Přirozená pigmentace kůže vzniká v důsledku působení UV záření na buňky epidermis. Melanin, vznikající v melanocytech vrstvy stratum basale, je dopravován do jednotlivých keratinocytů a díky své struktuře absorbuje a rozptyluje podstatnou část slunečního záření. Představuje tak účinnou ochranu buněčné DNA. Ti, kdo touží po opálení bez slunečních paprsků, tzv. sunless tanning, mohou využít účinků dihydroxyacetonu.
Dihydroxyaceton (DHA), chemicky 1,3-dihydroxypropan-2-on, představuje jediný ketotriózový monosacharid. V lidském organismu je prekurzorem dihydroxyacetonfosfátu, který vzniká přirozeně v rámci metabolismu fruktózy. Pro komerční účely se DHA obvykle získává fermentací glycerolu pomocí bakterie Gluconobacter oxydans.
Po aplikaci přípravku se dihydroxyaceton (DHA) uvolňuje z nosiče, proniká do buněk nejsvrchnější vrstvy epidermis − stratum corneum (SC) a podléhá tzv. Maillardově reakci. Během této komplexní a složité řady dějů spolu obecně reagují redukující sacharidy s aminokyselinami za vzniku barevných sloučenin.
Ve SC reaguje dihydroxyaceton, jakožto sacharid, s volnými aminokyselinami. Některé z nich jsou součástí keratinu (arginin, lysin), jiné se uvolňují při proteolýze filagrinu a zůstávají v korneocytech. Vzniklé vysokomolekulární dusíkaté sloučeniny mají žlutohnědou barvu a nazývají se melanoidiny. Na rozdíl od přirozeného pigmentu však absorbují menší množství UV záření, a proto poskytují ochranný faktor pouze v rozmezí 2−5.
Tloušťka stratum corneum, její hydratace, pH povrchu epidermis a rychlost obnovování se liší v závislosti na anatomické lokalitě. Proto se často liší i doba trvání pigmentace. Tyto faktory spolu s individuálními rozdíly ve složení i přirozeném množství melaninu mohou ovlivňovat očekávanou intenzitu i výsledný odstín barvy.
Z výše uvedeného vyplývá, že čím silnější je vrstva stratum corneum s obsahem keratinu a volných aminokyselin, tím intenzivnější reakci může spotřebitel očekávat. Z tohoto hlediska jsou tedy rizikovými místy ruce, lokty a nohy. Intenzitu barvy lze regulovat buď délkou aplikace, nebo opakovaným nanášením. Nejdůležitější bezpečnostní zásadou je ochrana očí, úst, nosu a omezení vdechnutí přípravku.
Jakákoliv činnost, která byť i přirozeně podporuje odstraňování odumřelých buněk epidermis, současně odstraňuje rovněž zbarvení. Proto se ideálně den před samotnou aplikací doporučuje provést peeling pokožky, hydrataci pomocí bezolejového přípravku a posléze i důkladné odstranění zbytků jiných přípravků. Aby se předešlo vzniku nežádoucích pruhů, měl by se přípravek nanášet krouživými pohyby, a to nejlépe pomocí speciálních rukavic. Z míst s přirozeně hrubší kůží je vhodné nadbytek odstranit.
Molekula dihydroxyacetonu je velmi reaktivní, což s sebou při formulaci a skladování přípravku přináší určité problémy. Jakákoliv přítomnost nečistot nebo dalších látek charakteru primárních či sekundárních aminů včetně aminokyselin znamená riziko, že s nimi bude DHA reagovat dříve než s kůží. Aby se přípravek na kůži snadno aplikoval a rovnoměrně rozetřel, využívají se jako nejčastější vehikula krémy, pěny, mléka nebo mlhy.
DHA se kromě samoopalovacích přípravků vyskytuje také v aerosolu, který se generuje při kouření elektronických cigaret. Jejich rostoucí popularita zvyšuje expozici prostřednictvím inhalace a následné absorpce. Bylo potvrzeno, že DHA se pak rychle dostává do buněk, vstupuje do metabolických drah fruktózy, vyvolává tvorbu tzv. konečných produktů pokročilé glykace a změnu mitrochondriálních funkcí. Redukční vlastnosti vedou k metabolické nerovnováze a buněčnému stresu. I když tyto účinky nebyly jednoznačně prokázány v komplexním mikroprostředí samotné kůže, mechanismy potenciální cytotoxicity a genotoxicity se stále zkoumají.
Na základě nařízení stanoviska Scientific Committee on Consumer Safety (SCCS) je dihydroxyaceton uveden v příloze III nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 1223/2009, o kosmetických přípravcích, a jsou specifikovány jeho bezpečné koncentrace. Bezoplachové barvicí přípravky na vlasy mohou obsahovat nejvýše 6,25 % DHA, samoopalovací nejvýše 10 %.
Přípravky s obsahem DHA vytvoří „opálení“ bez přítomnosti slunce ve kterémkoliv ročním období. Při používání v letních měsících je však nutné myslet na to, že pomyslná ochrana kůže tímto pigmentem proti UV záření ze slunce je minimální a je ji třeba doplnit dostatečně silným ochranným faktorem. Bezslunečné opalování také může být vhodnou alternativou k soláriím, protože jimi generované UV záření se významně podílí na vzniku nádorů kůže a předčasném vzniku vrásek.
(zemt)
Zdroje:
1. Turner J., O'Loughlin D. A., Green P. et al. In search of the perfect tan: chemical activity, biological effects, business considerations, and consumer implications of dihydroxyacetone sunless tanning products. J Cosmet Dermatol 2023; 22 (1): 79−88, doi: 10.1111/jocd.14968.
2. Mehta R., Sonavane M., Migaud M. E., Gassman N. R. Exogenous exposure to dihydroxyacetone mimics high fructose induced oxidative stress and mitochondrial dysfunction. Environ Mol Mutagen 2021; 62 (3): 185−202, doi: 10.1002/em.22425.
3. Sun Y., Zhang P., Wang X. et al. Deciphering key coloured compounds from sunless tanning reactions. Dyes and Pigments 2022; 204: 110448, 10.1016/j.dyepig.2022.110448.
