Metilena biru dan dakwaan pelindung matahari: penyelidikan UV dan batasannya

Satu hantaran media sosial mendakwa metilena biru berfungsi sebagai pelindung matahari. Hantaran itu memetik kajian sebenar yang menunjukkan pewarna tersebut menyerap cahaya ultraungu dan mengurangkan kecederaan pada sel kulit yang dikultur. Kajian itu memang wujud. Namun, kesimpulan yang dibuat daripadanya tidak disokong oleh dapatan tersebut.

Masalah ini lazim dalam dakwaan kesihatan. Pengukuran makmal dianggap sebagai ujian produk. Untuk memahami dakwaan tentang metilena biru dan pendedahan matahari dengan betul, asingkan tiga soalan: adakah molekul itu menyerap UV, adakah ia melindungi kulit hidup daripada matahari, dan adakah ia bahan pelindung matahari yang dibenarkan dalam produk siap. Penyelidikan 2021 menjawab sebahagian daripada soalan pertama, memberi petunjuk tentang soalan kedua hanya pada peringkat sel, dan langsung tidak menjawab soalan ketiga.

Perkara yang diuji oleh kajian yang sering dipetik

Makalah yang paling kerap dipetik ialah kajian 2021 oleh Xiong dan rakan-rakan tentang potensi perlindungan ultraungu metilena biru, yang disenaraikan di PubMed. Penulis mencadangkan metilena biru sebagai calon bahan aktif pelindung matahari, termasuk sebagai alternatif yang berpotensi kepada oksibenzon. Mereka tidak mendakwa telah mengesahkan pelindung matahari metilena biru untuk kegunaan manusia. Bahagian perbincangan mereka menyatakan bahawa kajian keselamatan lanjut diperlukan sebelum memohon kemasukannya dalam monograf pelindung matahari.

Semua eksperimen itu bersifat praklinikal. Tiada peserta manusia hidup yang terlibat, dan tiada pelindung matahari siap disapu pada kulit manusia. Dua penulis mempunyai afiliasi dengan Mblue Labs, dan universiti serta syarikat itu telah memfailkan permohonan paten bersama bagi metilena biru sebagai bahan aktif pelindung matahari. Kepentingan komersial yang didedahkan tidak membatalkan data, tetapi menjadi satu lagi sebab untuk meneliti titik akhir dengan tepat.

Spektroskopi larutan dijalankan terlebih dahulu. Pasukan itu membandingkan metilena biru dalam larutan salin dengan oksibenzon dalam pelarut merentasi 200 hingga 400 nanometer. Metilena biru menyerap dengan lebih kuat di bawah kira-kira 310 nanometer, manakala oksibenzon menyerap dengan lebih kuat pada panjang gelombang yang lebih panjang. Itu ialah sifat molekul yang terlarut dalam cecair. Ia bukan pengukuran krim yang disapu sebagai lapisan pada kulit.

Eksperimen sel dijalankan seterusnya. Keratinosit manusia normal dirawat terlebih dahulu dengan metilena biru 100 nanomolar selama dua minggu, kemudian didedahkan kepada UVB dengan puncak pada 302 nanometer. Kultur yang dirawat menunjukkan tindak balas kerosakan DNA yang lebih rendah, diukur melalui gamma-H2AX, serta daya hidup yang lebih baik dan kurang pewarnaan senesens. Kajian selari pada keratinosit dan empat lini fibroblas manusia mendapati pengurangan superoksida mitokondria dan peningkatan proliferasi. Perbandingan tambahan mendapati bahawa oksibenzon 100 nanomolar tidak menghasilkan manfaat selular yang sama pada kepekatan tersebut. Namun, larutan nanomolar yang merendam sel terasing menguji cara sel bertindak balas terhadap kecederaan, sedangkan lapisan pelindung matahari pada kulit memintas cahaya sebelum ia sampai kepada sel. Kedua-dua keadaan menggunakan istilah perlindungan, tetapi menguji mekanisme yang berbeza.

Eksperimen karang itu berskala kecil dan bersifat kualitatif. Fragmen karang lembut Xenia umbellata diletakkan dalam air laut dengan metilena biru 1 mikromolar atau oksibenzon 1 mikromolar selama kira-kira seminggu. Keadaan kumpulan oksibenzon merosot, manakala kumpulan metilena biru tidak. Dapatan itu hanya berkaitan dengan kelangsungan hidup fragmen dalam jangka pendek. Ia bukan penilaian keselamatan terumbu karang, dan tidak memberikan maklumat tentang perlindungan matahari bagi manusia.

Satu perincian bahasa wajar diberi perhatian. Abstrak menyebut penyingkiran spesies oksigen reaktif selular yang dicetuskan oleh UVA, tetapi bahagian kaedah menerangkan protokol penyinaran UVB tanpa eksperimen UVA terkawal yang sepadan. Tafsiran yang berhati-hati ialah kajian itu menunjukkan pengurangan kecederaan selepas pendedahan UVB eksperimen pada sel yang dikultur, serta sifat antioksidan. Ia tidak menunjukkan secara langsung pencegahan ROS yang dicetuskan oleh UVA di bawah pendedahan UVA terkawal.

Pembaca yang ingin mengetahui latar belakang tentang perbezaan antara eksperimen penuaan kulit yang berkaitan dengan ujian pada manusia boleh membandingkannya dengan bukti formulasi penjagaan kulit, yang membezakan kultur sel, kulit yang dibina semula dan ujian produk siap.

Perbandingan bukti: jenis ujian UV dan perkara yang boleh dibuktikannya

Jadual ini ialah inti artikel ini. Gunakannya untuk mengenal pasti kedudukan mana-mana dakwaan pelindung matahari metilena biru. Setiap baris menamakan satu ujian, menyatakan perkara yang boleh dibuktikan oleh keputusan positif, dan menyatakan perkara yang masih memerlukan ujian berbeza.

Corak merentas baris adalah konsisten. Baris-baris awal menguji bahan atau sel. Hanya baris terakhir menguji perlindungan matahari. Dakwaan pelindung matahari metilena biru memerlukan ujian dalam baris terakhir.

Perlindungan foto bukan lawan kepada pemekaan foto, tetapi sifatnya berbeza

Metilena biru mempunyai dua peranan berkaitan cahaya yang kedengaran bercanggah, tetapi kedua-duanya benar. Dalam sesetengah sistem sel, ia bertindak sebagai pengantara redoks dengan kesan antioksidan. Di bawah pencahayaan yang sesuai, ia bertindak sebagai pemeka cahaya yang menghasilkan spesies oksigen reaktif, termasuk oksigen singlet. Terapi fotodinamik sengaja memanfaatkan sifat kedua untuk merosakkan sel atau mikrob sasaran, seperti yang ditinjau dalam aplikasi fotodinamik metilena biru. Inilah juga sebab metilena biru bersama peranti cahaya merah perlu dinilai secara berasingan, seperti yang dibincangkan dalam panduan kami tentang rawatan gabungan cahaya.

Perbezaan itu bergantung pada keadaan: panjang gelombang, dos cahaya, kepekatan, keadaan pengagregatan, ketersediaan oksigen dan kedudukan pewarna berbanding tisu hidup. Cahaya merah sekitar 630 hingga 670 nanometer lazim digunakan untuk mengaktifkan metilena biru dalam kerja fotodinamik. Cahaya matahari mengandungi jalur UV, cahaya tampak dan inframerah secara serentak, maka lapisan sapuan akan terdedah kepada pencahayaan bercampur dan bukannya satu panjang gelombang makmal.

Penapis pelindung matahari sepatutnya memintas UV berbahaya dan melesapkan tenaga melalui laluan yang secara relatifnya tidak memudaratkan, sambil kekal stabil. Pemeka cahaya menggunakan tenaga foton yang diserap untuk memacu tindak balas kimia yang menghasilkan spesies reaktif. Oleh itu, penyerapan UV diperlukan bagi calon penapis UV, tetapi jauh daripada mencukupi. Makalah 2021 itu tidak menguji sama ada lapisan sapuan metilena biru di bawah cahaya matahari menghasilkan oksigen singlet berhampiran kulit yang berdaya hidup, produk foto yang terbentuk, atau sifat bentuk teroksida dan terturunnya. Sesiapa yang menilai dakwaan pelindung matahari metilena biru perlu menganggap soalan-soalan itu masih belum terjawab sehingga formula siap diuji di bawah pendedahan yang menyerupai cahaya matahari.

Metilena biru bukan bahan pelindung matahari yang dibenarkan

Status kawal selia berasingan daripada potensi yang ditunjukkan di makmal. Di Amerika Syarikat, bahan aktif pelindung matahari untuk produk tanpa preskripsi disenaraikan dalam Monograf OTC M020. Metilena biru tidak disenaraikan di situ. Di Kesatuan Eropah, penapis UV yang digunakan dalam kosmetik mesti disenaraikan dalam Lampiran VI Peraturan 1223/2009. Metilena biru bukan penapis UV yang dibenarkan di bawah Lampiran VI.

Kelulusan untuk kegunaan lain tidak terpakai secara automatik. Metilena biru intravena mempunyai kegunaan ubat yang diluluskan, dan pewarna ini mempunyai peranan diagnostik serta dalam prosedur yang dibincangkan dalam gambaran keseluruhan kegunaan yang dibenarkan dan masih dalam penyiasatan kami. Tiada satu pun daripadanya menjadikannya bahan aktif pelindung matahari yang diluluskan. Kebenaran penggunaan pelindung matahari melibatkan bahan tertentu, dalam jenis produk tertentu, pada syarat penggunaan tertentu.

Keperluan untuk perlindungan matahari yang disahkan

Produk metilena biru siap yang mendakwa mempunyai SPF atau perlindungan spektrum luas memerlukan rangkaian ujian pelindung matahari standard, yang dijalankan pada formula siap tersebut. SPF diukur pada manusia: produk disapu pada kadar 2 miligram per sentimeter persegi, didedahkan menggunakan simulator suria 290 hingga 400 nanometer, mengikut kaedah seperti ISO 24444 untuk SPF in vivo. Titik akhirnya ialah eritema, yang kebanyakannya merupakan tindak balas terhadap UVB. Tiada eksperimen sel boleh menggantikannya.

Perlindungan UVA memerlukan pengukurannya sendiri, bukan kesimpulan daripada spektrum larutan. Amalan antarabangsa menggunakan ujian faktor perlindungan UVA in vivo mengikut ISO 24442, pencirian in vitro mengikut ISO 24443, atau kedua-duanya. Panduan Eropah mensyaratkan perlindungan UVA sekurang-kurangnya satu pertiga daripada SPF yang dinyatakan pada label.

Panjang gelombang kritikal mengukur sejauh mana perlindungan meliputi julat UVA, ditentukan daripada penyerapan lapisan produk siap dengan 370 nanometer sebagai ambang untuk penetapan spektrum luas dalam prosedur monograf pelindung matahari. Pewarna yang dilarutkan dalam larutan salin tidak boleh memberikan nilai ini. Kestabilan foto juga mesti diuji secara langsung dengan menyinari lapisan produk terlebih dahulu dan mengukur perlindungan yang masih tinggal. Selagi ujian tersebut belum dijalankan pada krim sebenar, perbincangan tentang pelindung matahari metilena biru yang stabil hanyalah spekulasi.

Ujian pada manusia juga merangkumi perkara yang terlepas dalam kajian makmal: sama ada lapisan terbentuk secara sekata, sama ada peluh menanggalkannya, sama ada kesan warna mengurangkan kemungkinan sapuan yang betul, dan sama ada fototoksisiti berlaku. Kesan warna biru bukan perincian kecil dalam hal ini. Warna yang kelihatan tidak sekata boleh menandakan sapuan yang tidak sekata, dan sapuan yang tidak sekata mengurangkan perlindungan.

Cara menangani dakwaan berkaitan pendedahan matahari dalam amalan

Anggap metilena biru sebagai calon penyelidikan UV yang menarik, tetapi belum disokong oleh produk pelindung matahari yang disahkan. Jangan menggantikan pelindung matahari yang telah diuji dengan larutan, dapatan makmal atau pemerhatian karang. Jangan campurkan pewarna ke dalam pelembap atau minyak untuk membuat pelindung matahari sendiri. Artikel ini tidak memberikan resipi kerana pencairan, keseragaman, kestabilan, pengawetan, jumlah sapuan dan fotokimia tidak dapat dikawal di rumah, dan panduan bahan larutan menerangkan sebab cecair siap bukan sekadar pewarna bersama air. Untuk perlindungan matahari sebenar, gunakan teduhan, pakaian pelindung dan pelindung matahari yang labelnya menyatakan SPF yang telah diuji serta, jika berkenaan, perlindungan spektrum luas atau UVA.

Untuk perlindungan matahari sebenar, gunakan langkah yang mempunyai bukti langsung: teduhan, pakaian pelindung dan pelindung matahari yang labelnya menyatakan SPF yang telah diuji serta, jika berkenaan, perlindungan spektrum luas atau UVA. Bagi soalan tentang metilena biru yang melibatkan penelanan pewarna untuk perlindungan matahari, ambil perhatian bahawa perlindungan foto melalui pengambilan oral ialah dakwaan tersendiri yang memerlukan ujian tersendiri, dan penggunaan sistemik membawa isu interaksi ubat serta kontraindikasi yang diringkaskan dalam ulasan keselamatan dan interaksi kami. Pembaca yang menilai protokol gabungan cahaya perlu memisahkan penilaian pelindung matahari daripada bukti terapi fotodinamik, yang menggunakan cahaya bersama pewarna untuk mencederakan sasaran, bukannya melindungi kulit.