Filtri Solari | Come Funzionano | Tipi di Filtri Fisici e Chimici | Guida alla Scelta
Indice Articolo
Introduzione
I filtri solari sono sostanze capaci di proteggere la pelle dai danni potenzialmente deleteri indotti dai raggi ultravioletti UVA/UVB del sole.
Le formulazioni cosmetiche che contengono i filtri anti UV sono chiamate solari.
L'applicazione di cosmetici solari sulla pelle è una strategia efficace per preservare le strutture cutanee dal photoaging e da altri potenziali rischi provocati dalle radiazioni UV.
I prodotti che contengono filtri solari devono riportare in etichetta il fattore di protezione solare (SPF), rappresentato da un numero.
L'SPF indica il grado di protezione contro i raggi UVB offerto dal prodotto che lo contiene.
In un cosmetico solare, più elevato è l'SPF, più alto è il grado di protezione contro i raggi UV.
Definizione
Cosa sono i Filtri Solari?
Per "filtro solare" s'intende una sostanza capace di filtrare, riflettere o trasformare parte dello spettro solare.
Filtrando selettivamente la radiazione luminosa, i filtri solari possono interferire con i raggi UV, proteggendo le strutture cutanee (in particolare, epidermide e derma) dai potenziali effetti deleteri per la pelle.
Attenzione
Per essere efficaci, i filtri solari devono essere applicati costantemente sulla pelle attraverso formulazioni cosmetiche specifiche.
Va ricordato che i raggi UV possono danneggiare la pelle anche durante i mesi invernali; pertanto, i solari dovrebbero essere applicati anche in inverno, soprattutto su viso, collo e mani.
Radiazioni Elettromagnetiche
Il sole emette energia sotto forma di radiazioni elettromagnetiche, in gran parte assorbite dall'atmosfera terrestre.
I filtri solari applicati sulla cute tramite specifiche formulazioni proteggono dai danni generati da alcuni tipi di radiazioni.
Luce Visibile, Infrarossa e Ultravioletta
Le radiazioni elettromagnetiche non sono tutte uguali e, in generale, si possono classificare in:
- luce visibile: è osservabile ad occhio nudo e comprende la luce dal rosso al violetto. Costituisce circa il 37% di tutte le radiazioni elettromagnetiche che giungono sulla terra. Sembra produrre buoni effetti sull'umore, ma può concorrere al photoaging, ovvero al foto-invecchiamento promosso dall'esposizione alla luce;
- luce infrarossa: non è visibile dall'occhio umano e costituisce circa il 60% delle radiazioni elettromagnetiche. Sulla pelle, regala una piacevole sensazione di benessere e calore, ma può provocare colpi di sole, dilatazione dei vasi sanguigni e disidratazione;
- luce ultravioletta (o UV): si colloca oltre la frequenza del violetto visibile, ed è responsabile dell'abbronzatura. Costituisce solo il 3% delle radiazioni che arrivano sulla terra.
UVA, UVB, UVC
I filtri solari possono proteggere la pelle dai raggi ultravioletti, a loro volta classificati in base alla lunghezza d'onda:
- UVA (lunghezza d'onda compresa tra 315 e 400 nm): responsabili di rughe e macchie della pelle, sono i raggi UV maggiormente coinvolti nel photoaging, ovvero l'invecchiamento precoce della pelle, indotto dai raggi solari. Possono generare eritemi solari, ma di lieve entità. Producono effetti discreti sull'abbronzatura;
- UVB (lunghezza d'onda compresa tra 280 e 315 nm): sono i raggi UV maggiormente coinvolti nelle scottature, poiché costituiscono la causa principale di eritemi solari. Stimolano la sintesi della vitamina D, ma possono alterare il DNA, favorendo la comparsa di cancro della pelle. La formazione di lesioni precancerose e cancerose è riconducibile a un'alterazione del DNA delle cellule cutanee 1, 2, 3:
- UVC: pur essendo molto dannosi per la salute, non producono effetti di grave entità sulla pelle perché riescono ad essere trattenuti dall'ozonosfera.
Curiosità
I raggi UV velocizzano l'invecchiamento cutaneo poiché incrementano le concentrazioni di radicali liberi sulla pelle, i maggiori responsabili del danno correlato ai raggi UV 4.
Luce Artificiale
La luce artificiale viene emessa dalle lampade solari, speciali dispositivi destinati principalmente a favorire, velocizzare e mantenere l'abbronzatura.
Le lampade solari emettono principalmente radiazioni ultraviolette UVA, mimando l'azione prodotta dai raggi UV del sole.
Le lampade solari più comuni emettono principalmente radiazioni UVA, in grado di penetrare in profondità a livello della giunzione dermo-epidermica, senza generare eritemi o scottature degni di nota.
Altre lampade solari emettono radiazioni a bassa pressione, di tipo UVA e UVB: in questo caso, si associa l'abbronzatura favorita dalle UVA all'azione "a lungo termine" delle UVB, responsabili tuttavia anche di eritemi e scottature a livello della pelle.
Attenzione
L'applicazione di solari anti UV sulla pelle è indispensabile anche quando ci si sottopone a trattamenti abbronzanti (lampade solari).
Filtri Solari Naturali
Sistema Naturale di Difesa dai Raggi UV
L'evoluzione ha dotato la pelle di un sistema di difesa naturale contro i raggi UV.
I filtri solari "naturali" della pelle sono prodotti dai melanociti, speciali cellule addette alla sintesi del pigmento melanina.
Le melanine sono pigmenti in grado di determinare la colorazione tipica alla pelle di ciascun individuo.
Oltre a conferire la cromia cutanea individuale, le melanine partecipano attivamente nel sistema di filtro e difesa della pelle contro i raggi ultravioletti perché:
- sono in grado di schermare parte della radiazione UV;
- si stratificano in prossimità del nucleo dei cheratinociti (le cellule più abbondanti dell'epidermide);
- preservano l'integrità del DNA cellulare da possibili mutazioni/eventi neoplastici.
Curiosità
La diversa colorazione di pelle e capelli, così come la differente propensione ad abbronzarsi, sono caratteristiche legate alla presenza e alla produzione di melanina sulla pelle.
La razza negroide si diversifica da quella caucasica perché i melanociti tendono a produrre un quantitativo superiore di melanina per proteggere la pelle dalle radiazioni.
Filtri Solari nella Storia
Dai Primi Filtri Solari ai Giorni Nostri
Se, in passato, gli antenati cercavano di proteggere la pelle dal sole indossando pelli animali o vari tessuti, oggi la Ricerca ha fatto passi da gigante, riuscendo a formulare solari con livelli di efficacia elevatissimi.
La ricerca verso prodotti chimici efficaci per la protezione dalle scottature del sole sembra essere iniziata verso la fine del 1800, come si riporta in uno studio pubblicato da F. Hammer.
Il primo cosmetico solare fu immesso nel mercato negli USA, nel 1928, dopo vari anni di studi e sperimentazioni.
Si dovette attendere fino al 1990 per trovare una formulazione protettiva solare, efficace anche per le pelli sensibili, obiettivo reso possibile grazie all'introduzione delle particelle inorganiche.
Per molti anni, i filtri solari hanno protetto la pelle solo dai raggi ultravioletti di tipo B.
Con il perfezionamento della Ricerca, e la consapevolezza dei danni foto-indotti anche dalla frazione A degli UV (es. tumori della pelle, photoaging ecc.), si sono sviluppati solari a largo spettro, efficaci per proteggere la pelle sia dagli UVB che dagli UVA.
Inoltre, per avere un riscontro positivo da parte del consumatore, molti solari "moderni" sono resistenti all'acqua e al sudore, e assicurano una protezione a lungo contro i raggi UV.
Oggi, l'obiettivo è sviluppare formulazioni solari protettive efficaci, rispettose per l'ambiente e sicure per la salute.
Filtri Fisici o Chimici
Classificazione dei Filtri Solari
I filtri solari non sono tutti uguali.
Si possono classificare in base a:
- meccanismo d'azione;
- natura;
- protezione contro una frazione specifica di raggi UV o protezione a largo spettro.
In generale, i filtri possono essere fisici o chimici.
Filtri Fisici
I filtri fisici sono chiamati anche filtri inorganici, poiché costituiti essenzialmente da particelle minerali.
Applicati sulla pelle, formano una sorta di schermo protettivo, capace di riflettere la radiazione UV.
Agiscono attenuando l'irraggiamento sull'intero spettro UV.
Per aumentare l'azione schermante, i filtri fisici vengono ridotti in particelle piccolissime, ovvero vengono micronizzati.
Filtri Fisici Autorizzati
I filtri fisici ammessi per l'impiego nei cosmetici solari sono:
- ossido di zinco, utilizzato nei solari, si distingue per le seguenti caratteristiche:
- ha uno spettro d'azione ampio;
- risulta più efficace per proteggere la pelle dalle radiazioni UVA con lunghezza d'onda compresa tra 340 e 380 nm.
- biossido di titanio: rispetto all'ossido di zinco, ha uno spettro d'azione più selettivo contro l'azione degli UVB.
Filtri Chimici
I filtri chimici sono chiamati anche filtri organici.
L'applicazione di filtri chimici sulla pelle assicura una protezione dai raggi UV seguendo un particolare meccanismo d'azione:
- i filtri chimici permeano lo strato cutaneo superficiale;
- i filtri assorbono parte dei raggi UV;
- la radiazione UV viene dissipata - dunque convertita - sotto forma di lunghezze d'onda non dannose per la pelle.
Attenzione
Ogni filtro chimico assorbe i raggi UV in un range ristretto.
Per ottenere una protezione completa, i filtri chimici devono essere combinati tra loro, in modo da schermare le varie lunghezze d'onda dei raggi UVA e UVB.
Filtri Chimici Comuni
I filtri chimici più utilizzati nei solari sono:
- i Cinnamati, come Ethylhexyl Methoxycinnamate (UVB), utilizzato ad esempio nei solari:
- Escalol 557®;
- Eusolex 2292®;
- Parsol MCX®.
- il Dibenzoilmetano, come il Butyl methoxydibenzoylmethane (UVA), utilizzato ad esempio nei cosmetici:
- Parsol 1789®;
- Avobenzone®.
- gli Acrilati, comeOctocrylene(es. Uvinul M 35®).
- i Fenil Benzotriazoli, come il Terephthalylidene dicamphor sulfonic acid (es. Mexoryl SX®).
- i Salicilati, come Homomenthyl salicylate (es. Eusolex HMS®).
Attenzione
Alcuni filtri chimici sono vietati dall'Unione Europea, come il PABA e derivati.
Quale Scegliere?
Alla domanda "quali filtri solari sono da preferire?", non si trova una risposta univoca:
- i filtri fisici sono meno tossici e più sicuri rispetto alla controparte chimica, dunque sembrano essere più sicuri e tollerati anche da bambini e neonati;
- i filtri fisici formulati con biossido di titanio in forma di nanoparticelle hanno sollevato varie criticità, soprattutto in caso di inalazione;
- i filtri chimici consentono di "selezionare" le radiazioni UV che raggiungono la pelle, favorendo così l'abbronzatura;
- per agire, i filtri chimici convertono le radiazioni in forme meno dannose: un simile contesto di eccitazione fotochimica può provocare la formazione di prodotti di degenerazione, con effetti potenzialmente tossici.
SPF
Protezione contro gli UVB
L'acronimo "SPF" è il fattore di protezione solare, e viene espresso con un numero, generalmente variabile da 2 a 50.
Il parametro numerico esprime:
- quanto un cosmetico solare protegge la cute dalle radiazioni ultraviolette di tipo B;
- la quantità di radiazione incidente che riesce a penetrare nella pelle.
L'SPF dà un'idea sul tempo necessario ai raggi UVB per passare attraverso la protezione solare e causare eritema, rispetto al tempo che impiegherebbero i raggi a penetrarvi in assenza di protezione.
Esempio
L'SPF viene calcolato dividendo la dose di radiazione necessaria per indurre eritema/arrossamento su pelle protetta, con la dose necessaria per causare lo stesso danno in assenza di protezione.
Ad esempio, un solare con un SPF pari a 30, indica che la protezione è elevata perché nella pelle riesce a penetrare solo 1/30 della radiazione incidente.
In questo caso, la pelle impiegherebbe 30 minuti ad arrossarsi con la protezione solare.
Grado di Protezione
Più elevato è l'SPF, maggiore è la protezione.
In generale, i prodotti solari vengono classificati in base al grado di protezione, che a sua volta è espresso mediante l'SPF:
- SPF compreso tra 2-6: la protezione è bassa;
- SPF compreso tra 8-15: la protezione è media. Un SPF pari a 15 blocca il 93% dei raggi UVB;
- SPF compreso tra 20-30: la protezione è alta. Un SPF pari a 30, blocca fino al 97% dei raggi UVB;
- SPF compreso tra 30-50: la protezione è molto alta. Un SPF pari a 50 offre una protezione del 98% dei raggi UVB 5;
- SPF superiore a 50: la protezione è ultra.
Filtri Solari contro gli UVA
Protezione contro gli UVA
Per valutare la protezione di un prodotto solare contro i raggi UVA si utilizzano metodi approvati dalla Comunità Europea, come ad esempio:
- metodo PPD;
- metodo IPD.
Proprio come l'SPF viene dichiarato in etichetta, la schermatura contro gli UVA va espressa con gli acronimi dei metodi utilizzati (PPD o IPD).
In alternativa, l'etichetta dovrebbe riportare la dicitura "Broad Spectrum", a garanzia dell'efficacia del prodotto contro gli UVA.
Ad esempio, un individuo con fototipo chiaro, avrebbe bisogno di un prodotto con:
- SPF alto (ad es. SPF pari a 30 o 40) per la protezione anti UVB;
- PPD superiore a 8/IPD superiore a 25 per avere la protezione anche contro gli UVA.
Caratteristiche
Come Dovrebbe Essere un Filtro Solare Perfetto?
Per poter definire la reale qualità di un filtro solare, in un cosmetico solare si dovrebbero ricercare alcuni aspetti:
- compatibilità con la cute: il cosmetico dovrebbe essere sicuro anche per le pelli delicate e sensibili;
- stabilità chimica;
- efficacia a largo spettro: il solare dovrebbe proteggere sia dai raggi UVA sia dagli UVB;
- scarsa tossicità: un solare non dovrebbe essere tossico né per l'uomo, né per l'ambiente; non a caso, si dovrebbero ricercare solari resistenti all'acqua, per evitare che la soluzione si riversi in mare;
- stabilità al calore;
- texture piacevole: un solare sarà più apprezzato se facile da applicare.
Vantaggi
Perché Applicare Cosmetici con Filtri Solari
Ci sono molti buoni motivi per cui è importante applicare cosmetici formulati con filtri solari:
- contribuiscono a preservare l'integrità della matrice extracellulare, dunque a preservare l'azione di barriera della matrice;
- aiutano a mantenere un corretto grado di idratazione della pelle, prevenendo la disidratazione;
- prevengono la formazione di macchie sulla pelle, dunque l'iperproduzione anomala di melanine;
- proteggono la pelle dalle infezioni: una pelle poco protetta contro i raggi UV è più a rischio di infezioni cutanee opportunistiche. Infatti, i raggi UV minano le difese immunitarie cutanee, esponendo la pelle a infezioni (es. micosi o infezioni da Herpes simplex) nelle sedi più esposte alle radiazioni;
- prevengono il peggioramento di alcune condizioni cutanee: alcuni disturbi cutanei, come la couperose o l'acne rosacea, possono subire un peggioramento a causa dell'esposizione ai raggi solari. In simili circostanze, la condizione viene messa in evidenza a causa della vasodilatazione che avviene col calore;
- proteggono la pelle dai danni al tessuto connettivo del derma, dunque aiutano a preservare le caratteristiche strutturali di elastina, collagene e acido ialuronico: l'accumulo di raggi UV sulla pelle può favorire l'invecchiamento cutaneo, portando alla formazione di rughe, solchi, perdita di tono e di elasticità della pelle;
- proteggono la pelle da possibili danni al DNA delle cellule cutanee: alcune neoplasie sono strettamente correlate all'esposizione della pelle al sole e, non a caso, tendono a manifestarsi con più frequenza negli individui di oltre 50 anni, a causa di un accumulo di raggi UV durante la vita. Dall'analisi di alcuni studi 6, 7 si evince che l'applicazione regolare di un cosmetico solare con SPF pari o superiore a 15 è in grado di ridurre del 40% il rischio di sviluppare cancro della pelle.
Altri Filtri Naturali e Sostanze Protettive
Aumentare la Protezione
Grazie all'avanzamento delle tecniche di ricerca, sono state individuate alcune sostanze o coadiuvanti naturali, in grado di aumentare l'SPF e la fotostabilità del sistema filtrante, o di aiutare a lenire e disarrossare la pelle scottata dal sole.
Alcune di queste sostanze protettive possono includere estratti vegetali, vitamine e oli vegetali.
In tabella, alcune sostanze naturali utilizzate come alternativa - o associazione - a creme solari comuni.
Sostanza naturale | Associazione con altre sostanze | Risultati |
Olio di mandorle dolci, cera d'api | Ossido di zinco | La crema formulata con queste sostanze è stata testata su 5 volontari: l'SPF risultante è paragonabile a un prodotto realizzato con un comune filtro solare SPF 15 8. |
Rutina, quercitina e altri flavonoidi | Biossido di titanio | Una crema così formulata può essere utilizzata come alternativa alla classica protezione solare SPF 30 9. |
Estratti naturali | Una crema così formulata può proteggere la pelle dai raggi UV come alternativa a una crema solare SPF 10 10. | |
Una crema formulata con alcuni di questi componenti è efficace per sfiammare, lenire e disarrossare la pelle dopo una scottatura solare. |
Integratori per Proteggere la Pelle
Gli integratori solari da assumere per bocca supportano l'azione protettiva delle creme con filtri anti UV.
Nella formula degli integratori solari si ritrovano sostanze naturali, efficaci per regalare un'ulteriore protezione contro i raggi ultravioletti.
Gli integratori solari possono contenere:
- betacarotene411;
- vitamine antiossidanti (es. vitamina A, C ed E 12);
- vitamine antiossidanti (es. vitamina A, C ed E)5;
- astaxantina;
- coenzima Q10;
- zinco e selenio;
- estratti antiossidanti di melograno (es. acido ellagico);
- licopene;
- resveratrolo 13;
- collagene;
- tirosina
Perché Assumerli?
Gli integratori solari supportano l'azione dei prodotti cosmetici con filtri anti UV per una serie di motivi:
- proteggono la pelle dall'azione dei radicali liberi, responsabili di un rapido invecchiamento della pelle;
- rafforzano le difese immunitarie e antiossidanti presenti sulla pelle;
- stimolano la sintesi di melanina, il pigmento che regala protezione naturale alla pelle contro i raggi UV;
- rallentano l'invecchiamento della pelle;
- concorrono a ridurre l'infiammazione legata all'esposizione solare.
Altri Consigli per Proteggersi dal Sole
Prevenire i Danni Solari
Per assicurare alla pelle una protezione a trecentosessanta gradi contro i raggi UV, è importante associare l'applicazione di cosmetici solari alla messa in atto di alcune strategie comportamentali molto utili:
- evitare di esporsi al sole durante le ore più calde (10.00 - 15.00);
- rimuovere eventuali lenti a contatto prima dell'esposizione;
- proteggere gli occhi indossando occhiali da sole;
- applicare sempre un prodotto cosmetico protettivo dopo l'esposizione alle radiazioni UV artificiali;
- rispettare la durata d'esposizione ai raggi UV;
- coprire la pelle indossando indumenti adeguati (cappelli, magliette, pantaloni o gonne lunghe) o scegliere vestiti in grado di bloccare la luce solare: questi abiti sono individuabili dalla presenza della sigla "UPF" (acronimo di Ultraviolet Protection Factor) in etichetta;
- abbronzarsi con gradualità;
- evitare le sedute abbronzanti o comunque evitare di associare l'esposizione solare a trattamenti di lampade solari;
- scegliere una protezione solare adeguata per il proprio fototipo;
- applicare le creme solari almeno ogni 2 ore di esposizione al sole, e comunque sempre dopo un bagno al mare;
- seguire un'alimentazione ricca di antiossidanti;
- assicurare all'organismo un'adeguata idratazione, bevendo almeno due litri di acqua al giorno.
Per concludere, l'applicazione regolare di formulazioni cosmetiche contenenti filtri solari, associata all'integrazione di sostanze antiossidanti/protettive e a uno stile di vita adeguato, è una strategia efficace per proteggere la pelle dai danni del photoaging e da tumori della pelle correlati all'esposizione solare.