Protetores Solares, Radiações e Pele

Radiações Solares
Penetração do UV na Pele
Fotoenvelhecimento
Câncer de Pele
Fotoproteção
Conclusão

 

 

A pele é considerada um dos órgãos mais complexos, sendo o maior do corpo humano, compreendendo 5% do seu peso total, com superfície de aproximadamente 2 m² num indivíduo adulto. É o principal órgão de comunicação com o meio externo, tendo muitas funções essenciais, como proteção, termorregulação, resposta aos estímulos imunológicos, síntese bioquímica, detecção sensorial e comunicação social e sexual. É o único órgão que apresenta dois tipos de envelhecimento: o cronológico ou intrínseco, comum a todos os outros órgãos, relacionado com a idade; e o envelhecimento causado por fatores ambientais, principalmente pelo sol, chamado de fotoenvelhecimento.

A pele é composta de 3 (três) camadas:

- A epiderme: camada mais externa, constituída por células diferenciadas, como queratinócitos, células de Langerhans, células de Merckel e melanócitos;

- Derme: camada intermediária, constituída por fibras de colágeno, elastina e reticulina. Promove a flexibilidade, elasticidade da pele e mantém a homeostase. Esta camada é bem vascularizada e inervada, e é onde se encontram também as glândulas sudoríparas, sebáceas e os folículos pilosos.

- Hipoderme: camada mais profunda e constituída de células adiposas. É considerada um isolante térmico, cuja atividade é basicamente amortizar traumas físicos ou mecânicos e atuar como reservatório de gorduras (função energética).

A epiderme é formada por 5 (cinco) camadas celulares que, do centro para a periferia, são: estrato germinativo ou camada basal, estrato espinhoso, estrato granuloso, estrato lúcido e estrato córneo.

- Camada basal ou estrato germinativo, onde ocorrem as divisões celulares através das mitoses. Esta camada tem papel fundamental na regeneração da epiderme.

- Camada espinhosa ou camada filamentosa de Malpighi. As células desta camada apresentam aspecto de “células com espinhos” que a caracteriza.

- Camada granulosa, que possui grãos de queratoialina (precursora de uma proteína, a filagrina), que aumenta a resistência da queratina e que se decompõe numa mistura de aminoácidos, dando origem ao NMF natural moisturizing factor ou fator de hidratação natural.

- Camada clara ou estrato lúcido, onde as células são achatadas, dispostas sobre um ou dois estratos, e contêm uma substância lipídica: a eleidina.

- Camada córnea, compreende células completamente queratinizadas, sem núcleo. A filagrina, sintetizada na camada granulosa sob a forma de profilagrina, degrada-se na camada córnea e participa da formação de pequenas moléculas hidrossolúveis como: aminoácidos, ureia, ácido pirrolidônico carboxílico (PCA), ácido úrico e ácido lático, que fazem parte do NMF.

 

Radiações Solares

O espectro eletromagnético que atinge a superfície terrestre compreende as radiações ultravioletas (UV), que se subdividem em radiações ultravioleta C (UVC, 200-290 nm), ultravioleta B (UVB, 290-320 nm) e ultravioleta A (UVA, 320-400 nm, sendo que a radiação UVA divide-se em UVA I ou longo, 340-400 nm e UVA II ou curto, 320- 340 nm), a radiação visível (400-800 nm) e infravermelha (acima de 800 nm).

Os raios UV atingem a Terra numa proporção de apenas 5%, mas são os maiores responsáveis pelos efeitos nocivos nos indivíduos. Já as radiações visíveis correspondem a cerca de 45% e os raios infravermelhos 50%.

A energia que as radiações conduzem é inversamente proporcional ao seu comprimento de onda.

Os raios infravermelhos são mais penetrantes do que os da radiação visível e ultravioleta, mas perdem gradualmente esta propriedade à medida que ocorre elevação do comprimento de onda. Esta radiação é percebida na forma de calor por ocasionar vasodilatação da pele. Alguns estudos mostram que os raios infravermelhos podem potencializar os efeitos induzidos pelas radiações UV, como o envelhecimento, o aumento do grau de elastose e liberação de mediadores inflamatórios, além de aumentar o risco de carcinogenicidade da pele.

As radiações UVA são mais abundantes (cerca de 95% das UV que atingem a Terra) e menos energéticas que as radiações UVB. A intensidade destas radiações não varia de acordo com a hora do dia. Penetram profundamente na camada dérmica, com possíveis danos cumulativos aos componentes estruturais da pele, como fibras de colágeno e elastina, tendo como consequência o fotoenvelhecimento ou envelhecimento actínico. Em alguns casos pode ocorrer o desencadeamento do câncer de pele. Os raios UVA podem agir de maneira indireta, criando radicais livres e átomos de oxigênio reativos. As radiações UVA potencializam o efeito da radiação UVB. Há dados que sugerem que a radiação UVA seja um possível agente de alguns tipos de catarata.

As radiações UVB estimulam a produção de vitamina D. Estas radiações afetam especialmente a camada epidérmica da pele, causando eritemas e, portanto, queimaduras solares. A exposição intensa e frequente a radiações UVB pode provocar lesões ao DNA epidérmico e as células de Langerhans, suprimindo, assim, a resposta imunológica da pele. Os raios UVB aumentam o risco de mutações fatais, podendo causar câncer de pele e reduzindo a chance de que uma célula transformada em maligna seja reconhecida e destruída. Estas radiações são mais intensas entre 10:00 e 15:00 horas. Compreendem cerca de 5% das UV que alcançam a superfície da Terra.

As radiações UVC são altamente eritematógenas e prejudiciais ao tecido vivo, com efeitos carcinogênicos e mutagênicos. Possuem energia elevada associada ao seu menor comprimento de onda. Apresentam propriedades germicidas. São absorvidas em sua maioria pela camada de ozônio que recobre a Terra.

Um dos problemas ambientais de maior preocupação é a destruição da camada de ozônio. As regiões mais afetadas são as regiões de latitudes muito altas como Antártida e o Polo Norte, sendo que nas demais áreas do planeta a diminuição da camada de ozônio é de 3 a 7%. O problema surgiu com a utilização de produtos que emitem clorofluorcarbono (CFC), um gás que ao atingir a camada de ozônio destrói as moléculas que a formam (O₃). Sem essa camada a incidência de raios solares indesejáveis sobre a Terra aumenta, com o consequente aumento dos seus efeitos danosos.

No Brasil, a camada de ozônio ainda não perdeu 5% do seu tamanho original, de acordo com os instrumentos medidores do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). O Instituto acompanha a movimentação do gás na atmosfera desde 1978 e até hoje não detectou nenhuma variação significativa. Este fato pode ser devido à baixa produção de CFC no Brasil comparado com a dos países mais desenvolvidos.

 

Penetração do UV na Pele

• Fatores que influenciam os efeitos das UV sobre a pele
O alcance e a intensidade com que estas radiações atingem a superfície do nosso planeta e, consequentemente, a nossa pele, depende de vários fatores, como do comprimento de onda de cada radiação; da estação do ano; da latitude e da altitude. Por exemplo, em altitudes mais elevadas, a pressão do ar é mais baixa, oferecendo menor resistência, e permitindo, portanto, que maiores quantidades de radiações atinjam a pele. Além disso, ao meio-dia as radiações solares incidem perpendicularmente na superfície da Terra, percorrendo, dessa forma, a menor distância entre o Sol e o nosso planeta. A integridade das barreiras atmosféricas, principalmente da camada de ozônio, a poluição, o tipo das nuvens e o meio ambiente em geral também influem no alcance e na intensidade das radiações que atingem a pele.

A radiação UV pode passar através dos tecidos. Um tecido de algodão leve, por exemplo, permite a passagem de aproximadamente 15% de UV; um tecido de algodão molhado é mais permeável, permitindo 30% de penetração.

O vidro não é permeável às radiações UVB, porém as radiações UVA passam. A quantidade de radiação UV que atravessa os óculos de sol depende da composição das lentes. A maioria dos óculos de sol permite a passagem das radiações UV.

A água oferece pouca proteção contra as radiações UV refletindo apenas 5% da luz solar. A areia reflete 17% das radiações UV, a grama 25%, e a neve, 85%. Sabendo-se que tecidos de algodão permitem a passagem das radiações UV, e que tanto a grama como a areia refletem essa radiação, portanto, podem ocorrer queimaduras solares mesmo sob a proteção de um guarda-sol.

• Efeitos benéficos das radiações UV
O Sol é visto como fonte de vida e doador de energia. Dentre os efeitos benéficos se pode citar: a formação de vitamina D, pois as radiações UVB promovem a primeira hidroxilação do colecalciferol na pele a 1-hidroxicalciferol, que sofre uma segunda hidroxilação renal formando a vitamina D. Esta vitamina é importante na absorção intestinal e no metabolismo construtivo do cálcio e do fósforo nos ossos, atuando, portanto, na prevenção do raquitismo e da osteoporose.

O Sol pode também exercer ação antidepressiva, pois diminui a taxa humoral da melatonina, hormônio cerebral cuja produção aumenta em caso de estresse e depressão. Por outro lado, estimula a glândula pineal, que elabora as endorfinas cerebrais, cuja ação no humor é primordial.

As radiações exercem efeito terapêutico benigno em algumas enfermidades cutâneas, tais como: psoríase, dermatite atópica, micose fungoide, vitiligo e icterícia neonatal, entre outras.

• Efeitos maléficos das radiações UV a curto e médio prazo
A curto e médio prazos ocorre perda de água e ressecamento da pele, provocando aspecto opaco, perda de elasticidade, eritema, descamação e manchas. As características variam em função da intensidade e duração da exposição, e também do tipo de fotoproteção natural do indivíduo, que depende do seu fototipo. Podem ocorrer queimaduras solares de diferentes graus induzidas pela radiação UVB, sendo que a queimadura crônica, especialmente nos primeiros 18 anos de vida, pode resultar em pele seca, enrugada e até o aparecimento de câncer de pele, em fases mais avançadas da vida.

A fotoimunossupressão, que é uma consequência dos efeitos das radiações UVB sobre as defesas imunitárias do organismo, explica o aumento da recorrência de herpes solares. A longo prazo, a diminuição das defesas imunitárias induzidas pela radiação UV favorecerá a proliferação das células anormais e o desenvolvimento de câncer de pele.

As radiações podem também agravar doenças da pele já existentes, além de ocasionar alergias ou intolerâncias e fotossensibilidade.

A fotossensibilidade é uma reação adversa apresentada pela pele como resposta da interação da radiação solar com substâncias fotossensibilizantes, como alguns medicamentos e cosméticos. As reações de fotossensibilidade podem ser por agentes exógenos (produção de reações de fototoxicidade e de fotoalergia) ou por agentes endógenos (produção de reações de fotossensibilidade, propriamente ditas, ou também chamadas idiopáticas).

A fototoxicidade é uma reação que pode ocorrer em qualquer indivíduo exposto a um agente fototóxico (medicamento ou cosmético) e em dose apropriada de irradiação cujo comprimento de onda esteja na faixa de absorção desse agente. A intensidade da fototoxicidade é proporcional à dose da substância fotossensibilizante e à quantidade da radiação incidente, de modo que a irritação pode aparecer após a irradiação.

A fotoalergia é uma reação imunológica tardia, que requer quantidades mínimas do alérgeno, que em presença de exposição adequada a determinado comprimento de onda das radiações solares desencadeia uma reação. Clinicamente assemelha-se à dermatite alérgica de contato, caracterizando-se pelo aparecimento de vesículas, eritema, e prurido. Requer exposição prévia ao fotoalérgeno para sensibilização. As fotossensibilidades idiopáticas incluem doenças adquiridas e genéticas, como, por exemplo, urticária solar, erupção actínica polimórfica, porfiria, xerodermia pigmentosa e lúpus eritematoso. É necessário utilizar fotoproteção suplementar eficaz o tempo todo para minimizar os danos que podem ocorrer na pele.

• Efeitos maléficos das radiações UV a longo prazo
Dentre estes efeitos se pode citar: fotoenvelhecimento, elastose actínica, danos oculares, incluindo catarata, e até câncer de pele.

 

Fotoenvelhecimento

O processo de envelhecimento da pele está relacionado à formação de radicais livres. No momento em que as radiações solares penetram na pele, são absorvidas por partículas ali encontradas, denominadas cromóforos. O processo de dissipação dessa energia absorvida leva à produção de radicais livres. Esses radicais livres se ligam a células sadias da pele, provocando ruptura ou alteração das suas rotas metabólicas.

A pele fotoenvelhecida caracteriza-se pela superfície manchada, com queratoses (alterações tissulares pré-cancerosas, induzidas pela exposição crônica e cumulativa ao sol), lentigos (manchas marrons ou marrons claras) e rugas.

Atualmente, embora existam vários métodos para o tratamento do fotoenvelhecimento, como peelings, abrasão cutânea, cirurgia plástica facial, substâncias, como os alfa-hidroxiácidos, entre outras, sabe-se que o uso constante de fotoprotetor adequado não apenas protege, mas promove a regressão dos sinais clínicos de fotoenvelhecimento.

 

Câncer de Pele

O câncer de pele representa um grave problema de saúde no mundo inteiro. Estima-se que no Brasil há aparecimento de cerca de 70 mil casos por ano. Isto porque a principal causa desses tumores, além da predisposição genética, é a exposição ao sol.

O câncer de pele manifesta-se de duas formas: os carcinomas, que têm incidência alta, de 70 a 80%, e os melanomas, que variam entre 5 e 7%.

Os carcinomas provocam grandes deformações, mas não levam à morte. Aparecem através de nódulos e feridas que não cicatrizam e frequentemente são indolores. Compreendem: os carcinomas de células escamosas e os carcinomas de células basais.

O carcinoma de células basais ou basocelular é o câncer de pele mais comum e menos agressivo. É mais frequente em idosos e aparece em áreas expostas da pele.

O carcinoma de células espinhosas ou espinocelular é o segundo tipo de câncer de pele mais comum. É mais agressivo do que o primeiro. Ocorre principalmente sobre as áreas expostas da face, mãos e pernas.

O melanoma é o terceiro tipo mais comum. É o mais grave. Sua incidência nos últimos 10 anos aumentou em 20%. É a transformação maligna dos melanócitos. O diagnóstico do melanoma é feito principalmente através de pintas pré-existentes, utilizando o método ABCD: (A) assimetria; (B) bordas irregulares; (C) cor negra ou mista; (D) diâmetro maior do que 8 mm.

Tanto as radiações UVA, quanto as UVB podem causar câncer. As radiações UV podem originar danos ao DNA de forma direta e indireta.

A radiação UVB atua principalmente de forma direta, através de reações denominadas Tipo I. Neste tipo de reação o DNA absorve as radiações UVB em torno de 300 nm. Os fotoprodutos formados são reparados, podendo ocorrer apoptose celular, isto é, morte celular programada por incoordenação metabólica. Podem aparecer lesões na pele em grande quantidade e o sistema de reparo ou apoptose falhar, o que resulta na produção de células anormais. Paralelamente podem ser detectados danos no sistema enzimático reparador de lesões no DNA, o que permitirá a permanência do defeito.

A radiação UVA I é fracamente absorvida pelo DNA e provoca reações do Tipo II. Seus danos ao DNA seriam de forma indireta. Evidências levam a acreditar que a radiação UVA produz espécies reativas de oxigênio, que atacam o DNA e outras moléculas, como enzimas, membranas lipídicas e outras proteínas, sugerindo que estas estruturas participariam do processo de carcinogênese.

A radiação UVA II pode provocar lesões como as já descritas para a radiação UVB, já que tem comprimento de onda variando de 320-340 nm, próximo, portanto, de 300 nm.

As radiações UV podem induzir mutação específica no gene supressor de tumores p53. Este gene exerce na pele papel fundamental na proteção contra o câncer. Uma vez alterada a função específica, poderá ocorrer o desenvolvimento de tumores.

A prevenção do câncer de pele vai depender da mudança de atitude em relação ao sol, o que envolve, principalmente, o uso diário de protetor solar.

 

Fotoproteção

A pele apresenta mecanismos de autodefesa (fotoproteção natural), quando exposta às radiações solares de forma excessiva, pela produção de melanina, ácido urocânico e por espessamento do estrato córneo.

A melanina tem importante função protetora, bloqueia fisicamente parte da radiação UV e absorve energia luminosa, dissipando-a na forma de energia não-danosa. Protege o núcleo celular, agrupando-se em torno dele e também neutralizando os radicais livres, responsáveis pelo envelhecimento celular. A melanina presente no estrato córneo sofre oxidação pela radiação UVA, causando o bronzeamento.

O ácido urocânico é um produto de degradação metabólica da histidina, aminoácido encontrado na pele (epiderme) humana. Sob a incidência das radiações UV este passa de sua forma trans à forma cis, absorvendo energia no comprimento de onda de 280 nm.

O espessamento do estrato córneo ocorre em função das radiações solares, que aceleram a produção de queratinócitos, tornando a epiderme mais grossa (hiperqueratinização) e impermeável às radiações eritematógenas.

Atualmente, para prevenir ou minimizar os efeitos danosos induzidos pelas radiações solares, o mecanismo de fotoproteção mais utilizado e com ampla divulgação nos últimos tempos é a aplicação tópica de protetores solares.

O filtro solar é uma substância química de uso tópico que tem a capacidade de refletir ou absorver as radiações ultravioletas que atingem a pele, minimizando desta forma os efeitos deletérios dessas radiações.

Os filtros solares podem ser de dois tipos, de acordo com a natureza e o mecanismo de ação: químicos ou orgânicos, e físicos ou inorgânicos. Estes filtros podem ser incorporados em produtos emolientes, cremes, loções, bases, batons, xampus, sombras e outras preparações para a pele, e para os cabelos.

Os filtros solares físicos têm a capacidade de difundir as radiações UV, visíveis e mesmo infravermelhas (IV), criando uma barreira que reflete, dispersa ou bloqueia fisicamente a radiação que chega à superfície da pele. Não apresentam riscos de alergia ou irritação como os filtros químicos. Geralmente são compostos inorgânicos e os mais empregados são: dióxido de titânio, óxido de magnésio, óxido de zinco, caulim, extrato de Corallina Officinalis e outros. Estes filtros são opacos, porém, quando as partículas são diminuídas, tornam-se quase transparentes.

Os filtros solares químicos ou orgânicos são substâncias constituídas geralmente por um anel aromático conjugado com um grupo carbonila. Esses grupos, denominados cromóforos, são os responsáveis pela absorção da radiação incidente. Durante a absorção, os elétrons passam do estado fundamental para o estado ativado.

Ao retornarem para o estado fundamental, ocorre a dissipação da radiação UV absorvida em outras formas de energia, como fluorescência, fosforescência e calor, evitando dessa forma a agressão da radiação sobre a pele. Constituem a maioria dos filtros solares existentes no mercado. Geralmente são transparentes, e classificados em filtros UVA e UVB, dependendo do tipo de proteção oferecida. Dentre os absorvedores de radiações UVA estão os antranilatos, benzofenonas e avobenzonas; e dentre os absorvedores de radiações UVB estão os derivados do ácido p-aminobenzoico-(PABA), cinamatos, salicilatos e derivados da cânfora.

• Fator de Proteção Solar (FPS)
As formulações fotoprotetoras encontradas no mercado apresentam eficácia de acordo com o FPS rotulado.

O FPS é um termo orientativo, indicado por número inteiro, que representa o número de vezes, em unidade de tempo, que o indivíduo poderá se expor ao sol, empregando um protetor, sem apresentar o eritema solar, tendo como referencial a dose eritematógena mínima (DEM) individual.

A DEM é o tempo necessário para produzir um mínimo sinal de eritema perceptível na pele após uma série de irradiações. Para determinar o FPS de um protetor solar, é determinada a DEM da pele desprotegida e da pele protegida com a aplicação de 2 mg/ cm² do fotoprotetor. O número do FPS é obtido dividindo-se a DEM da pele protegida pela DEM da pele desprotegida. O FPS de cada indivíduo é calculado pela razão a seguir:

Por exemplo, para um indivíduo cuja pele torna-se vermelha em 20 minutos sem proteção solar, um produto com FPS 8 o protegerá até 160 minutos, quando haverá o aparecimento da cor vermelha.

A DEM varia segundo o tipo de pele (fototipo) do indivíduo. O primeiro passo na escolha de um protetor solar é determinar o tipo de pele da pessoa à qual o protetor se destina. Cada fototipo é baseado no histórico de bronzeamento e de queimadura solar.

Segundo a Classificação de Fitzpatrick, podem ser encontrados seis tipos de pele distintos, conforme Tabela 1. Para cada tipo de pele existe uma intensidade de radiação UV necessária para a formação do eritema.

A Tabela 2 mostra o FPS recomendado para cada tipo de pele de acordo com seu histórico de queimadura solar.

• Determinação do FPS
Para tal determinação, existem duas metodologias muito conhecidas no Brasil: o método do FDA (Food and Drug Administration) e o método COLIPA (Metodologia da Comunidade Europeia). Ambos os métodos se utilizam de pacientes com fototipo I, II ou III.

Dependendo da metodologia, o FPS obtido é repetido para 20 voluntários, no caso do FDA, e 10 voluntários, no caso da COLIPA. Cada método tem um critério de aprovação específico.

Para produtos que possuem como benefício a resistência à água, o procedimento é repetido antes e após a imersão em água. Ciclos de 20 minutos de imersão e 20 minutos de descanso fora da água são utilizados até completar 40 ou 80 minutos de imersão.

• Características ideais de um protetor solar
Um protetor solar ideal deve apresentar algumas características:

- Capacidade de absorver as radiações ultravioletas
- Ser estável, não se alterar com a luz e calor
- Ser de preferência inodoro
- Ser insolúvel em água, para assegurar maior permanência na pele frente ao suor e banhos de mar e de piscina
- Ter espalhamento adequado quando aplicado sobre a pele
- Não manchar a pele e vestimentas
- Ter inocuidade

 

Conclusão

A exposição exagerada ao Sol pode ser muito prejudicial à pele, mas não é necessário abandonar as atividades de lazer ao ar livre. O importante é usar o bom senso ao tomar sol e proteger a pele de forma adequada. Para tanto devem ser observados alguns cuidados, como:

- Aplicar protetor solar todos os dias
- Evitar tomar sol entre 10 e 15 horas
- Usar protetores solares com FPS no mínimo 15 (é importante aplicar meia hora antes de ir ao sol) e reaplicar a cada 2 horas
- Usar chapéus de aba larga
- Usar óculos de sol sempre que estiver ao ar livre
- Proteger os lábios com um protetor labial contendo filtro solar
- Proteger áreas frequentemente esquecidas, como a ponta das orelhas e o peito dos pés e mãos
- Se estiver tomando alguma medicação, consultar o médico antes de tomar sol, pois, alguns medicamentos podem tornar a pele sensível à radiação solar
- Hidratar a pele depois de expor-se ao sol e ingerir bastante líquido

 

 

Daniella Almança Gonçalves da Costa e Oliveira, Mestre na área de Produção e Controle de Qualidade pela USP-SP e Especialista em Cosmetologia pela Faculdade Oswaldo Cruz-SP
Elizângela Abreu Dutra, Farmacêutica Industrial e Mestre na área de Produção e Controle de Qualidade pela USP-SP
Maria Inês Rocha Miritello Santoro, Professora Titular do Controle Físico e Químico de Qualidade de Medicamentos e Cosméticos - Departamento de Farmácia - FCF/USP-SP
Erika Rosa Maria Kedor Hackmann, Professora Titular do Controle Físico e Químico de Qualidade de Medicamentos e Cosméticos - Departamento de Farmácia - FCF/USP-SP

 

 

Este artigo foi publicado na revista Cosmetics & Toiletries (Edição em Português) 16(2): 78-82, 2004.