UVA e UVB. È ampiamente accertato che l'eccesso di esposizione alla luce solare, particolarmente ai raggi ultravioletti, abbia effetti nocivi sulla pelle umana.

Entrambe le parti delle radiazioni che giungono sulla superficie terrestre, la gamma di lunghezza d'onda corta (raggi UVB 290-320 nm) e quella lunga (raggi UVA 320-400 nm) inducono cambiamenti nelle condizioni fisiologiche della cute: la luce ultravioletta può modificare la struttura e/o la funzionalità di componenti cellulari come proteine, lipidi o delle stesse molecole del DNA. La sovraesposizione ai raggi solari fa perdere, inoltre, la capacità di comunicare alle cellule circostanti fino al punto di provocare il processo di degenerazione cellulare detto apoptosi. Sembra che i raggi ultravioletti di tipo B interagiscano direttamente con le molecole della pelle che assorbono nel loro campo d'azione, mentre i radicali liberi e alcune specie reattive dell'ossigeno mediano gli effetti nocivi dei raggi UVA. Anche i cambiamenti visibili della pelle come l'eritema (cambiamento immediato) e la formazione di segni d'espressione e rughe (cambiamento a lungo termine) sono direttamente proporzionali alla quantità di luce cui la pelle è stata esposta nel corso del tempo. Per questo motivo il compito degli schermi solari è quello di proteggere la cute dai danni indotti dagli ultravioletti, e garantire la salute della pelle durante e dopo i bagni di sole.

Fattore di protezione solare SPF (Sun Protection Factor)
Dal punto di vista storico i prodotti solari sono nati con la funzione di prevenire I'arrossamento cutaneo (eritema). Per questo motivo da più di 30 anni il fattore di protezione solare SPF (Sun Protection Factor) o anche, in italiano, IP, ovvero (Indice di Protezione), viene determinato e riportato sulle etichette. Si tratta di un indice di misura del grado di protezione dai raggi UVB del sole ottenuto misurando sperimentalmente la diminuzione dell'eritema da irraggiamento causato, per l'appunto, da questo tipo di raggi. La cifra ottenuta dalle prove viene utilizzata per comunicare al consumatore la capacità protettiva del prodotto che sta per utilizzare, in modo da garantirgli una tutela adeguata secondo il tipo di pelle e l'esposizione solare prevista. In passato i prodotti solari proteggevano soltanto dagli UVB, mentre gli UVA erano ritenuti innocui, tanto da essersi diffusa l'abitudine di sottoporsi a lampade artificiali con raggi di queste frequenze, che consentono un rapido e momentaneo inscurirsi della pelle. Solo di recente tali raggi sono stati riconosciuti causa del cosiddetto fenomeno del photoaging, ovvero l'invecchiamento da esposizione solare caratterizzato da forti rughe e segni d'espressione che è facile osservare sulle persone che subiscono per motivi professionali lunghe esposizioni, come marinai e maestri di sci. Oltre alla protezione dagli UVB responsabili dell'eritema, quindi, oggi è necessaria una protezione efficace contro i raggi UVA; di conseguenza i preparati più recenti utilizzano un insieme di sostanze filtranti e schermanti che proteggono da entrambi i tipi di radiazione. L’abbronzatura è fondamentalmente un sistema di protezione naturale della nostra pelle, conseguente a un insulto fisico. Infatti la prima reazione ai sole, ovvero l'arrossamento, è una risposta infiammatoria che mobilita a cascata le cellule del sistema immunitario. Si è osservato, tra l'altro, in prove di laboratorio, che il danno avviene già a dosi suberitematose, cioè prima di accorgersene per il rossore. Da qui è sorto il dubbio se l'SPF fosse sufficiente come indice completo di sicurezza dei prodotti solari durante le esposizioni.Allo stato attuale, sebbene siano aumentate le segnalazioni riguardo altri tipi di effetti nocivi, è ancora opinione diffusa che l'SPF rimanga l'informazione di riferimento degli schermi solari: in diversi esperimenti è risultato sempre proporzionale ad altri tipi di danno. Il consumatore è abituato, inoltre, a scegliere proprio tramite la cifra dell'SPF il prodotto adatto alla sensibilità specifica della propria pelle e all'esposizione cui è sottoposta, e quindi appare molto pratico utilizzare questo riferimento. È importante, comunque, porre molta attenzione sul fatto che si tratta di una misura di laboratorio relativa ai raggi UVB, e che, rispetto al valore ottenuto, esistono diversi fattori che influenzano l'efficacia pratica di protezione nell'utilizzo reale. Tra questi: il sistema filtrante, la formulazione complessiva del prodotto e il metodo di valutazione stesso. Infatti è solo dal 1994 che esiste un metodo ufficiale europeo, quello del comitato detto COLIPA. Prima di tale data coesistevano valori misurati secondo le norme americane, che risultavano più elevati, assieme a quelli più bassi ottenuti secondo le norme tedesche DIN. Per questo motivo qualche anno fa le protezioni leggere, tipo 6 o 8, misurate col metodo americano proteggevano molto meno rispetto a quelle, misurate "alla tedesca", con un certo rischio di scottature per i consumatori che passavano da un prodotto all'altro con diverse scale. Oggi, per fortuna, dopo l'avvento del metodo COLIPA questo non dovrebbe più accadere. Ancora più complessa è la questione riguardante i raggi UVA, che pur non dando problemi di eritema, penetrano in profondità, danneggiando collagene ed elastina del derma. L’indice di protezione SPF adatto a tali raggi è difficile da stabilire, dal momento che non provocano arrossamento, che è il parametro misurato nella valutazione dell'SPF classico. Alcuni produttori ora indicano anche dei valori per la protezione UVA, che però possono essere ottenuti con prove di tipo molto diverso, non esistendo ancora un metodo unico ufficiale.

Formulazioni
La funzione principale di un prodotto solare è quella di filtrare i raggi ultravioletti, e di esercitare quest'azione nel modo più efficace possibile. Per assicurare una buona protezione occorre:

  • un buon sistema filtrante;
  • una buona formulazione complessiva, per permettere ai filtri di funzionare in modo ottimale e stimolare chi li utilizza a ripetere le applicazioni con facilità e comodità. La tollerabilità è un requisito fondamentale, perché i solari vengono applicati su una pelle che si troverà sottoposta a condizioni di stress. Per questo motivo è molto importante che i prodotti con elevato fattore di protezione, che contengono quantità elevate di sostanze filtranti, siano sottoposti alle prove necessarie per escludere il loro potenziale d'irritazione e sensibilizzazione. Inoltre, proprio perché sono applicati su una vasta superficie, i prodotti non dovrebbero contenere altri ingredienti che, una volta applicati, possano dimostrare effetti indesiderati. Al giorno d'oggi esistono parecchie categorie chimiche di filtri UV: i classici cinnamati, i benzofenoni, i derivati del PABA, del dibenzoilmetano, i pigmenti inorganici e infine quelli più nuovi, con piccole catene laterali siliconiche o costituiti da microparticelle solide di filtri resi insolubili. La tendenza nel campo dei prodotti solari è, comunque, quella di utilizzare differenti molecole per coprire tutta la gamma dei raggi ultravioletti con piccole quantità totali di filtro. Ma c'è un altro motivo che spinge a usare associazioni di filtri, oltre a quello di coprire tutte le bande di ultravioletti dannose: la ricerca di un parametro detto fotostobilità. Non basta infatti assorbire le radiazioni efficacemente, ma occorre farlo a lungo. Una sostanza destinata a bloccare la radiazione solare deve possedere un'elevata stabilità chimica e fisica. Se non fosse così il contatto prolungato con la luce comporterebbe un rapido consumo del filtro. Come elastici tesi troppo a lungo, le molecole potrebbero decomporsi o esaurire definitivamente la loro capacità di assorbimento. È possibile che, al momento della prova per misurare il fattore di protezione, si ottengano gli stessi risultati di altre sostanze, ma, nella realtà, durante l'esposizione solare prolungata, alcune si "consumano" più rapidamente di altre, perdendo d'efficacia. Per limitare il più possibile questo problema, risulta utile associare sostanze schermanti in modi e quantità particolari, così da far durare nel tempo l'azione di protezione. La selezione dei filtri ultravioletti appropriati è una scelta cruciale che spetta al formulatore. Le molecole schermanti non sono tutte egualmente efficienti, alcune sono decisamente più "potenti" di altre. Filtri ad alto assorbimento di solito in formula hanno un rendimento elevato, e portano a un elevato SPF. Ma un certo effetto di saturazione viene raggiunto oltre determinati livelli e aumentando la concentrazione del filtro il fattore di protezione non migliora più. Ad esempio, nel caso dei filtri a rendimento elevato come Octyltriazone o Metylbenzylidene Camphor, una piccola concentrazione è già sufficiente per realizzare un fattore di protezione relativamente alto, che però non aumenta all'aumentare delle dosi. Si può evitare quest'effetto di saturazione aggiungendo un altro filtro, che non deve essere uno qualsiasi. Infatti, in diverse sperimentazioni molte combinazioni di filtri ultravioletti non hanno dimostrato alcun effetto sinergico. Un evidente miglioramento si ottiene invece quando si aggiunge un filtro UVA. Anche
    se i raggi UVA hanno solo una minima attività eritematogena, si è notato che non si può raggiungere alti valori di SPF senza alcuna protezione UVA. In Australia, dopo che si era levata qualche preoccupazione circa la frase "protezione ad ampio spettro" scritta su prodotti a basso fattore di protezione, la normativa è stata cambiata, e ora per dichiarare in etichetta tale protezione bisogna garantire un fattore di protezione di almeno 15. È stato osservato sperimentalmente che, a pari quantità di sostanza attiva filtrante nella formulazione, emulsioni più fini assorbono meglio. Il fattore di protezione di un'emulsione segue, infatti, nella maggior parte dei casi una regola semplice: più piccola è la dimensione delle goccioline disperse più alto è il valore di SPF. L'efficacia di uno schermo solare nella formula può di conseguenza essere migliorato intervenendo sullo scorrimento dell'emulsione (che controlla la stendibilità del prodotto) e sulla distribuzione di dimensione delle particelle (che controlla la formazione di un film uniforme sulla cute). Anche la sostantività, cioè la capacità di formare uno strato uniforme adesivo sull'epidermide, è molto importante in un solare: se una qualsiasi zona della pelle non è adeguatamente coperta di prodotto, si può avere danno ed eritema. Così nelle formule recenti è presente un equilibrio tra i lipidi "a tatto secco", come gli esteri ramificati e gli alchilbenzoati (che forniscono alta spandibilità al prodotto e sono, inoltre, buoni solventi dei filtri) e altri più persistenti, come i copolimeri di PVP/eicosene, per ottenere film spessi e continui di filtri perfettamente funzionali. Anche i siliconi a basso punto di fusione possono essere usati per miglioare le proprietà filmogene dell'emulsione. Questo tipo di ingredienti determina sia la resistenza all'acqua che al sudore (valore ideale: almeno il 70% di SPF residuo dopo un bagno di 20 minuti). In ogni caso, una texture gradevole che includa proprietà come la spandibilità, l'invisibilità una volta applicatoil prodotto e, in generale, una complessiva facilità d'uso, è molto ricercata, dato che l'efficacia dei filtri è collegata alla frequenza d'uso, a sua volta condizionata dalla comodità di applicazione del prodotto solare da parte del consumatore.

Regole di comportamento

  • Esporsi gradualmente.
  • Utilizzare prodotti che proteggano anche dagli UVA.
  • Identificare il proprio fototipo, per adottare le misure protettive adeguate. Limitare, in ogni caso, la durata delle esposizioni al sole nelle prime giornate di esposizione: la pelle va abituata gradualmente, soprattutto se il fototipo è basso (pelli chiare e sensibili). All'inizio è preferibile esporsi nelle prime ore della mattina e nel tardo pomeriggio, quando i raggi UV sono filtrati più efficacemente dall'atmosfera: in questo modo si può ottenere l'abbronzatura gradualmente.
  • Stare all'ombra tra le 11 e le 15 (12 - 16 ora legale): in tale momento della giornata il sole è allo zenith e i raggi ultravioletti sono più intensi. Quando disponibili, cercare di trarre profitto dalle informazioni sull'intensità dei raggi UV (bollettino UV), emanate dalle autorità di molti paesi, e seguire i consigli dati. Anche con tempo nuvoloso, le radiazioni sono presenti (soprattutto a certe latitudini e altitudini). Proteggere sempre gli occhi con occhiali da sole e non esitare a ricorrere ai vestiti quando l'intensità dei raggi solari è particolarmente elevata.
  • Ricorrere sempre ai prodotti solari (creme, oli, stick, latti) scegliendo il fattore di protezione in base al proprio fototipo. Il fattore di protezione di una crema solare viene calcolato in laboratorio con una quantità di crema che è spesso più abbondante rispetto a quella che in realtà il consumatore applica sulla propria pelle. Il fattore di protezione non corrisponde, quindi, alla  quantità di tempo che si può passare in più al sole senza danni. Per prudenza è bene considerare che il fattore di protezione del prodotto usato può variare fino al 30% di quello indicato, a seconda del modo in cui viene applicato.
  • Proteggere sempre i bambini e anziani, che hanno una pelle delicata e si scottano facilmente. Per loro è consigliabile usare sempre creme solari con protezione massima. Ricordarsi che le scottature subite in età infantile rappresentano un fattore di rischio per la successiva comparsa
    del melanoma, mentre nell'età matura diminuiscono le difese immunitarie della pelle.
  • Chi svolge attività sportive al sole deve applicare i prodotti con una frequenza maggiore: la sudorazione, infatti, favorisce l'allontanamento dalla pelle dei prodotti solari. Conviene riapplicare spesso il prodotto, soprattutto dopo il bagno, anche se è resistente all'acqua. In ogni caso, qualsiasi filtro offre una protezione di durata limitata nel tempo ed è quindi consigliabile rinnovare spesso l’applicazione.
  • Attenzione alle superfici riflettenti: neve, ghiacciai e, in minor misura, l'acqua del mare riflettono la luce solare aumentando la quantità di raggi UV che colpiscono la pelle. È bene ricordarsi che l'azione del sole non è uguale in tutte le parti del mondo: ai tropici anche chi ha la carnagione scura necessita di un fattore di protezione molto alto. Bisogna considerare sempre in quale area geografica ci si sta esponendo, in che periodo dell'anno e a quale altitudine.
  • Evitare l'applicazione di prodotti fotosensibilizzanti (farmaci o cosmetici) sulla pelle e non esporsi se si assumono medicinali che possorio dare reazioni al sole. Per sicurezza chiedere consiglio al proprio medico o al farmacista.
  • Può essere utile usare prodotti doposole con proprietà lenitive e idratanti dopo l'esposizione al sole.

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