Efter to timer, solcreme, der indeholder zinkoxid, mister effektivitet, bliver giftig:undersøgelse

Solcreme, der indeholder zinkoxid, en almindelig ingrediens, mister meget af sin effektivitet og bliver giftig efter to timers eksponering for ultraviolet stråling, ifølge et samarbejde, der omfattede Oregon State University-forskere.

Toksicitetsanalysen involverede zebrafisk, som deler en bemærkelsesværdig lighed med mennesker på det molekylære område, genetiske og cellulære niveauer, hvilket betyder, at mange zebrafiskundersøgelser er umiddelbart relevante for mennesker.

Resultaterne blev offentliggjort i dag i Fotokemiske og fotobiologiske videnskaber.

Forskerholdet, som omfattede College of Agriculture Sciences fakultet Robyn Tanguay og Lisa Truong og kandidatstipendiat Claudia Santillan, forsøgte at besvare vigtige, men stort set oversete spørgsmål vedrørende det massive globale solcrememarked, forudsagt af markedsdatafirmaet Statista til at være mere end 24 milliarder dollars værd ved udgangen af ​​årtiet.

Spørgsmålene:Hvor stabilt, sikker, og effektive er solcreme-ingredienser i kombination snarere end som individuelle forbindelser - hvilket er sådan, de anses for godkendelse fra Food and Drug Administration - og hvad med sikkerheden for eventuelle kemiske produkter, der er et resultat af reaktioner forårsaget af eksponering for sollys?

"Solcremer er vigtige forbrugerprodukter, der hjælper med at reducere UV-eksponering og dermed hudkræft, men vi ved ikke, om brugen af ​​nogle solcremeformuleringer kan have utilsigtet toksicitet på grund af interaktioner mellem nogle ingredienser og UV-lys, " sagde Tanguay, en OSU anerkendt professor og en international ekspert i toksikologi.

Hvad offentligheden mener om solcremesikkerhed har forårsaget producenter, ofte baseret på begrænsede data, at bruge masser af nogle ingredienser, mens du begrænser andre, hun sagde. For eksempel, oxybenzone er faktisk blevet afbrudt på grund af bekymring for, at det skader koralrev.

"Og solcremer, der indeholder uorganiske forbindelser som zinkoxid eller titaniumdioxid, der blokerer for UV-stråler, markedsføres mere og mere som sikre alternativer til de organiske småmolekyleforbindelser, der absorberer strålerne, " sagde Tanguay.

Forskere, herunder University of Oregons James Hutchinson og Aurora Ginzburg og University of Leeds' Richard Blackburn, lavede fem blandinger indeholdende UV-filtrene - de aktive ingredienser i solcremer - fra forskellige produkter, der er tilgængelige i USA og Europa. De lavede også yderligere blandinger med de samme ingredienser, plus zinkoxid i den nederste ende af den kommercielt anbefalede mængde.

Forskerne udsatte derefter blandingerne for ultraviolet stråling i to timer og brugte spektroskopi til at kontrollere deres fotostabilitet - dvs. hvad gjorde sollys ved forbindelserne i blandingerne og deres UV-beskyttende egenskaber?

Forskerne så også på, om UV-strålingen havde fået nogen af ​​blandingerne til at blive giftig for zebrafisk, en meget brugt modelorganisme, der går fra æg til svømning på fem dage, og fandt, at den UV-eksponerede blanding uden zinkoxid ikke forårsagede væsentlige ændringer i fiskene.

"Der har været flere undersøgelser, der viste, at solcremer hurtigt kan reagere under UV-eksponering - den specifikt tiltænkte indstilling for deres brug - så det er ret overraskende, hvor lidt toksicitetstest der er blevet udført på fotonedbrydningsprodukterne, " sagde Truong. "Vores resultater tyder på, at kommercielt tilgængelige små molekyle-baserede formler, som var grundlaget for de formler, vi studerede, kan kombineres i forskellige ingrediensforhold, der minimerer fotonedbrydning."

Men forskere så store forskelle i fotostabilitet og fototoksicitet, når zinkoxidpartikler blev tilføjet - enten nanopartikler eller de større mikropartikler.

"Med begge størrelser af partikler, zinkoxid nedbryde den organiske blanding og forårsagede et større end 80% tab i organisk filterbeskyttelse mod ultraviolette A-stråler, som udgør 95 % af den UV-stråling, der når jorden, " sagde Santillan. "Også, de zinkoxid-inducerede fotonedbrydningsprodukter forårsagede betydelige stigninger i defekter på de zebrafisk, vi brugte til at teste toksicitet. Det tyder på, at zinkoxidpartikler fører til nedbrydningsstoffer, hvis introduktion til akvatiske økosystemer er miljøfarlig."

Tanguay sagde, at hun var overrasket over, at alle fem blandinger af små molekyler generelt var fotostabile, men ikke overrasket over, at tilsætning af zinkoxidpartikler førte til toksicitet ved UV-bestråling.

"Som et team i Oregon State, der har specialiseret sig i at studere nanopartikeltoksicitet, disse resultater var ikke et chok, " sagde hun. "Resultaterne ville overraske mange forbrugere, der er vildledt af 'nano-fri' etiketter på mineralbaserede solcremer, der antyder, at solcremer er sikre, bare fordi de ikke indeholder de mindre partikler. Enhver størrelse af metaloxidpartikler kan have reaktive overfladesteder, om det er mindre end 100 nanometer eller ej. Vigtigere end størrelse er metalidentiteten, dens krystalstruktur og eventuelle overfladebelægninger."