Pozytywne aspekty ekspozycji na promieniowanie UV

O wielu procesach możemy mówić w aspekcie ich pozytywnego i negatywnego działania. Także jeśli chodzi o promieniowanie UV możemy mówić o pozytywnym działaniu i o efektach które należałoby określić jako szkodliwe. W przypadku nadmiernej ekspozycji na promieniowanie UV grozi nam uszkodzenie skóry (poparzenie) jej przyspieszone starzenie a także rozwój chorób nowotworowych z czerniakiem (melanoma) na czele. Pisząc o działaniu UV nie można jednak zapominać o prozdrowotnym działaniu tego promieniowania. Chodzi tutaj przede wszystkim o jego udział w syntezie witaminy D. W normalnych warunkach dzięki ekspozycji na światło słoneczne, którego naturalną składową są promienie UV, organizm ludzki potrafi uzyskać do 100% niezbędnego do funkcjonowania cholekacyferolu. Z ostatnich doniesień naukowych wynika natomiast, że witamina D, odpowiedzialna m.in. za gospodarkę wapniem w naszym organizmie ma nie tylko wpływ na właściwy stan  układu kostno-szkieletowego ale także może mieć wpływ zapobiegający tworzeniu się nowotworów, wzmacniający odporność na choroby z przeziębienia, obniżający ryzyko występowania chorób określanych jako choroby cywilizacyjne, a także ogólny wpływ na dobre samopoczucie. Opisywany szeroko „zespół braku słońca”,  dotyczący ludzi żyjących na obszarach o niskim nasłonecznieniu w szczególności w okresie jesienno-zimowym, może być również między innymi spowodowany niedoborami witaminy D.

Sama definicja witaminy w przypadku witaminy D nie jest spełniona. Witamina ta może bowiem być syntetyzowana przez organizm ludzki jako pochodna cholesterolowa przy udziale promieniowania UVB. Istotne są tu okolice maksimum długości fali 297 nm. Skoro jednak organizm sam potrafi wytwarzać cholecalcyferol to oznacza, że nie jest tylko i wyłącznie uzależniony od suplementacji z zewnątrz. Sam charakter działania i budowa chemiczna cholecalcyferolu bardziej wskazywałyby na  uznanie tego związku za hormon z grupy steroidów. Mechanizm regulacji wytwarzania i hamowania reakcji syntezy cholecalcyferolu jest dość skomplikowany ale bardzo ciekawy. O ile do syntezy wystarcza bowiem promieniownie UVB i cholesterol o tyle w przypadku nadmiernej ekspozycji prowitamina i witamina są rozkładane. Nie dochodzi więc do hiperwitaminozy na skutek nadmiernej ekspozycji na promieniowanie UV. Do hiperwitaminozy witaminy D, która  może być jednak groźna ze względu na chociażby hipercalcemię  dochodzi bardzo rzadko na przykład w wyniku uszkodzenia funkcji nerek a jeszcze rzadziej w przypadkach nadmiernej suplementacji.

Jeśli chodzi o prawidłowy poziom witaminy D w organizmie ludzkim to zdania naukowców są na ten temat podzielone. Przyjmuje się, że optymalny poziom hydroksylowanego cholekalcyferolu we krwi to 20-50ng/ml. Ta górna wartość jest charakterystyczna dla osób pracujących w okresie letnim na świeżym powietrzu i jest w praktyce trudna do osiągnięcia dla osób pracujących w zamkniętych pomieszczeniach w szczególności w okresie jesienno-zimowym. O hiperwitaminozie można mówić gdy poziom aktywnej witaminy D wzrasta powyżej 150 ng/ml. O wiele częściej można mówić o niedoborach witaminy D. Niedobory te w ostatnim czasie wiąże się z całkowitym unikaniem słońca i powszechnym stosowaniu filtrów UV o bardzo wysokich faktorach protekcji. Udowodniony jest udział witaminy D w powstawaniu związku o charakterze antybiotycznym – katelicydyny. Istnieje teoria mówiąca, że niedobór witaminy D a idący w ślad za nim niedobór katelicydyny ma związek z występowaniem grypy i chorób z przeziębienia w okresie jesienno-zimowym. Teoria ta została poparta badaniami  w których podawanie nawet niewielkich dawek witaminy D w okresie jesienno-zimowym niemal całkowicie zredukowało występowanie chorób z przeziębienia w badanej populacji. Są jeszcze inne dalej idące teorie sugerujące związek deficytu witaminy D z powstawaniem takich chorób jak stwardnienie rozsiane, cukrzyca typu I i II czy też autyzm. Dalsze badania nad potwierdzeniem tych teorii i spostrzeżeń trwają i z najwyższą uwagą będziemy oczekiwali ich wyników. 

Co do innego efektu spowodowanego ekspozycją na promieniowanie UV jakim jest tworzenie się melaniny zdania są mniej podzielone. Naukowcy mówią jednoznacznie o reakcji ochronnej organizmu przed promieniowaniem UV. Sygnałem do produkcji melaniny jest uszkodzenie DNA keratynocytów przez promienie UV. Sam efekt brązowienia skóry jest zależny od całego szeregu czynników i należy także powiedzieć, że promieniowanie UV nie jest jedynym czynnikiem warunkującym melanogenezę. Z ciekawostek dotyczących procesu tworzenia i uwalniania melaniny a także funkcjonowania melanocytów odnotować można teorie dotyczące roli tych komórek w procesach odpornościowych organizmu a także w przewodnictwie nerwowym . Bezspornie efekt opalenizny w dzisiejszych czasach jest nadal pożądany i ciągle utożsamiany z zewnętrznymi objawami zdrowia oraz dobrego samopoczucia.

Cokolwiek dobrego by nie mówić o oddziaływaniu promieniowania UV na organizm ludzki to jednak nadmierna ekspozycja będzie wiązała się z negatywnym działaniem. Co prawda nadprodukcja witaminy D nam nie grozi ale poparzenia skórne już jak najbardziej tak. Źródła  mówią o bezpiecznej dawce promieniowania słonecznego jako 20 min przebywania w pełnym słońcu w godzinach 11-16 w naszej szerokości geograficznej w okresie letnim. Przy przewidywanym dłuższym przebywaniu na słońcu należy bezwzględnie stosować ochronę przeciwsłoneczną w tym preparaty promieniochronne dostosowane  do przewidywanej ekspozycji. W wielu krajach (USA, Japonia, Australia, kraje wspólnoty EAC) preparaty ochrony przeciwsłonecznej mają specjalny status i szczególny sposób rejestracji. W USA rejestracja preparatów promieniochronnych jest nadzorowana przez FDA (Federal Drug Administration), a same preparaty traktowane są jak leki wydawane bez recepty – OTC (Other The Counter).  

Pomimo negatywnego wpływu promieniowania UV na organizm ludzki, wykazano że emitowane przez naturalne oraz przede wszystkim sztuczne źródła światła o odpowiedniej długości fali może normalizować zaburzone mechanizmy immunologiczne oraz poprawiać funkcje skóry jako bariery.  Dlatego  wykorzystanie światła, szczególnie promieniowania ultrafioletowego, w lecznictwie dermatologicznym jest obecnie bardzo powszechne. Kliniczne efekty działania światła zależą od dwóch podstawowych zakresów promieniowania ultrafioletowego (UV) tzw. promieni rumieniotwórczych UVB (290-320 nm) i długich promieni UVA (320-400 nm). Te dwa rodzaje promieniowania wywołują odmienne odczyny w skórze, różnią się aktywnością oraz wpływem na układ immunologiczny. 

Niekiedy wzmacnia się korzystne działanie promieniowania UV na skórę podając pacjentom preparaty farmakologiczne z grupy psolarenów  lub retinoidów w różnych kombinacjach przed lub w trakcie naświetlania np. PUVA (z ang. Psoralen Ultra-Violet A) – fotochemioterapia klasyczna z wykorzystaniem doustnych psoralenów (8-metoksypsoralen czy 5-metoksypsoralen), podawanych celem uwrażliwienia skóry na działanie promieni ultrafioletowych (UV) 1-2 godziny przed naświetlaniem promieniowaniem UVA (320-400 nm, szczyt naświetlania 365 nm). PUVA-bath – psoraleny podawane są miejscowo podczas kąpieli. PUVA-topical – psoraleny podawane są bezpośrednio na skórę w postaci preparatów zewnętrznych. Re-PUVA – skojarzone stosowanie retinoidów i PUVA. Re-SUP – jak wyżej, jedynie stosuje się UVB, czyli nadfiolet o długości fali 290-320 nm.

Stosuje się również  w  zależności od schorzenia różne kombinacje długości fal i tak np. UVA-1 – naświetlania spektrum pasma UVA o zakresie 340-400 nm. UVB-broad band – naświetlania całym zakresem promieniowania UVB (280-320 nm). SUP – selektywna fototerapia (z ang. Selective UVB Phototherapy) to stosowanie promieniowania o zakresie 305-325 nm. UVB-narrow band –metoda polegająca na stosowaniu wąskiego spektrum promieniowania UVB o zakresie 311 nm. 

Do schorzeń dermatologicznych leczonych za pomocą światła należą między innymi: łuszczyca, atopowe zapalenie skóry, bielactwo, łysienie, liszaj płaski, ciężkie postaci trądziku, pokrzywka i wiele innych.

Łuszczyca
Do najważniejszych wskazań stosowania UV – terapii należą ciężkie postaci łuszczycy m.in. łuszczyca stawowa, krostkowa typu Zumbuscha, zadawniona, a także erytrodermia łuszczycowa. Najczęściej stosowaną i najbardziej efektywną jest fotochemioterapia (PUVA). W metodzie fotochemioterapii pacjent otrzymuje leki -psoraleny , które podawane są doustnie lub w postaci pędzlowania ognisk chorobowych lub zanuzania całago ciała w roztworze psolarenów –tzw Bow Puva. W łuszczycy gdzie istotą choroby jest m.in. nadmierny gwałtowny rozwój(proliferacja)komórek naskórka (keratynocytów), fotochemioterapia hamuje syntezę DNA komórek naskórka, zmniejsza nadmierną aktywność mitotyczną i namnażanie keratynocytów. Efekt leczniczy tłumaczy się również działaniem hamującym wytwarzanie przeciwciał i komórek odpornościowych (immunosupresyjnym), na cytokiny wydzielane w nadmiarze do naskórka, zmniejszeniem liczby i upośledzeniem funkcji komórek prezentujących antygen (komórek Langerhansa), zmniejszeniem liczby krążących limfocytów T zwłaszcza typu helper, oraz indukowaniem apoptozy w naciekających naskórek limfocytach.

Bielactwo
Fotochemioterapia działa hamująco na reakcje indukowane przez przeciwciała cytotoksyczne powodujące uszkodzenie melanocytów. Ponadto stymuluje nieaktywne komórki barwnikowe pochewek włosów do podziałów, proliferacji i migracji w obszary pozbawione pigmentu. Kuracja jest długa i trwa od kilku miesięcy do roku.

Atopowe zapalenie skóry
U chorych na AZS stwierdza się wzmożoną przeznaskórkową utratę wody, nagromadzenie się komórek zapalnych indukujących produkcję mediatorów stanu zapalnego z rozwojem reakcji alergicznej.  Powszechnie znane jest korzystne działanie UV w leczeniu atopowego zapalenia skóry. Terapia UVA powoduje blokowanie receptorów komórek Langerhansa oraz eliminuje bakterie i niektóre wirusy obecne na skórze, co zmniejsza ryzyko infekcji. Stosuje się również leki z grupy psolarenów dla wzmocnienia efektu terapii.

Trądzik 
W przypadku trądziku pomocne są obydwa rodzaje promieni - UVA i UVB. Ich zastosowanie prowadzi do znacznej poprawy i zmniejszenia dolegliwości i skłonność do tworzenia się wykwitów. 

Łysienie plackowate
Terapia UVA polega na naświetlaniu pacjenta długimi promieniami ultrafioletowymi, po uprzednim nałożeniu preparatu leczniczego (psolarenu) na skórę głowy objętą łysieniem. 

Liszaj płaski
Najczęściej stosowane są naświetlania Metodą PUVA miejsc objętych wykwitami. 

Pokrzywka
Naświetlanie UV powoduje  hamowanie uwalniania histaminy z komórek tucznych, która to jest podstawowym mediatorem reakcji natychmiastowej.
Naświetlanie promieniami UV przynosi pozytywny efekt terapeutyczny w wielu chorobach.  Leczenie przy użyciu promieniowania ultrafioletowego pozwala uzyskać całkowitą lub częściową remisję objawów chorobowych, ponadto zwiększa skuteczność i skraca czas leczenia. Należy podkreślić, że prawidłowe dawkowanie promieni ultrafioletowych jest kluczowe  dla uzyskania  prawidłowego efektu terapeutycznego.  

Podsumowanie:
Promieniowanie UV zarówno jako składowa naturalnego promieniowania słonecznego jak też jako składowa sztucznych źródeł promieniowania (lamp solaryjnych, lamp terapeutycznych) może mieć istotne działanie prozdrowotne na organizm ludzki. Rozsądne korzystanie z kąpieli słonecznych jak też z zabiegów kosmetycznych czy terapeutycznych opartych na działaniu promieniowania UV może przynieść naszemu zdrowiu korzyści i pozwoli na uniknięcie wielu chorób. Podobnie potrzebne jest rozsądne podejście do używania środków ochrony przeciwsłonecznej w tym między innymi: właściwy dobór kosmetyków promieniochronnych uwzględniający strój porę roku, porę dnia a także karnację skóry, stan fizjologiczny organizmu, przyjmowane leki  i indywidualną wrażliwość na promieniowanie UV. Dla zdrowego organizmu ludzkiego umiarkowana ekspozycja na promieniowanie UV powinna być traktowana jako element składający się na zdrowy tryb życia podobnie jak właściwie zbilansowane pożywienie.

Bibliografia:
Federal Register, 21 CFR Parts 347 and 352 Sunscreen Drug Products for Overthe-Counter Human Use
Hollick MF “Sunlight and vitamin D for bone health and prevention of autoimmune diseases,cancer and cardiovascular diseases” Amy J Clin Nutr 2004;80 16785-16885
Martini M.C., 2007 “zabarwienie skóry I produkty przeciwsłoneczne” „Kosmetologia I farmakologia skóry” Placek W (red) PZWL
Matsuoka LY, Wortsman J, MacLughlin JA, Hollick MF ”Sunscreens suppress cutaneous vitamin D synthesis “ J.Clin.Endocrinol Metab 1987; 64(6): 1165-1168
Stępień K 2010 “Udział melanocytów w ochronie przed stresem fotooksydacyjnym” Post Bioch 56 290-295
Vieth “What is the optimal vitamin D status for health” Prog Biophys Mol Biol 2006 92-26-32




Autorzy:
dr n. med. mgr farm. Antoni Gwardys, Passage CL Sp. z o.o.
dr n. med. Cezary Chwala, Passage CL Sp. z o.o.