Sonnenschutzmittel mit Zinkoxid werden nach zwei Stunden giftig

Gefahren durch giftige Sonnencremes?

Die Wirksamkeit von Sonnenschutzmitteln mit Zinkoxid lässt schnell nach und bereits nach zwei Stunden der UV-Bestrahlung tritt zudem eine toxische Wirkung auf. Da es durchaus gängig ist ,dass Sonnenschutzmittel Zinkoxid enthalten, setzen sich viele Menschen unbewusst einer gesundheitlichen Gefahr aus.

In einer aktuellen Studie unter Beteiligung von Forschenden der Oregon State University wurde festgestellt, dass Sonnenschutzmittel, welche Zinkoxid enthalten, nach zwei Stunden UV-Bestrahlung toxisch werden. Die Ergebnisse wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Photochemical & Photobiological Sciences“ publiziert.

Toxizität wurde an Zebrafischen untersucht

Für die Toxizitätsanalyse wurden Zebrafische herangezogen, weil diese dem Menschen auf molekularer, genetischer und zellulärer Ebene bemerkenswert ähnlich sind. Studien mit Zebrafischen sind daher auch unmittelbar für den Menschen relevant, so das Team.

Wie sicher sind Sonnenschutzmittel?

Die Fachleute versuchten in der neuen Untersuchung zwei wichtige, aber weitgehend vernachlässigte Fragen zum Einsatz von Sonnenschutzmitteln zu klären. Diese lauteten: Wie stabil, sicher und wirksam sind die Inhaltsstoffe von Sonnenschutzmitteln in Kombination und nicht als einzelne Verbindungen und wie steht es um die Sicherheit chemischer Produkte, welche durch Reaktionen bei Sonneneinstrahlung entstehen?

Sonnenschutzmittel sollten vor Hautkrebs schützen

„Sonnenschutzmittel sind wichtige Verbraucherprodukte, die dazu beitragen, die UV-Belastung und damit Hautkrebs zu reduzieren, aber wir wissen nicht, ob die Verwendung einiger Sonnenschutzmittelformulierungen aufgrund von Wechselwirkungen zwischen den Inhaltsstoffen und UV-Licht unbeabsichtigte Toxizität haben kann”, erläutert Studienautorin Professorin Robyn Tanguay von der Oregon State University in einer Pressemitteilung.

Hersteller von Sonnenschutzmitteln verwenden laut der Expertin häufig große Mengen bestimmter Inhaltsstoffe auf der Grundlage begrenzter Daten, während andere Inhaltsstoffe eingeschränkt werden. Als Beispiel nennt sie Oxybenzon, welches aufgrund von Bedenken, dass es Korallenriffe schädigt, praktisch vom Markt genommen wurde.

Dagegen werden Sonnenschutzmittel, die anorganische Verbindungen wie Zinkoxid oder Titandioxid enthalten, welche UV-Strahlen blockieren, immer stärker als sichere Alternativen zu UV-Strahlen blockierenden organischen kleinmolekularen Verbindungen vermarktet, berichtet Professorin Tanguay.

Für die neue Studie wurden fünf Mischungen mit UV-Filtern (den Wirkstoffen in Sonnenschutzmitteln) aus verschiedenen in den USA und Europa erhältlichen Produkten produziert. Außerdem stellte das Team weitere Mischungen mit denselben Inhaltsstoffen her, welche zusätzlich Zinkoxid in der unteren Hälfte der im Handel empfohlenen Menge enthielten.

Photostabilität wurde durch Spektroskopie ermittelt

Anschließend setzten die Fachleute die Mischungen für einen Zeitraum von zwei Stunden ultravioletter Strahlung aus und überprüften mit Hilfe der Spektroskopie ihre sogenannte Photostabilität. Anders ausgedrückt: Die Forschenden untersuchten, wie sich das Sonnenlicht auf die Verbindungen in den Mischungen und ihre UV-Schutzwirkung auswirkte. Zusätzlich wurde analysiert, ob die UV-Strahlung dazu führte, dass eine der Mischungen für Zebrafische giftig wurde, erläutert das Team.

Zu wenig Toxizitätstests mit Sonnenschutzmitteln

„Es gab mehrere Studien, die zeigten, dass Sonnenschutzmittel unter UV-Bestrahlung – dem speziell für ihre Verwendung vorgesehenen Umfeld – schnell reagieren können, so dass es ziemlich überraschend ist, wie wenig Toxizitätstests bisher für die Photodegradationsprodukte durchgeführt wurden”, erläutert Professorin Lisa Truong von der Oregon State University.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass handelsübliche, auf kleinen Molekülen basierende Formeln, die die Grundlage für die von uns untersuchten Formeln bildeten, in verschiedenen Inhaltsstoffverhältnissen kombiniert werden können, die den Photoabbau minimieren“, fügt die Expertin hinzu.

Gefahren durch Zinkoxidpartikel

Laut dem Team lagen jedoch große Unterschiede in der Photostabilität und Phototoxizität vor, wenn Zinkoxidpartikel hinzugefügt wurden. Dies galt sowohl für Nanopartikel als auch für die größeren Mikropartikel. Bei beiden Partikelgrößen baute das Zinkoxid die organische Mischung ab und verursachte einen Verlust von mehr als 80 Prozent des organischen Filterschutzes gegen ultraviolette A-Strahlen, die 95 Prozent der UV-Strahlung ausmachen, die die Erde erreicht, erklärt Studienautorin Lisa Truong hierzu.

Abbauprodukte von Zinkoxidpartikeln schaden der Umwelt

Die Expertin fügt hinzu, dass die Zinkoxid-induzierten Photodegradationsprodukte einen signifikanten Anstieg der Defekte bei den Zebrafischen verursachten, welche innerhalb der Studie zur Prüfung der Toxizität verwendet wurden. Dies deute nach ihrer Ansicht drauf hin, dass Zinkoxidpartikel zu Abbauprodukten führen, deren Einbringung in aquatische Ökosysteme umweltgefährdend ist.

Toxizität war für Fachleute nicht überraschend

Laut Tanguay war es durchaus überraschend, dass alle fünf kleinen Molekülmischungen im Allgemeinen photostabil waren, aber es sei nicht überraschend, dass die Zugabe von Zinkoxidpartikeln bei UV-Bestrahlung zu Toxizität führte.

Gefahren durch Metalloxidpartikel

Metalloxidpartikel jeder Größe können reaktive Oberflächenstellen aufweisen, ob sie nun weniger als 100 Nanometer groß sind oder nicht, so die Expertin. Wichtiger als die Größe seien die Identität des Metalls, seine Kristallstruktur und etwaige Oberflächenbeschichtungen. (as)