Kem chống nắng đã trở thành một phần không thể thiếu trong quy trình chăm sóc da hàng ngày. Chúng không chỉ bảo vệ làn da khỏi tình trạng cháy nắng tức thì mà còn ngăn ngừa lão hóa sớm, các vấn đề sắc tố da, tổn thương DNA và nguy cơ ung thư da do bức xạ. bài viết về kem chống nắng này sẽ đi sâu phân tích cơ chế hoạt động, các loại bức xạ, tiêu chuẩn sản phẩm và những thách thức hiện tại. Việc lựa chọn sản phẩm phù hợp, đặc biệt là kem chống nắng phổ rộng có màu, đóng vai trò quan trọng trong chống lão hóa và chăm sóc da toàn diện trước tác động của tia UV và ánh sáng nhìn thấy, đồng thời cân nhắc yếu tố bảo vệ môi trường.
Bức Xạ Điện Từ Và Lão Hóa Do Ánh Sáng
Bức xạ tia cực tím (UVR) từ mặt trời bao gồm UVA (320–400 nm), UVB (280–320 nm) và UVC (100–280 nm). UVC có bước sóng ngắn nhất, gây hại nhất nhưng bị tầng ozone hấp thụ hoàn toàn. UVA được chia thành UVA1 (340–400 nm) và UVA2 (320–340 nm).
Tác Động Của Tia UVB
UVB là nguyên nhân chính gây cháy nắng hoặc ban đỏ do tia cực tím. Nó mạnh hơn nhiều trong việc gây ban đỏ so với UVA. Ví dụ, đối với loại da I, liều ban đỏ tối thiểu cho UVB là 20–40 mJ/cm2, trong khi với UVA là 20–40 J/cm2. Mặc dù UVB chỉ chiếm khoảng 6% tổng số UVR tới bề mặt trái đất, nó lại gây độc tế bào mạnh hơn UVA.
Tia UVB gây tổn thương DNA trực tiếp thông qua hấp thụ photon, tạo thành các dimer pyrimidine cyclobutane (CPD) hoặc 6,4-photoproducts. Những tổn thương này cuối cùng gây ra đột biến và ung thư da. UVB có mối liên hệ cao với sự phát triển của ung thư biểu mô tế bào vảy. Ngay cả liều UVB dưới mức gây ban đỏ cũng đã được chứng minh là gây hình thành CPD. Điều này dẫn đến tăng biểu hiện p53 khi các tế bào trải qua quá trình apoptosis hoặc sửa chữa. UVB cũng kích hoạt các enzyme matrix metalloproteinases (MMPs), các gốc oxy phản ứng (ROS) và elastase. Tất cả đều là yếu tố liên quan đến quá trình lão hóa da do ánh sáng.
Tác Động Của Tia UVA
UVB chủ yếu được hấp thụ bởi lớp biểu bì của da. Trong khi đó, UVA có bước sóng dài hơn nên thâm nhập sâu hơn vào lớp hạ bì. Điều này làm cho UVA trở thành tác nhân chính gây lão hóa do ánh sáng. Mặc dù năng lượng của UVA thấp hơn UVB, nhưng nó lại dồi dào hơn khoảng 20 lần trong khí quyển trái đất. Đặc biệt, UVA không bị chặn bởi kính. Tỷ lệ UVB/UVA thay đổi theo mùa trong năm.
Các nghiên cứu về tác động của UVA trên mô hình da cho thấy UVA gây ra sự kích thích quá trình apoptosis ở nguyên bào sợi da. Đồng thời, nó làm tăng mức MMPs, các enzyme tham gia vào quá trình phân hủy collagen. Hơn nữa, tiếp xúc lặp lại với UVA trên da người sống đã làm tăng các dấu hiệu của lão hóa do ánh sáng. Bao gồm ferritin và lysozyme, lần lượt liên quan đến phản ứng stress oxy hóa và thoái hóa elastin. Một nghiên cứu xem xét sự tiếp xúc UVA bất đối xứng trên khuôn mặt. Tiếp xúc UVA mãn tính ảnh hưởng đáng kể đến mức độ nếp nhăn và độ thô ráp của da.
Trong một nghiên cứu khác, 22 người tham gia tiếp xúc với nhiều buổi UVA1 liều thấp. Người ta quan sát thấy mức MMP-1 và MMP-3 tăng dần theo liều lượng ở lớp hạ bì. Điều này càng làm nổi bật vai trò của UVA trong việc phá vỡ collagen và lão hóa do ánh sáng. Đối với làn da sẫm màu, UVA đã được chứng minh là gây ra tình trạng tăng sắc tố không đều. Đây là một biểu hiện thường thấy của lão hóa do ánh sáng.
Tuy nhiên, tác động của UVA và UVB không phải lúc nào cũng tách biệt hoàn toàn. Các hiệu ứng sinh học trên da của chúng thường chồng chéo nhau. UVA đã được chứng minh là gây ra CPD thông qua ROS, được tạo ra bởi sự kích hoạt quang học của các phân tử hấp thụ UVA (chromophore) trong da, như riboflavin, porphyrin và các protein chứa heme. Tương tự, UVB cũng đã được chứng minh là gây lão hóa nguyên bào sợi da.
Tác Động Của Ánh Sáng Nhìn Thấy Và Tia Hồng Ngoại
Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy ánh sáng hồng ngoại (IR; 700 nm–1 mm) và ánh sáng nhìn thấy (VL; 400–700 nm), chủ yếu trong dải ánh sáng xanh (380–455 nm), đóng vai trò trong tổn thương da và lão hóa do ánh sáng. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng VL có thể độc lập tạo ra ROS, cytokine tiền viêm và biểu hiện MMP-1. Nó cũng có thể khuếch đại tác động của UVR.
Các hiệu ứng lão hóa do ánh sáng cũng được quan sát thấy khi chiếu xạ da trong vùng ranh giới UV/VL (385–405 nm). Điều này cho thấy sự biểu hiện khác biệt của các gen liên quan đến viêm, stress oxy hóa và lão hóa do ánh sáng khi so sánh với da không được chiếu xạ. Tương tự, da người sống được chiếu xạ bằng IR và VL đã cho thấy sự gia tăng đáng kể biểu hiện MMP-1 và MMP-9. Đồng thời, sự giảm biểu hiện procollagen loại I, liên quan đến sự thoái hóa collagen ở lớp hạ bì.
Hơn nữa, các nghiên cứu đã chứng minh rằng có mối quan hệ hiệp đồng giữa ngay cả một lượng nhỏ UVA1 và VL trong việc gây ra tình trạng tăng sắc tố kéo dài. Điều này cho thấy VL và IR có thể đóng một vai trò quan trọng nhưng ít được báo cáo trong lão hóa do ánh sáng và các vấn đề sắc tố. Mặc dù cơ chế chính xác vẫn chưa được hiểu đầy đủ, nhưng ngày càng nhiều tài liệu chỉ ra sự cần thiết phải bảo vệ da khỏi phổ rộng bức xạ điện từ (UV, VL và IR) để ngăn ngừa lão hóa do ánh sáng.
Vai Trò Của Kem Chống Nắng Trong Việc Ngăn Ngừa Lão Hóa Da
Khái niệm về sản phẩm bảo vệ da tại chỗ đã xuất hiện từ thời Ai Cập cổ đại vào năm 4000 TCN. Tuy nhiên, kem chống nắng thương mại đầu tiên chỉ có mặt trên thị trường vào những năm 1920–1930. Khi đó, hiểu biết về bức xạ UV còn hạn chế và chủ yếu tập trung vào việc bảo vệ khỏi UVB. Với sự phổ biến ngày càng tăng của kem chống nắng, khái niệm tiêu chuẩn hóa việc bảo vệ da khỏi UVB đã được giới thiệu. Chỉ số chống nắng SPF được FDA công nhận vào năm 1978 làm tiêu chuẩn đo lường khả năng chống nắng.
Tiêu Chuẩn Bảo Vệ Khỏi Tia UV
Ban đỏ do tia UV chủ yếu do UVB gây ra, với sự đóng góp nhỏ từ UVA2. Khái niệm SPF, một đánh giá sử dụng ban đỏ do tia UV làm điểm cuối, đã tồn tại trong nhiều thập kỷ. Mặc dù các nghiên cứu về UVR cho thấy UVA có thể đóng vai trò quan trọng trong lão hóa do ánh sáng. Năm 1992, hệ thống xếp hạng sao UVA được The Boots Company ở Anh tạo ra nhưng không được áp dụng rộng rãi.
Mặc dù các phương pháp khác để đánh giá hiệu quả của các bộ lọc UVA đã được đề xuất, FDA hiện đang sử dụng phương pháp xác định bước sóng tới hạn (CW). Với phương pháp này, các sản phẩm kem chống nắng có 90% khả năng hấp thụ UV đạt ≥ 370 nm được phép dán nhãn là “phổ rộng”. Ở Châu Âu, hướng dẫn ISO 24443 của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế yêu cầu tỷ lệ tối thiểu giữa yếu tố bảo vệ UVA và SPF là 1:3 cho tất cả các loại kem chống nắng trên thị trường.
Trong một nghiên cứu của 20 loại kem chống nắng được thử nghiệm theo hướng dẫn của FDA và ISO 24443, 19 trong số 20 loại kem chống nắng đáp ứng các yêu cầu CW do FDA đặt ra. Tuy nhiên, chỉ 11 trong số 20 loại kem chống nắng đáp ứng tiêu chuẩn ISO 24443. Để giải quyết sự chênh lệch này, FDA đã đề xuất một quy tắc mới về kem chống nắng vào năm 2019. Quy tắc này đặc biệt nhấn mạnh yêu cầu tỷ lệ UVA1 (340–400 nm) trên UVA và UVB (290–400 nm) là ≥ 0,7. Tuy nhiên, FDA vẫn chưa đưa ra quyết định cuối cùng. Rõ ràng, vẫn cần thêm tiêu chuẩn hóa toàn cầu để giúp bảo vệ và hướng dẫn người tiêu dùng.
Kem Chống Nắng Có Màu Và Tác Dụng Chống Lão Hóa
Trong những năm gần đây, kem chống nắng có màu đã trở nên phổ biến hơn như một phương tiện bảo vệ chống lại ánh sáng nhìn thấy (VL). Hầu hết các hợp chất được FDA chấp thuận để bảo vệ khỏi tia UV không bảo vệ đầy đủ khỏi VL. Bởi vì các hợp chất phải có độ mờ đục để lọc VL. Oxit kẽm và titanium dioxide có thể bảo vệ khỏi VL. Nhưng chỉ khi chúng là loại có màu và không bị nghiền siêu mịn.
Kem chống nắng có màu kết hợp các oxit sắt và titanium dioxide có màu. Chúng cung cấp khả năng bảo vệ VL và sử dụng các màu sắc khác nhau của oxit sắt và titanium dioxide. Điều này giúp cải thiện sự phù hợp về màu sắc cho mọi loại da Fitzpatrick. Cần lưu ý rằng oxit sắt không được coi là bộ lọc UV. Do đó, chúng được liệt kê dưới mục “thành phần không hoạt động” trên bao bì sản phẩm kem chống nắng. Trong khi đó, titanium dioxide và oxit kẽm có màu là các bộ lọc vô cơ được FDA chấp thuận.
Tuy nhiên, hiệu quả chính xác của các loại kem chống nắng có màu cụ thể đối với việc bảo vệ khỏi VL phần lớn chưa được điều chỉnh. Hiện chưa có tiêu chuẩn hoặc hướng dẫn nào cho việc bảo vệ khỏi VL. Một phương pháp để xác định yếu tố bảo vệ VL gần đây đã được đề xuất. Nó sử dụng đánh giá in vivo trên các đối tượng có khả năng tạo melanin.
Có nhiều bằng chứng cho thấy việc bảo vệ da hàng ngày và sử dụng kem chống nắng hàng ngày đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa lão hóa do ánh sáng. Trong một nghiên cứu trên 46 bệnh nhân được chọn ngẫu nhiên. Họ sử dụng phương tiện hoặc kem chống nắng có bảo vệ UVA và UVB hàng ngày trong 24 tháng. Một sự khác biệt đáng kể về mô học trong tình trạng giãn sợi đàn hồi do nắng đã được quan sát. So sánh giữa nhóm sử dụng phương tiện và nhóm điều trị.
Hơn nữa, trong một nghiên cứu trên 12 đối tượng. Mỗi đối tượng được tiếp xúc với một liều ban đỏ tối thiểu của bức xạ mặt trời mô phỏng lên ba vùng da mông (da không được bảo vệ, phương tiện và kem dưỡng ban ngày có bảo vệ UVA và UVB) và nhóm đối chứng (không tiếp xúc). Da không được bảo vệ cho thấy tình trạng tăng sắc tố đáng kể. Tăng độ dày lớp sừng và lớp hạt, tăng biểu hiện tenascin, giảm procollagen loại I. Và tăng nhẹ lysozyme và alpha-1 antitrypsin. Tất cả những điều này đều được giảm nhẹ bởi sự kết hợp kem dưỡng ban ngày và kem chống nắng.
Kem chống nắng không chỉ được chứng minh là ngăn ngừa lão hóa do ánh sáng. Mà bằng chứng còn cho thấy chúng có thể đóng vai trò trong việc đảo ngược lão hóa ngoại sinh. Trong một nghiên cứu tiền cứu, 32 đối tượng được yêu cầu thoa kem chống nắng phổ rộng ổn định quang hóa (SPF 30) hàng ngày trong 52 tuần. Vào cuối nghiên cứu, những cải thiện đáng kể về kết cấu da, độ trong, sắc tố không đều và các nếp nhăn riêng lẻ đã được quan sát. 100% đối tượng cho thấy sự cải thiện về độ trong và kết cấu da. Tuy nhiên, cần nghiên cứu thêm về cơ chế phân tử của tác động của kem chống nắng lên việc đảo ngược lão hóa theo thời gian.
Thách Thức Và Hạn Chế Của Kem Chống Nắng Hiện Nay
Công nghệ kem chống nắng đã có những tiến bộ vượt bậc về khả năng tiếp cận, sự chấp nhận của người tiêu dùng. Cùng với đó là an toàn và hiệu quả tổng thể trong những năm qua. Tuy nhiên, những thách thức và hạn chế của kem chống nắng hiện tại vẫn còn nhiều. Điều này mở ra không gian cho nghiên cứu và đổi mới trong tương lai. Khi đánh giá các loại kem chống nắng có sẵn cho người tiêu dùng tại Mỹ ngày nay, các quy định của FDA, sự an toàn đối với con người và sự an toàn đối với môi trường phải được xem xét cẩn thận.
Quy Định Của FDA Về Bộ Lọc UV
Trong quy định đề xuất năm 2019 về kem chống nắng, FDA đã đề xuất phân loại các bộ lọc kem chống nắng thành loại I—”GRASE” (Được công nhận chung là An toàn và Hiệu quả), loại II—không GRASE, hoặc loại III—cần đánh giá thêm. Hiện tại, chỉ có hai bộ lọc UV thuộc loại I: titanium dioxide và kẽm oxit. Cả hai bộ lọc vô cơ này đều hoạt động bằng cách tán xạ, phản xạ và hấp thụ tia UV. Tuy nhiên, sự tập hợp của các hạt này trên da có nghĩa là chúng có xu hướng để lại vệt trắng trên da. Điều này không được chấp nhận đối với nhiều người tiêu dùng, đặc biệt là những người có làn da sẫm màu.
Trong quy định đề xuất của FDA năm 2019, hai thành phần, paraaminobenzoic acid (PABA) và trolamine salicylate, được phân loại là loại II và bị cấm khỏi các sản phẩm được bán trên thị trường Mỹ. Lý do là vì những lo ngại về an toàn của chúng. PABA đã được liên kết với các trường hợp viêm da dị ứng và dị ứng ánh sáng. Nó cũng là một chất gây mẫn cảm chéo với thuốc kháng sinh sulfonamide, thuốc lợi tiểu thiazide, thuốc gây tê cục bộ và thuốc nhuộm. Trolamine salicylate là một loại bộ lọc UV thuộc nhóm salicylate. Nó đã được liên kết với sự hấp thụ toàn thân và tăng nguy cơ chảy máu và ngộ độc salicylate. Cần lưu ý rằng cả hai thành phần này đều không được sử dụng trên thị trường Mỹ trong nhiều năm. Do đó, việc phân loại này không ảnh hưởng đến thị trường Mỹ.
Các bộ lọc UV hữu cơ, dioxybenzone, sulisobenzone, oxybenzone, avobenzone, cinoxate, octinoxate, octisalate, homosalate, padimate O, ensulizole, meradimate và octocrylene hiện đã được phân loại là loại III. Điều này có nghĩa là cần thêm dữ liệu để xác định sự công nhận chung về an toàn. Các bộ lọc UV hữu cơ hấp thụ năng lượng cao hơn của tia UV và phát ra năng lượng nhiệt thấp hơn. Cần lưu ý rằng FDA chỉ yêu cầu dữ liệu an toàn cho 12 bộ lọc này và không nghi ngờ về hiệu quả của các bộ lọc UV. Không có bộ lọc UV loại III nào trong số 12 bộ lọc này cung cấp khả năng bảo vệ hiệu quả khỏi ánh sáng nhìn thấy. Chỉ meradimate và avobenzone cung cấp khả năng bảo vệ một phần khỏi UVA1.
Các bộ lọc UV hữu cơ có thể được phân loại thành cinnamates, benzophenones, salicylates, dẫn xuất PABA và các loại khác. Octinoxate, một cinnamate, là thành phần kem chống nắng phổ biến nhất ở Mỹ. Nó dễ bị phân hủy quang hóa và thường được kết hợp với các chất hấp thụ UVB khác. Mục đích là để tăng cả SPF cuối cùng và độ ổn định quang hóa của nó.
Benzophenones bao gồm dioxybenzone, sulisobenzone, oxybenzone và avobenzone. Oxybenzone là chất được sử dụng phổ biến nhất trong nhóm. Mặc dù benzophenones đã được chứng minh là các bộ lọc UVA hiệu quả, nhưng sự thiếu ổn định quang hóa của chúng đòi hỏi chúng phải được kết hợp với các bộ lọc khác. Ví dụ như octocrylene, salicylates, kẽm oxit micron hóa và titanium dioxide để cải thiện độ ổn định quang hóa. Ngoài ra, oxybenzone là chất gây dị ứng ánh sáng phổ biến nhất trong các bộ lọc UV.
Các salicylates octisalate và homosalate chỉ là các chất hấp thụ UVB yếu. Chúng chủ yếu được sử dụng trong kem chống nắng làm chất ổn định quang hóa khi kết hợp với các bộ lọc hữu cơ khác. Padimate O là một dẫn xuất PABA. Giống như chất tiền nhiệm của nó, nó có khả năng lọc UVB mạnh nhưng hiếm khi được sử dụng. Ensulizole chủ yếu là bộ lọc UVB với hoạt tính UVA2 tối thiểu. Meradimate là chất chặn UVA yếu và không có hoạt tính chống UVB. Octocrylene là một bộ lọc UVB và UVA2 ổn định quang hóa. Nó chủ yếu được sử dụng làm chất ổn định quang hóa cùng với các bộ lọc khác. Ecamsule (Mexoryl SX) là một bộ lọc UVA hiệu quả đã được chứng minh là hiệu quả chống lão hóa do ánh sáng khi kết hợp với các bộ lọc UVB. Nó đã được chấp thuận thông qua quy trình ứng dụng thuốc mới. Việc sử dụng nó như một thành phần hoạt tính chỉ được phép trong một số sản phẩm nhất định với nồng độ cụ thể.
Mặc dù các bộ lọc UV phổ rộng ổn định quang hóa và hiệu quả hơn khác, bao gồm bemotrizinol, bisoctrizole và drometrizole trisiloxane, có sẵn ở các quốc gia khác. Các chất này—cùng với nhiều bộ lọc UV khác có sẵn ở các quốc gia khác—vẫn đang chờ FDA chấp thuận ở Mỹ. Trong hơn một thập kỷ, không có bộ lọc UV mới nào được FDA chấp thuận để bổ sung vào 16 bộ lọc hiện được chấp thuận. Ngược lại, Ủy ban Châu Âu hiện có 27 bộ lọc UV được chấp thuận. Tuy nhiên, với Đạo luật Hỗ trợ, Cứu trợ và An ninh Kinh tế Coronavirus (CARES) được ký thành luật vào tháng 3 năm 2020. FDA đã được yêu cầu chuyển từ quy trình ban hành quy tắc tốn nhiều công sức sang quy trình lệnh hành chính. Điều này có nghĩa là sẽ không mất nhiều thời gian để thực hiện một chuyên khảo. FDA sẽ ban hành một lệnh hành chính đề xuất mới vào ngày 27 tháng 9 năm 2021. Sau khi lệnh hành chính cuối cùng được ban hành, ngành công nghiệp có 12 tháng để tuân thủ. Ngoài ra, Đạo luật CARES cũng khuyến khích đổi mới bằng cách cung cấp thời gian độc quyền 18 tháng cho nhà sản xuất yêu cầu một bộ lọc mới.
An Toàn Cho Con Người Và Môi Trường
Tranh cãi về sự an toàn của kem chống nắng hữu cơ đối với con người ngày càng trở thành một chủ đề thảo luận. Đặc biệt sau các nghiên cứu cho thấy sự hấp thụ toàn thân của sáu thành phần hoạt tính kem chống nắng thường được sử dụng. Nghiên cứu năm 2020 trên 48 người tham gia được chọn ngẫu nhiên. Họ thoa 2 mg/cm2 sản phẩm kem chống nắng lên 75% diện tích bề mặt cơ thể từ một đến bốn lần mỗi ngày trong 4 ngày. Nghiên cứu này đã chứng minh sự hấp thụ toàn thân của avobenzone, oxybenzone, octocrylene, homosalate, octisalate và octinoxate.
Tuy nhiên, một đánh giá có hệ thống gồm 29 nghiên cứu xem xét tác động của hai thành phần kem chống nắng được nghiên cứu phổ biến nhất—oxybenzone và octinoxate—đã chứng minh rằng oxybenzone không có tác dụng phụ đối với khả năng sinh sản của nam và nữ. Nó cũng không ảnh hưởng đến mức độ hormone sinh sản nữ, béo phì, sự phát triển của thai nhi, sự phát triển thần kinh ở trẻ em hoặc sự trưởng thành giới tính. Octinoxate cũng không ảnh hưởng đến mức độ hormone tuyến giáp và sinh sản. Mặc dù đánh giá khuyến nghị nghiên cứu thêm về tác động của mức độ oxybenzone lên hormone tuyến giáp, mức testosterone, chức năng thận và thời điểm dậy thì. Bằng chứng vẫn chưa đủ để hỗ trợ mối quan hệ nhân quả giữa mức độ oxybenzone hoặc octinoxate tăng lên trong cơ thể và các kết quả sức khỏe bất lợi. Cần thực hiện các nghiên cứu đối chứng ngẫu nhiên theo dõi dọc thêm. Điều này sẽ giúp trước khi đưa các tác động sinh học của các chất hấp thụ toàn thân vào các hướng dẫn lâm sàng và thực tế.
Một báo cáo gần đây của Valisure LLC, một phòng thí nghiệm độc lập, cũng đã nêu ra những lo ngại về an toàn liên quan đến benzen trong các sản phẩm kem chống nắng. Sau khi kiểm tra nhiều lô của 69 nhãn hiệu kem chống nắng và sản phẩm chăm sóc da sau nắng. Họ phát hiện ra rằng 78 lô chứa mức độ benzen cao. Benzen là một chất gây ung thư được biết đến là gây bệnh bạch cầu và u lympho. Điều quan trọng cần lưu ý là cả kem chống nắng hữu cơ và vô cơ và một số sản phẩm mỹ phẩm không chứa bất kỳ bộ lọc UV nào đều nằm trong số các sản phẩm bị nhiễm bẩn. Ngoài ra, nhiều sản phẩm kem chống nắng được thử nghiệm không chứa benzen. Báo cáo kết luận rằng ô nhiễm là do các vấn đề về chuỗi cung ứng trong quá trình sản xuất chứ không phải do sự suy thoái của các bộ lọc kem chống nắng. Những phát hiện này đã dẫn đến một kiến nghị của công dân FDA yêu cầu thu hồi các lô kem chống nắng được xác định có mức benzen cao. Đồng thời là cuộc điều tra thêm về các sản phẩm này và quy trình sản xuất của chúng. Báo cáo đầy đủ, bao gồm danh sách các sản phẩm đã thử nghiệm, có thể được tìm thấy trên trang web của Valisure.
Ngoài ra, Cục Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia đã xác định mười thành phần kem chống nắng là độc hại đối với san hô và sinh vật biển: oxybenzone, benzophenone-1, benzophenone-8, PABA, 4-methylbenzylidene camphor, 3-benzylidene camphor, nano-titanium dioxide, nano-kẽm oxit, octinoxate và octocrylene. Các nghiên cứu chứng minh độc tính đối với biển đã được thực hiện in vitro với nồng độ cao của các thành phần kem chống nắng. Trong một đánh giá xem xét tất cả 32 nghiên cứu được công bố cho đến tháng 6 năm 2020, 14 bộ lọc UV hữu cơ khác nhau trong nước biển gần rạn san hô đã được phát hiện ở nồng độ nanogram/lít. Trong khi đó, các mức độc hại được báo cáo trong chín bài báo là ở nồng độ microgram/lít đến miligram/lít. Điều này đặt các mức độc hại của các bộ lọc UV hữu cơ ở nồng độ cao hơn 1000 đến 1 triệu lần so với những gì hiện được báo cáo.
Mặc dù 27 trong số 32 nghiên cứu được đánh giá không cho thấy nguy cơ của các bộ lọc UV đối với rạn san hô, ba nghiên cứu về oxybenzone và octinoxate đã chứng minh một vài điểm dữ liệu cho thấy có một số rủi ro. Điều này phản ánh những khoảng trống dữ liệu lớn cần được giải quyết ngay lập tức bằng các nghiên cứu giám sát và độc tính chất lượng cao, áp dụng cho thế giới thực. Để giải quyết vấn đề này, vào ngày 9 tháng 2 năm 2021, Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia đã thành lập một ủy ban do Cơ quan Bảo vệ Môi trường tài trợ. Mục đích là để nghiên cứu tác động môi trường và sức khỏe của kem chống nắng. Mặc dù dữ liệu hỗ trợ rằng các rạn san hô bị ảnh hưởng xấu bởi việc tiếp xúc môi trường với các bộ lọc UV còn hạn chế. Tuy nhiên, bang Hawaii đã cấm kem chống nắng chứa oxybenzone và octinoxate vào năm 2018. Key West, Florida, Mỹ, cũng đã làm điều tương tự vào năm 2019.
Mặc dù các hướng dẫn của FDA nhằm mục đích bảo vệ người tiêu dùng Mỹ khỏi tác hại. Nó cũng làm giảm đáng kể sự đa dạng của các bộ lọc UV có sẵn cho người tiêu dùng. Các bộ lọc UV phổ rộng mới hơn và hiệu quả hơn có sẵn ở các quốc gia khác nhưng hiện không được FDA chấp thuận. Với lệnh hành chính đề xuất mới theo Đạo luật CARES và việc xem xét cẩn thận sự an toàn của con người, an toàn môi trường, độ ổn định quang hóa và tính thẩm mỹ của người tiêu dùng. Việc phát triển và phê duyệt các loại kem chống nắng mới hiệu quả chống lại UVA, UVB và VL phải được xem xét. Tất cả nhằm mục đích bảo vệ chống lại lão hóa do ánh sáng.
Các Chất Phụ Gia Trong Kem Chống Nắng
Với sự gia tăng của các sản phẩm cosmeceuticals và chất phụ gia trong kem chống nắng, việc đánh giá sự an toàn và hiệu quả của các chất này là rất quan trọng. Mặc dù cơ chế chính xác của lão hóa do ánh sáng gây ra bởi UVR và VL vẫn đang được khám phá. Tuy nhiên, các tác động tiêu cực của việc tăng ROS, MMPs và tổn thương DNA đã được báo cáo rộng rãi. Để chống lại các tác động bất lợi của ánh sáng mặt trời lên da, các chất phụ gia đã được sử dụng hoặc đề xuất trong kem chống nắng. Mục tiêu là để tăng cường khả năng bảo vệ quang hóa và giúp ngăn ngừa lão hóa do ánh sáng.
Chất Chống Oxy Hóa
Chất chống oxy hóa đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa, cải thiện và làm giảm các gốc tự do và stress oxy hóa. Mặc dù cơ thể chúng ta sản xuất các chất chống oxy hóa tự nhiên, UVR và các yếu tố gây căng thẳng khác thường có thể làm quá tải nguồn cung cấp nội sinh của chúng ta. Các chất chống oxy hóa bôi ngoài da đã được bào chế thành kem chống nắng để bổ sung nguồn chất chống oxy hóa bị cạn kiệt và giảm stress oxy hóa trên da. Tuy nhiên, vai trò và hiệu quả chính xác của các chất chống oxy hóa trong kem chống nắng vẫn còn gây tranh cãi.
Một nghiên cứu ex vivo năm 2011 của Wang và cộng sự đã đánh giá yếu tố bảo vệ gốc tự do (RSF) và khả năng chống oxy hóa (AP) của 12 sản phẩm kem chống nắng. Các sản phẩm này chứa vitamin C, vitamin E hoặc các chất chống oxy hóa khác. Nghiên cứu này chống lại ROS gây ra bởi UVA và UVB mô phỏng. RSF được định nghĩa là tỷ lệ gốc tự do trong da không được bảo vệ so với da được bảo vệ. AP đánh giá khả năng và thời gian phản ứng của chất chống oxy hóa bằng cách đo spin điện tử tự do. Họ đã chứng minh rằng RSF tương quan với RSF UVA chứ không phải bất kỳ thành phần chống oxy hóa nào. Tuy nhiên, nghiên cứu được thực hiện ex vivo và có thể không tương quan với các phản ứng in vivo ở người.
Các đánh giá và nghiên cứu gần đây hơn đã chứng minh tác dụng tích cực của việc bổ sung chất chống oxy hóa vào các công thức kem chống nắng. Ví dụ, một nghiên cứu xem xét da bị chiếu xạ UVB. Kem chống nắng có SPF 25 và hỗn hợp caffeine, vitamin E, vitamin C, chiết xuất Echinacea pallida, chiết xuất gorgonian và tinh dầu hoa cúc. Nó đã chứng minh biểu hiện MMP-1 ít hơn so với kem chống nắng chỉ có SPF 25. Sự thay đổi về hiệu quả của chất chống oxy hóa trong kem chống nắng có thể phụ thuộc vào công thức của kem chống nắng. Người ta đã đề xuất rằng, để chất chống oxy hóa có hiệu quả, chúng phải có khả năng chống oxy hóa cao, có mặt ở nồng độ cao, ổn định trong công thức cuối cùng. Đồng thời phải có khả năng xuyên qua lớp sừng và vẫn tồn tại ở nồng độ đủ cao trong biểu bì và hạ bì để có hiệu quả.
Về các chất chống oxy hóa đã được khám phá trong các công thức bôi ngoài da, vitamin C (l-ascorbic acid) là chất chống oxy hóa chiếm ưu thế trong da. Nó đóng vai trò quan trọng trong các khoang chứa nước của da do khả năng hòa tan trong nước. Nó cũng giúp bổ sung vitamin E, hoạt động như một đồng yếu tố trong tổng hợp collagen và làm giảm sự tích tụ elastin. Nó không được tổng hợp bởi cơ thể người và phải được bổ sung thông qua đường uống. Ngoài ra, do điện tích ion ở pH sinh lý, nó không thể xuyên qua lớp sừng mà không trở nên không ổn định. May mắn thay, một công thức ổn định có thể được tạo ra bằng cách kết hợp nó với các chất chống oxy hóa khác: vitamin E (alpha-tocopherol) và axit ferulic.
Murray và cộng sự đã chứng minh rằng da được chiếu xạ bằng UVR mô phỏng năng lượng mặt trời. Sau khi thoa công thức bôi ngoài da gồm 15% l-ascorbic acid, 1% alpha-tocopherol và 0,5% axit ferulic (CEFer) trong 4 ngày. Nó làm giảm đáng kể ban đỏ do UV, tế bào cháy nắng, thymine dimer và sự kích hoạt p53. Điều này xảy ra khi so sánh với da không được điều trị. Hơn nữa, vitamin E đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc giảm peroxy hóa lipid, lão hóa do ánh sáng, ức chế miễn dịch và ung thư da do ánh sáng trong nhiều nghiên cứu trên động vật và người. Điều này cho thấy vai trò của CEFer bôi ngoài da trong việc bảo vệ chống lại lão hóa do ánh sáng và ung thư da.
Vitamin A và các dẫn xuất của nó, chủ yếu là retinoids và carotenoids, đã được nghiên cứu kỹ lưỡng trong lĩnh vực chống lão hóa. Chúng cho thấy lợi ích trong việc ngăn ngừa và đảo ngược lão hóa do ánh sáng. Chúng liên kết với các thụ thể tế bào chất. Ví dụ như protein liên kết axit retinoic tế bào loại I và II, và protein liên kết retinol tế bào. Đồng thời là các thụ thể hạt nhân như thụ thể axit retinoic hạt nhân và thụ thể retinoid X. Từ đó ức chế sự kích hoạt protein-1 và biểu hiện MMP-1. Điều này dẫn đến tăng sinh biểu bì, làm dày biểu bì. Các yếu tố khác như sự nén chặt của lớp sừng, tổng hợp và lắng đọng glycosaminoglycans và tăng sản xuất collagen cũng được cải thiện.
Hơn nữa, có bằng chứng cho thấy retinoids bôi ngoài da có thể đóng vai trò trong phòng ngừa hóa học ung thư da không phải u ác tính. Cơ chế thông qua việc khởi phát ngừng tăng trưởng tế bào khối u và biệt hóa tế bào bình thường. Tuy nhiên, do tính không ổn định tương đối của retinol và retinoids khi tiếp xúc với tia UV và ánh sáng nhìn thấy. Việc sử dụng chúng như một chất phụ gia kem chống nắng chủ yếu là để tăng cường tác dụng chống lão hóa chứ không phải để tăng khả năng bảo vệ quang hóa. Chúng hiếm khi được tìm thấy trong kem chống nắng giải trí. Độ ổn định của chúng phụ thuộc rất nhiều vào công thức và cấu trúc hóa học của chúng. Ví dụ, khi tretinoin được pha chế trong ethanol, nó trải qua quá trình đồng phân hóa chỉ trong vài giây khi bị chiếu xạ bằng ánh sáng có bước sóng 300–800 nm. Độ ổn định của tretinoin được cải thiện khi được đưa vào liposome.
Retinyl palmitate là một este của retinol được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm mỹ phẩm. Lý do là vì độ ổn định nhiệt cao của nó so với retinol. Một nghiên cứu trên 11 tình nguyện viên khỏe mạnh sử dụng hai công thức retinyl palmitate trong 60 ngày đã báo cáo những cải thiện đáng kể về độ mịn da, độ thô ráp da, tình trạng vảy nến và nếp nhăn với cả hai công thức. Retinyl palmitate có thể được kết hợp với các chất ổn định quang hóa và bộ lọc UV. Sau đó được nạp vào các hệ thống phân phối thuốc dựa trên công nghệ nano để cải thiện độ ổn định và khả năng thâm nhập thuốc. Tuy nhiên, cần thực hiện các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên quy mô lớn để nghiên cứu các đặc tính chống lão hóa của các công thức này. Ngoài ra, những lo ngại đã được đặt ra về sự gia tăng ung thư da với việc sử dụng đồng thời retinyl palmitate bôi ngoài da và tiếp xúc UVR. Một nghiên cứu gần đây xem xét chuột không lông SKH-1 được điều trị bằng kem đối chứng hoặc kem chứa retinyl palmitate. Sau đó được chiếu xạ bằng ánh sáng mặt trời mô phỏng. Nghiên cứu này đã chứng minh tăng nguy cơ đồng gây ung thư quang hóa ở nhóm sử dụng kem chứa retinyl palmitate. Tuy nhiên, những tuyên bố này chưa được xác nhận rộng rãi hoặc báo cáo ở người và cần được nghiên cứu thêm.
Các chất chống oxy hóa khác đã được báo cáo trong tài liệu bao gồm chiết xuất đậu nành, polyphenol, melatonin, chiết xuất tảo và chiết xuất Polypodium leucotomos. Một nghiên cứu trên 68 người tham gia đã quan sát thấy rằng kem dưỡng ẩm đậu nành chứa các chất ức chế protease serine có nguồn gốc từ đậu nành (chất ức chế trypsin đậu nành và chất ức chế protease Bowman–Birk) cải thiện đáng kể tình trạng tăng sắc tố không đều, vết bẩn, da xỉn màu, nếp nhăn nhỏ, kết cấu tổng thể, tông màu da tổng thể và vẻ ngoài tổng thể khi so sánh với phương tiện. Tác dụng lâm sàng tích cực này có thể liên quan đến vai trò của các chất ức chế protease serine có nguồn gốc từ đậu nành trong việc điều hòa tế bào sừng thông qua thụ thể 2 được kích hoạt bởi protease của tế bào sừng. Tuy nhiên, cần thực hiện các nghiên cứu bổ sung để làm rõ hơn cơ chế của nó.
Polyphenol được tìm thấy trong nhiều thực vật, bao gồm lá trà, hạt nho (Vitis vinifera), quả việt quất, hạt hạnh nhân và chiết xuất lựu. Trong một nghiên cứu trên năm người tham gia, kem chống nắng được kết hợp với chiết xuất trà chứa polyphenol như epigallocatechin-3-gallate bảo vệ da người tốt hơn chống lại UVR mô phỏng mặt trời so với kem chống nắng đơn thuần trong việc giảm MMP-1. Ngoài ra, chiết xuất trà xanh kết hợp với resveratrol, một polyphenol khác, cung cấp khả năng bảo vệ SPF độc lập với các bộ lọc UV vật lý và hóa học. Tuy nhiên, cần thực hiện các nghiên cứu in vivo bổ sung để đánh giá đầy đủ hiệu quả của nó.
Melatonin hoạt động như một chất chống oxy hóa theo ba cách khác nhau nhưng bổ sung cho nhau. Nó có thể hoạt động như một chất quét gốc tự do, giảm tạo gốc tự do và điều hòa các enzyme chống oxy hóa. Nó đã cho thấy hứa hẹn chống lại cả stress oxy hóa do UVB và UVA gây ra. Trong các nghiên cứu trên tế bào hắc tố và tế bào sừng của người, các tế bào được tiền xử lý bằng melatonin làm giảm biểu hiện p53, cải thiện sửa chữa DNA và giảm tạo CPD. Một nghiên cứu in vitro trên tế bào nguyên bào sợi chuột (NIH3T3) được tiền xử lý bằng melatonin và chiếu xạ bằng UVA đã chứng minh tăng các enzyme phân hủy heme và ức chế tổn thương do ánh sáng gây ra bởi UVA khi so sánh với các tế bào không được điều trị và chiếu xạ. Ngoài ra, melatonin bảo vệ chống lại ban đỏ do UV và kích hoạt các enzyme nội sinh để chống lại stress oxy hóa. Điều này cho thấy vai trò tiềm năng của melatonin như một chất phụ gia để bảo vệ tế bào sừng, tế bào hắc tố và nguyên bào sợi chống lại lão hóa do ánh sáng gây ra bởi UV.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng tảo đa bào không chỉ có đặc tính hấp thụ tia UV mà còn mang lại lợi ích chống lại stress oxy hóa. Các axit amin giống mycosporine (MAA) do tảo sản xuất là các bộ lọc UV mạnh với khả năng hấp thụ tối đa từ 310 đến 362 nm. Shinorine là một MAA thương mại được chiết xuất từ một loại tảo đỏ, Porphyra umbilicalis, và đã được sử dụng trong kem chống nắng do hai công ty châu Âu sản xuất. Hơn nữa, tảo và các sản phẩm từ tảo cũng đã chứng minh các đặc tính bảo vệ chống lão hóa do ánh sáng. Chiết xuất methanol của tảo Corallina pilulifera làm giảm MMP-2 và MMP-9 trong nguyên bào sợi da người bị chiếu xạ UV. Ngoài ra, nhiều loài tảo nâu có khả năng bảo vệ chống lại stress oxy hóa do ánh sáng. Với những tranh cãi xung quanh kem chống nắng hóa học và tác động của chúng đối với sinh vật biển. Kem chống nắng có nguồn gốc từ tảo có thể cung cấp một giải pháp trong tương lai cho việc bảo vệ da thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, hầu hết các công thức kem chống nắng với MAA hiện nay chỉ chứa một tỷ lệ rất nhỏ thành phần hoạt tính này. Và nó hoạt động như một chất bổ trợ cho các bộ lọc UV và các nguồn bảo vệ da khác.
Chiết xuất Polypodium leucotomos (PLE) có nguồn gốc từ một loại dương xỉ nhiệt đới được tìm thấy ở Trung và Nam Mỹ. Nó có tác dụng chống oxy hóa, hóa bảo vệ, điều hòa miễn dịch và chống viêm. Trong một nghiên cứu gần đây trên 22 cá nhân được chiếu xạ bằng UVB, UVA và VL, PLE đường uống đã chứng minh tác dụng ức chế ban đỏ do UVB trong vòng 2 giờ sau khi dùng. PLE đường uống cho thấy các tác dụng bảo vệ quang hóa tương tự chống lại VL. Trong một nghiên cứu chéo, các đối tượng dùng PLE 480 mg hàng ngày đã chứng minh sự giảm đáng kể tình trạng sạm da dai dẳng, rám nắng chậm và cyclooxygenase-2 so với trước khi dùng PLE. PLE đường uống nên được dùng hàng ngày để nhận được lợi ích. Nó được coi là chất bổ trợ cho kem chống nắng, không phải là chất thay thế. Các công thức PLE bôi ngoài da cũng có hiệu quả trong việc giảm tế bào cháy nắng và giảm CPD trong mô hình biểu bì người được tái tạo in vitro. Tuy nhiên, cần thực hiện các nghiên cứu in vivo trong tương lai để đánh giá tốt hơn tính khả thi của PLE bôi ngoài da như một chất phụ gia kem chống nắng.
Photolyase
Ngoài các chất chống oxy hóa, photolyase cũng là những chất phụ gia có lợi trong kem chống nắng. Photolyase là các enzyme có khả năng độc đáo là sửa chữa tổn thương DNA, đặc biệt là CPD. Chúng là flavoprotein và yêu cầu flavonoid làm đồng yếu tố để hấp thụ bức xạ UV. Năng lượng hấp thụ từ bức xạ UV sau đó được chuyển đến DNA bị tổn thương để phá vỡ các liên kết CPD trong cả nghiên cứu in vivo và in vitro. Nó cũng làm giảm đáng kể các dấu hiệu lão hóa do ánh sáng khi được thêm vào kem chống nắng SPF 50 và chất chống oxy hóa so với kem chống nắng đơn thuần hoặc kem chống nắng và chất chống oxy hóa. Điều này cho thấy photolyase có thể tăng cường tác dụng bảo vệ quang hóa của kem chống nắng và chất chống oxy hóa một cách hiệp đồng.
Nhận thức về việc sử dụng kem chống nắng đã chuyển từ việc chỉ bảo vệ đơn thuần chống lại ban đỏ do tia UV. Đến khả năng bảo vệ phổ rộng không chỉ chống ban đỏ mà còn chống lão hóa do ánh sáng, các vấn đề sắc tố, tổn thương DNA và ung thư da do ánh sáng. Tác động của ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại trong lão hóa do ánh sáng vẫn đang được khám phá. Tuy nhiên, cần có các phương pháp bảo vệ tốt hơn chống lại các bước sóng này. Kem chống nắng tiếp tục được điều chỉnh để cung cấp độ bao phủ rộng nhất. Đồng thời vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ.
Tuy nhiên, với sự giám sát chặt chẽ hơn của các bộ lọc UV trong quy định đề xuất của FDA năm 2019. Các bộ lọc UV mới an toàn cho con người và môi trường, ổn định quang hóa và thân thiện với người tiêu dùng phải được phát triển và phê duyệt. Mục tiêu là để tiếp tục cung cấp khả năng bảo vệ da khỏi nắng cho người tiêu dùng. Khi lựa chọn kem chống nắng, bài viết về kem chống nắng này khuyên bạn nên chọn một loại kem chống nắng có màu phổ rộng với SPF ≥ 30. Sử dụng hàng ngày sẽ cung cấp khả năng bảo vệ chống lại UVR và VL để giảm tác động của chúng lên lão hóa do ánh sáng. Ngoài ra, các chất phụ gia kem chống nắng như chất chống oxy hóa, photolyase và nhiều chất khác đã mở ra cánh cửa không chỉ để cải thiện khả năng bảo vệ da khỏi ánh sáng. Mà còn để đảo ngược quá trình lão hóa da. Tuy nhiên, cần thực hiện các nghiên cứu quy mô lớn và có thể tái tạo trước khi các hướng dẫn lâm sàng có thể được ban hành.
Ngày Cập Nhật Mới Nhất: Tháng mười một 3, 2025 by Call Me Min
Call Me Min là Beauty blogger chuyên về lĩnh vực làm đẹp. Công việc của mình là tìm hiểu, trải nghiệm các sản phẩm làm đẹp và chia sẻ các bí quyết, kinh nghiệm và xu hướng làm đẹp hiện nay.