуками в сумішах та їхніми УФ-захисними можливостями?
Вчені також перевірили, чи УФ-випромінювання спричинило токсичність будь-якої з сумішей для рибок даніо, широко використовуваного модельного організму, який переходить від яйця до плавання за п’ять днів, і виявили, що УФ-опромінення без оксиду цинку не викликало будь-які значні зміни в рибі.
«Було проведено кілька досліджень, які показали, що сонцезахисні креми можуть швидко реагувати під дією ультрафіолетових променів — спеціально призначених умов для їх використання — тому досить дивно, як мало було проведено тестування на токсичність продуктів фотодеградації», — сказав Труонг. «Наші результати показують, що комерційно доступні формули на основі малих молекул, які були основою для формул, які ми вивчали, можна поєднувати в різних співвідношеннях інгредієнтів, які мінімізують фотодеградацію».
Але вчені помітили великі відмінності у фотостабільності та фототоксичності, коли додавалися частинки оксиду цинку – або наночастинки, або більші мікрочастинки.
«З будь-яким розміром частинок оксид цинку руйнував органічну суміш і спричиняв більш ніж 80% втрату захисту органічного фільтра від ультрафіолетових променів А, які складають 95% ультрафіолетового випромінювання, яке досягає Землі», — сказав Сантіллан. «Крім того, індуковані оксидом цинку продукти фотодеградації спричинили значне збільшення дефектів рибок даніо, які ми використовували для перевірки токсичності. Це свідчить про те, що частинки оксиду цинку призводять до деградантів, впровадження яких у водні екосистеми є небезпечним для навколишнього середовища».
Тангуей сказала, що вона була здивована тим, що всі п'ять сумішей малих молекул були загалом фотостабільними, але не здивована тим, що додавання частинок оксиду цинку призвело до токсичності під час УФ-опромінення.
«Як команда штату Орегон, яка спеціалізується на вивченні токсичності наночастинок, ці результати не були шоком», — сказала вона. «Ці висновки здивують багатьох споживачів, яких вводять в оману написи «не містить нано» на сонцезахисних кремах на мінеральній основі, які вказують на те, що сонцезахисні креми безпечні лише тому, що вони не містять дрібніших частинок. Частки оксиду металу будь-якого розміру можуть мати реакційноздатні ділянки на поверхні, незалежно від того, чи є вони розміром менше 100 нанометрів чи ні. Більш важливим, ніж розмір, є зовнішній вигляд металу, його кристалічна структура та будь-яке покриття поверхні».
Довідка: «Індуковані оксидом цинку зміни в ефективності та токсичності інгредієнтів сонцезахисного крему під УФ-опроміненням» 13 жовтня 2021 р., Фотохімічні та фотобіологічні науки.
Національний науковий фонд і Національні інститути здоров'я підтримали це дослідження.
