Скандал с тестването на SPF хвърля светлина върху слънцезащитните продукти и погрешните им оценки

Продължаващите скандали около "слънцезащитните продукти" в Австралия накараха много потребители да поставят под въпрос науката и ефикасността на слънцезащитните продукти и какво всъщност означават числата за слънцезащитен фактор. 

Австралия е синоним на слънце, така че не е изненадващо , че страната има най-високите нива на рак на кожата в света. Правителствените насоки гласят, че слънцезащитата е необходима, когато индексът на ултравиолетова радиация (UV) е три или по-висок. В Куинсланд – известен преди като Слънчевия щат – UV индексът е три или по-висок през цялата година; през лятото UV индексът може да надвиши 11, което се счита за екстремно.

Масовите кампании за информираност по тези зравни проблеми, започнати през 80-те години на миналия век, стимулират австралийците да избягват вредното въздействие на UV лъчението, като носят защитно облекло, шапки и, може би най-важното, слънцезащитен крем: Колкото по-висок е слънцезащитният фактор (SPF) на един слънцезащитен крем, толкова по-добре и той трябва да се прилага редовно.

Наскоро независим потребителски доклад разкрива, че много слънцезащитни продукти не отговарят на изискванията на етикета за SPF, което предизвика широк орзвук в Австралия. Скандалът "sunscreengate" поставя пред потребителите редица въпроси: Как действат слънцезащитните продукти? Какво всъщност означават етикетите за SPF? И ако етикетите за SPF са грешни, трябва ли изобщо да си правим труда да използваме слънцезащитен крем?

Според специалиста по медицинска и супрамолекулярна химия Мишел Уон (Michelle Wong), чиято платформа за научна комуникация Lab Muffin Beauty Science има за цел да помогне на хората да разберат науката за грижата за кожата и козметичните продукти, проблемът е двоен.

"Слънцезащитните продукти са трудни за производство, но също така, слънцезащитните продукти са наистина трудни за тестване", обяснява Уон.

Как всъщност действа слънцезащитният крем?

Слънцето произвежда UV радиация с дължини на вълните от 40 до 400 nm. Съществуват три вида ултравиолетова радиация: А, В и С.

Озоновият слой и атмосферата поглъщат цялото UVC (40–280 nm) - най-енергийната форма на UV лъчение - и част от UVB. UVA (315–400 nm) не се поглъща от озоновия слой и достига до повърхността на Земята в пълния си обем, те имат най-големите дължини на вълните и могат да проникнат чак до дермата на кожата. Като разгражда колагеновите и еластиновите влакна там, той е основен фактор за видимите признаци на стареене, като фини линии, бръчки и отпускане. Докато UVB (280–315 nm) достига само до епидермиса, той причинява директно увреждане на ДНК в кожните клетки, причинявайки слънчево изгаряне и образуване на мехури. Както UVA, така и UVB лъчите допринасят за развитието на рак на кожата. 

"Ето защо е важно да се предпазваме от въздействието на слънчевата светлина върху кожата", посочва Хенри Лим (Henry Lim), клиничен дерматолог в Henry Ford Health и бивш президент на Американската академия по дерматология, който през целия си живот се интересува от фотодерматология, слънцезащитни продукти и фотозащита. За да предпазят кожата от вредното въздействие на слънчевата светлина, слънцезащитните продукти трябва да са широкоспектърни, което означава, че са ефективни както срещу UVA, така и срещу UVB лъчи.

Според първия закон на термодинамиката, материята не може нито да бъде създадена, нито да бъде унищожена, така че слънцезащитните продукти трябва да преобразуват енергията от UV светлината в нещо по-малко вредно. В слънцезащитните продукти се намират два вида активни съединения, които предпазват кожата от UV лъчение, наричани "химически" и "физически" (минерални) слънцезащитни продукти. Уон обаче посочва, че тези термини не са научни и само объркват потребителите; по-точният начин да се опишат е като органични и неорганични слънцезащитни продукти.

"Химическите слънцезащитни продукти са въглеродни [органични] съединения", обясниява Уон. "Те имат много въглеродни атоми, свързани помежду си, и имат много ароматни пръстени и конюгации."

Според Уон, тази конюгация – моделът на редуване на единични и двойни връзки в структурата на молекулата – позволява на електроните да "се движат циклично", разпределяйки енергия върху по-голяма площ. Това явление, наречено делокализация, прави молекулите по-стабилни. Кои дължини на вълните се абсорбират от химически слънцезащитен крем, зависи от количеството конюгации в неговата структура.

"Като цяло, колкото по-голяма е конюгатната система, толкова по-дълга е дължината на вълната, която абсорбира", обяснява Уон.

Моделът на редуване на единични и двойни връзки се нарича конюгация. Този модел на връзки в активните съставки в слънцезащитните продукти им позволява да абсорбират UV светлина. Кредит: Michelle Wong, Lab Muffin Beauty Science

За разлика от тях, физическите слънцезащитни продукти – често наричани минерални слънцезащитни продукти – са съставени от неорганични частици, предимно цинков оксид и титанов диоксид.

"Активните съставки абсорбират UV лъчите и ги превръщат в топлина, като това важи както за химическите, така и за физическите слънцезащитни продукти", обяснява Уон.

Физическите слънцезащитни продукти също така отразяват или разсейват UV лъчението до известна степен.

Предизвикателства при формулирането на слънцезащитни продукти

Идеята за перфектен слънцезащитен крем е трудно постижима. Често, за да се постигне много широкоспектърна защита, слънцезащитните продукти съдържат както химически, така и физически филтри. Физическите филтри, като тези, съдържащи цинков оксид, могат да бъдат голямо предизвикателство, когато става въпрос за формулиране на слънцезащитен продукт. За разлика от химическите филтри, които лесно се разтварят, цинковите частици не се разтварят, обяснява Уон.

"Те са много по-плътни от другите съставки в слънцезащитните продукти, които обикновено са масла и малко вода, така че ще потънат. Те ще се стремят към разслоение мнохо по-силно, отколкото химическите [ингредиенти] слънцезащитните кремове".

Тези активни съставки също трябва да са фотостабилни, което означава, че не се разграждат бързо, когато са изложени на слънчева светлина.

Освен активните съставки, слънцезащитните продукти съдържат емулгатори, консерванти и други второстепенни съставки, като аромати, Те позволяват на активните съставки да се разнесат и свържат с кожата, осигуряват дълъг срок на годност и осигуряват водоустойчивост, наред с други неща.

"Останалата част от слънцезащитния продукт сама по себе си трябва да разпредели тези молекули, така че да могат да покрият цялата ви кожа и да ги поддържат разпределени за достатъчно дълъг период от време", пояснява Уон.

Колко добре действа един слънцезащитен крем всъщност зависи и от фактори извън контрола на компаниите, които разработват тези продукти. Един от тези фактори е текстурата на човешката кожа, която не е гладка повърхност, а неравна ни подвижна.

"Когато [слънцезащитният крем] изсъхне, водата се изпарява, съставките се абсорбират и смесват с горните слоеве на кожата и след това се образува този филм", обяснява Уон.

Потребителят също е ключов фактор за намалената ефективност, като много потребители не използват достатъчно от продукта, за да бъдат адекватно защитени.

Разкритията на Sunscreengate водят до масово изтегляне на австралийски слънцезащитни продукти от пазара

Тестването, което предизвиква скандала "Sunscreengate" в Австралия, е проведено от организацията за защита на потребителите CHOICE. След тестване на 20 слънцезащитни продукта, CHOICE публично обявява, че 16 от тях не отговарят на изискванията за SPF на етикета. Резултатът на един от продуктите е едва една десета от обявения SPF. Австралийският съвет за борба с рака, водещата благотворителна организация за борба с рака в страната, произвежда някои от слънцезащитните продукти, които са посочени на уебсайта им като най-сигурната слънцезащита в Австралия.

Джон Стейтън (John Staton), молекулярен биолог и експерт по SPF тестване с над 60 години опит във фармацевтичната индустрия и индустрията за лична хигиена, работи като консултант за разработчици на слънцезащитни продукти по целия свят. Въпреки че вече не участва в нейните операции, Стейтън основава лабораторията, която CHOICE избира за SPF тестване. Лабораторията е одобрена и от регулаторния орган на австралийското правителство, Администрацията за терапевтични стоки (TGA).

"Имам пълно доверие в резултатите", отбелязва Стейтън. "Лабораторията, която тества [слънцезащитните продукти], е много опитна."

Последиците са бързи и екстремни - много марки се втурват да извършат по-независими тестове, които да потвърдят тези първоначални твърдения. Малко след това няколко компании започват да изтеглят продуктите си или да спират производството. Поне 21 различни продукта, използващи същата базова формула като най-лошо представящия се продукт на базата на цинков оксид, също са изтеглени.

Уон не е изненадана от този резултат.

"В почти всички независими тестове слънцезащитните продукти, формулирани на базата на цинков оксид, се представят по-зле, защото са много по-трудни за разработване."

Това, което е очевидно за експертите, но може би е по-малко очевидно за потребителите, е че отговорността не пада изцяло върху плещите на компаниите, които произвеждат слънцезащитни продукти, а по-скоро се намира някъде между производителя и многото различни лаборатории, които предлагат SPF тестове. Тъй като слънцезащитните продукти се смятат за терапевтични стоки, обяснява Стейтън, компаниите трябва да извършват надлежна проверка при избора на тестова лаборатория, тъй като не всички от тях са еднакви.

"Изкушението винаги е налице [за разработчиците на слънцезащитни продукти]: "Кой ми дава най-висок резултат и колко бързо мога да го получа?" добавя Стейтън.

След скандала, една от лабораториите за тестване на слънцезащитни продукти (SPF), използвана често от производителите на слънцезащитни продукти за тестване на техните продукти, Princeton Consumer Research, се оказва, че е дала неточни резултати и сега е обект на по-широки опасения относно практиките си за тестване. Според Лим обаче променливостта в тестовете може да се дължи не само на съмнителни лабораторни практики, но и на сложни процедури за тестване. "Ограниченията, които доведоха до скандала   Sunscreengate в Австралия, са че тестването [за SPF] е много субективно", посочва Лим.

"Тестването се извършва изцяло от обучени лица, но все пак е субективно."

Методи за тестване на SPF: Защо не можем да се съгласим?

Процедурите за SPF тестване попадат в категориите in vivo и in vitro.

"[Преди около 15 години] Австралия реши, че трябва да поемем по пътя на така наречената хармонизация, което означава, че всички трябва да следваме едни и същи процедури и всички да са съгласни с всичко", обяснява Стейтън за процедурите за SPF тестване. "Това е далеч от истината за това как работи процесът, защото хората още от самото начало имаха идеи за in vivo и in vitro тестване."

Златният стандарт и най-широко използваният метод е in vivo тестването върху човешка кожа, очертано от протокола ISO 24444. Обикновено учените измерват и маркират участъци по гърба на доброволци със светла кожа, като нанасят определено количество продукт върху един участък и оставят друг незащитен.

"Нанасяте върху кожата два милиграма на квадратен сантиметър и това определено е по-високо количество, отколкото би използвал средностатистически човек в реална ситуация", разказва Лим.

Тестерите използват симулатор на слънчева светлина, за да имитират ефектите на слънчевата светлина в нарастващи дози.

"Те насочват UV светлината върху гола кожа спрямо кожата, покрита със слънцезащитен крем, и следят колко UV светлина е необходима, за да станат и двете леко розови, и [оценяват] разликата между тях", обяснява Уон. "[В крайна сметка] се получава съотношение. Ако е SPF 50, това означава, че е била необходима 50 пъти повече UV светлина, за да стане розова кожата със слънцезащитния крем."

Един от ключовите проблеми с методите in vivo, обяснява Лим, е присъщата им липса на обективност: "Обучен човек все пак би трябвало да оцени зачервяването, предизвикано от [слънчевия симулатор], така че има доста субективност в това." Различията в типовете кожа сред участниците също усложняват този метод.

In vitro методи за SPF тестване са разработени през последните няколко десетилетия. Тези анализи, като например протокола ISO 23675, са предназначени да елиминират необходимостта от тестване върху хора и да подобрят последователността и точността на процедурите за тестване. Те обикновено включват нанасяне на продукта върху пластмасови плочи, осветяване със слънчев симулатор върху него и използване на спектрофотометрия за измерване на количеството UV светлина, което преминава през него.

Въпреки това, тъй като човешката кожа е подвижна, неравна повърхност, тя е много различна от пластмасова чиния.

"Няма съмнение, че методът in vitro ще бъде много обективен, защото каквито и числа да получите, каквато и крива на пропускане да получите, това е крива на пропускане", обяснява Лим. "Но той не отчита биологичния отговор на човешката кожа."

Въпреки този ключов недостатък, методите in vitro се оптимизират и набират скорост.

"Има два нови [in vitro] метода и те изглеждат валидни", коментира Уон. "Изглежда, че в повечето случаи съвпадат с in vivo SPF тестовете."

Промяна на етикетите и управление на потребителските очаквания

След Sunscreengate, TGA отговори на опасенията на потребителите, предлагайки да премахне изцяло SPF етикетите от слънцезащитните продукти. Вместо това, слънцезащитните продукти ще бъдат етикетирани в една от четири основни категории: ниска, средна, висока или много висока защита. Тези категории ще се основават на диапазони от SPF числа, но на етикета няма да бъдат посочени никакви числа.

Уонг каза, че приветства предложението на TGA.

"Тази част се очакваше отдавна", коментира тя. "Честно казано, като се замисля, наличието на специфични SPF числа беше грешка, защото дава толкова много фалшива точност."

Лим също е в подкрепа на промяната.

"По принцип вероятно е по-лесно за потребителя да разбере какъв тип слънцезащитен крем купува", обяснява Лим.

Относно това дали австралийците все пак трябва да използват слънцезащитни продукти, Уон бързо посочва огромното количество клинични данни, които подкрепят ефикасността дори на слънцезащитните продукти с ниска защита.

"[В едно проучване] слънцезащитен крем с SPF 16 от 90-те години на миналия век е дал всички тези намаления [в честотата на рак на кожата и меланома, по-специално]. Мисля, че почти ги е намалил наполовина", съобщава Уон. "Така че има цял куп огромни ползи от SPF 16."

Лим, който работи с FDA по регулирането на слънцезащитните продукти в САЩ, заявява, че TGA е одобрила по-широк набор от активни съединения за слънцезащитни продукти, отколкото са налични в САЩ.

Последното съображение, което хората трябва да вземат предвид, когато се предпазват от слънцето според Лим е да нанасят защитата си на слоеве.

"Искам да подчертая, че фотозащитата не е само слънцезащитен крем", посочва той. "Става въпрос по-скоро за това да стоите на сянка, когато сте навън, да носите подходящо защитно облекло, шапка, слънцезащитен крем върху откритите части на тялото и, разбира се, слънчеви очила."

Справка:

1. Federico S, et al. Epidemiology of skin cancer in 2024. In: Skin Cancer - Past, Present and Future. Cazzato, G., & Ingravallo, G. (Eds) In techOpen; 2025.
2. D’Orazio J, et al. UV radiation and the skin. Int J Mol Sci. 2013;14(6):12222-12248.
3. Taylor L. Australian sunscreen: Defective products tested by UK lab network found to have just a 10th of labelled protection. BMJ. 2025;391:r2144.

Източник: An SPF Testing Scandal Sheds Light on Sunscreen and its Flawed Ratings, Rebecca Roberts, PhD, The Scientist

Още по темата

20/12/2024

Физика

Прототип на слънцезащитен крем с наночастици TiO₂ за охлаждане на кожата и защита от UV лъчите

15/10/2021

Медицина

След 2 часа слънцезащитните кремове с цинков оксид не са ефективни и стават токсични

17/06/2019

Животът

Всичко, което бихте искали да знаете за слънцезащитните средства

26/07/2018

Животът

Правим важна грешка при прилагане на слънцезащитните продукти, предупреждават учените