Einleitung

Die Geschichte der Sonnenschutzmittel ist tief in den kulturellen und sozialen Entwicklungen der Menschheit verwurzelt. Jahrhunderte bevor die moderne Wissenschaft begann, die schädlichen Auswirkungen der UV-Strahlung zu erforschen, suchten Menschen bereits nach Möglichkeiten, ihre Haut vor der Sonne zu schützen. In den frühen Hochkulturen, bei den alten Ägyptern, Griechen, Römern und Asiaten, wurden natürliche Substanzen wie Olivenöl und Reisextrakte verwendet, um die Haut vor der Sonne zu schützen. Im Mittelalter und bis in die frühe Neuzeit hinein war es in vielen Gesellschaften üblich, die Sonne zu meiden und Sonnenschirme oder Hüte (Reishüte in Asien oder Cowboyhüte in Amerika) zu tragen, um sich vor der starken Sonneneinstrahlung zu schützen, wenn man sich im Freien aufhielt. Eine gebräunte Haut war einst ein Zeichen von niederer Herkunft; aristokratische und wohlhabende Schichten pflegten hingegen einen blassen Teint, der Wohlstand symbolisierte und den Luxus, ein Leben im kühlen Schatten führen zu können. Blasse Haut galt denn auch als Schönheitsideal und Zeichen der Zugehörigkeit zur Oberschicht, während Sonnenbräune ein Merkmal der arbeitenden Klassen war, die ihre Zeit im Freien verbringen mussten.

Kurzer Exkurs: UV-Strahlen und ihre Wirkung auf die Haut

Ultraviolette Strahlen (UV-Strahlen) sind eine unsichtbare, energiereiche Form von elektromagnetischer Strahlung. Sie sind Bestandteil des von der Sonne ausgesendeten Strahlenspektrums und schädlich für die menschliche Haut. Diese bildet daher Schutzpigmente (Bräunung), doch wenn das nicht rechtzeitig geschieht, entstehen Sonnenbrände, welche wiederum zu Hautkrebs führen können. Außerdem ist die UV-Strahlung verantwortlich für die vorzeitige Hautalterung. Man unterscheidet drei Typen: UV-A-, UV-B- und UV-C-Strahlen. UV-C-Strahlen werden von der Erdatmosphäre blockiert. UV-A- und UV-B-Strahlen durchdringen den wolkenfreien Himmel und wirken auf die Haut ein.

UV-B-Strahlen dringen nur in die Oberhaut ein. Sie sorgen für die Verdickung der Hornhaut und den körpereigenen Sonnenschutz. Darüber hinaus bewirken sie die Synthese von körpereigenem Vitamin D und den Aufbau von Pigment, was zur Bräunung führt. Zu viel UV-B-Strahlung kann gefährliche Folgen haben – sie ist hauptverantwortlich für Sonnenbrände und kann in der Oberhaut Krebs auslösen.

UV-A-Strahlen dringen tief in die Haut ein. Sie sind weitaus gefährlicher, als man bis vor einigen Jahren annahm, und verursachen Langzeitschäden wie sonnenbedingte Hautalterung (Photoaging) und Melanome (Schwarzer Hautkrebs). Sie können in hohen Dosen ebenfalls Sonnenbrand erzeugen. Es gibt Hinweise, dass sie bestimmte Allergien auslösen.

Die ersten kommerziellen Sonnenschutzmittel

Die eingangs geschilderten kulturellen Normen beeinflussten die frühen Ansätze zum Sonnenschutz. Die klassischen Sonnenschutzmethoden – hauptsächlich natürliche Öle, siehe oben - bildeten eine physikalische Barriere gegen die Sonnenstrahlen und halfen, die Haut feucht zu halten. Sie waren in ihrer Wirksamkeit begrenzt, doch sie legten den Grundstein für spätere Entwicklungen in der Sonnenschutztechnologie. In den 1920er Jahren wurde "Tiroler Nussöl" auf den Markt gebracht, eine der ersten kommerziell erfolgreichen Formulierungen. Dieses bis heute erhältliche Produkt, in Österreich erfunden, basiert auf einer Mischung von Walnussöl und anderen pflanzlichen Ölen, die einen natürlichen Schutz vor Sonnenstrahlen bieten und gleichzeitig die Haut pflegen. Das war der Beginn der Entwicklung moderner Sonnenschutzmittel.

Moderne Sonnenschutzmittel: Chemische und mineralische Filter

Seit den 1920er Jahren hat sich die Technologie der Sonnenschutzmittel erheblich weiterentwickelt. Heutzutage verwenden moderne Produkte eine Vielzahl von Filtern, um einen effektiven Schutz zu gewährleisten. Diese Filter können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: chemische Filter und mineralische Filter.

Chemische Sonnenschutzfilter

Chemische Sonnenschutzfilter sind organische Verbindungen, die UV-Strahlung absorbieren und in Wärme umwandeln. Allen chemischen Sonnenschutzfiltern ist gemeinsam, dass sie erst in die Haut einziehen müssen, um ihre Wirkung zu entfalten. Das ist nach einer Zeit von etwa zwanzig bis dreißig Minuten der Fall. Zu den heute gebräuchlichsten chemischen Filtern gehören Diethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat und Bis-Ethylhexyloxyphenolmethoxyphenyltriazin.

Diethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoat: Dieser chemische Filter absorbiert vor allem UV-A-Strahlung und wandelt sie in Wärme um. Er bietet langanhaltenden Schutz vor den schädlichen UV-A Strahlen und bleibt unter Sonnenlicht stabil.

Bis-Ethylhexyloxyphenolmethoxyphenyltriazin: Dieser Filter absorbiert sowohl UV-A- als auch UV-B-Strahlen und ist einer der effektivsten verfügbaren Sonnenschutzfilter. Er bleibt stabil und bietet lang anhaltenden Schutz ohne Zerfall durch Sonnenlicht.

Benzophenon-3 (Oxybenzon) und Octocrylen: Einige chemische Filter sind aufgrund ihrer potenziellen endokrinen disruptiven (auf Deutsch: den Hormonhaushalt störenden) Eigenschaften in den letzten Jahren in Verruf geraten. Die Europäische Kommission hat die Nutzung von Oxybenzon und Octocrylen aufgrund dieser Eigenschaften eingeschränkt. Die beiden Filter dürfen in kosmetischen Produkten nur noch in begrenzten Konzentrationen verwendet werden, um die Sicherheit der Verbraucher zu gewährleisten. Das Scientific Committee on Consumer Safety (SCCS) stellte hingegen fest, dass Beweise für endokrine Effekte zwar vorhanden, aber nicht erschöpfend, und somit weitere Untersuchungen erforderlich sind.

Ethylhexyl Methoxycinnamate (Octinoxat): Octinoxat ist ein weiterer chemischer UV-Filter, der als potenzieller endokriner Disruptor gilt und daher in kosmetischen Produkten nur eingeschränkt zugelassen ist. Die Forschungen dazu sind noch nicht abgeschlossen.

4-Methylbenzylidene Camphor (4-MBC): 4-MBC ist als endokriner Disruptor eingestuft, da es östrogene Effekte hat und hormonelle Ungleichgewichte verursachen kann.

Mineralische Sonnenschutzfilter

Die zweite große Gruppe von Sonnenschutzfiltern neben den chemischen sind die mineralischen Filter, namentlich Titandioxid und Zinkoxid. Diese wirken, indem sie die UV-Strahlung physikalisch reflektieren und streuen (ähnlich früher Reismehl, siehe oben). Der Nachteil mineralischer Filter besteht darin, dass sie einen deutlich sichtbaren weißen Film auf der Haut hinterlassen ("weißeln").

Titandioxid: Titandioxid bildet eine Barriere auf der Hautoberfläche, die UV-Strahlen reflektiert und so verhindert, dass sie in die Haut eindringen. Es bietet Schutz vor UV-B- und teilweise vor UV-A-Strahlung.

Zinkoxid: Zinkoxid funktioniert ähnlich wie Titandioxid und bietet einen breiten Schutz vor UV-A- und UV-B-Strahlung. Es ist darüber hinaus bekannt für seine beruhigenden und entzündungshemmenden Eigenschaften, was es zu einer bevorzugten Wahl für empfindliche Haut macht.

Nanopartikel in Sonnenschutzmitteln

Um das Weißeln der mechanischen Sonnenschutzfilter zu reduzieren und ganz allgemein die Textur von Sonnenschutzmitteln zu verbessern, kommen bei manchen Herstellern Nanopartikel zum Einsatz. Die Titandioxid- oder Zinkoxidpartikel sind so klein, dass sie auf der Haut praktisch unsichtbar sind – gleichzeitig jedoch immer noch einen effektiven UV-Schutz bieten.

Vorteile: Nanopartikel reduzieren das Weißeln und verbessern das kosmetische Erscheinungsbild von mineralischen Sonnenschutzmitteln. Sie bieten einen verbesserten Schutz durch eine gleichmäßigere Verteilung auf der Haut.

Nachteile: Es gibt von einschlägiger Seite Bedenken hinsichtlich der potenziellen Gesundheitsrisiken von Nanopartikeln. Diese sind im Fall von Titan und Zink jedoch höchstens dann von Belang, wenn sie eingeatmet werden, was bei Sonnenschutzmitteln praktisch ausgeschlossen ist. Die Aufnahme durch die Haut stellt im Gegensatz dazu kein Gesundheitsrisiko dar. Vergleiche hierzu auch unsere Blogbeiträge über Titandioxid: "Breaking News 23.11.22 (Tagesschau): Neueste wissenschaftliche Erkenntnisse setzen der Angstmache um die angeblich Krebs erregenden Eigenschaften von Titandioxid ein Ende. Die EU-Kommission hat Titandioxid zu Unrecht als Krebs erregend eingestuft" sowie Zinkoxid: "Zink in Nano-Form kann von der Haut aufgenommen werden. ABER: Die Haut benötigt für ihren Stoffwechsel Zink! Der Aufnahmeweg ist also keinesfalls schädlich."

Die Umweltverträglichkeit von Nanopartikeln wird derzeit erforscht, da sie möglicherweise negative Auswirkungen auf Wasserorganismen haben könnten – doch auch hier kann man davon ausgehen, dass dies für mineralische (wasserlösliche) Partikel nicht von Belang ist.

Umweltschäden durch UV-Filter und Nachweis in deutschen Gewässern

Chemische UV-Filter in Sonnenschutzmitteln sind eine nicht zu vernachlässigende Quelle für Umweltbelastungen in Binnengewässern, insbesondere in aquatischen Ökosystemen wie Badeseen, Stauseen und sogar Fließgewässern. Mehrere Studien in Deutschland und der EU haben die Präsenz dieser Substanzen nachgewiesen und ihre Auswirkungen untersucht.

In verschiedenen deutschen Flüssen konnte Ethylhexyl-4-methoxycinnamate (EHMC, Octinoxat) nachgewiesen werden. Die Untersuchung zeigte, dass die Konzentrationen von EHMC signifikant variieren, was auf unterschiedliche Eintragsquellen und Umweltbedingungen hinweist. Die höchsten Konzentrationen wurden in der Saar und der Elbe gefunden, vermutlich in erster Linie zurückzuführen auf Einleitungen durch Privathaushalte (Duschen nach dem Sonnenbad, Schwimmbadbesuch etc.)

Auswirkungen auf Meeresorganismen

Chemische UV-Filter wie Oxybenzon und Octocrylen sind in der Umwelt persistent und können sich in Wasserorganismen anreichern, was zu ökologischen Schäden führt. Sie dringen in die Zellen von Korallen ein und lösen unter Lichteinfluss toxische Reaktionen aus. Eine Studie der Stanford University bestätigte, dass Oxybenzon bei Korallen die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies fördert, was zu Zellschäden und der sogenannten Korallenbleiche führt, wobei Korallen absterben. Dies hat zu Verboten in bestimmten Regionen wie Hawaii oder Australien geführt

Regulierung und Beschränkungen in der EU

In Reaktion auf diese Erkenntnisse hat die Europäische Kommission Maßnahmen ergriffen, um die Verwendung bestimmter chemischer UV-Filter zu reglementieren. Benzophenon-3 (Oxybenzon) und Octocrylen sind in kosmetischen Produkten nur noch in begrenzter Konzentration zugelassen, um die potenziellen endokrinen und umwelttoxischen Folgen zu minimieren. Die EU-Richtlinie 1223/2009 und die REACH-Verordnung (1907/2006) legen fest, dass solche Substanzen regelmäßig auf ihre Sicherheit und Umweltverträglichkeit überprüft werden müssen​​.

Entwicklung umweltfreundlicher Alternativen

Aufgrund der zunehmenden Besorgnis über die Umweltauswirkungen chemischer UV-Filter forschen Wissenschaftler und Unternehmen an umweltfreundlicheren Alternativen. Mineralische UV-Filter wie Zinkoxid und Titandioxid sind weniger problematisch, da sie sich nicht in der Umwelt anreichern und keine hormonellen Effekte zeigen. Neuere Entwicklungen unter Verwendung von Nanopartikeln werden auf ihre Langzeiteffekte hin untersucht, um sicherzustellen, dass sie keine negativen Umweltauswirkungen haben ​(siehe oben)​.

Die Umweltauswirkungen chemischer UV-Filter sind ein komplexes und wichtiges Thema, das kontinuierliche Forschung und gesetzlich Regulierung erfordert. Maßnahmen zur Einschränkung der Nutzung bestimmter UV-Filter und die Entwicklung umweltfreundlicher Alternativen sind entscheidend, um die Gesundheit aquatischer Ökosysteme zu schützen. Als Verbraucher solltest du dir bewusst sein, welche Inhaltsstoffe in deinen Sonnenschutzmitteln enthalten sind, und wenn möglich auf Produkte mit geringeren Umweltbelastungen zurückgreifen.

Nachbemerkung: Neue australische Empfehlungen zum Schutz vor UV-Strahlung

Australien hat überraschend seine Richtlinien zum Schutz vor UV-Strahlung aktualisiert, um den unterschiedlichen Hauttypen seiner vielfältigen Bevölkerung gerecht zu werden. Diese neuen Empfehlungen zielen darauf ab, ein Gleichgewicht zwischen dem Risiko durch UV-Strahlen und den gesundheitlichen Vorteilen von Sonnenlicht, insbesondere der Vitamin-D-Synthese, zu finden.

Die aktualisierten Richtlinien basieren auf einer Studie von Professor Rachel Neale vom QIMR Berghofer Medical Research Institute, die im „Australian and New Zealand Journal of Public Health“ veröffentlicht wurde. Die bisherige strikte Empfehlung, die Sonne stark zu meiden, wird neu bewertet, mit dem Argument, dass es nicht optimal für die Gesundheit sei, Sonnenlicht komplett zu vermeiden. Es wird hervorgehoben, dass die Auswirkungen der Sonnenexposition je nach Hauttyp variieren und daher personalisierte Empfehlungen erforderlich sind.

Menschen mit dunkel pigmentierter Haut haben das geringste Risiko für Hautkrebs, jedoch ein höheres Risiko für Vitamin-D-Mangel. Diese Personen benötigen keinen routinemäßigen Sonnenschutz, außer bei längeren Aufenthalten in der Sonne.

Personen mit sehr heller Haut, die leicht verbrennt, sowie solche mit einem erhöhten Hautkrebsrisiko (z.B. durch familiäre Vorbelastung oder viele Muttermale) sollten immer Sonnenschutz verwenden und ihre Vitamin-D-Bedürfnisse mit ihrem Arzt besprechen.

Menschen mit olivfarbener bis hellbrauner Haut haben ein mittleres Risiko für Hautkrebs. Für sie ist regelmäßiger Sonnenschutz wichtig, aber sie können auch einige Zeit ungeschützt in der Sonne verbringen, um von den gesundheitlichen Vorteilen zu profitieren.

Die Anwendung von Sonnenschutzmitteln mit einem hohen Lichtschutzfaktor (SPF) wird empfohlen. Zusätzlich zum Sonnenschutzmittel wird das Tragen von Hüten, Schutzkleidung und Sonnenbrillen sowie das Aufsuchen von Schatten während der Spitzenzeiten der UV-Strahlung empfohlen.

Die neuen Empfehlungen sollen sicherstellen, dass jeder, unabhängig von seinem Hauttyp, geeignete Maßnahmen ergreifen kann, um sich vor den schädlichen Auswirkungen der Sonne zu schützen und gleichzeitig die Vorteile der Sonnenexposition zu nutzen.

Quellen alle frei im Internet zugänglich, unter anderem:

https://my-uv.de/die-uv-situation-in-australien/

https://www.brisant.de/gesundheit/sonnenbaden-gesund-104.html

https://www.spiegel.de/gesundheit/sonnenschutz-neue-erkenntnisse-zu-uv-strahlen-ist-sonnenbaden-doch-gesund-a-27307a96-7c59-497f-b20d-3a4bced4099b

https://www.mietcamperaustralien.deIn-australien/sicherheit/medizinische-versorgung/