Błękit metylenowy a deklaracje ochrony przeciwsłonecznej: badania UV i ich ograniczenia

Wpis w mediach społecznościowych przekonuje, że błękit metylenowy działa jak preparat przeciwsłoneczny. Powołuje się na rzeczywiste badanie, w którym barwnik pochłaniał promieniowanie ultrafioletowe i ograniczał uszkodzenia komórek skóry w hodowli. Badanie istnieje. Wyciągnięty z niego wniosek nie wynika jednak z jego rezultatów.

To problem dobrze znany z deklaracji dotyczących zdrowia. Pomiar laboratoryjny jest traktowany jak badanie gotowego produktu. Aby właściwie interpretować twierdzenia o błękicie metylenowym i ekspozycji na słońce, należy rozdzielić trzy pytania: czy cząsteczka pochłania UV, czy chroni żywą skórę przed słońcem oraz czy jest dopuszczonym składnikiem przeciwsłonecznym w gotowym produkcie. Badanie z 2021 roku częściowo odpowiada na pierwsze pytanie, sugeruje odpowiedź na drugie wyłącznie na poziomie komórek i w ogóle nie odpowiada na trzecie.

Co sprawdzano w często cytowanym badaniu

Najczęściej przywoływana publikacja to badanie Xionga i współpracowników z 2021 roku dotyczące potencjału błękitu metylenowego w ochronie przed promieniowaniem ultrafioletowym, indeksowane w PubMed. Autorzy zaproponowali błękit metylenowy jako kandydata na substancję czynną w preparatach przeciwsłonecznych, w tym jako możliwą alternatywę dla oksybenzonu. Nie twierdzili, że potwierdzili skuteczność preparatu przeciwsłonecznego z błękitem metylenowym do stosowania u ludzi. W dyskusji zaznaczyli, że przed ubieganiem się o uwzględnienie go w monografii preparatów przeciwsłonecznych konieczne byłyby dalsze badania bezpieczeństwa.

Wszystkie eksperymenty miały charakter przedkliniczny. Nie uczestniczyli w nich żywi ludzie i nie nakładano gotowego preparatu przeciwsłonecznego na ludzką skórę. Dwoje autorów było związanych z Mblue Labs, a uniwersytet i firma złożyły wspólny wniosek patentowy dotyczący błękitu metylenowego jako substancji czynnej w preparatach przeciwsłonecznych. Ujawniony interes komercyjny nie unieważnia danych, ale jest dodatkowym powodem, by dokładnie analizować oceniane punkty końcowe.

Najpierw przeprowadzono spektroskopię roztworów. Zespół porównał błękit metylenowy w roztworze soli fizjologicznej z oksybenzonem w rozpuszczalniku w zakresie od 200 do 400 nanometrów. Błękit metylenowy silniej pochłaniał promieniowanie poniżej około 310 nanometrów, natomiast oksybenzon silniej pochłaniał je przy większych długościach fali. To właściwość cząsteczek rozpuszczonych w cieczy. Nie jest to pomiar dotyczący kremu rozprowadzonego na skórze w postaci warstwy.

Następnie przeprowadzono eksperymenty komórkowe. Prawidłowe ludzkie keratynocyty przez dwa tygodnie poddawano działaniu błękitu metylenowego w stężeniu 100 nanomoli na litr, a potem eksponowano na UVB o maksimum przy 302 nanometrach. W hodowlach poddanych takiemu działaniu zaobserwowano słabszą odpowiedź na uszkodzenia DNA, mierzoną za pomocą gamma-H2AX, a także większą żywotność i słabsze barwienie wskazujące na starzenie komórkowe. Równoległe badania keratynocytów i czterech linii ludzkich fibroblastów wykazały zmniejszenie ilości mitochondrialnego anionorodnika ponadtlenkowego oraz zwiększoną proliferację. Dodatkowe porównanie wykazało, że oksybenzon w stężeniu 100 nanomoli na litr nie dawał takiej samej korzyści komórkowej przy tym stężeniu. Jednak roztwór o stężeniu nanomolowym otaczający izolowane komórki pozwala badać ich odpowiedź na uszkodzenie, podczas gdy warstwa preparatu przeciwsłonecznego na skórze przechwytuje światło, zanim dotrze ono do komórek. W obu przypadkach używa się słowa „ochrona”, ale badane mechanizmy są różne.

Eksperyment z koralowcami był niewielki i miał charakter jakościowy. Fragmenty koralowca miękkiego Xenia umbellata przez około tydzień znajdowały się w wodzie morskiej zawierającej błękit metylenowy w stężeniu 1 mikromola na litr lub oksybenzon w stężeniu 1 mikromola na litr. Stan fragmentów w grupie z oksybenzonem pogorszył się, natomiast w grupie z błękitem metylenowym nie. Wynik ten dotyczy wyłącznie krótkoterminowego przeżycia fragmentów. Nie jest oceną bezpieczeństwa dla raf i nie mówi nic o ochronie przeciwsłonecznej u ludzi.

Na uwagę zasługuje jeden szczegół językowy. W streszczeniu wspomniano o usuwaniu komórkowych reaktywnych form tlenu indukowanych przez UVA, ale metody opisują protokół napromieniania UVB bez odpowiadającego mu kontrolowanego eksperymentu z UVA. Ostrożna interpretacja jest taka, że badanie wykazało ograniczenie uszkodzeń po eksperymentalnej ekspozycji hodowanych komórek na UVB oraz działanie antyoksydacyjne. Nie wykazało bezpośrednio zapobiegania powstawaniu ROS indukowanych przez UVA w warunkach kontrolowanej ekspozycji na UVA.

Czytelnicy, którzy chcą poznać kontekst i zrozumieć, czym powiązane eksperymenty dotyczące starzenia się skóry różnią się od badań z udziałem ludzi, mogą porównać te wyniki z danymi dotyczącymi formulacji pielęgnacyjnych. Omówienie to rozróżnia hodowle komórkowe, zrekonstruowaną skórę i badania gotowych produktów.

Porównanie dowodów: rodzaj badania UV i to, co może ono ustalić

Ta tabela stanowi sedno artykułu. Wykorzystaj ją do oceny dowolnego twierdzenia o błękicie metylenowym jako preparacie przeciwsłonecznym. Każdy wiersz wskazuje badanie, określa, co może ustalić dodatni wynik, i wyjaśnia, co nadal wymaga innego badania.

Wszystkie wiersze pokazują tę samą prawidłowość. Wcześniejsze dotyczą składników lub komórek. Tylko ostatni dotyczy badania ochrony przeciwsłonecznej. Twierdzenie o błękicie metylenowym jako preparacie przeciwsłonecznym wymaga danych z ostatniego wiersza.

Fotoprotekcja nie jest przeciwieństwem fotosensybilizacji, ale jest innym sposobem działania

Błękit metylenowy pełni dwie związane ze światłem role, które brzmią sprzecznie, lecz obie są rzeczywiste. W niektórych układach komórkowych zachowuje się jak mediator redoks o działaniu antyoksydacyjnym. Przy odpowiednim oświetleniu działa jako fotosensybilizator wytwarzający reaktywne formy tlenu, w tym tlen singletowy. Terapia fotodynamiczna celowo wykorzystuje ten drugi mechanizm do uszkadzania docelowych komórek lub drobnoustrojów, co opisano w przeglądzie fotodynamicznych zastosowań błękitu metylenowego. Dlatego też połączenie błękitu metylenowego z urządzeniami emitującymi czerwone światło wymaga osobnej oceny, omówionej w naszym przewodniku po łączonych zabiegach z wykorzystaniem światła.

Różnica zależy od warunków: długości fali, dawki światła, stężenia, stanu agregacji, dostępności tlenu oraz położenia barwnika względem żywej tkanki. W badaniach fotodynamicznych do aktywacji błękitu metylenowego powszechnie wykorzystuje się czerwone światło o długości fali około 630 do 670 nanometrów. Światło słoneczne zawiera jednocześnie pasma UV, światła widzialnego i podczerwieni, więc warstwa preparatu na skórze byłaby wystawiona na mieszane promieniowanie, a nie na pojedynczą długość fali stosowaną w laboratorium.

Filtr przeciwsłoneczny powinien przechwytywać szkodliwe UV i rozpraszać energię stosunkowo nieszkodliwymi drogami, zachowując stabilność. Fotosensybilizator wykorzystuje energię pochłoniętych fotonów do uruchamiania reakcji chemicznych, które wytwarzają reaktywne formy. Absorpcja UV jest zatem konieczna w przypadku kandydata na filtr UV, ale zdecydowanie niewystarczająca. W publikacji z 2021 roku nie sprawdzano, czy warstwa błękitu metylenowego na skórze pod wpływem światła słonecznego wytwarza tlen singletowy w pobliżu żywej skóry, jakie powstają fotoprodukty ani jak zachowują się formy utleniona i zredukowana. Każdy, kto ocenia twierdzenia o ochronie przeciwsłonecznej zapewnianej przez błękit metylenowy, powinien uznawać te pytania za otwarte, dopóki gotowa formulacja nie zostanie zbadana przy ekspozycji zbliżonej do światła słonecznego.

Błękit metylenowy nie jest dopuszczonym składnikiem przeciwsłonecznym

Status regulacyjny to kwestia odrębna od obiecujących wyników laboratoryjnych. W Stanach Zjednoczonych substancje czynne stosowane w dostępnych bez recepty preparatach przeciwsłonecznych są wymienione w monografii OTC M020. Błękitu metylenowego nie ma na tej liście. W Unii Europejskiej filtry UV stosowane w kosmetykach muszą figurować w załączniku VI do rozporządzenia 1223/2009. Błękit metylenowy nie jest filtrem UV dopuszczonym na podstawie załącznika VI.

Dopuszczenie w innym obszarze nie przenosi się na ochronę przeciwsłoneczną. Błękit metylenowy podawany dożylnie ma zatwierdzone zastosowania lecznicze, a barwnik pełni także funkcje diagnostyczne i jest wykorzystywany podczas procedur, co omawiamy w naszym przeglądzie zastosowań zatwierdzonych i badanych. Żadne z nich nie czyni go zatwierdzoną substancją czynną w preparatach przeciwsłonecznych. Dopuszczenie do takiego zastosowania dotyczy konkretnego składnika, w określonym typie produktu i przy określonych warunkach stosowania.

Czego wymagałaby potwierdzona ochrona przeciwsłoneczna

Gotowy produkt z błękitem metylenowym, dla którego deklarowano by SPF lub ochronę o szerokim spektrum, wymagałby standardowego zestawu badań preparatów przeciwsłonecznych przeprowadzonych na tej gotowej formulacji. SPF mierzy się u ludzi: produkt nakłada się w ilości 2 miligramów na centymetr kwadratowy, a następnie przeprowadza ekspozycję z użyciem symulatora promieniowania słonecznego w zakresie od 290 do 400 nanometrów, zgodnie z metodami takimi jak ISO 24444 dotycząca SPF in vivo. Punktem końcowym jest rumień, będący głównie odpowiedzią na UVB. Żaden eksperyment komórkowy nie może zastąpić tego badania.

Ochrona UVA wymaga własnego pomiaru, a nie wnioskowania na podstawie widma roztworu. W praktyce międzynarodowej stosuje się badanie współczynnika ochrony UVA in vivo zgodnie z ISO 24442, charakterystykę in vitro zgodnie z ISO 24443 lub oba te podejścia. Europejskie wytyczne wymagają ochrony UVA wynoszącej co najmniej jedną trzecią SPF podanego na etykiecie.

Krytyczna długość fali określa, jak daleko w zakres UVA sięga ochrona. Wyznacza się ją na podstawie absorbancji warstwy gotowego produktu, a próg dla oznaczenia ochrony o szerokim spektrum wynosi 370 nanometrów zgodnie z procedurą monografii preparatów przeciwsłonecznych. Barwnik rozpuszczony w soli fizjologicznej nie pozwala uzyskać tej wartości. Fotostabilność również trzeba sprawdzić bezpośrednio, wstępnie napromieniając warstwę produktu i mierząc pozostałą ochronę. Dopóki tych badań nie przeprowadzi się na rzeczywistym kremie, mówienie o stabilnym preparacie przeciwsłonecznym z błękitem metylenowym pozostaje spekulacją.

Badania z udziałem ludzi ujmują też kwestie pomijane w pracach laboratoryjnych: czy produkt tworzy równomierną warstwę, czy pot go usuwa, czy barwienie utrudnia prawidłowe nakładanie i czy pojawia się fototoksyczność. Niebieskie zabarwienie nie jest tu drobnym szczegółem. Nierównomierny widoczny kolor może sygnalizować nierównomierne nałożenie produktu, a nierównomierne nałożenie zmniejsza ochronę.

Jak w praktyce podchodzić do twierdzeń dotyczących ekspozycji na słońce

Traktuj błękit metylenowy jako interesującego kandydata do badań nad UV, za którym nie stoi żaden preparat przeciwsłoneczny o potwierdzonych właściwościach. Nie zastępuj przebadanego preparatu przeciwsłonecznego roztworem, wynikiem laboratoryjnym ani obserwacją koralowców. Nie mieszaj barwnika z kremem nawilżającym lub olejem, aby przygotować domowy preparat przeciwsłoneczny. Ten artykuł nie podaje przepisu, ponieważ w domu nie da się kontrolować rozcieńczenia, jednorodności, stabilności, zabezpieczenia mikrobiologicznego, nakładanej ilości ani fotochemii, a przewodnik po składnikach roztworów wyjaśnia, dlaczego gotowy płyn to coś więcej niż barwnik i woda. Aby rzeczywiście chronić się przed słońcem, korzystaj z cienia, odzieży ochronnej i preparatu przeciwsłonecznego, którego etykieta podaje przebadany SPF oraz, w stosownych przypadkach, ochronę o szerokim spektrum lub ochronę UVA.

Aby rzeczywiście chronić się przed słońcem, stosuj środki poparte bezpośrednimi dowodami: cień, odzież ochronną i preparat przeciwsłoneczny, którego etykieta podaje przebadany SPF oraz, w stosownych przypadkach, ochronę o szerokim spektrum lub ochronę UVA. Jeśli pytania o błękit metylenowy dotyczą połykania barwnika w celu ochrony przed słońcem, pamiętaj, że fotoprotekcja doustna jest odrębną deklaracją wymagającą własnych badań, a stosowanie ogólnoustrojowe wiąże się z interakcjami lekowymi i przeciwwskazaniami podsumowanymi w naszych przeglądach bezpieczeństwa i interakcji. Czytelnicy oceniający protokoły łączące różne formy oddziaływania światłem powinni oddzielać ocenę ochrony przeciwsłonecznej od dowodów dotyczących terapii fotodynamicznej, w której połączenie światła i barwnika ma uszkadzać cel, a nie chronić skórę.