Принцип действия фильтров
Солнцезащитные кремы защищают кожу от ультрафиолетового излучения двух основных диапазонов: UVA (длина волны 320–400 нм) и UVB (290–320 нм). UVB-лучи ответственны за солнечные ожоги и напрямую повреждают ДНК клеток кожи, тогда как UVA проникают глубже и вызывают фотостарение, пигментацию и повышают риск меланомы. Все солнцезащитные фильтры делятся на два принципиально разных класса в зависимости от механизма их работы: физические и химические.
Физические фильтры создают на поверхности кожи барьер, отражающий и рассеивающий ультрафиолет подобно зеркалу. Химические фильтры, напротив, поглощают энергию УФ-излучения и преобразуют её в тепло или иную безвредную форму энергии, после чего высвобождают её из кожи. Именно это различие определяет все остальные свойства обоих типов: текстуру, скорость начала действия, спектр защиты, переносимость и потенциальные риски.
Физические (минеральные) фильтры
К физическим фильтрам относятся два вещества, официально одобренных регуляторами во всём мире: диоксид титана (TiO₂) и оксид цинка (ZnO). Оба являются минеральными соединениями, которые добываются из природного сырья и обрабатываются до косметической степени чистоты.
Диоксид титана эффективно блокирует UVB-лучи и частично UVA-излучение короткого диапазона. Его фотостабильность исключительно высока: под воздействием солнечного света он практически не разрушается и не теряет своих защитных свойств. Диоксид титана считается одним из самых безопасных фильтров для детей и людей с чувствительной кожей.
Оксид цинка обеспечивает более широкий спектр защиты, охватывая как UVB, так и весь UVA-диапазон, что делает его единственным одиночным фильтром с полноценной широкополосной защитой. Кроме того, оксид цинка обладает противовоспалительными и успокаивающими свойствами, поэтому его часто включают в средства для раздражённой и акне-склонной кожи.
Главный недостаток минеральных фильтров в традиционной форме — выраженный белый след на коже. Для его устранения производители используют микронизированные и наноразмерные частицы, которые практически прозрачны. Это улучшает эстетику продукта, однако поднимает отдельные вопросы безопасности наночастиц, которые обсуждаются ниже.
Химические (органические) фильтры
Химических фильтров значительно больше, чем физических. Их молекулы содержат ароматические структуры, способные поглощать фотоны ультрафиолетового диапазона. После поглощения энергия высвобождается в виде тепла, инфракрасного излучения или флуоресценции. Каждый химический фильтр покрывает определённый спектральный диапазон, поэтому для широкополосной защиты их комбинируют.
Авобензон (Avobenzone, Parsol 1789) — один из наиболее распространённых UVA-фильтров в мире. Он поглощает длинноволновое UVA-излучение, однако обладает низкой фотостабильностью: под воздействием солнечного света его молекулы быстро разрушаются. Для стабилизации его сочетают с окторикреленом или другими стабилизаторами.
Октисалат, октиноксат, гомосалат — фильтры UVB-диапазона, широко используемые в американских формулах. Они хорошо растворяются в жирах и обеспечивают лёгкую текстуру готового продукта, но не защищают от UVA.
Тиносорб S и Тиносорб M (Tinosorb S, Tinosorb M) — современные широкополосные фильтры, доступные в Европе, Австралии и Азии, но не одобренные FDA в США. Тиносорб S — молекулярный фильтр, Тиносорб M — гибридный: действует одновременно как химический и физический. Оба отличаются высокой фотостабильностью и эффективностью.
Mexoryl SX и Mexoryl XL — фильтры компании L'Oréal, обеспечивающие защиту в UVA-диапазоне и отличающиеся хорошей переносимостью. Mexoryl SX водорастворим, Mexoryl XL — жирорастворим, что позволяет включать их в разные типы формул.
Бензофенон-3 (оксибензон) — один из старейших и наиболее изученных фильтров, однако вызывающий наибольшие споры: он проникает в кровоток через кожу и обнаруживается в моче и грудном молоке. Ряд регуляторов рекомендует ограничивать его применение.
Химические фильтры, в отличие от физических, требуют времени для активации: после нанесения необходимо подождать около 20–30 минут перед выходом на солнце, чтобы молекулы успели равномерно распределиться в роговом слое кожи.
Сравнение физических и химических фильтров
Спектр защиты. Оксид цинка в одиночку перекрывает весь UVA/UVB-диапазон. Диоксид титана защищает преимущественно от UVB и коротковолнового UVA. Большинство химических фильтров специализированы на узком диапазоне и требуют комбинирования.
Фотостабильность. Физические фильтры исключительно стабильны. Химические фильтры в разной степени разрушаются на свету: авобензон особенно уязвим, тогда как тиносорб и мексорил значительно устойчивее.
Начало действия. Физические фильтры работают немедленно после нанесения. Химические требуют 20–30 минут ожидания.
Эстетика. Химические фильтры обеспечивают прозрачные, лёгкие, невидимые текстуры — гели, флюиды, сыворотки. Физические фильтры в стандартной форме дают белый след, микронизированные — значительно меньший, но полностью от него избавиться сложно, особенно на тёмной коже.
Переносимость. Физические фильтры реже вызывают раздражение и аллергические реакции, поэтому предпочтительны для чувствительной, купероз-ной и детской кожи. Химические фильтры могут провоцировать контактный дерматит и раздражение, особенно в области вокруг глаз.
Устойчивость к воде. Оба типа могут быть сформулированы как водостойкие, однако химические фильтры, как правило, лучше удерживаются на коже при потоотделении и плавании.
Комбинированные формулы
Большинство современных солнцезащитных средств содержат одновременно физические и химические фильтры. Такой подход позволяет использовать преимущества обоих типов: широкий спектр, высокий SPF, приемлемую текстуру и стабильность. Оксид цинка в комбинации с авобензоном обеспечивает надёжную UVA-защиту и одновременно стабилизирует последний. Диоксид титана часто дополняют химическими UVA-фильтрами, поскольку сам он слабо перекрывает длинноволновый UVA-диапазон.
Комбинирование фильтров также позволяет снизить концентрацию каждого отдельного компонента, что уменьшает потенциальный риск раздражения и системного воздействия при сохранении высоких показателей защиты.
Вопросы безопасности и исследования
Физические фильтры в традиционной форме (частицы микронного размера) считаются абсолютно безопасными и не проникают через роговой слой кожи. Споры касаются исключительно наночастиц: исследования показывают, что они остаются в верхних слоях эпидермиса и не достигают живых клеток, однако ряд регуляторов рекомендует избегать их распыления, поскольку ингаляционный путь поступления изучен хуже.
Химические фильтры вызывают более широкую дискуссию. Исследование FDA 2019–2020 годов показало, что несколько химических фильтров — оксибензон, авобензон, октисалат, октиноксат, гомосалат и окторикрелен — обнаруживаются в плазме крови после одного дня применения в концентрациях, превышающих установленный регулятором порог для проведения полноценных токсикологических исследований. Это не означает доказанного вреда, однако FDA призвало производителей провести дополнительные исследования.
Оксибензон также попал под экологическое давление: исследования показали его токсичность для кораллов при высоких концентрациях. Гавайи, Палау и ряд других территорий запретили продукты с оксибензоном и октиноксатом. Тем не менее экологи указывают, что реальные концентрации фильтров в морской воде значительно ниже тех, что использовались в лабораторных экспериментах, и главной угрозой для кораллов остаётся потепление океана.
Окторикрелен недавно оказался в центре внимания из-за исследований, обнаруживших его превращение в бензофенон — вещество с потенциально канцерогенными свойствами — при длительном хранении продукта или воздействии тепла.
Как выбрать подходящий крем?
При выборе солнцезащитного крема прежде всего следует обращать внимание на маркировку «широкополосная защита» (Broad Spectrum), которая гарантирует защиту как от UVA, так и от UVB. SPF отражает лишь защиту от UVB, поэтому ориентироваться только на него недостаточно.
Для детей до 6 месяцев солнцезащитные кремы противопоказаны — рекомендуется физическое укрытие от солнца. Для детей старшего возраста предпочтительны средства исключительно с физическими фильтрами. Для чувствительной и склонной к розацеа кожи также оптимальны минеральные формулы с оксидом цинка.
Людям с тёмными оттенками кожи физические фильтры в обычной форме могут создавать заметный белый или лиловый оттенок. В таких случаях подойдут тонированные минеральные формулы или комбинированные продукты с преобладанием химических фильтров.
Для занятий водными видами спорта следует выбирать водостойкие формулы (Water Resistant 80 min) и обновлять нанесение каждые 40–80 минут в воде. Для ежедневного городского использования достаточно SPF 30 с широкополосной защитой.
Правила нанесения и применения
Количество крема критически важно для достижения заявленного SPF. В лабораторных условиях SPF измеряется при нанесении 2 мг на 1 см² кожи. На практике большинство людей наносят в 2–4 раза меньше, что реально снижает защиту в несколько раз. Для лица взрослого человека необходимо около ¼–½ чайной ложки крема.
Обновлять нанесение следует каждые два часа при нахождении на открытом солнце, а также после купания, интенсивного потоотделения или вытирания полотенцем — даже если крем маркирован как водостойкий. Средства с химическими фильтрами наносятся первыми в уходовой рутине — до увлажняющего крема и макияжа — и требуют 20–30 минут до выхода на улицу. Физические фильтры наносятся последними перед макияжем и начинают работать сразу.
Срок годности солнцезащитных кремов — как правило, 12 месяцев после вскрытия. После истечения срока эффективность фильтров снижается, использовать такие продукты не рекомендуется.
Распространённые мифы
Миф: «Физические фильтры отражают солнце, как зеркало». Это устаревшее объяснение. Современные исследования показывают, что оксид цинка и диоксид титана преимущественно поглощают УФ-излучение и лишь частично рассеивают его — принцип их действия ближе к химическим фильтрам, чем считалось ранее.
Миф: «Высокий SPF означает полную защиту». SPF 50 блокирует около 98% UVB-лучей, SPF 100 — около 99%. Разница минимальна, тогда как регулярное обновление нанесения важнее, чем погоня за максимальным SPF.
Миф: «Тёмная кожа не нуждается в защите». Меланин обеспечивает естественную защиту, эквивалентную примерно SPF 13, однако не устраняет риск фотостарения, пигментных нарушений и рака кожи.
Миф: «В пасмурную погоду солнцезащитный крем не нужен». Облака задерживают лишь около 20% УФ-излучения. До 80% ультрафиолета достигает земли даже в облачный день.
Миф: «Солнцезащитный крем препятствует выработке витамина D». Исследования показывают, что при реальном использовании (недостаточное количество, пропущенные участки, необновлённое нанесение) крем практически не влияет на синтез витамина D. При этом потребности в витамине D могут восполняться через питание и добавки без риска фотоповреждений.