UV-Strahlung

Können künstliche UV-B-Quellen den Vitamin D-Spiegel verbessern?

Helena Schwarz künstliche UV-Strahlung, Sonnenbank, UV-Strahlung , , , ,
Können künstliche UV-B-Quellen den Vitamin D-Spiegel verbessern?

Immer wieder begegnen wir Schlagzeilen und Artikeln mit der Behauptung, dass im Solarium keine oder kaum Vitamin D-Bildung möglich sei.

Inzwischen belegen jedoch verschiedene internationale Studien, dass die Nutzung von Sonnenbänken sehr wohl zu einem angemessenen Vitamin D-Status beitragen kann. In diesem Beitrag stellen wir Ihnen einige wichtige Studien zum Thema vor.

Bereits im Jahre 2007 veröffentlichte der international renommierte Vitamin D-Forscher Dr. Michael Holick eine Studie (1) im Journal of Bone and Mineral Research, die sich u.a. mit der Verwendung von UV-Quellen in Innenräumen zur Produktion von Vitamin D befasste.

Im Rahmen dieser Studie nutzten 15 Probanden drei Mal pro Woche eine Sonnenbank, deren Strahlenspektrum einen UV-B-Anteil von 5% aufwies. Dabei wurde die Expositionsdauer dem jeweiligen Hauttyp der Probanden so angepasst, dass sie einer - vor Sonnenbrand und Hautrötungen sicheren - minimalen Erythemdosis (kurz: MED; ein Maß für die Toleranz der menschlichen Haut gegenüber UV-Strahlung) von ca. 0,75 ausgesetzt waren [zur Einordnung: 1 MED UV-B-Strahlung kann Rötungen und Sonnenbrand verursachen und ist vergleichbar mit der Einnahme von 10.000 bis 25.000 I.E. Vitamin D]. 

Bei den Studienteilnehmern mit Hauttyp 2 (hell, verbrennt leicht) und Hauttyp 3 (dunklere, weiße Haut, bräunt nach der ersten Verbrennung) kam es zu einer enormen Verbesserung des Vitamin D-Status: Nach einer Woche der Exposition war der Vitamin D-Spiegel um 50% gestiegen, nach weiteren 5 Wochen um 150%. Anschließend erreichte der Vitamin D-Spiegel ein Plateau, welches bis Woche 7 erhalten blieb. Dr. Holick und seine Kollegen schlussfolgerten, dass künstliche UV-B-Quellen eine ausgezeichnete Quelle für die Produktion von Vitamin D in der Haut sind.

Zu diesem Fazit kam auch das GrassrootsHealth Research Institute, welches im Jahr 2020 eine Befragung inkl. Vitamin D-Testung unter 3944 Teilnehmern durchführte, die keine Vitamin D-Supplemente einnahmen (2). Die Teilnehmer, die in den letzten 6 Monaten häufig (1-3 Mal pro Woche) Innenbräuner genutzt hatten, wiesen einen durchschnittlichen Vitamin D-Spiegel von 41 ng/ml auf, während seltene Nutzer (weniger als 1 Mal pro Woche) im Durchschnitt einen Wert von 33 ng/ml und Nicht-Nutzer einen Wert von 29 ng/ml hatten. Mehr als die Hälfte (54%) der regelmäßigen Solarien-Nutzer hatte einen angemessenen Vitamin D-Spiegel von 40 ng/ml oder höher.

Bei den Umfragedaten bleibt allerdings unklar, über welchen UV-B-Anteil die genutzten Solarien verfügten.

Abbildung 1: Vitamin D-Spiegel von Solarien-Nutzern (ohne Vitamin D-Supplementierung) nach Nutzungs-Häufigkeit in den letzten 6 Monaten. Bildquelle: GrassrootsHealth Nutrient Research Institute.

 

Der UV-B-Anteil als entscheidender Faktor

Eine aktuellere Studie der kanadischen Autoren Kimball, Lee und Vieth aus dem Jahr 2017 (3) zeigte ebenfalls, dass durch die Nutzung von Sonnenbänken angemessene Vitamin D-Spiegel erreicht werden können, sofern die Geräte über einen UV-B-Strahlungsanteil verfügen, der annähernd der Sommersonne im Freien entspricht. In dieser Studie wurden Sonnenbänke mit verschiedenen Leuchtmitteln und somit unterschiedlichem UV-B-Anteil berücksichtigt.

Mehr als 75% der insgesamt 85 Studienteilnehmer wiesen zu Beginn der Studie einen Vitamin D-Mangel auf (<30 ng/ml oder <75 nmol/L). Die Probanden wurden in 4 Gruppen aufgeteilt: Gruppe 1 (grüne Linie) nutzte Sonnenbänke mit 100 W Niederdruck-Leuchtstoffröhren (4,2 % UV-B-Anteil), in Gruppe 2 (gelbe Linie) waren es 160 W und 2,2 % UV-B-Anteil. Den Teilnehmern in Gruppe 3 (rote Linie) wurden Sonnenbänke mit 700 W Hochdruck-Metallhalogenlampen mit einem UV-B-Anteil von 0,8 % zur Verfügung gestellt. Gruppe 4 (blaue Linie) nutzte keine Sonnenbank und diente somit als Kontrollgruppe. 

Gruppe 1 bis 3 nutzte die Sonnenbänke für einen Zeitraum von 12 Wochen (3-mal pro Woche in den ersten 4 Wochen und 2-mal pro Woche für den restlichen Zeitraum). Auch in dieser Studie wurde die (mit der Zeit steigende) Nutzungsdauer individuell dem Hauttyp angepasst, um Sonnenbrände zu vermeiden.

Abbildung 2 veranschaulicht deutlich die Unterschiede im Anstieg des Vitamin D-Levels bei den verschiedenen Studiengruppen. In Gruppe 1 und 2 konnte in den 12 Wochen eine durchschnittliche Erhöhung des Vitamin D-Spiegels um 17 ng/ml (42 nmol/L) erreicht werden. Im Vergleich zum Vitamin D-Ausgangswert zu Beginn der Studie waren die Anstiege teilweise statistisch signifikant (in Gruppe 1 in Woche 9 (p<0.001) und 12 (p<0.001), in Gruppe 2 in Woche 12 (p = 0.05)). Im Gegensatz dazu gab es keine statistisch signifikanten Verbesserungen des Vitamin D-Spiegels in den Gruppen 3 und 4.

Abbildung 2: Vitamin D-Spiegel von Nutzern unterschiedlicher Sonnenbänke (Kimball, Lee & Vieth, 2017; grüne Linie: Nutzer von Sonnenbänken mit 100 W Niederdruck-Leuchtstoffröhren mit 4,2 % UV-B-Anteil; gelbe Linie: Nutzer von Sonnenbänken mit 160 W Niederdruck-Leuchtstoffröhren mit 2,2 % UV-B-Anteil; rote Linie: Nutzer von Sonnenbänken mit 700 W Hochdruck-Metallhalogenlampen mit 0,8 % UV-B-Anteil; blaue Linie: Kontrollgruppe – keine Sonnenbanknutzung). Bildquelle: GrassrootsHealth Nutrient Research Institute.

 

Fazit: 

Die besprochenen Studiendaten zeigen, dass die Nutzung von Solarien zu einem angemessenen Vitamin D-Status beitragen kann. Die Studienergebnisse von Kimball et al. (2017) machen dabei deutlich, dass der UV-B-Anteil der Geräte entscheidend für die Effektivität der Vitamin D-Produktion ist: Je mehr der UV-B-Strahlungsanteil des verwendeten Gerätes dem der natürlichen Sommersonne (ca. 5 % Anteil) entspricht, desto eher kann durch die künstliche Besonnung ein adäquater Vitamin D-Spiegel (> 40 ng/ml) erreicht werden. Zudem ist – wie auch bei der natürlichen Sonne – eine regelmäßige Nutzung ausschlaggebend, um in den Bereich eines angemessenen Vitamin D-Spiegels zu kommen und diesen aufrecht zu erhalten.  

Für einen sicheren Umgang mit Sonnenbänken, beachten Sie unbedingt unsere Tipps zum Sonnen im Solarium >>

Welche gesundheitsfördernden Wirkungen das natürliche und künstliche Licht abseits vom Vitamin D hat, können Sie hier nachlesen >>

Quellen:

(1) Holick, M. F., Chen, T. C., Lu, Z. & Sauter, E. (2007). Vitamin D and Skin Physiology: A D-Lightful Story. Journal of Bone and Mineral Research, 22(S2), V28–V33. https://doi.org/10.1359/jbmr.07s211

(2) GrassrootsHealth Research Institute (2020). UV Exposure from Sources Other Than the Sun. Abgerufen am 22.03.2021 von https://www.grassrootshealth.net/blog/uv-exposure-sources-sun/ 

(3) Kimball, S. M., Lee, J. & Vieth, R. (2017). Sunbeds with UVB radiation can produce physiological levels of serum 25-Hydroxyvitamin D in healthy volunteers. Dermato-Endocrinology, 9(1), e1375635. https://doi.org/10.1080/19381980.2017.1375635

 

Titelbildquelle:

Photo by Rich Smith on Unsplash

Sommerurlaub: so schützen Sie sich schon jetzt vor Hautschäden!

Sebastian Weiß Basisinformationen, Hautkrebs, Tipps, UV-Strahlung , , , , , , ,
Sommerurlaub: so schützen Sie sich schon jetzt vor Hautschäden!

Die Urlaubszeit steht vor der Türe und trotz der besonderen Umstände zieht es Sonnenanbeter in Scharen Richtung Süden. Um Ihre Haut bestmöglich vor Schäden wie Sonnenbrand, weißem oder schwarzem Hautkrebs zu schützen, empfiehlt es sich, sie schon im Vorhinein auf eine höhere UV-Strahlungsbelastung einzustellen. Wir zeigen Ihnen, wie Sie sich und Ihr größtes Organ optimal auf Ihren wohlverdienten Urlaub vorbereiten und geben Ihnen alle notwendigen Tipps um sich bestmöglich gegen UV-Schäden zu schützen.

Nach derzeitigem Wissensstand gibt es einen gewissen Zusammenhang zwischen  intermittierender („unvorbereitet“ in größeren Abständen und mit hoher Dosis) Sonnen- und Sonnenbank-Exposition und der Bildung von Melanomen. Jedoch gibt es keinen Zusammenhang oder sogar einen umgekehrten Zusammenhang zwischen der Entstehung von Hautkrebs und regelmäßigem, moderatem Sonnen (1,2).

In einer Analyse aus 7 Studien mit insgesamt 12216 Beteiligten, konnte in nördlichen Breitengraden von 45°aufwärts (betrifft z.B. Deutschland, Österreich, Schweiz) kein Zusammenhang von Melanominzidenz und der lebenslänglichen Sonnenexposition im Freien festgestellt werden. Weder an Kopf, Hals Rumpf oder an den Gliedmaßen traten, durch vermehrte über die Lebenszeit angehäufte UV-Exposition, mehr bösartige Hauttumore auf. Anders ausgedrückt kann also die pauschale Aussage: “Je mehr Sonnenexposition, desto höher das Melanomrisiko” als Mythos eingeordnet werden (3).

In weiteren 12 Studien der gleichen Analyse wurde ferner unabhängig vom Breitengrad intermittierendes “Sonnenbaden und Aktivitäten im Badeanzug” mit dem Risiko einer Melanom-Inzidenz ermittelt. Auch hierbei waren der Kopf- und Nackenbereich im Gegensatz zum Rumpfbereich (+50% Risiko) und Gliedmaßen (+40% Risiko) nicht von einem höheren Melanomrisiko betroffen. Die Körperpartien, die am häufigsten der Sonne ausgesetzt wurden, waren also weniger oft von der Melanom-Bildung betroffen. Für den Kopf und Nackenbereich, die wohl über die Lebenszeit verteilt die meiste UV-Strahlung abbekommen, macht es in Bezug auf die Entstehung eines schwarzen Hautkrebses demnach also keinen Unterschied, ob eine niedrige oder häufige Sonnenexposition vorliegt. Die logische Ableitung aus diesen Erhebungen führt zu dem Schluss, dass sich häufige und regelmäßige Besonnung nicht negativ auf das Melanomgeschehen auswirkt.

Unregelmäßige und schockartige Besonnung von Hautarealen, die keine regelmäßige UV-Exposition gewöhnt sind, erhöht jedoch das Risiko durchaus!

Das betrifft zum Beispiel Menschen, die den Großteil des Jahres im Büro verbringen und im Urlaub am Strand auf Mallorca übermäßig in der Sonne baden und sich im schlechtesten Fall auch noch einen Sonnenbrand einfangen.

In unserem Artikel erfahren Sie mehr über die tatsächlichen Risikofaktoren für Hautkrebs.

Die Wissenschaftler Reichrath, Saternus und Vogt (Hautklinik der Universität des Saarlandes) fanden 2017 heraus, dass niedrige Vitamin D-Serumkonzentrationen einen Risikofaktor für das Auftreten und Fortschreiten von weißem Hautkrebs durch UV-induzierte DNA-Schäden darstellen (4).

Diese Ergebnisse wurden im Jahr 2019 durch eine türkische Studie bestätigt. Dabei wurden Basalzellkarzinom-Patienten beobachtet und deren Vitamin D-Spiegel mit dem Auftreten von Rezidiven in Zusammenhang gesetzt. Hierbei stellte sich ein 2,7 mal höheres Risiko heraus, bei niedrigen Vitamin D-Spiegeln (10,12 ng/ml) ein Rezidiv zu entwickeln,  als bei der Vergleichsgruppe mit einem höheren Vitamin D-Spiegel (40,1 ng/ml) (5).

Das Sonnenbaden ohne gleichzeitige Vitamin D-Produktion fördert somit das Entstehen von weißem Hautkrebs. Im Umkehrschluss bedeutet das:

Wer sich sonnt, sollte dafür sorgen, dass seine Haut währenddessen Vitamin D als Schutzfaktor produziert.

Denn es ist wohl kein Zufall, dass dieses Hormon nicht in irgendeiner Drüse im Körperinneren gebildet und dann über das Blut verteilt wird, sondern direkt in der Haut entsteht, wo es am dringendsten benötigt wird. Evolutionsbiologisch betrachtet ist die Schutzfunktion vor UV-induzierten Hautschäden eine der wichtigsten Eigenschaften des Vitamin D - dem Menschen hat die Sonne nämlich schon immer auf den „Pelz“ gebrannt.

Achtung vor reinen UV-A-Filtern und synthetischen Sonnenschutzmitteln 

Ein Risikofaktor für die Entstehung von weißem und schwarzem Hautkrebs sind künstlich hergestellte Sonnenschutzmittel, wenn diese nur die für die Vitamin D-Bildung notwendige UV-B-Strahlung filtern - also reine UV-B-Filter. Die viel tiefer in die Haut eindringende UV-A-Strahlung kann dabei ohne Dämpfung der Strahlung Schäden an der Haut verursachen, während der melanom- und hautschützende Effekt des Vitamin D ausgeschaltet wird. Viele synthetische Sonnenschutzmittel sind alleine durch die Unterbindung der Vitamin D-Produktion ein Risikofaktor für maligne Melanome, wie wir in unserem Artikel zum Thema Hautkrebs bereits dargelegt haben. Hinzu kommt eine ganze Palette von toxischen Chemikalien, die zusätzlich im Verdacht stehen, karzinogen zu wirken.

Verwenden Sie daher stets UV-A + UV-B Filter als Kombination und niemals nur einen der beiden alleine!

Hier finden Sie unsere umfangreiche Recherche über gefährliche Sonnenschutzmittel, um sich optimal für Ihren Uralub vorzubereiten!

Tipps zum „Sonnen in der Sonne“!

Und hier unsere 10 goldenen Regel für das Sonnenbad, damit diesen Sommer bestimmt nichts anbrennt:

  1. In Deutschland ist die intensive Vitamin D-Bildung nur möglich von Ende März bis Mitte Oktober zwischen 11:00 – 15:00 Uhr. Je weiter man sich auf der Zeitachse vom Sonnenhöchststand (21. Juni) entfernt, desto geringer wird dieses Zeitfenster sowie die Intensität der durchdringenden UV-B-Strahlung und schließt sich Mitte Oktober bzw. Ende März.
  2. Je nach Hauttyp ca. 10-20 Minuten (helle Hauttypen benötigen kürzere Zeit); längeres in die Sonne legen bringt nichts für die Vitamin  D-Produktion.
  3. Mindestens Arme und Beine ungeschützt
  4. Bei wolkenfreiem Himmel
  5. Vermeiden Sie Sonnenbrand und starke Hautrötungen, dies ist ein eindeutiges Signal der Überdosierung! Seien Sie besonders achtsam, wenn Ihre Haut sich nach dem Winter wieder an die Sonne gewöhnen muss.
  6. Bei Sonnenschutzmittel auf UV-A-Schutz achten!
  7. Mäßig und moderat
  8. Informieren Sie sich unter folgenden Links wie „stark“ die UV-Strahlung der Sonne gerade bei Ihnen ist (UV-Index): UV Index deutschlandweit | UV Index europaweit
  9. Vorsicht bei Medikamenteneinnahme! Beachten Sie unbedingt mögliche phototoxische Nebenwirkungen (Beipackzettel).

Extratipps für den „Urlaub in der Sonne“

  1. Beachten Sie die Tipps zum „Sonnen in der Sonne“
  2. Passen Sie Ihre Sonnen-Dauer an den Breitengrad ihres Urlaubsortes an (Intensität der UV-Strahlung nimmt zu je näher Sie am Äquator sind).
  3. Informieren Sie sich über ihren UV-Index. Sie können auf den folgenden Links sehen, wie „stark“ die UV-Strahlung der Sonne gerade an ihrem Urlaubsort oder zuhause ist: UV Index deutschlandweit | UV Index europaweit

Quellen:

  1. Gandini, S., Sera, F., Cattaruzza, M. S., Pasquini, P., Picconi, O., Boyle, P., & Melchi, C. F. (2005). Meta-analysis of risk factors for cutaneous melanoma: II. Sun exposure. European Journal of Cancer, 41(1), 45–60. doi: 10.1016/j.ejca.2004.10.016 
  2. Gandini, S., Montella, M., Ayala, F., Benedetto, L., Rossi, C. R., Vecchiato, A., … CLINICAL NATIONAL MELANOMA REGISTRY GROUP. (2016, April). Sun exposure and melanoma prognostic factors. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27073541.
  3. Chang, Y.-M., Barrett, J. H., Bishop, D. T., Armstrong, B. K., Bataille, V., Bergman, W., … Newton-Bishop, J. A. (2009). Sun exposure and melanoma risk at different latitudes: a pooled analysis of 5700 cases and 7216 controls. International Journal of Epidemiology, 38(3), 814–830. doi: 10.1093/ije/dyp166
  4. Reichrath, J., Saternus, R., & Vogt, T. (2017). Endocrine actions of vitamin D in skin: Relevance for photocarcinogenesis of non-melanoma skin cancer, and beyond. Molecular and Cellular Endocrinology, 453, 96–102. doi: 10.1016/j.mce.2017.05.001 
  5. Ince, B., Yildirim, M. E. C., & Dadaci, M. (2019). Assessing the Effect of Vitamin D Replacement on Basal Cell Carcinoma Occurrence and Recurrence Rates in Patients with Vitamin D Deficiency. Hormones and Cancer, 10(4-6), 145–149. doi: 10.1007/s12672-019-00365-2

Bild: www.pixabay.com

Gefährliche Sonnenschutzmittel

Sebastian Weiß Sonnenschutz, UV-Strahlung , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Gefährliche Sonnenschutzmittel

In den vergangenen Jahren wurde eine zunehmende Anzahl experimenteller Studien veröffentlicht, die darauf hinweisen, dass mehrere UV-Filter endokrine Störungen und Hautkrebs verursachen könnten. Auch wenn einige Filter bei ordnungsgemäßem Gebrauch vor Sonnenbrand durch UV-Strahlung schützen, so sollten chemische Sonnenschutzmittel mit Bedacht ausgewählt und angewendet werden, denn bei vielen Inhaltsstoffen wurden bereits schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit nachgewiesen.

Das erste kommerzielle Sonnenschutzmittel wurde in den 1930er Jahren entwickelt, um vor der UV-B-Strahlung zu schützen und so einen Sonnenbrand zu verhindern. 1970 wurden Sonnenschutzmittel weiterentwickelt, um sowohl gegen UV-A-Strahlung als auch gegen UV-B-Strahlung zu schützen, da sie möglicherweise eine kausale Rolle bei der Entwicklung von Hautkrebs, insbesondere bösartiger Melanome, spielen. Ob dieses Ziel erreicht wurde, ist bis heute fraglich. Gute Sonnenschutzmittel können aber wohl vor Sonnenbrand, Sonnenkeratose und Nicht-Melanom-Hautkrebs schützen.

Die Verwendung von Sonnenschutzmitteln mit UV-Filtern nimmt weltweit zu. Die Inzidenz der malignen Störung, gegen die Sonnenschutzmittel eigentlich schützen sollten, nimmt aber paradoxerweise ebenfalls rapide zu. "Einen Nachweis für eine protektive Wirkung gegen den schwarzen Hautkrebs gibt es bis heute nicht", so das Forscherteam rund um Kraus et al. von der Abteilung für Wachstum und Fortpflanzung an der Universität Kopenhagen, Rigshospitalet, Kopenhagen, Dänemark, dessen Untersuchungen 2012 veröffentlicht wurden.

Darüber hinaus wiesen immer mehr Tierversuche und In-vitro-Studien darauf hin, dass einige UV-Filter schädliche Wirkungen als endokrine Disruptoren haben könnten (1).

Reine UV-B-Blocker erhöhen das Risiko für maligne Melanome

Ein Risikofaktor für die Entstehung von weißem und schwarzem Hautkrebs sind chemisch hergestellte Sonnenschutzmittel, wenn diese nur die für die Vitamin D-Bildung notwendige UV-B-Strahlung filtern. Die viel tiefer in die Haut eindringende UV-A-Strahlung kann dabei ohne Dämpfung der Strahlung Schäden an der Haut verursachen, während der melanom- und hautschützende Effekt des Vitamin D ausgeschaltet wird. Viele synthetische Sonnenschutzmittel sind alleine durch die Unterbindung der Vitamin D-Produktion ein Risikofaktor für maligne Melanome, wie wir in unserem Artikel zum Thema Hautkrebs bereits dargelegt haben. Hinzu kommt eine ganze Palette von toxischen Chemikalien, die zusätzlich im Verdacht stehen, gesundheitsschädigend zu wirken.

Meiden Sie Octinoxat!

Derzeit ist der UV-B-Blocker Octinoxat (OMC oder Octylmethoxycinnamat genannt) der am häufigsten verwendete UV-B-Filter in Sonnenschutzmitteln und in 90% aller Produkte enthalten (Stand 2019 lt. Lorigo et al. aus 3). Seine Anwendung hat sich bei der Vorbeugung von Sonnenbränden als wirksam erwiesen. Einen Nachweis für den Schutz vor malignen Melanomen wurde jedoch bis heute nicht erbracht. Studien haben gezeigt, dass sich Octinoxat wie ein endokriner Disruptor verhält und das normale Funktionieren von Organismen verändert. Einige Studien legen nahe, dass Octinoxat eine östrogene, antiandrogene, antiprogestische und anti-thyroidale Aktivität ausübt (2,3), Eine andere In-Vitro-Untersuchung bestätigt überdies eine nachgewiesene Beeinträchtigung der männlichen Fruchtbarkeit (siehe unten).

In Hawaii wurde Octinoxat aufgrund seiner tödlichen Wirkung auf Korallenriffe verboten. Fakt ist, einmal auf die Haut geschmiert, landet die Chemikalie kurze Zeit später ungefiltert im Blutkreislauf.

13 von 31 zugelassene Sonnenschutzmittel beeinträchtigen Fruchtbarkeit

Im April 2016 publizierte die „Endocrine Society“ eine Studie (4), die berichtete, dass die üblicherweise in Sonnenschutzmitteln verwendeten UV-Filterchemikalien die Funktion menschlicher Spermien beeinträchtigen und teilweise die Wirkung des weiblichen Hormons Progesteron nachahmen.

"Dieser bedenkliche Umstand könnte die immer weiter voranschreitende ungeklärte Unfruchtbarkeit teilweise erklären", sagte der leitende Forscher der Studie, Niels Skakkebaek, MD, DMSc, Professor an der Universität Kopenhagen und Forscher am Kopenhagener Universitätsklinikum Rigshospitalet.

Berichten zufolge befinden sich UV-Filterchemikalien nicht nur in menschlichen Blutproben, sondern darüber hinaus in 95% der Urinproben in den USA, Dänemark und anderen Ländern.

Bei den Untersuchungen von Skakkebaek et al., wurden 29 von 31 in der EU und USA zugelassenen UV-Filtern an lebenden, gesunden menschlichen Samenzellen aus frischen Samenproben verschiedener Spender analysiert. Dabei wurden insbesondere die Kalziumsignale, die in der Zelle durch Änderung der Kalziumionenkonzentration hervorgerufen werden bewertet, die für die Samenzellenfunktion ausschlaggebend sind.

Das Ergebnis: 13 von 29 getesteten UV-Filter schleusen Kalziumionen in die Samenzelle ein und beeinträchtigen somit die normale Funktion der Samenzelle.

"Dieser Effekt setzte bei sehr geringen Dosierungen der Chemikalien ein, die unter den Werten einiger UV-Filter lagen, die bei Menschen nach der Ganzkörperanwendung von Sonnenschutzmitteln gefunden wurden", so Skakkebaek.

Als wäre das nicht schwerwiegend genug scheinen 9 der 13 UV-Filter als endokrine Disruptoren zu wirken, darunter auch Octinoxat. Dies bedeutet, dass diese Substanzen auf schädliche Weise aktiv in das menschliche Hormonsystem eingreifen. Folgende betroffene UV-Filter sind in der EU bzw. den USA zugelassen (5):

zugelassen in der EU:

  • Octinoxate (Ethylhexyl methoxycinnamate oder Octylmethoxycinnamat)
  • Oxybenzon (Benzophenone-3 oder BP-3)
  • Avobenzone (Butyl methoxydibenzoylmethane)
  • Homosalate (Homomenthylsalicylat)
  • Padimate O (OD-PABA  oder Ethylhexyl dimethyl PABA)
  • Octisalate (Octylsalicylat oder Ethylhexyl salicylate)
  • Octocrylen (2-Ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat)
  • Enzacamen  (4-MBC  oder 4-Methylbenzylidene camphor)
  • 3-Benzylidencampher (3-BC)
  • Amiloxate (Isoamyl P-methoxycinnamate)
  • BCSA (Benzylidene camphor sulfonic acid)
  • DHHB (Diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate)

zugelassen in den USA:

  • Octinoxat (oder Octylmethoxycinnamat oder Octylmethoxycinnamat)
  • Oxybenzon (Benzophenone-3 oder BP-3)
  • Avobenzon (Butyl methoxydibenzoylmethane)
  • Homosalat (Homomenthylsalicylat)
  • Octisalate (Octylsalicylat oder Ethylhexyl salicylate)
  • Octocrylen (2-Ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylat)
  • Oxybenzon (Benzophenone-3 oder BP-3)
  • Padimate O (OD-PABA  oder Ethylhexyl dimethyl PABA)
  • Meradimat (Menthyl anthranilate)

Fazit: Bei der Verwendung von Sonnenschutzmitteln, die als Creme, Sprays oder Öle angeboten werden, sollten unbedingt die Inhaltsstoffe berücksichtigt werden. Von 19 in den USA zugelassenen Wirkstoffen schätzt die FDA (Lebensmittelüberwachungs- und Arzneimittelbehörde der Vereinigten Staaten) lediglich 2 mineralische Inhaltsstoffe als ungefährlich ein: Zinkoxid und Titandioxid, aber nicht in Form von Nanopartikeln! Sonnenschutzmittel, die chemische Inhaltsstoffe aufweisen und deren Langzeitfolgen nicht ausreichend erforscht sind, sollten selbsterklärend nur in entsprechenden Dosierungen aufgetragen oder gänzlich durch natürliche Alternativprodukte ersetzt werden. Eine weitere alternative Maßnahme um sich bei einem längeren Aufenthalt in der Sonne vor Sonnenbrand zu schützen, ist außerdem die Nutzung von schützender Kleidung und Kopfbedeckung.

Quellen:

  1. Krause, M., Klit, A., Jensen, M. B., Søeborg, T., Frederiksen, H., Schlumpf, M., … Drzewiecki, K. T. (2012). Sunscreens: are they beneficial for health? An overview of endocrine disrupting properties of UV-filters. International Journal of Andrology, 35(3), 424–436. doi: 10.1111/j.1365-2605.2012.01280.x
  2. Lorigo, M., Mariana, M., & Cairrao, E. (2018). Photoprotection of ultraviolet-B filters: Updated review of endocrine disrupting properties. Steroids, 131, 46–58. doi: 10.1016/j.steroids.2018.01.006
  3. Lorigo, M., Quintaneiro, C., Lemos, M., Martinez-De-Oliveira, J., Breitenfeld, L., & Cairrao, E. (2019). UV-B Filter Octylmethoxycinnamate Induces Vasorelaxation by Ca2 Channel Inhibition and Guanylyl Cyclase Activation in Human Umbilical Arteries. International Journal of Molecular Sciences, 20(6), 1376. doi: 10.3390/ijms20061376
  4. Some Sunscreen Ingredients May Disrupt Sperm Cell Function. (n.d.). Retrieved from https://www.endocrine.org/news-and-advocacy/news-room/2016/some-sunscreen-ingredients-may-disrupt-sperm-cell-function
  5. Rehfeld, A., Egeberg, D. L., Almstrup, K., Petersen, J. H., Dissing, S., & Skakkebæk, N. E. (2018). EDC IMPACT: Chemical UV filters can affect human sperm function in a progesterone-like manner. Endocrine Connections, 7(1), 16–25. doi: 10.1530/ec-17-015

Bilder: www.pixabay.com

Horrende Kosten durch Sonnen-Mangel

Sebastian Weiß Allgemein, Sonne, UV-Strahlung, Vitamin D , ,
Horrende Kosten durch Sonnen-Mangel

Eine drastische Verringerung oder gänzliche Vermeidung von UV-Exposition würde die dadurch entstehenden Krankheitskosten gegenüber den bestehenden durch UV-Strahlung verursachten Kosten um den Faktor 2000 nach oben treiben. Ein Umstand der seit 2008 bekannt ist aber geflissentlich verschwiegen wird.

Die permanente sich gegen die Sonne richtende Negativ-Berichterstattung führte im Jahr 2015 zu einer deutschlandweiten Vitamin D-Mangel-Epidemie. Bei sagenhaften 88% wurde bei einer groß angelegten Erhebung des Robert-Koch-Instituts weniger als 30 ng/ml Vitamin D im Blutserum gemessen (1).

Selbstverständlich sollte man sich nicht völlig unbedarft dauerhafter UV-Strahlung aussetzen. Die Warnungen vor der lebenswichtigen Sonne sollten auch immer mit den entsprechenden Verhaltenstipps für  einen sicheren Umgang einhergehen. Denn ohne bzw. mit zu wenig Sonne und Vitamin D erhöht sich das Risiko der Manifestation einer chronischer Erkrankung wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Diabetes, Atemwegs- und neurologische Erkrankungen u.v.m. in unseren Organismen.

Vergleicht man die Gefahr durch die Strahlen der Sonne zu erkranken mit der Gefahr, die mit einer drastisch reduzierenden Sonnenexposition einhergeht, so stellt man fest, dass die Vermeidung von Sonnenexposition weitaus weitreichendere schädliche Auswirkungen  auf die Gesundheit und damit auch auf die Krankenlasten der Bevölkerungen hat, als die UV-Exposition es je haben könnte.

Eine weltweite drastische Meidung der Sonne würde die Krankheitslasten um mehr also das 2000-Fache, gegenüber den durch die Sonne verursachten Krankheitslasten, ansteigen lassen!

Als Referenz dient hier eine im Jahr 2008 von der WHO durchgeführte Krankheitsstudie, welche die gesamte globale Krankheitslast mittels der sogenannten DALY-Kennzahl erfasst (2).

DALY (disability-adjusted life years) wird in der Medizin und Ökonomie als Maßzahl für die Sterblichkeit und Beeinträchtigung eines beschwerdefreien Lebens verwendet. Je höher die DALY-Maßzahl ist, desto höher ist auch die Krankheitslast und umgekehrt.

In der angeführten Studie wurden nun die durch (Anm. d. Redaktion: übertriebene) UV-Exposition jährlich entstehenden Krankheitslasten mit 1,6 Millionen DALYs erfasst, was ca. 0,1% der gesamten Krankheitslasten entspricht. Eine beträchtlich höhere jährliche Krankenlast von 3,3 Milliarden – also mehr als das 2000-fache – könnte sich aus der Verringerung der globalen UV-Strahlen-Exposition auf ein sehr niedriges Niveau ergeben.

Niedriger Vitamin D Spiegel führt zu höherer Sterblichkeit

Eine weitere Beobachtungsstudie (3) aus dem Jahre 2014 belegt eine inverse Abhängigkeit zwischen dem Vitamin D-Spiegel und dem Risiko an Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und anderen Krankheiten zu sterben. Die Supplementation von Vitamin D3 verringert insgesamt die Sterblichkeit bei älteren Erwachsenen.

Für die Untersuchung wurden die Probanden anhand Ihres Vitamin D-Spiegels in zwei Gruppen unterteilt. Die Teilnehmer, deren Vitamin D-Spiegel im oberen Drittel angesiedelt war, wurden mit jenen verglichen, deren Vitamin D-Spiegel im unteren Drittel lag. Dabei wurden folgende Ergebnisse ermittelt, die sich auf die mit Vitamin D Unterversorgten im Vergleich zu den Besserversorgten bezieht:

  • 35% höhere Wahrscheinlichkeit an Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu versterben
  • 14%  höheres Risiko an Krebs zu versterben
  • 30% höheres Risiko an anderen Krankheiten zu sterben
  • 35% generell vorzeitig zu sterben

Kein Wunder also, dass eine globale Reduzierung der Sonnenexposition derartig negative Auswirkungen auf die Gesundheitslage zur Folge hätte.  Es ist folglich zwingend notwendig, noch vor den Gefahren übermäßiger Sonnenbestrahlung auf die Gefahren eines Sonnen- bzw. Vitamin-D-Mangel hinzuweisen.

Quellen:

  1. Rabenberg, M., Scheidt-Nave, C., Busch, M. A., Rieckmann, N., Hintzpeter, B., & Mensink, G. B. (2015, July 11). Vitamin D status among adults in Germany–results from the German Health Interview and Examination Survey for Adults (DEGS1). Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4499202/
  2. Lucas, R. M., Mcmichael, A. J., Armstrong, B. K., & Smith, W. T. (2008). Estimating the global disease burden due to ultraviolet radiation exposure. International Journal of Epidemiology, 37(3), 654-667. doi:10.1093/ije/dyn017
  3. Chowdhury, R., Kunutsor, S., Vitezova, A., Oliver-Williams, C., Chowdhury, S., Kiefte-de-Jong, J. C., . . . Franco, O. H. (2014, April 01). Vitamin D and risk of cause specific death: Systematic review and meta-analysis of observational cohort and randomised intervention studies. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3972416/

 

Bild: www.pixabay.com

Gesund durch UV-Licht

Sebastian Weiß positive Effekte, Sonne, UV-Strahlung , ,
Gesund durch UV-Licht

Sonnenlicht: Gesundheitsfördernde Wirkung abseits vom Vitamin D

Verschiedene Krankheiten der menschlichen Haut, wie Schuppenflechte, atopische Dermatitis, Neurodermitis und lokalisierte Sklerodermie können ‒ unabhängig von der Vitamin D-Synthese ‒ mit Sonnenstrahlung (Heliotherapie) oder künstlicher UV-Strahlung (Phototherapie) behandelt werden.

Eine UV-Exposition kann zudem die klinischen Symptome der Multiplen Sklerose unterdrücken, den Blutdruck senken und wirkt sich allgemein positiv auf die Gesundheit des Herz-Kreislauf-Systems aus.

Jeder kennt es: Wenn nach trüben Tagen die Sonne wieder scheint, haben Sonnenstrahlen eine überragende Wirkung auf unser Wohlbefinden und unsere physische sowie psychische Gesundheit! Die wirkungs- und energiereichsten Strahlen der Sonne sind die ultravioletten Strahlen (UV-Strahlen) in einer Wellenlänge zwischen 100 – 380 Nanometer. Das UV-Licht ist für das menschliche Auge unsichtbar. Beim Auftreffen auf die menschliche Haut haben sie unterschiedlichste Wirkungen abseits der Vitamin D-Produktion, auf die wir hier näher eingehen.

Tageslicht sorgt für einen ausgeglichenen Serotonin- und Melatoninhaushalt

Eine der wichtigen, aber vielleicht zu wenig anerkannten und bekannten Rollen des Sonnenlichts ist die Regulierung des zirkadianen Rhythmus. Das in der Zirbeldrüse produzierte Melatonin ist ein wichtiger Schrittmacher für viele zirkadiane Rhythmen des Körpers. Es spielt auch eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung von Infektionen, Entzündungen, Krebs und Autoimmunität und unterdrückt UV-strahlungsinduzierte Hautschäden (1).

Als tagaktive Lebewesen sind wir Menschen darauf programmiert, draußen zu sein während die Sonne scheint und nachts zu schlafen. Aus diesem Grund wird Melatonin in den dunklen Stunden produziert und bei optischer Einwirkung von Tageslicht wird dieser Prozess gestoppt. Der Melatonin-Vorläufer, Serotonin, ist von der Tageslichtexposition abhängig. Normalerweise tagsüber produziert, wird Serotonin nur bei Dunkelheit in Melatonin umgewandelt. Während hohe Melatoninwerte langen Nächten und kurzen Tagen entsprechen, spiegeln hohe Serotoninwerte in Anwesenheit von Melatonin kurze Nächte und lange Tage (d.h. längere UV-Exposition) wider. Mäßig hohe Serotoninwerte führen zu positiveren Stimmungen und einer ruhigen, aber konzentrierten mentalen Einstellung.

Wenn die Menschen morgens dem Sonnenlicht oder sehr hellem Kunstlicht ausgesetzt sind, tritt ihre nächtliche Melatoninproduktion früher ein, und sie gehen nachts leichter in den Schlaf. Denn der blaue Lichtanteil der Sonne bzw. des Kunstlichtes (420-460 nm),  unterdrückt die Melatonin-Produktion (2) und beeinflusst so den zirkadianen Rhythmus. Ein Spaziergang am frühen Morgen und/oder am späten Nachmittag hilft, den zirkadianen Rhythmus synchron zu halten. Zu viel blaues Licht in der Nacht, z.B. von Computer- und Fernsehbildschirmen, stört die Melatoninproduktion signifikant und führt zu verzögertem Einschlafen und generellen Schlafstörungen. Schlafprobleme sind vorprogrammiert und die Entwicklung chronischer Krankheiten wird begünstigt.

Die Melatoninproduktion spiegelt auch die jahreszeitliche Schwankung der Lichtverfügbarkeit, wobei das Hormon im Winter länger als im Sommer produziert wird. Die Melatonin-Rhythmus-Phasenverschiebung, die durch die Exposition gegenüber hellem Morgenlicht hervorgerufen wird, ist wirksam gegen Schlaflosigkeit, prämenstruelles Syndrom und Winterdepression, auch saisonale affektive Störungen (SAD) genannt.

Für Menschen in Berufen, in denen die Sonneneinstrahlung begrenzt ist, kann eine Vollspektrum-Beleuchtung sehr hilfreich sein. Sonnenbrillen können den Zugang der Augen zum vollen Sonnenlicht weiter einschränken und dadurch den Melatonin-Rhythmus verändern. Wenn man bei Tageslicht, auch nur für 10-15 Minuten, schattenfrei geht, kann dies erhebliche gesundheitliche Vorteile mit sich bringen.

Krebsfaktoren: Sonnenlicht, Melatonin und der Tag-Nacht-Rythmus

In einer 2016 veröffentlichten Studie (3,4) stellte sich heraus, dass Nachtschichtarbeiter deutlich geringere Mengen eines Stoffwechselproduktes (8-OH-dG) über ihren Urin ausscheiden, wenn sie tagsüber schlafen (23% weniger im Vergleich zu ihrem eigenen Nachtschlaf und 17% weniger im Vergleich zum Nachtschlaf von Personen, die nicht in Nachtschicht arbeiten).

8-OH-dG ist ein durch freie Radikale veränderter Baustein der DNA, der von Reparaturenzymen durch intaktes DNA-Material ersetzt wird. Wird 8-OH-dG im Urin nachgewiesen, so weist dies auf eine erfolgreiche DNA-Reparatur hin. Die geringere 8-OH-dg-Ausscheidung der Nachtschichtarbeiter deutet also darauf hin, dass der DNA-Reparaturmechanismus während des Tagschlafs eingeschränkt ist und somit zu vermehrten oxidativen DNA-Schäden führen kann.

Forscherteam vermutet, dass die Ursache für die verringerte DNA-Reparatur beim Melatonin liegt:

DNA-Reparatur durch Melatonin

Melatonin steuert nicht nur den Tag-Nacht-Rhythmus, sondern wirkt auch antioxidativ, d.h. es deaktiviert freie Radikale. Durch eine verminderte Melatoninkonzentration beim Tagschlaf können Nachtschichtarbeiter jedoch weniger von Melatonin als Radikalfänger profitieren.

In ihrer kürzlich publizierten zweiten Studie (2017) verglichen die Forscher die nächtliche 8-OH-dG-Ausscheidung beim Nachtschlaf mit der Ausscheidung bei Nachtarbeit. Auch hier zeigte sich eine enorme Differenz: Bei der Nachtarbeit wurde nur 20% der OH-dG-Ausscheidungsmenge erreicht, die beim Nachtschlaf gemessen wurde.

Zusätzlich zu der Wirkung von Vitamin D schützt also offensichtlich das Sonnenlicht und die damit verbundene lichtabhängige Melatoninproduktion die Erbsubstanz in unseren Zellen.

 

UVA-Strahlung senkt Blutdruck

Einen weiteren Aspekt fügt eine Studie (5) von den Universitäten von Southampton und Edinburgh, UK, den seit langem bekannten Erkenntnissen hinzu: Sonnenlicht beeinflusst die Menge und Ausschüttung des Botenstoffs Stickoxid (nitric oxide, NO) in der Haut und den Übergang ins Blut. NO wiederum reguliert den Blutdruck, entspannt die Gefäße, senkt den Blutdruck und damit das Risiko von Herzinfarkt und Schlaganfall.

In den Versuchen wurden 24 gesunde Frauen und Männer über zweimal 20 Minuten auf der Sonnenbank mit UV-A-Licht bestrahlt.
Ergebnis: Die UV-A-Strahlen aktivieren den Stoffwechsel der reichlich in der Oberhaut vorhandenen Stickoxide und erhöhen so den NO-Spiegel im Blut und senken den Blutdruck, ohne den Vitamin D-Spiegel zu beeinflussen (dafür wäre eine UV-B-Bestrahlung notwendig). Die Sonne aus Angst zu meiden erhöht laut Studienautor Prof. Martin Feelisch daher unnötig das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Dermatologische Anwendungen – Phototherapie

Bereits vor mehreren tausend Jahren wurde Sonnenlicht (Heliotherapie) in Ägypten, Griechenland und Rom zur Behandlung verschiedener Hauterkrankungen eingesetzt. Damals wurde die Bedeutung der UV-Strahlung nicht erkannt, da UV-Strahlen erst 1801 entdeckt wurden. 1903 erhielt Niels Ryberg Finsen den Nobelpreis „in Anerkennung seines Beitrags zur Behandlung von Krankheiten, insbesondere von Lupus vulgaris, mit konzentrierter Lichtstrahlung, wodurch er einen neuen Weg für die medizinische Wissenschaft eröffnet hat“.

In unseren Tagen ist die Phototherapie eine wertvolle Option in der Behandlung vieler psoriatischer und nicht-psoriatischer Erkrankungen, einschließlich atopischer Dermatitis, sklerosierender Hauterkrankungen wie Morphea, Sklerodermie, Vitiligo und Mykose fungoides. Die Phototherapie umfasst somit die Behandlung bestimmter Hauterkrankungen mit UV-Strahlung, die von der Sonne erzeugt werden kann oder von Leuchtstofflampen, sowie Kurzbogenlampen mit UV-Filtern und Lasern.

Multiple Sklerose und UV-Strahlung

Auch bei der Multiplen Sklerose werden inzwischen Vitamin D-unabhängige positive Wirkungen von UV-Strahlung auf das Immunsystem vermutet. Die Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung kann zu einer Immuntoleranz führen, die für MS vorteilhaft ist, und zwar durch die Hochregulation von regulatorischen T- und B-zellen, erhöhte cis-Urocaninsäurewerte (6), Veränderungen im Zellsignalaustausch mit dendritischen Zellen sowie die Freisetzung einer Reihe anderer Zytokine und Chemokine.

Schmerzen lindern durch UV-Bestrahlung

Sonnenbäder oder Solarien haben Potenzial, Schmerzen bei Patienten mit Fibromyalgie zu lindern.

Larisa Birta - Foto: unsplash.com
UV-Strahlung wirkt schmerzlindernd

Patienten mit dem chronischen Schmerzzustand Fibromyalgie, hatten in einer Pilotstudie an der indischen Medizinischen Universität von Gujarat, eine größere kurzfristige Abnahme der Schmerzen nach der UV-Bestrahlung im Vergleich zur Nicht-UV-Bestrahlung berichtet (7). Dabei wurden die Häufigkeit von Kopfschmerz, Migräne und Fibromyalgie in Regionen mit unterschiedlicher Sonneneinstrahlung und damit unterschiedlichen Vitamin D-Werten in der Bevölkerung verglichen.

Ergebnis in Kürze: Je sonniger, desto weniger Schmerzen.

Noch ausführlicher über die gesundheitsförderneden Wirkungen der Sonnenstrahlung abseits vom Vitamin D berichten wir im verlinkten Artikel, klicken Sie hier damit Sie weitergeleitet werden!

Quellen:

  1. Mead, M. N. (2008, April). Benefits of sunlight: A bright spot for human health. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2290997/
  2. Brainard, G. C., Sliney, D., Hanifin, J. P., Glickman, G., Byrne, B., Greeson, J. M., . . . Rollag, M. D. (2008, October). Sensitivity of the human circadian system to short-wavelength (420-nm) light. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18838601 
  3. Bhatti, P., Mirick, D. K., Randolph, T. W., Gong, J., Buchanan, D. T., Zhang, J. & Davis, S. (2017). Oxidative DNA damage during night shift work [Abstract]. Occupational and Environmental Medicine, 74(9), 680-683.
  4.  Bhatti, P., Mirick, D. K., Randolph, T. W., Gong, J., Buchanan, D. T., Zhang, J. & Davis, S. (2016). Oxidative DNA damage during sleep periods among nightshift workers [ABSTRACT]. Occupational and Environmental Medicine, 73(8), 537-544.
  5. Liu, D. et al., UVA Irradiation of Human Skin Vasodilates Arterial Vasculature and Lowers Blood Pressure Independently of Nitric Oxide Synthase, Journal of Investigative Dermatology, 2014
  6. Correale, J., & Farez, M. F. (2013). Modulation of multiple sclerosis by sunlight exposure: Role of cis-urocanic acid. Journal of Neuroimmunology, 261(1-2), 134-140. doi:10.1016/j.jneuroim.2013.05.014
  7. Taylor, S. L., Kaur, M., LoSicco, K., Willard, J., Camacho, F., O’Rourke, K. S., & Feldman, S. R. (2009, January). Pilot study of the effect of ultraviolet light on pain and mood in fibromyalgia syndrome. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19769472

Bild: www.pixabay.com & www.fotolia.com