Балакина М.В., к. фарм. н.

Красивая кожа – идеал, к которому люди стремились во все времена, но параметры этой красоты были разными. Еще в начале прошлого века кожа представителей благородных сословий должна была быть белоснежной, дамы ограничивали свое пребывание на солнце, защищались от его лучей зонтиками. Бурный ритм жизни XX века диктовал новые стандарты красоты. Загорелое тело стало ассоциироваться с отменным здоровьем, успехом, богатством. Популярность завоевали солярии, позволяющие за непродолжительное время получить идеальный ровный загар.

Но в начале 2000-х годов во многих странах начали вводить ограничения или запрет на пользование соляриями – это было вызвано ростом числа онкологических заболеваний. Связь между риском возникновения рака кожи, меланомы, усилением пигментации и воздействием УФ-лучей оказалась очевидной (активность солнечного излучения, вызванного разрушением озонового слоя и действие короткого УФ-излучения в кабинах солярия).

Ученые из Великобритании в 2014 году сообщили, что за последние 40 лет количество больных с диагностированным раком кожи (меланомой) увеличилось в семь раз. Среди заболевших подавляющее большинство – это любители «пожариться» на пляже и в солярии [1]. Онкологи отмечают, что в группе риска не только загорающие, но также представители профессий, связанных с длительным пребыванием на солнце: фермеры, торговцы, строители, водители [1]. Также в группе риска люди с большим количеством родинок (невусов), белокожие, плохо загорающие, со светлыми или рыжими волосами, светлыми глазами, с веснушками. Их организм при воздействии ультрафиолета почти не вырабатывает защитный меланин – кожа повреждается намного легче, чем у смуглых и черноволосых.

Загар приводит к другим малоприятным последствиям:

• гиперпигментация кожи (пигментные пятна);
• потеря влаги и истончение кожи, появление ранних морщин;
• разрушение коллагена и эластина и, как следствие, потеря упругости;
• риск получения воспаления роговицы, а в будущем развитие катаракты. Солнцезащитные очки без УФ-защиты создают дополнительную опасность. Зрачок за темным стеклом расширяется, и количество попадающего в глаз излучения увеличивается.

Не стоит забывать, что старение кожи от солнечного излучения или искусственного загара – абсолютно доказанная вещь. Согласно Бюллетеню Всемирной организации здравоохранения (выпуск 95, 2017 год), использование устройств для искусственного загара (горизонтальных, вертикальных соляриев и соляриев для лица) ежегодно в США, Европе и Австралии в 450 тыс. случаев стало причиной возникновения рака кожи, не являющегося меланомой, и в более 10 тыс. случаев – причиной заболевания меланомой [2]. Данные по Восточной Европе и Латинской Америке, где горизонтальные солярии распространены, в эти цифры не входят.

«Заболеваемость раком кожи среди населения со светлой кожей выросла за последние три десятилетия, и не последнюю роль в этом сыграли солярии», – считает Эмили Ван Девентер, руководитель программы ВОЗ по излучению [2].

В том же году ВОЗ опубликовала рекомендации для стран, намеревающихся ограничить использование соляриев. В документе «Устройства для искусственного загара: меры общественного здравоохранения, касающиеся регулирования использования соляриев» говорится, что страны должны информировать население о рисках УФ-облучения для здоровья и вводить нормы, ограничивающие использование соляриев.

Но ограничения на использование соляриев страны стали вводить раньше – в 2003 году Франция и Бразилия, затем в 2005 году Израиль и Греция. В ряде стран действуют ограничения для пользования солярием подростками. В 2009 году Бразилия стала первой страной, которая ввела запрет на пользование соляриями, торговлю устройствами для искусственного загара. Исключение – предписание врачом в медицинских целях. Решение было принято после заявления Международного агентства по изучению рака (МАИР) о том, что излучающие ультрафиолет устройства для искусственного загара обладают канцерогенным эффектом и что безопасного нижнего порога УФ-облучения не существует [2].

Затем в 2013 году полный запрет на пользование соляриями был введен в Австралии. После присоединилась Франция. Сенат этой страны принял решение о запрете кабин для искусственного загара с 2017 года.

Страны, где солярии пользуются популярностью, пошли по пути частичных ограничений и необязательных предписаний. В основном ограничения распространяются на лиц, не достигших совершеннолетия. Так, в Германии в 2009 году был введен запрет на пользование услугами соляриев для лиц младше 18 лет. А в 2012 опубликован пакт норм, регулирующих защиту от УФ-излучения. Согласно этим нормам, студии загара в Германии обязаны устанавливать низкий уровень УФ-облучения, оборудовать солярии таймерами для автоматического выключения и выдавать клиентам специальные очки для защиты глаз. Сотрудники должны информировать клиентов о том, что, если их кожа не загорает, а сгорает, использование соляриев им противопоказано. Аналогичный запрет для лиц, не достигших совершеннолетия, действует в Австрии, Бельгии, Франции, Исландии, Ирландии, Израиле, Италии, Норвегии, Финляндии, Португалии и Испании. В Эстонии планируют запретить пользоваться услугами соляриев подросткам с сентября 2020 года. В США всех клиентов перед посещением солярия просят подписать отказ от претензий в случае, если возникнут проблемы со здоровьем.

Итак, во многих странах солярии запрещено посещать детям и подросткам. Полный запрет на пользование соляриями действует в Бразилии, Австралии, Франции.

В России ограничений на посещение соляриев нет, но дискуссии ведутся. Тема запрета соляриев обсуждалась и в Государственной думе в 2017 году [3]. При этом следует учитывать, что многие регионы России находятся на севере Евразии, где люди испытывают недостаток солнечного света, что приводит к дефициту витамина D. Ультрафиолетовые кабины для соляриев могут использоваться в качестве физиотерапии. Ограничение пользования искусственными соляриями, озабоченность населения негативным влиянием УФ-излучения и не сдающая своих позиций мода на загорелое тело приводят к популярности средств для автозагара.

Автобронзанты: безопасная альтернатива

Альтернативой пребыванию на солнце и загару в солярии стали автобронзанты (автобронзаторы). Они позволяют коже приобрести красивый оттенок, а их использование не требует много времени – такой загар называют моментальным.

Компонентами автозагара, обеспечивающими загорелый оттенок кожи, служат дигидроксиацетон, эритрулоза (достаточно дорогой) и их комбинация. Светоотражающие частички в составе некоторых бронзаторов придают коже красивый оттенок и мерцание, визуально стройнят.

Дигидроксиацетон (DHA, ДГА) С3H6O3 сегодня наиболее популярный компонент в средствах для имитации загара [4–6]. В составе косметики обозначается как DHA, dihydroxyacetone, glycerone. Он представляет собой порошок белого цвета со сладковатым привкусом и характерным ароматом, растворим в воде и спирте. Дигидроксиацетон для косметических целей получают из растительного сырья (сахарная свекла, сахарный тростник и др.) или путем ферментации глицеринабактерией Gluconobacteroxydans. Относится к группе кетосахаров (кетоз). Одобрен FDA. Имеет специфический запах, который трудно маскировать.

Химическая формула дигидроксиацетона (ДГА, DHA)

При контакте с верхними слоями эпидермиса дигидроксиацетон вступает в химическую реакцию с аминокислотами кератиновых белков кожи и образует темноокрашенные полимеры, меланоидины [7], которые приводят к изменению цвета кожи, сравнимому с солнечным загаром. Меланоидины структурно имеют определенное сходство с меланином кожи, но не обладают фотозащитными свойствами [8].

По сути, имеет место реакция Майяра (реакция аминокислот с сахарами при нагревании), которую в повседневной жизни наблюдаем в кулинарии при запекании и образовании корочки на хлебе. Реакция обусловлена взаимодействием карбонильной группы (=С=O) дигидроксиацетона с аминогруппой (–NH2) аминокислот белков кожного кератина [9].

Эффект был обнаружен случайно в 1930-х годах: попытки лечить диабетиков пероральными дозами ДГА привели к глубокой желтой окраске десен. Компонент был заново открыт в 1957 году, когда врач детской больницы Ева Витгенштейн изучала влияние перорального приема ДГА для детей, страдающих сахарным диабетом. Д-р Витгенштейн заметила, что у детей после приема сиропа развивается коричневое окрашивание в местах его попадания на кожу. Впоследствии она начала наносить жидкость на собственную кожу и заметила появление загорелого цвета кожных покровов [7]. Так были обнаружены тонирующие свойства дигидроксиацетона. С 1959 года ДГА стал использоваться в коммерческих целях в качестве лосьона для бритья под названием «Мужской загар».

Оттенок загара зависит от того, с какими именно аминокислотами прореагировал ДГА. Так, аланин и глутамин, лизин и метионин дают желтый оттенок, аспарагин – оранжевый, глицин и гистидин – коричневый.

На оттенок загара влияют также толщина рогового слоя, рН кожи и средства для имитации загара. Чем толще роговой слой, тем глубже пигмент проникает в кожу. Как результат, загорелый цвет кожи менее интенсивен на коже лица, где роговой слой тонкий, и более интенсивный на локтях, где роговой слой толще. Уровень pH кожи и состав средства влияют на конечный оттенок окрашивания кожи. В случае, если кожа или состав средства для искусственного загара обладают щелочной реакцией, кожа может приобретать более оранжевый оттенок. И наоборот, если кожа или состав средства для искусственного загара обладают кислой реакцией, кожа приобретет цвет естественного загара [4]. Оптимальное значение рН для лучшего проявления цвета кожи находится в пределах от 5 до 6 (при том, что средства с ДГА стабильны при рН < 5).

Содержание ДГА (DHA) в косметических средствах для имитации загара

Косметика с DHA выпускается преимущественно в форме лосьонов, кремов-автозагаров, спреев. Дигидроксиацетон присутствует и в составе многих солнцезащитных средств с бронзирующим эффектом, которые не настолько выраженно изменяют цвет кожи. Как правило, бронзирующий эффект после нанесения косметики, содержащей дигидроксиацетон, проявляется через 5–5,5 часов и держится от 3 до 10 дней. Достаточной глубины цвета можно достичь при помощи повторных нанесений, хотя при этом нужно дождаться, пока средство полностью впитается. После нанесения средства с ДГА рекомендуется тщательно вымыть руки во избежание их окрашивания. В то же время для сохранения эффекта автозагара на других участках тела следует избегать водных процедур, посещения бассейна.

Дигидроксиацетон обычно добавляют к косметической основе в концентрации от 3 до 5% [10]. Это позволяет создавать кремы и средства для достижения легкого, умеренного и выраженного оттенков автозагара. Применение более низких концентраций ДГА приводит к появлению эффекта слабого загара, тогда как более высокие концентрации способствуют появлению слишком выраженного загара [11]. Средства с высоким уровнем ДГА (15%) неестественно окрашивают кожу в оранжевые тона, имеют запах горелого печенья (обусловлен реакцией Майяра), неравномерно наносятся и вызывают сухость кожи [12].

Количество воды в составе косметических средств с дигидроксиацетоном также может влиять на получаемый цвет загара. Если присутствует слишком много воды, то кожа приобретет более светлый оттенок. По этой причине средства с ДГА не имеют в своем составе глицерина, который ингибирует реакции потемнения. Было отмечено, что пропиленгликоль и сорбит увеличивают интенсивность загара [4].

Часто можно слышать жалобы, что косметика для автозагара делает кожу пятнистой. Чтобы избежать данного эффекта рекомендуется провести предварительный пилинг кожи, наносить автобронзат тонким слоем, чтобы он равномерно распределился и не лег «леопардовыми» пятнами. Следует дождаться полного впитывания средства. Наносить средство лучше мягкой рукавичкой, так оно ляжет более ровным слоем, а сами рукавички защитят руки от окрашивания. В качестве завершающего этапа процедуры салоны красоты предлагают массаж с питательными маслами. После процедуры для полного высыхания и закрепления загара требуется от 3 до 5 часов. В это время не следует одевать узкую одежду, в которой можно вспотеть или которая трет и может снять слой автозагара. Если не удалось ровно нанести средство, его излишки рекомендуют удалять средством с ацетоном.

Очень удобны автобронзанты в аэрозольной форме. В последнее время в салонах появились кабины для моментального загара без ультрафиолетового излучения. Мечтающих получить ровный автозагар всего тела без вредного воздействия УФ опрыскивают средствами для имитации загара. Есть варианты кабин, где процедуру проводит специально обученный персонал и кабины-солярии с самораспылением. Кабины распространены на территории США, и постепенно появляются в салонах красоты в России.

Фото: largest.com

Нестабильность косметики с DHA и совместимость с солнцезащитными средствами

Косметические средства, содержащие дигидроксиацетон, могут быть нестабильны. При разработке состава, выборе косметического средства и его хранении учитывают следующие рекомендации. Во-первых, рН крема, лосьона или спрея должен быть ниже 5 – это оптимальная цифра для стабильности DHA. Во-вторых, следует избегать несовместимых с дигидроксиацетоном ингредиентов, которые содержат азот: даже следовые количества этих компонентов испортят косметическое средство с DHA. Дигидроксиацетон чувствителен к высокой температуре, поэтому хранить такую косметику нужно в прохладном темном месте.

Дигидроксиацетон можно использовать совместно с органическими солнцезащитными средствами, не содержащими аминогруппы, такими как октилметоксициннамат, гомосалат, октокрилен и бензофенон. Также его можно применять совместно с неорганическими солнцезащитными средствами, содержащими оксид цинка и двуокись титана. Проблема неорганических солнцезащитных соединений заключается в том, что оксид цинка и диоксид титана могут изменить цвет в емкости, где они хранятся, если, например, 5% ДГА комбинировать с 5% неорганическим солнцезащитным кремом в течение нескольких дней [4].

Безопасность дигидроксиацетона и средств для автозагара на его основе

Использование ДГА в продуктах для автозагара одобрено во всем мире уже в течение нескольких десятилетий. В 2010 году Научный комитет по безопасности потребителей ЕС1, оценивая безопасность ДГА как ингредиента автозагара в косметических препаратах, пришел к выводу, что применение ДГА в составе средств в концентрациях до 10% не представляет опасности для здоровья потребителя [12, 13]. Дигидроксиацетон одобрен FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США).

Токсичность

Интерес к вопросу о его безопасности возрос в последние несколько лет. Было опубликовано небольшое количество исследований, касающихся возможных токсических эффектов ДГА, и многие из них противоречат друг другу [14]. Управление FDA не оставляет их без внимания.

Основные опасения по поводу применения дигидроксиацетона в частности и автозагаров в целом относятся к риску вдыхания и проглатывания таких средств, что не рекомендуется (FDA, 2018). Для тех, кто предпочитает использовать средства для автозагара в форме спреев, важно закрывать и защищать при его применении рот, нос и глаза, чтобы избежать попадания продукта на слизистые оболочки.

Некоторые врачи выражают озабоченность по поводу постоянного использования спрея для загара, повышающего риск легочных заболеваний, таких как хроническая обструктивная болезнь легких и астма, а также рак (Garone et al., 2015) [15].

Сотрудники датского токсикологического центра и Национального института экологических исследований в Дании проанализировали уровни воздействия ДГА при нанесении на кожу в виде спрея в кабинах-соляриях [16]. Были применены три различных метода нанесения, включая ручное турбинное распыление, использование закрытых кабин (второго поколения) и открытых кабин (третьего поколения). Метод, используемый в ходе данного исследования, включал измерения ДГА в аэрозольных каплях диаметром < 12 мкм в кабинах и ручных турбинных распылителях, а также в помещениях, прилегающих к соляриям. Результаты исследования показали, что самый высокий уровень воздействия ДГА был получен с помощью современной машины с закрытой кабиной [16].

Все это подтверждает рекомендации FDA использовать защитные средства (очки, маски) при распылении средств с эффектом загара. И если те, кто хочет быстро загореть, вряд ли будут их применять, чтобы не стать полосатым (на закрытые зоны средство не попадет), то сотрудникам салонов красоты лучше обезопасить себя.

Образование свободных радикалов

Другое опасение применения дигидроксиацетона связано с его способностью провоцировать образование свободных радикалов. Реакция Майяра между ДГА и аминокислотами генерирует активные формы кислорода (АФК), а именно реакционноспособные свободные радикалы, которые могут атаковать клеточные структуры и разрушать коллагеновые и эластиновые волокна, способствуя преждевременному старению кожи и образованию морщин. Процесс ускоряется под воздействием солнечного излучения [12]. Образование активных форм кислорода, вероятно, может приводить к повреждению ДНК. Для понимания и раскрытия сложных метаболических процессов требуются дополнительные исследования ученых.

Получается, что сам автозагар не защищает кожу от воздействия УФ-излучения. В коже покрытой автозагаром после 40-минутного пребывания на солнце образуется в три раза больше свободных радикалов по сравнению с необработанной кожей. Поэтому такая кожа более чувствительна к свету.

Следует отметить, что при нанесении на кожу типичный крем на основе ДГА ослабляет вызванное солнечным светом образование витамина D [17].

Косметика с дигидроксиацетоном имеет неприятный запах, который маскируют добавлением ароматизаторов.

Тем не менее концентрации, используемые в косметике для загара, считаются нетоксичными, и к тому же в последние годы в косметику для автозагара добавляют антиоксиданты (которые защищают кожу от воздействия свободных радикалов).

Пути улучшения состава косметики с дигидроксиацетоном

В поисках новых успешных формул состава косметики для автозагара с ДГА основные усилия включают в себя: повышение стабильности (исключение несовместимых ингредиентов в конечной рецептуре, чей рН должен быть ниже 5 для стабильности ДГА); снижение вредного воздействия свободных радикалов (за счет добавления мощных природных антиоксидантов); повышение длительности эффекта загара и получение более приятного цветового тона (путем добавления эритрулозы или другого кетосахара, встречающегося в красном цвете, в рецептуру). Производителям большое внимание следует уделять выбору поставщика ДГА. Предпочтительно покупать дигидроксиацетон в виде порошка (разложение ДГА в этой форме незначительно при хранении при комнатной температуре в течение года; в то время как 10%-ный водный раствор ДГК, хранящийся при 40°C в течение 6 месяцев, показывает потерю приблизительно 25% активного ингредиента) [18].

Инновационные составы средств для автозагара

Заботясь о клиентах производители вводят в состав рецептур увлажняющие средства (в том числе гиалуроновую кислоту), витамины, растительные вещества, масла и солнцезащитные средства, масло семян конопли, экстракт черного чая, экстракт алоэ вера и антиоксиданты с успокаивающими свойствами [12]. Возможно введение дигидроксиацетона в микрокапсулированной форме, что позволяет обеспечить длительный эффект загара за счет медленного высвобождения захваченных молекул, а также обеспечить более длительный срок хранения.

В состав средств вводят аминокислоты и антиоксиданты, чтобы ускорить реакцию искусственного загара. В небольших дозах добавляют ДГА в состав ежедневных увлажняющих средств за кожей.

Интересен вариант средства для автозагара на основе ДГА с эритрулозой и алоэ вера, которые можно добавлять в увлажняющие кремы и ночные маски по уходу за кожей во время сна. Для маскировки неприятного запаха можно добавлять масло семян кардамона.

Новые составы позволяют сделать кожу более увлажненной, а цвет более естественным и более сияющим в течение длительного периода времени, тем самым решая старые проблемы оранжевого цвета и запаха.

Эритрулоза (малиновый сахар)

Эритрулоза (INCI: Erythrulose) C4H8O4 является моносахаридом, сходным по строению с DHA. Аналогично дигидроксиацетону реагирует с аминокислотами на поверхности кожи, вызывая ее потемнение (окрашивание) [19].

Представляет собой жидкость, цвет которой варьирует от прозрачного до светло-желтого.

Химическая формула эритрулозы

Эритрулоза содержится в ягодах красной малины, отсюда ее другое название – малиновый сахар. Может быть синтезирована из полисахаридов, полученных путем аэробной ферментации бактерииGluconobacter senedeus.

Эритрулоза вступает в реакцию с аминогруппами кератина на поверхности кожи, меняя цвет верхнего слоя эпидермиса (согласно описанной выше реакции Майяра). Однако происходит это примерно через 1–2 дня (при использовании дигидроксиацетона – через 5,5 часов). Эритрулоза в составе косметики подходит для людей с чувствительной кожей, так как не раздражает ее. В средствах для автозагара выступает в качестве увлажнителя, антиоксиданта и противовоспалительного компонента. Рекомендованное содержание в косметических средствах – от 1 до 3%.

Эритрулоза – менее токсичный, но при этом более дорогой компонент, поэтому редко используется в чистом виде, в основном только в комплексе с дигидроксиацетоном. Такой автозагар держится дольше и обеспечивает приятный цветовой тон.

Выводы

Средства для моментального загара подходят для достижения быстрого эффекта загорелого цвета кожи. Не подвергаясь воздействию солнечных лучей и вредному УФ-облучению соляриев, можно достигнуть великолепных результатов. При этом следует помнить, что применение автозагара не способствует выработке собственного меланина кожи. Постоянно его использовать не рекомендуется.

Источники

1. Невинная И. Утомленные солнцем. Как загореть и не сгореть. [Электронный ресурс] // Rg.ru: Российская газета. 2014. 19 июня. URL: https://www.rg.ru/2014/06/19/solyarii.html (дата обращения 27.01.2020)
2. Бюллетень Всемирной организации здравоохранения. 2017. 95: 798–799. doi: http://dx.doi.org/10.2471/BLT.17.021217
3. Солярии предлагают запретить из-за риска развития рака [Электронный ресурс] // URL: http://ktv-ray.ru/novost/solyarii-predlagayut-zapretit-iz-za-riska-razvitiya-raka/38438/ (дата обращения 27.01.2020)
4. Дрэлос З.Д. Средства искусственного загара: альтернатива солнечному воздействию [Электронный ресурс] // Delis.pro: Полезная информация для врачей и косметологов. URL: https://www.delis.pro/articles/284 (дата обращения 27.01.2020)
5. Дигидроксиацетон в косметике [Электронный ресурс] // Cosmetic.ua. URL: http://cosmetic.ua/digidroksiatseton_v_kosmetike (дата обращения 28.01.2020)
6. Maibach H.I., Kligman AM. Dihydroxyacetone: a sun-tan-simulating agent. Arch Dermatol. 1960. 82: 505–507
7. Wittgenstein E, Berry HK. Reaction of dihydroxyacetone (DHA) with human skin callus and amino compounds. J Invest Dermatol. 1961. 36: 283–286
8. Meybeck A. A spectroscopic study of the reaction products of dihydroxyacetone with amino acids. J Soc Cosmet Chem. 1977. 28: 25–35
9. Nguyen B.C., Kochevar I. E. Influence of hydration on dihydroxyacetone-induced pigmentation of stratum corneum. Journal of Investigative Dermatology. 2003. 120(4): 655–661
10. Kurz T. Formulating effective self-tanners with DHA. Cosmet Toiletriesx. 1994. 109:55–61
11. Baran R, Maibach HI, eds. Cosmetic Dermatology. London, England: Murtin Dunitz; 1994
12. Ciriminna R., Fidalgo A., Ilharco L.M., Pagliaro M. Dihydroxyacetone: an updated insight into an important bioproduct. Chemistry Open. 2018 Mar 6; 7(3): 233–236. doi:10.1002/open.201700201
13. Opinion on dihydroxyacetone. Scientific Committee on Consumer Safety. 2010. December 14 // Docviewer.yandex.ru. URL: https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_048.pdf
14. Gallagher M. Exposure to Dihydroxyacetone in Sunless Tanning Products. (2018) Journal of the Dermatology Nurses’ Association. January/February 2018. 10(1): 11–17
15. Garone M., Howard J., Fabrikant J. A review of common tanning methods. The Journal of Clinical and Aesthetic Dermatology. 2015. 8(2): 43–47
16. Hoglund L., Mogensen B., Bossi R., Glasius M. Assessment of DHA in self-tanning creams applied in spray booths. Survey of Chemical Substances in Consumer Products. 2006. 72: 1–75
17. Armas L.A.G., Fusaro R.M., Sayre R.M., Huerter C.J., Heaney R.P. Photochem. Photobiol. 2009. 85: 1265–1266
18. http://mcbiotec.com/Up/day_171125/20171125084249234.pdf (дата обращения 28.01.2020)
19. Химия красоты. Магия моментального загара [Электронный ресурс] // Porusski.me: онлайн-журнал. URL: https://porusski.me/2017/06/07/034-magiya-momentalnogo-zagara (дата обращения 28.01.2020)