Artikel
Metilen biru dan klaim tabir surya: penelitian UV dan batasannya
Sebuah unggahan media sosial mengklaim bahwa metilen biru berfungsi sebagai tabir surya. Unggahan tersebut mengutip penelitian nyata di mana pewarna ini menyerap cahaya ultraviolet dan mengurangi cedera pada sel kulit yang dikultur. Penelitian tersebut memang ada. Namun, kesimpulan yang ditarik darinya tidak mengikuti hasil penelitian.
Masalah ini umum dalam klaim kesehatan. Pengukuran laboratorium diperlakukan sebagai uji produk. Untuk membaca klaim paparan matahari dengan metilen biru secara tepat, pisahkan tiga pertanyaan: apakah molekul tersebut menyerap UV, apakah molekul tersebut melindungi kulit hidup dari matahari, dan apakah molekul tersebut merupakan bahan tabir surya yang disahkan dalam produk jadi. Penelitian tahun 2021 menjawab sebagian pertanyaan pertama, hanya memberi indikasi terhadap pertanyaan kedua pada sel, dan sama sekali tidak menjawab pertanyaan ketiga.
Apa yang diuji dalam penelitian yang sering dikutip
Makalah yang paling sering dikutip adalah penelitian tahun 2021 oleh Xiong dan rekan-rekannya mengenai potensi perlindungan ultraviolet dari metilen biru, yang tercantum di PubMed. Para penulis mengusulkan metilen biru sebagai kandidat bahan aktif tabir surya, termasuk kemungkinan sebagai alternatif oxybenzone. Mereka tidak menyatakan bahwa mereka telah memvalidasi pelindung matahari berbahan metilen biru untuk penggunaan manusia. Pembahasan mereka menyebutkan bahwa penelitian keamanan lebih lanjut diperlukan sebelum mengupayakan pencantuman dalam monografi tabir surya.
Eksperimen tersebut seluruhnya bersifat praklinis. Tidak ada subjek manusia hidup yang berpartisipasi, dan tidak ada tabir surya jadi yang diaplikasikan pada kulit manusia. Dua penulis berafiliasi dengan Mblue Labs, dan universitas serta perusahaan tersebut telah mengajukan permohonan paten bersama terkait metilen biru sebagai bahan aktif tabir surya. Kepentingan komersial yang diungkapkan tidak membatalkan data, tetapi menjadi alasan tambahan untuk membaca titik akhir penelitian secara tepat.
Spektroskopi larutan dilakukan terlebih dahulu. Tim tersebut membandingkan metilen biru dalam saline dengan oxybenzone dalam pelarut pada rentang 200 hingga 400 nanometer. Metilen biru menyerap lebih kuat di bawah sekitar 310 nanometer, sedangkan oxybenzone menyerap lebih kuat pada panjang gelombang yang lebih panjang. Ini adalah sifat molekul yang terlarut dalam cairan. Ini bukan pengukuran krim yang diratakan sebagai lapisan pada kulit.
Eksperimen sel dilakukan berikutnya. Keratinosit manusia normal diberi perlakuan awal dengan 100 nanomolar metilen biru selama dua minggu, kemudian dipaparkan pada UVB dengan puncak 302 nanometer. Kultur yang diberi perlakuan menunjukkan respons kerusakan DNA yang lebih rendah, diukur melalui gamma-H2AX, serta viabilitas lebih baik dan lebih sedikit pewarnaan senesens. Pekerjaan paralel pada keratinosit dan empat lini fibroblas manusia menemukan penurunan superoksida mitokondria dan peningkatan proliferasi. Perbandingan tambahan menemukan bahwa 100 nanomolar oxybenzone tidak menghasilkan manfaat seluler yang sama pada konsentrasi tersebut. Namun, larutan nanomolar yang membasahi sel terisolasi menguji bagaimana sel merespons cedera, sedangkan lapisan tabir surya pada kulit mencegat cahaya sebelum mencapai sel. Kedua kondisi tersebut menggunakan kata perlindungan, tetapi menguji mekanisme yang berbeda.
Eksperimen karang berukuran kecil dan bersifat kualitatif. Fragmen karang lunak Xenia umbellata ditempatkan dalam air laut dengan 1 mikromolar metilen biru atau 1 mikromolar oxybenzone selama sekitar satu minggu. Kelompok oxybenzone mengalami penurunan kondisi sedangkan kelompok metilen biru tidak. Hal tersebut hanya berkaitan dengan kelangsungan hidup fragmen jangka pendek. Ini bukan penilaian keamanan terumbu, dan tidak mengatakan apa pun mengenai perlindungan matahari bagi manusia.
Satu detail bahasa perlu diperhatikan. Abstrak menyebutkan pembersihan spesies oksigen reaktif seluler yang diinduksi UVA, tetapi metode penelitian menjelaskan protokol penyinaran UVB tanpa eksperimen UVA terkontrol yang sesuai. Pembacaan konservatifnya adalah bahwa penelitian menunjukkan penurunan cedera setelah paparan UVB eksperimental pada sel yang dikultur serta perilaku antioksidan. Penelitian tersebut tidak secara langsung menunjukkan pencegahan ROS yang diinduksi UVA dalam paparan UVA terkontrol.
Pembaca yang ingin memahami bagaimana eksperimen penuaan kulit terkait berbeda dari uji manusia dapat membandingkannya dengan bukti formulasi perawatan kulit, yang memisahkan kultur sel, kulit rekonstruksi, dan pengujian produk jadi.
Perbandingan bukti: jenis uji UV dan hal yang dapat dibuktikannya
Tabel ini merupakan inti artikel. Gunakan untuk menilai klaim tabir surya metilen biru apa pun. Setiap baris menyebutkan jenis uji, apa yang dapat dibuktikan oleh hasil positif, dan apa yang masih memerlukan uji berbeda.
| Type of UV test | What it can establish | What it cannot establish |
|---|---|---|
| Spektrum absorbansi larutan, 200 hingga 400 nm | Bahwa molekul menyerap foton UV dalam cairan pada konsentrasi yang diuji | Bahwa krim melindungi kulit manusia, atau nilai SPF, faktor perlindungan UVA, atau status spektrum luasnya |
| Kelangsungan hidup keratinosit yang dikultur setelah UVB | Bahwa sel yang diberi perlakuan awal lebih tahan terhadap cedera eksperimental dalam kondisi tersebut | Bahwa lapisan topikal mencegah kulit terbakar matahari atau kerusakan DNA pada kulit utuh |
| Pengukuran ROS seluler dan proliferasi | Perilaku antioksidan atau redoks dalam sistem sel tersebut | Bahwa cedera oksidatif akibat matahari berkurang pada manusia, atau bahwa UVA adalah penyebabnya tanpa paparan UVA terkontrol |
| Pengamatan fragmen karang selama beberapa hari | Efek komparatif jangka pendek pada fragmen tersebut | Keamanan terumbu secara umum, atau hasil efektivitas pada manusia |
| Tabir surya jadi yang diuji pada kulit manusia atau pelat PMMA | Perlindungan eritema, faktor perlindungan UVA, panjang gelombang kritis, dan fotostabilitas formula tersebut | Tidak ada di luar formula yang diuji, jumlah aplikasi, dan kondisi paparan |
Pola di seluruh baris tersebut konsisten. Baris awal menguji bahan atau sel. Hanya baris terakhir yang menguji perlindungan matahari. Klaim tabir surya metilen biru membutuhkan baris terakhir.
Fotoproteksi bukan kebalikan dari fotosensitisasi, tetapi merupakan perilaku yang berbeda
Metilen biru memiliki dua peran terkait cahaya yang terdengar bertentangan dan keduanya nyata. Dalam beberapa sistem sel, zat ini berperilaku sebagai mediator redoks dengan efek antioksidan. Di bawah pencahayaan yang sesuai, zat ini berperilaku sebagai fotosensitizer yang menghasilkan spesies oksigen reaktif, termasuk oksigen singlet. Terapi fotodinamik secara sengaja memanfaatkan perilaku kedua untuk merusak sel target atau mikroba, sebagaimana dibahas dalam aplikasi fotodinamik metilen biru. Inilah juga alasan perangkat metilen biru dengan cahaya merah berada dalam penilaian terpisah, yang dibahas dalam panduan kami mengenai perawatan cahaya gabungan.
Perbedaannya bergantung pada kondisi: panjang gelombang, dosis cahaya, konsentrasi, keadaan agregasi, ketersediaan oksigen, dan lokasi pewarna relatif terhadap jaringan hidup. Cahaya merah sekitar 630 hingga 670 nanometer umum digunakan untuk mengaktifkan metilen biru dalam pekerjaan fotodinamik. Sinar matahari mengandung pita UV, cahaya tampak, dan inframerah secara bersamaan, sehingga lapisan topikal akan menghadapi pencahayaan campuran, bukan satu panjang gelombang laboratorium.
Filter tabir surya harus menangkap UV berbahaya dan membuang energi melalui jalur yang relatif tidak berbahaya sambil tetap stabil. Fotosensitizer menggunakan energi foton yang diserap untuk mendorong kimia yang menghasilkan spesies reaktif. Menyerap UV karena itu diperlukan bagi kandidat filter UV, tetapi jauh dari cukup. Makalah tahun 2021 tidak menguji apakah lapisan topikal metilen biru di bawah sinar matahari menghasilkan oksigen singlet dekat kulit yang masih hidup, produk fotokimia apa yang terbentuk, atau bagaimana bentuk teroksidasi dan tereduksi berperilaku. Siapa pun yang mengevaluasi klaim pelindung matahari metilen biru harus menganggap pertanyaan tersebut belum terjawab sampai formula jadi diuji dalam kondisi seperti paparan matahari.
Metilen biru bukan bahan tabir surya yang disahkan
Status regulasi terpisah dari potensi laboratorium. Di Amerika Serikat, bahan aktif tabir surya untuk produk bebas resep tercantum dalam OTC Monograph M020. Metilen biru tidak tercantum di sana. Di Uni Eropa, filter UV yang digunakan dalam kosmetik harus tercantum dalam Annex VI of Regulation 1223/2009. Metilen biru bukan filter UV Annex VI yang disahkan.
Persetujuan di tempat lain tidak berlaku secara otomatis. Metilen biru intravena memiliki penggunaan obat yang disetujui, dan pewarna ini memiliki peran diagnostik serta prosedural yang dibahas dalam ikhtisar penggunaan yang disahkan dan investigasional. Tidak satu pun dari hal tersebut menjadikannya bahan aktif tabir surya yang disetujui. Otorisasi tabir surya berkaitan dengan bahan tertentu, dalam jenis produk tertentu, pada kondisi penggunaan tertentu.
Apa yang diperlukan untuk perlindungan matahari yang tervalidasi
Produk metilen biru jadi yang mengklaim SPF atau perlindungan spektrum luas akan memerlukan rangkaian uji tabir surya standar, yang dilakukan pada formula jadi tersebut. SPF diukur pada manusia: produk diaplikasikan sebanyak 2 miligram per sentimeter persegi, dipaparkan dengan simulator matahari 290 hingga 400 nanometer, menggunakan metode seperti ISO 24444 untuk SPF in vivo. Titik akhirnya adalah eritema, yang sebagian besar merupakan respons UVB. Tidak ada eksperimen sel yang dapat menggantikannya.
Perlindungan UVA memerlukan pengukuran tersendiri, bukan kesimpulan dari spektrum larutan. Praktik internasional menggunakan pengujian faktor perlindungan UVA in vivo berdasarkan ISO 24442, karakterisasi in vitro berdasarkan ISO 24443, atau keduanya. Pedoman Eropa mencari perlindungan UVA setidaknya sepertiga dari SPF yang tercantum.
Panjang gelombang kritis mengukur seberapa jauh perlindungan meluas ke UVA, yang ditentukan dari absorbansi lapisan jadi dengan 370 nanometer sebagai ambang untuk penetapan spektrum luas dalam prosedur monografi tabir surya. Pewarna yang dilarutkan dalam saline tidak dapat memberikan nilai ini. Fotostabilitas juga harus diuji secara langsung dengan menyinari awal lapisan produk dan mengukur sisa perlindungannya. Sampai pengujian tersebut dilakukan pada krim sebenarnya, pembicaraan mengenai tabir surya metilen biru yang stabil masih bersifat spekulasi.
Pengujian manusia juga menangkap hal-hal yang tidak terlihat dalam pekerjaan laboratorium: apakah lapisan terbentuk merata, apakah keringat menghilangkannya, apakah pewarnaan membuat aplikasi yang benar menjadi tidak mungkin, dan apakah fototoksisitas muncul. Pewarnaan biru bukan detail kecil di sini. Warna yang terlihat tidak merata dapat menunjukkan aplikasi yang tidak merata, dan aplikasi yang tidak merata mengurangi perlindungan.
Cara menangani klaim paparan matahari dalam praktik
Perlakukan metilen biru sebagai kandidat penelitian UV yang menarik tanpa produk tabir surya tervalidasi di baliknya. Jangan mengganti tabir surya yang telah diuji dengan larutan, temuan laboratorium, atau pengamatan karang. Jangan mencampurkan pewarna ke pelembap atau minyak sebagai tabir surya buatan sendiri. Artikel ini tidak memberikan resep karena pengenceran, keseragaman, stabilitas, pengawetan, jumlah aplikasi, dan fotokimia tidak dapat dikendalikan di rumah, dan panduan bahan larutan menjelaskan mengapa cairan jadi lebih dari sekadar pewarna dan air. Untuk perlindungan matahari yang sebenarnya, gunakan naungan, pakaian pelindung, dan tabir surya yang labelnya menyatakan SPF teruji serta, bila berlaku, perlindungan spektrum luas atau UVA.
Untuk perlindungan matahari yang sebenarnya, gunakan langkah-langkah dengan bukti langsung: naungan, pakaian pelindung, dan tabir surya yang labelnya menyatakan SPF teruji serta, bila berlaku, perlindungan spektrum luas atau UVA. Untuk pertanyaan mengenai metilen biru yang melibatkan konsumsi pewarna untuk perlindungan matahari, perhatikan bahwa fotoproteksi oral merupakan klaim tersendiri dengan uji yang diperlukan tersendiri, dan penggunaan sistemik memiliki isu interaksi obat serta kontraindikasi yang dirangkum dalam tinjauan keamanan dan interaksi kami. Pembaca yang mengevaluasi protokol cahaya gabungan harus memisahkan penilaian tabir surya dari bukti terapi fotodinamik, di mana cahaya ditambah pewarna dimaksudkan untuk merusak target, bukan melindungi kulit.