Sonnenschutz der Haut durch Carotinoide |
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30.03.1998 00:00 Uhr |
Medizin
UV-Licht kann vorzeitige Alterung der Haut, Hyperkeratosen oder
Atrophien verursachen. Vor allem die Epidermis benötigt deshalb
Substanzen, die freie Radikale binden können. Aufgrund ihrer
photoprotektiven und antioxidativen Wirkung bieten sich dafür Carotinoide
an.
Eine der wichtigsten Funktionen der Carotinoide ist der Schutz der Pflanzen vor dem
bei der Photosynthese entstehenden Singulett-Sauerstoff. Bei der Photosynthese
wird Lichtenergie in chemische Energie überführt. Ohne die Carotinoide könnten
Pflanzen und Algen diese Photooxidation nicht überleben. Dies scheint auch der
eigentliche Grund zu sein, warum diese Substanzen in der Natur in so großen
Mengen - geschätzt mehr als 100 Millionen Tonnen pro Jahr - produziert werden.
Inzwischen wurden über 600 unterschiedliche carotinoide Substanzen identifiziert.
In der menschlichen Ernährung kommen davon etwa 40 verschiedene Typen vor. Zu
den häufigsten zählen ß-Carotin, alpha-Carotin, Lutein, Cryptoxanthin, Zeaxanthin
und Lycopin.
Ursprünglich stand der Provitamin-A-Charakter, speziell des ß-Carotins, im
Vordergrund. Erst in den letzten Jahren wurde der photoprotektiven und
antioxidativen Wirkung von Carotinoiden mher Aufmerksamkeit geschenkt. Vor
allem für Menschen mit sehr empfindlicher Haut wäre die systemische Applikation
von Carotinoiden neben äußerlich aufgetragenen Sonnenschutzmitteln ein zusätzlicher
Schutz gegen Sonnenstrahlen.
Die Behandlung mit ß-Carotin bei Patienten mit Protoporphyrie, einer erblich
bedingten Lichtempfindlichkeit, führte zu einer Verbesserung der Lichttoleranz. Trotz
hoher Dosierung (bis zu 180 mg/Tag) werden die eingesetzten Carotinoide gut
vertragen. In den folgenden zwei Studien wurde die Beeinflussung
hautphysiologischer Parameter und eine eventuell photoprotektive Wirkung von
natürlichen, gemischten Carotinoiden untersucht.
Design der Studien
Zum Nachweis der Wirksamkeit beziehungsweise der Einlagerung der Carotinoide
in verschiedenen Hautarealen verabreichte man eine Carotinoidmischung natürlicher
Herkunft aus der Alge Dunaliela salina. Die erste Studie umfaßte 20 Probanden, die
täglich 50 mg Carotinoid über einen Zeitraum von 6 Wochen einnahmen. In der
zweiten Studie mit 12 Probanden wurde die Tagesdosis auf 25 mg reduziert, die
Dauer jedoch auf 12 Wochen verlängert. Die Kapseln wurden jeweils zusammen mit
den Hauptmahlzeiten eingenommen. Die Untersuchungen wurden jeweils an
folgenden Hautregionen durchgeführt: Stirn, Unterarminnenseite, Handaußen- und
Handinnenseite, Rücken und Rücken mit Erythem.
An diesen Stellen wurden jeweils Farbmessungen mit einem Minolta-Chromameter
CR 200 durchgeführt. Hierbei werden Änderungen der Hautfarbe in ein
dreidimensionales Koordinatensystem transferiert, und bereits minimale
Veränderungen der Hautfarbe können objektiviert werden.
Weiterhin wurde untersucht, ob unter Einnahme der Carotinoidkapseln eine
mögliche Herabsetzung der Sonnenempfindlichkeit der Probanden und damit eine
photoprotektive Wirkung zu erwarten sei. Dazu wurde auf dem Rücken der
Probanden eine sogenannte Lichttreppe angelegt, um die minimale Erythemdosis zu
bestimmen; einzelne Testfelder wurden mit einer Dosis von 120 bis 240 Joule/m²
bestrahlt. Parallel zur Erfassung hautphysiologischer Parameter mittels der
Farbmessungen sowie parallel zu einer Beeinflussung der Erythemintensität nach
Bestrahlung mit einer MED wurden in Zusammenarbeit mit dem Institut für
biowissenschaftliche Forschung an der Universität Witten/Herdecke
reflektionsspektroskopische Untersuchungen mit dem Multiscan OS20 durchgeführt.
Ziel der spektroskopischen Untersuchungen war es, zusätzliche Informationen über
den Wirkungsmechanismus der Carotinoide im Organismus zu erhalten. Hierzu
wurde deren Gewebekonzentration in den verschiedenen Hautarealen für jeden
Probanden untersucht. Alle Messungen wurden zunächst vor Studienbeginn
durchgeführt, um die Ausgangswerte für jeden Probenden zu dokumentieren. Zum
Nachweis der Wirksamkeit wurden Zwischenuntersuchungen nach 4 bis 6 Wochen
bei Studie 1 und nach 4, 8 und 12 Wochen bei Studie 2 durchgeführt.
Ergebnisse der Untersuchungen
Zur besseren Charakterisierung des Probandenkollektivs wurden deren
Lebensgewohnheiten abgefragt. Raucher mit mehr als drei Zigaretten/Tag wurden
nicht in die Studie aufgenommen. In beiden Fällen zeigte sich ein Anstieg des
Gelbanteils, der in Abhängigkeit von Ort und Hautdicke Differenzen aufwies. Parallel
zum Anstieg des Gelbanteils nahm die Erythemintensität im Verlauf der Studien
signifikant ab. Damit konnte eine Verminderung der Lichtempfindlichkeit der
Probanden durch Einnahme von Carotinoid-Kapseln bereits mit Hilfe der
Farbmessungen bestätigt werden. Reflektionsphotometrische Untersuchungen
ergaben zusätzliche Hinweise über den Wirkungsmechanismus und die Beeinflussung
durch die Gabe von Carotinoiden.
Ähnlich wie die Farbmessungen wiesen auch die Gewebekonzentrationen im Verlauf
der Studie Unterschiede auf. Besonders für Stirn und Handinnenseite konnten hohe
ß-Carotinanreicherungen gefunden werden. Weiterhin ergab sich eine Veränderung
der Abstrahlungsfähigkeit der Haut, das heißt der Pigmentierung, um einen Faktor
von 2,3 beziehungsweise 2,4 in den beiden Studien. Auffällig war hierbei eine
Parallelverschiebung der Spektren, die auf eine geringere Absorption und damit eine
höhere Rückstrahlung des eingestrahlten Lichtes durch Carotinoid-Supplementierung
hinweisen.
PZ-Artikel von Ulrike Heinrich, Witten
© 1997 GOVI-Verlag
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