UV-Filter in Kosmetika – Was machen sie und sind sie gefährlich ?

Was ist UV-Strahlung ?

UV-Strahlung ist ein bestimmter Wellenlängenbereich des Lichts, welcher energetischer ist als sichtbares Licht. Sie tritt natürlich auf, ist aber auch künstlich erzeugbar. Sie umfasst die Bereiche um380-315nm (nahes UV/UV-A), 315-280nm (mittleres UV/UV-B) und 280-200nm (fernes UV/UV-C).^[1]

Abb. 1 Die Sonne, beruhend auf Fusion, erzeugt UV-Strahlen aller Art.

Wo entsteht UV-Strahlung ?

UV-Strahlung kommt natürlich in Form der Sonnenstrahlung vor. Hierbei gibt die Sonne Strahlung von UV-A bis UV-C (sowie einige andere Wellenlängen des Spektrums) aus. Ein Großteil dieser Strahlung wird von der Ozonschicht absorbiert, wodurch UV-C so gut wie gar nicht, UV-A und UV-B verringert vorkommen. Man kann UV-Strahlung auch erzeugen, so z.B. durch Quecksilber oder Quarzlampen.^[2]

Was macht UV-Strahlung, und benutzen wir sie ?

UV-Strahlung hat unterschiedliche Anwendungsbereiche, und je nach Wellenlänge andere Eigenschaften. Sie teilen jedoch untereinander einige Eigenschaften. So sind UV-Strahlen für das menschliche Auge unsichtbar, sie können chemische Bindungen spalten und kann Eiweiße denaturieren. Wir benutzen UV-Strahlung in einer Vielzahl von Dingen, so z.b. als harmloses Party Licht (Schwarzlicht), zur Desinfektion von Oberflächen, in der Analytik (Spektroskopie) oder im Solarium. UV-A Strahlung sorgen für viele Licht bedingte Hautschäden, UV-B Strahlen lösen Hautkrebs aus. ^[3]

Was sind UV-Filter ?

Ein UV-Filter ist ein Stoff, welcher UV-Strahlen zu harmlosere Infrarotstrahlen (Wärmestrahlung) macht. Hierbei gibt es Filter für den UV-A, UV-B und UV-C Bereich, sowie Breitbandfilter, welche mehrere Teile dieser Bereiche abdecken. Diese Filter fungieren auf dem Prinzip der Stokes-Verschiebung. Hierbei wird bei der Absorption der UV-Strahlung ein Teil der Energie gespeichert, und die Strahlung selbst schwächer Emittiert (wieder abgegeben).^[4]

Welche UV-Filter werden in Kosmetika verwendet und wieso ?

UV-Filter werden als Sonnenschutz, in Lotion und Cremes verwendet. Hierbei schützen sie Zellen und DNA vor Schädigung durch UV-A und UV-B. Sonnenschutzprodukte kommen in verschiedenen „Stärken“, welche unter dem Lichtschutzfaktor (SPF) eingeteilt sind. Diese reichen von einem SPF von 6 (niedrig) bis zu einem SPF von 50+ (Sehr hoch). Solche Sonnenschutzmittel stellen organische Substanzen z.B. Benzophenon, Benzylidencampher oder Homosalat. Organische UV-Filter sind meist Derivate von Campher, Salicylsäure oder Zimtsäure. Anorganische UV-Filter sind z.B. Titandioxid (TiO2) oder Zinkoxid (ZnO). Von diesen UV-Filtern werden zudem Nanopartikel benutzt.^[5]

Sind UV-Filter in Kosmetika gefährlich ?

UV-Filter können allergische und photoallergische Reaktionen hervorrufen. Einige UV-Filter können sich auf Geschlechtshormone auswirken, wobei dieser Effekt klar in Fischen ist (Verweiblichung von Fischen), jedoch beim Menschen nicht relevant zu sein scheint. 4-Methybenzylidencampher konnte hierbei jedoch nicht ausgeschlossen werden, diese Substanz ist hierbei zu vermeiden. Auch anorganische Stoffe, wie TiO2 und ZnO sind nicht gefahrlos. TiO2 und ZnO sind beim einatmen Krebserregend (das Einatmen kommt jedoch in Sonnenschutzmitteln nur bei Puder und Spray vor), Nanopartikel aus Titandioxid und Zinkoxid haben zytotoxische Eigenschaften (d.h. Sie können Zellen und Gewebe schädigen), zudem können sie durch UV-Strahlung Radikale ausbilden, welche organisches Material abbauen können. Nanopartikel dieser Metalloxide können ebenfalls mit Lymphozytentransformations-Tests bei einigen Nutzern nachgewiesen werden. Zinkoxid dringt hierbei nur bis in die Epidermis, Titandioxid in die äußerste Hautschicht (lat. Stratum corneum).^[6][7]

Gibt es Alternativen zu herkömmlichen UV-Filtern ?

Leider nein. Es wird bereits an Alternativen geforscht und es wurden einige vielversprechende Kandidaten gefunden. Bis jetzt ist aber noch kein klares ‚Ok‘ für diese Stoffe ausgesprochen worden. Stoffe wie; Avobenzon, Amiloxat, Bemotrizinol oder Octyltriazon sind bisher nicht als toxisch eingestuft, die Evaluationen durch REACH und die zuständigen Gesundheitsämter jedoch lassen auf sich warten. Bisher gilt: Von einigen Stoffen wie z.b. 4-Methylbenylidencampher sollte man ganz die Finger lassen. Menschen welche allergisch auf manche organische UV-Filter reagieren sollten zu TiO2 und ZnO greifen (weißliche Produkte enthalten meistens „normale“ Größen von TiO2 und ZnO, transparente hingegen oft Nanopartikel. Welche man hierbei nimmt, hängt von einem selbst ab). Als Grundgedanke sollte man sich hierbei den Vergleich der Risiken nehmen, so ist die Chance auf Hautkrebs beim nicht benutzen von Sonnenschutz höher als das Risiko durch das Benutzen. Der Umwelt zuliebe sollte man etwas sparsamer mit Sonnenschutz umgehen, und wer doch ganz darauf verzichten möchte, muss sich anderweitig vor der Sonne schützen, so z.B. durch lange Kleidung.^[8]

Quellen und Infos zum Nachlesen:

Wissenschaftlicher Artikel zu Zinkoxid Nanopartikeln^[6][7]

Wissenschaftlicher Artikel zu Titandioxid Nanopartikel ^[6][7]

Wikipedia^{[1][2][3][4][5][8]}