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Los protectores solares que incluyen óxido de zinc, un ingrediente habitual, pierden gran parte de su eficacia y se vuelven tóxicos tras dos horas de exposición a la radiación ultravioleta, según una colaboración en la que participaron científicos de la Universidad Estatal de Oregón.
En el análisis de toxicidad se utilizó el pez cebra, que comparte una notable similitud con los humanos a nivel molecular, genético y celular, lo que significa que muchos estudios sobre el pez cebra son inmediatamente relevantes para las personas.
Los resultados se han publicado hoy en Photochemical & Photobiological Sciences.
¿Hasta qué punto son estables, seguros y eficaces los ingredientes de los protectores solares en combinación y no como compuestos individuales -que es como se consideran para la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos- y qué pasa con la seguridad de cualquier producto químico que resulte de las reacciones causadas por la exposición a la luz solar?
"Los protectores solares son productos de consumo importantes que ayudan a reducir la exposición a los rayos UV y, por tanto, el cáncer de piel, pero no sabemos si el uso de algunas fórmulas de protección solar puede tener una toxicidad no deseada debido a las interacciones entre algunos ingredientes y la luz UV", dijo Tanguay, profesor distinguido de la OSU y experto internacional en toxicología.
Lo que el público piensa sobre la seguridad de los protectores solares ha hecho que los fabricantes, a menudo basándose en datos limitados, utilicen gran cantidad de algunos ingredientes y limiten otros, dijo.
"Y los protectores solares que contienen compuestos inorgánicos como el óxido de zinc o el dióxido de titanio, que bloquean los rayos UV, se comercializan cada vez más como alternativas seguras a los compuestos orgánicos de moléculas pequeñas que absorben los rayos", dijo Tanguay.
Los científicos elaboraron cinco mezclas con filtros UV -los ingredientes activos de los protectores solares- a partir de distintos productos disponibles en Estados Unidos y Europa. También hicieron otras mezclas con los mismos ingredientes, más óxido de zinc en la cantidad más baja de la recomendada comercialmente.
A continuación, los investigadores expusieron las mezclas a la radiación ultravioleta durante dos horas y utilizaron la espectroscopia para comprobar su fotoestabilidad, es decir, qué hacía la luz solar a los compuestos de las mezclas y su capacidad de protección contra los rayos UV.
Los científicos también analizaron si la radiación UV había provocado que alguna de las mezclas se volviera tóxica para el pez cebra, un organismo modelo muy utilizado que pasa del huevo a la natación en cinco días, y descubrieron que la mezcla expuesta a los rayos UV sin óxido de zinc no provocaba ningún cambio significativo en los peces.
"Se han realizado varios estudios que demuestran que los protectores solares pueden reaccionar rápidamente bajo la exposición a los rayos UV -el escenario específicamente previsto para su uso-, por lo que resulta bastante sorprendente la escasez de pruebas de toxicidad que se han realizado sobre los productos de fotodegradación", afirma Truong.
"Nuestros hallazgos sugieren que las fórmulas disponibles en el mercado basadas en pequeñas moléculas, que fueron la base de las fórmulas que estudiamos, pueden combinarse en diferentes proporciones de ingredientes que minimizan la fotodegradación".
Sin embargo, los científicos observaron grandes diferencias en la fotoestabilidad y la fototoxicidad cuando se añadieron partículas de óxido de zinc, ya sean nanopartículas o las micropartículas de mayor tamaño.
"Con cualquiera de los dos tamaños de partícula, el óxido de zinc degradó la mezcla orgánica y provocó una pérdida superior al 80% en la protección del filtro orgánico contra los rayos ultravioleta A, que constituyen el 95% de la radiación UV que llega a la Tierra", dijo Santillán.
"Además, los productos de fotodegradación inducidos por el óxido de zinc provocaron un aumento significativo de los defectos en los peces cebra que utilizamos para probar la toxicidad. Eso sugiere que las partículas de óxido de zinc dan lugar a degradantes cuya introducción en los ecosistemas acuáticos es peligrosa para el medio ambiente."
Tanguay dijo que le sorprendió que las cinco mezclas de moléculas pequeñas fueran en general fotoestables, pero no le sorprendió que la adición de partículas de óxido de zinc produjera toxicidad tras la irradiación UV.
"Como equipo del Estado de Oregón especializado en el estudio de la toxicidad de las nanopartículas, estos resultados no fueron una sorpresa", dijo.
"Los hallazgos sorprenderían a muchos consumidores que son engañados por las etiquetas 'nano free' en los protectores solares de base mineral que implican que los protectores solares son seguros solo porque no contienen esas partículas más pequeñas. Cualquier tamaño de partícula de óxido metálico puede tener sitios reactivos en la superficie, tanto si es menor de 100 nanómetros como si no. Más importante que el tamaño es la identidad del metal, su estructura cristalina y cualquier recubrimiento superficial".
Fuentes, créditos y referencias:
Aurora L. Ginzburg et al, Zinc oxide-induced changes to sunscreen ingredient efficacy and toxicity under UV irradiation, Photochemical & Photobiological Sciences (2021). DOI: 10.1007/s43630-021-00101-2