Le creme solari hanno effetti collaterali?

Le creme solari sono ormai un “must” che chiunque svolga attività che portino ad un’elevata esposizione solare deve usare. Esse servono infatti a proteggerci dalle radiazioni ultraviolette limitando quasi totalmente il loro impatto con la nostra pelle. Essendo però creme ad applicazione topica anch’esse, come qualsiasi farmaco ad uso topico, possono essere assorbite nel nostro organismo.

Che effetto hanno?

Scopriamolo insieme. Come le tradizioni occidentali vogliono l’estate significa per la maggior parte delle persone andare al mare o in montagna. Nonostante siano attività rilassanti e benefiche per vari motivi presentano comunque delle controindicazioni. Un’eccessiva esposizione solare infatti si è vista indurre invecchiamento della pelle e aumentata predisposizione a tumori cutanei. Per questo ci vengono in soccorso le creme solari. 

Per capire gli effetti dell’abbronzatura vedere qui.

Cosa sono le creme solari?

Le creme solari sono prodotti da applicare sulla pelle al fine di schermare le radiazioni ultraviolette. Quest’ultime sono divisibili in UV-A (con lunghezza d’onda tra 320 e 380 nm), UV-B (280–320 nm) e UV-C (100–280 nm). Ad avere un ruolo nell’abbronzatura e nei danni da “troppo sole” sono gli UV-A in quanto gli altri due sono schermati quasi interamente dall’ozonosfera. A seconda del grado di protezione della crema avremo una differente schermatura: per esempio creme con protezione 50 lasciano passare solo 1/50 delle radiazioni totali. Esistono due tipologie di prodotti per la protezione solare: quelli “fisici” e quelli “chimici”.

I primi sono strati di diossido di titanio od ossido di zinco che però una volta applicati riflettono anche la luce visibile lasciando un effetto poco piacevole alla vista. I più usati sono quindi i secondi e le molecole che più troviamo appartengono alle classi dei derivati dell’acido para-aminobenzoico, delle canfore, dei benzofenoni e molti altri meno presenti. Queste esplicano la loro funzione con vari meccanismi. I più importanti sono il rilascio sotto forma di calore dell’energia luminosa assorbita o un cambiamento conformazionale delle molecole usate che permette di schermare la luce.

Le creme solari sono un pericolo?

Si tratta di prodotti che applichiamo sulla pelle per ore con una frequenza elevata soprattutto per quelle persone che lo necessitano per motivi sportivi o lavorativi. La nostra pelle rappresenta una barriera importante, la prima che si interfaccia con il mondo esterno, per evitare che eventuali sostanze dannose entrino nell’organismo. La crema solare ideale, così come i farmaci ad applicazione topica con azione locale, non entra nel nostro organismo, ma resta sulla superficie a svolgere il compito per cui è stata utilizzata.

Però a causa di applicazioni frequenti o elevate o anche a causa dell’utilizzo nelle stesse di molecole lipofile, che attraversano quindi le membrane cellulari, possono venir assorbite. Questo rende la loro messa in commercio complessa perché richiede accorgimenti maggiori per verificare la loro tossicità a livello dell’intero organismo, oltre che a livello locale.

A vigilare sulla corretta conduzione di studi di safety assessment ci sono istituti come la European Commission e la US Food and Drug Administration. Dunque non dobbiamo temere le singole componenti di una crema solare in quanto sottoposte a rigide fasi di sperimentazione con cui si verificano sia gli effetti topici che sistemici. Questo processo termina con la definizione delle dosi massime e le percentuali che ogni crema può contenere di quella molecola. Ciò che però rappresenta un passaggio non ancora chiarito è se l’utilizzo cronico di prodotti con più molecole possa portare a fenomeni tardivi di tossicità dovuti all’assorbimento delle componenti del prodotto. Gli studi sono pochi e molto recenti.

Per comprendere lo stato dell’arte occorre un minimo di familiarità con parametri tecnici con cui viene descritto il processo di assunzione di un farmaco generico.

Farmacocinetica

Quella branca della farmacologia che studia come un farmaco viene assorbito, distribuito ed eliminato dall’organismo. Questi studi sono molto importanti per capire ad esempio ogni quanto assumere un farmaco per avere l’effetto terapeutico e non quello tossico. I suoi parametri fondamentali sono elencati a seguire.

• Tempo di emivita: tempo necessario per abbassare del 50% la concentrazione del farmaco assorbito.
• Tmax: tempo necessario per ottenere la massima concentrazione di farmaco assorbito nella circolazione sanguigna.
• Volume di distribuzione: misura non realistica che prevede il volume di farmaco distribuito.
• Clearance: predice la velocità di eliminazione in funzione della concentrazione del farmaco nel sangue.
• Steady-state: momento in cui si ha una saturazione ovvero tanto xenobiotico viene assunto quanto eliminato.
• Accumulo: capacità di un farmaco di legare le molecole di un tessuto e, appunto, “accumularsi” in quel tessuto finché non viene rilasciato.

Farmacocinetica delle creme solari

Ad oggi non si conosce con precisione quanta parte della crema solare applicata venga effettivamente assorbita. Nel 2008 alcuni ricercatori del Dipartimento di dermatologia dell’ospedale di Bispebjerg a Copenaghen (Janjua et al., 2008) hanno provato a verificare la presenza di alcune componenti delle creme nei fluidi corporei come le urine. Le molecole usate sono state l’ossibenzone e l’enzacamene, tra le più utilizzate nell’industria cosmetica come principi attivi dei rimedi protettivi contri gli UV.

Sono state trovate in percentuali comprese tra l’1,2% e l’8,7% nelle urine di 11 volontari che hanno utilizzato su tutto il loro corpo per una sola volta una crema contenente quelle molecole. Hanno inoltre contribuito a determinare i parametri farmacocinetici che descrivono il ciclo di ossibenzone ed enzacamene nell’organismo umano, come riportato in tabella.

V/F è il volume di distribuzione e CL/F la clearance apparente.

In un studio più recente (Wang J, Ganley C, 2018) condotto su un prodotto con la stessa composizione di quello usato nello studio precedente si è stimato, tramite modelli matematici, che vengano assorbiti 30 mg ogni 30 grammi di crema solare applicata. Inoltre da studi sperimentali precedenti si sa che tali molecole sono assoggettate ad un accumulo nell’organismo e quindi vengono rilasciate progressivamente anche dopo l’interruzione del trattamento. Le due molecole sono quindi state studiate singolarmente per definirne i limiti di utilizzo.

Benzofenone-3

Il benzofenone-3 è commercialmente conosciuto come ossibenzone. Viene considerato praticamente non tossico data la LD50 (dose alla quale muoiono il 50% dei soggetti esposti) di 2000 mg/Kg di peso corporeo. Test in vitro e in vivo non hanno dimostrato alcuna sua cancerogenicità, ma unicamente degli effetti metabolici. Il fegato degli animali cui è stato somministrato oralmente risulta essere infatti ingrossato. Si ritiene che questo effetto sia dovuto ad una sua aumentata attività di detossificazione della molecola.

Comunque è un effetto fisiologico e reversibile. In studi su esseri umani si è visto che le massime concentrazioni plasmatiche e nelle urine, rispettivamente, di BP3 contenuto al 10% in una crema applicata con 2 mg/cm^2 di pelle le si sono riscontrate negli uomini in dosi di 281 ng/ml e 81 ng/ml. Si è deciso di porre come limite il 6% di concentrazione nelle creme solari e lo 0,5% in tutti gli altri cosmetici.

4-Metilbenzilidene Canfora

Il 4-metilbenzilidene canfora è conosciuto commercialmente come enzacamene. La LD50 dopo somministrazione dermica su ratti risulta di 10.000 mg/Kg, ovvero 5 volte superiore alla precedente. Con test cutanei non si sono osservate irritazioni o fenomeni di sensibilizzazione. Verificando con dosi sub-acute la molecola per via orale per 28 giorni si sono osservati effetti importanti: ingrossamento della tiroide in ratti femmina, aumento netto nella circolazione sanguigna di T4 e una diminuzione di T3.

Secondo gli autori tali effetti non si verificano con assunzioni inferiori a 30 mg/Kg/giorno (NOAEL). Passando a esposizioni croniche, quindi dosi più basse per tempi prolungati, di 90 giorni si sono aggiunti effetti quali: aumentata presenza di ormone tireostimolante e di trigliceridi e colesterolo. Secondo gli autori tali effetti non si verificano con assunzioni inferiori a 25 mg/Kg/giorno (NOAEL). La molecola viene metabolizzata dal citocromo p450 e infine glucuronata, ovvero legata ad uno zucchero. Il limite imposto è del 4% nelle creme solari.

Meglio non mangiarle

Le creme solari sono da considerarsi farmaci. Esse infatti proteggono dalle radiazioni ultraviolette aiutandoci a prevenire invecchiamento della pelle e una maggiore probabilità di sviluppare tumori cutanei. Dato ciò bisogna seguire, prima della messa in commercio di tali prodotti, una serie di procedure e sperimentazioni atte a definire le dosi tollerate e quelle tossiche così da stabilire i limiti da utilizzare nelle formulazioni. Negli studi presentati in tale articolo si sono sperimentate le molecole principalmente utilizzate risultando in un’assenza generale di tossicità in vivo entro il 6% e il 4%. Oltre queste e soprattutto con assunzioni non convenzionali quale quella orale ci sono effetti tossici soprattutto sulla tiroide e una maggiore predisposizione a tumori della stessa.

Inoltre su modelli di Zebrafish sono stati osservati disturbi motori e comportamentali.  Tali studi confermano la necessità di migliorare continuamente i processi di sperimentazione e soprattutto la comunicazione scientifica al grande pubblico. Gli effetti avversi delle due molecole sono aumentati dal fatto che già dopo due giorni vadano incontro ad un processo di accumulo nell’organismo che le rende presenti nello stesso anche dopo l’interruzione dell’applicazione e facilitando il raggiungimento delle dosi tossiche.

Wang J. et al. hanno stimato la quantità di crema che viene assorbita. Basandosi su dosaggi del lavoro di Janjua N.R. et al. hanno considerato 1,5 μg di ossibenzone e 150 μg di enzacamene. Usando la seguente equazione (molecola applicata sulla pelle = molecola assorbita/biodisponibilità) e assumendo una biodisponibilità di 3,7% e 0,9% rispettivamente, come misurato dalla European Commission, hanno calcolato i seguenti valori di assorbimento:

Come si vede sono nettamente al di sotto delle LD50 e delle dosi tossiche. Un uso moderato e limitato ala necessità quindi non risulta in un pericolo per la salute. Ciò che bisogna fare è quindi approfondire gli studi farmacocinetici e clinici anche su usi a lungo termine per chiarire definitivamente ogni aspetto del loro utilizzo.

Fonti bibliografiche

• Wang J., Ganley C., “Safety Threshold Considerations for Sunscreen Systemic Exposure: A Simulation Study“, 2019, Clinical Pharmacological Therapeutics. 
• Kunisue T., Wu Q., Tanabe S., Aldous K., Kannan K., “Analysis of five benzophenone-type UV filters in human urine by liquid chromatography-tandem mass spectrometry“, 2010, Analytical Methods.
• Singer S., Karrer S., Barneburg M., “Modern sun protection“, 2019, Current Opinion in Pharmacology. 
• Janjua N.R., Kongshoj B., Andersson A.M., Wulf H.C., “Sunscreens in human plasma and urine after repeated whole-body topical application“, 2008, Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology.
• US Food and Drug Administration (FDA). “Guidance for industry: nonprescription sunscreen drug products–safety and effectiveness data”, 2016. https://www.fda.gov/media/94513/download
• European Commission (EC). Opinion of the Scientific Committee on Consumer Products on benzophenone-3, SCCP/1201/08. https://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_sccp/docs/sccp_o_159.pdf
• European Commission (EC). Opinion of the Scientific Committee on Consumer Products on 4-methylbenzylidene camphor, SCCP/1042/06. https://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_sccp/docs/sccp_o_075.pdf

Approfondimento

• Neurotoxic effect of active ingredients in sunscreen products, a contemporary review