UVB Filtrelerinin Endokrin Sistem Üzerindeki Etkileri: Ne Bilmeliyiz?

Güneş ışınlarının zararlı etkilerinden korunmak için yaygın olarak kullanılan UVB filtreleri, güneş kremlerinin temel bileşenlerinden biridir. Ancak, son yıllarda bu kimyasalların endokrin sistem üzerindeki potansiyel etkileri konusunda bilimsel araştırmalar artmıştır. UVB filtrelerinin hormonal dengeye, tiroid fonksiyonlarına ve üreme sağlığına etkileri araştırılmaktadır. Bu yazıda, UVB filtrelerinin vücuda etkileri, endokrin sistemle ilişkisi ve güvenli alternatifler hakkında bilimsel bilgileri ele alacağız.

UVB Filtreleri Nedir?

UVB filtreleri, güneşin zararlı ultraviyole B (UVB) ışınlarını emerek veya yansıtarak cildi koruyan kimyasal veya fiziksel bileşenlerdir. Kimyasal UVB filtreleri genellikle oksibenzon, oktinoksat ve homosalat gibi bileşiklerden oluşurken, fiziksel filtreler titanyum dioksit ve çinko oksit gibi mineral bazlı bileşenler içerir.

Kimyasal Yapıları ve Kullanım Alanları

Kimyasal UVB filtreleri, cilde uygulandıktan sonra güneş ışığını emerek ısıya dönüştüren organik bileşiklerdir. Bu filtreler güneş kremleri, makyaj ürünleri ve nemlendiriciler gibi birçok kozmetik üründe bulunur. Fiziksel filtreler ise güneş ışığını fiziksel olarak yansıtarak koruma sağlar ve genellikle hassas ciltler veya çocuklar için önerilir.

UVB Filtrelerinin Vücuda Etkileri

Aynı zamanda fiziksel filtreler olarak da bilinen bu filtreler, UV ışınlarını deri üzerinden, çevreye geri saçan ve yansıtan parçacıklardır. Ultraviyole ve UV ışığını girintiye sokmak için fiziksel bir bariyer görevi görürler. En yaygın olarak kullanılan partiküllü mineral filtreleri titanyum dioksit ve çinko oksittir. Tüm ultraviyole spektrumunu kapsadıkları için geniş spektrum olarak kabul edilirler. İnorganik güneşten koruyucular, aynı zamanda, ışıktan korunma mekanizmalarından türetilen bir terim olan güneş koruyucuları olarak da adlandırılır. FDA tarafından onaylanmış UV filtreleri SADECE Çinko Oksit ve Titanyum di Oksittir. 

• Yeşil algler, fotosentezi ve büyümeyi yavaşlatır), biyokütlede azalmaya neden olur.
• Yunuslar, karaciğer gibi dokularda birikir ve plasenta ile anne sütü yoluyla çocuklara geçebilir.
• Mercan, resifi dokularda birikir ve mercan ağarmasına neden olur, DNA’ya zarar verir ve çocukları deforme eder; ölüme yol açar, zooxanthellae'yi yok eder.
• Midyeler, lipitlerde ve diğer dokularda birikir, çocuklarda kusurlara neden olur.
• Deniz Kestaneleri, üreme ve bağışıklık sistemlerine zarar verir. Çocukların deformasyonuna neden olur.
• Balıklar, doğurganlığı ve üremeyi azaltır, beyin ve karaciğer fonksiyonlarını bozar, vitellogenin proteini üretimini uyarır, östrojenik aktivite gösterir, gen transkriptlerini değiştirir, kardiyorespiratuvar strese neden olur, nörotoksisiteye yol açar, bağışıklık sistemi bozukluklarına ve oksidatif strese sebep olur.
• İnsanlar, östrojenik aktivite, antiandrojenik aktivite, uterotrofik aktivite, potansiyel gelişimsel ve üreme toksisitesi, apoptozu indükleme, inflamatuar tepki.

Dermal Absorpsiyon Mekanizması

Kimyasal UVB filtreleri cilt tarafından emilerek kan dolaşımına karışabilir. Araştırmalar, bazı UVB filtrelerinin vücutta biyobirikim yapabileceğini ve uzun süreli güneş kremi kullanımlarında kandaki seviyelerinin arttığını göstermektedir.

• Kimyasal (Organik) Filtreler: UV enerjisini ısı enerjisine dönüştürerek emerek zararlı etkilerini azaltır ve cilde nüfuz edebileceği derinliği azaltır. Organik güneş kremleri esas olarak kana karışarak bu mekanizma aracılığıyla çalışır.
• Mineral(İnorganik) Filtreler: UV enerjisinin cilt yüzeyinden saçılması ve yansıması. Mineral bazlı (İnorganik güneşten koruyucular esas olarak bu mekanizma ile çalışırlar.) Güneş ışınlarının deriden geçmesini engelleyen bir kaplama sağlarlar.
• SPF değeri ile koruyuculuk arasındaki ilişki: İnsanlar genellikle, SPF 50 güneş kremi uygulayarak, SPF 15'e göre, neredeyse iki kat daha fazla koruma sağlandığını varsayarlar. Bu doğru değildir, çünkü daha yüksek bir SPF değerinin sağladığı ekstra koruma, SPF 15'ten sonra ihmal edilebilir. SPF 50 güneş kremi UVB ışınlarının yüzde 98'ini engellerken, SPF 30 güneş kremi güneş yanığı ışınlarının yüzde 97'sini engeller - fark yüzde bir puandır.

SPF’nin uluslararası olarak kabul edilen CİLDE uygulanma kalınlığı, 2 mg/cm2 (USA) veya 1.5 g/cm2 (EU) ‘dır.

Biyobirikimin Önemi

Biyobirikim, kimyasal maddelerin vücutta zamanla birikmesi anlamına gelir. Özellikle oksibenzon gibi maddelerin anne sütü ve idrarda tespit edilmesi, uzun vadeli maruziyetin potansiyel sağlık etkileri hakkında endişeleri artırmaktadır. UV filtresinin toksisitesinin olumsuz etkisinden muzdarip olan ana insan sistemlerini ve deniz organizmalarını göstermektedir. Organik UV filtreleri ile ilgili olarak, bazı raporlarda, bunların idrar ve kan numuneleri gibi biyolojik numunelerde, özellikle benzofenon ve sinnamat türevlerinde bulunduğunu kanıtlamıştır. 

Ek olarak, toplanan deniz örneklerinde birçok organik UV filtresi rapor edilmiştir, yani: homosalat (yosun ve tuzlu su karidesi); benzofenon-1 (algler) ve benzofenon-3 (mercanlar ve algler); avobenzon (algler, kabuklular ve salamura karides); EHMC (balık ve midye); oktokrilen (tuzlu su karidesi, kabuklular ve midye); PABA (midye) ve kafur türevleri (balık). Büyüme inhibisyonu, alg organizmalarını, yani Tetraselmis sp.'yi etkileyen olumsuz etkilerden biriydi.

ZnO nanoparçacıkları, güneş kremleri ve UV koruyucularda yaygın olarak kullanılmaktadır. Nanoparçacıklar, büyük partiküllerden farklı olarak deri ve biyolojik membranlardan kolayca geçebilir, böylece çeşitli hücre, doku ve organlara nüfuz edebilirler. Kana karıştıklarında, vücutta dolaşarak yaşamsal öneme sahip organ ve dokulara ulaşabilirler. Hipoteze göre, vücuda giren yüksek miktardaki nanoparçacıklar, bağışıklık sisteminin fagosit hücrelerinde aşırı yük oluşturarak stres reaksiyonlarını tetikler. Bu durum inflamasyona yol açarak vücudun savunma mekanizmalarını zayıflatabilir. Ayrıca, nanoparçacıkların kimyasal reaktivitesi serbest radikal oluşumunu artırarak proteinlerde, hücre zarlarında ve DNA'da hasara neden olabilir. DNA hasarı, mutasyonlara yol açarak kanser gelişimini tetikleyebilir. Ancak, nanomalzemelerin toksisitesi ve organizma üzerindeki uzun vadeli etkileri henüz tam olarak belirlenmemiştir ve mevcut bilgiler varsayımsal düzeydedir. Nanomalzemelerin ekosistem üzerindeki olası etkilerini anlamak için atık sular, içme ve kullanma suları, yüzey suları, toprak, hava ve bitkiler üzerinde kapsamlı araştırmalar yapılması gerekmektedir.

Endokrin Sistem ve UVB Filtreleri İlişkisi

UVB filtrelerinin bazıları endokrin bozucu kimyasallar (EDC) olarak sınıflandırılmaktadır. Endokrin bozucular, hormon sistemine müdahale ederek vücudun doğal hormon dengesini değiştirebilir. Benzofenon-3 (oksibenzon), geniş spektrumlu bir UV filtresi olup, UVB (290-320 nm) ve UVA (320-340 nm) ışınlarını absorbe eder. Güneş kremleri başta olmak üzere saç spreyleri ve renkli kozmetiklerde yaygın olarak kullanılır. Alerjik reaksiyonlara, endokrin bozucu etkilere ve çevresel zararlara yol açabileceği konusunda birçok çalışma bulunmaktadır. Türkiye ve AB'de başlangıçta güneş kremlerinde %10'a kadar kullanımına izin verilmiş, ancak bu limit 2017'de %6'ya düşürülmüştür. FDA da bu oranı %6 olarak belirlerken, Hawaii’de kullanımı yasaklanmıştır. ABD'de 2003-2012 yılları arasında yapılan bir çalışmada, gönüllülerin %96.8’inin idrarında benzofenon-3 tespit edilmiştir.

Kadınlarda ve yüksek gelirli bireylerde daha yüksek konsantrasyonlara rastlanmıştır. Güneş kremlerinin uygulanmasından 48 saat sonra idrarda benzofenon-3'ün %0.4'ü tespit edilirken, başka bir çalışmada dermal absorpsiyon oranının %2 olduğu gösterilmiştir. Benzofenon-3, deriden hızla emilip 4 saat içinde maksimum plazma seviyesine ulaşmaktadır. Molekül ağırlığı 228.26 Da olduğu için cilt bariyerini kolayca geçebilmektedir. Benzer şekilde benzofenon-8 de deriden hızla emilmektedir. Ancak, dioksibenzonun polimer formunda sentezlenmesiyle, cilt penetrasyonunun azaldığı ve aynı düzeyde UV koruma sağladığı tespit edilmiştir.

Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü (OECD), potansiyel endokrin bozucu kimyasalları değerlendirmek için standartlaştırılmış testler içeren bir belge yayınladı Buna göre, biyolojik numunelerde, yani plasenta ve insan sperminde UV filtrelerinin potansiyel endokrin bozulması zaten rapor edilmiştir. Witorsch ve ark. (2010), cilt katmanlarını geçen UV filtreleri dahil olmak üzere bazı bileşik sınıflarının olumsuz etkisine değinmiştir; yine de, bu çalışma serum ve üreme hormon düzeylerinin bu maruziyetten etkilenmediğini vurguladı.

Son zamanlarda 2016'da Rehfeld ve ark.m hem hormon hem de UV filtresinin Ca2 + kanal sinyallemesine müdahale edebileceğini ve sonuç olarak belirli biyolojik süreçleri etkinleştirebileceğini göz önünde bulundurarak UV filtrelerinin progesteronu taklit etme olasılığını varsayarak UV filtrelerinin erkek doğurganlığı üzerindeki in vitro etkisini inceledi. Çeşitli araştırma grupları, diğerleri arasında sıçanlar, böcekler, balıklar gibi in vivo modeller kullanan UV filtrelerinin diğer olumsuz etkilerini bildirmiştir. Östrojenik, androjenik ve tiroid aktiviteleri, UV filtrelerinin endokrin bozucu etkilerine dahildir.

Hormon Dengesine Etkiler

Oksibenzon ve oktinoksat gibi UVB filtrelerinin östrojen ve androjen hormonları ile etkileşime girebileceği gösterilmiştir. Bu durum, hormonal dengenin bozulmasına neden olabilir ve potansiyel sağlık riskleri doğurabilir. Çeşitli organik UV filtreleri sistemik olarak emilir ve bu nedenle endokrin süreçlerini etkileyebilir, bu nedenle endokrin aktif kimyasallar (EAC'ler) olarak sınıflandırılır [ 49 ].Daha alakalı UV filtrelerinden bazıları benzofenonlar veya sinamatlardan veya kafurdan türetilenlerdir.

Tiroid Fonksiyonlarındaki Değişimler

Bazı çalışmalar, UVB filtrelerinin tiroid hormon bozucu etkilerinin olabileceğini göstermektedir. Özellikle, tiroid hormonlarının üretimini ve metabolizmasını düzenleyen mekanizmalara müdahale ederek hipotiroidi veya hipertiroidi riskini artırabilirler.

Hayvan Çalışmaları:

• BP-3, OMC ve 4-MBC gibi UV filtreleri, çeşitli hayvan modellerinde tiroid hormonları üzerinde etkili bulunmuştur.
• BP-3 ve OMC, in vitro tiroid reseptörü aracılı transkripsiyonel aktivasyon göstermiştir.
• 4-MBC, sıçanlarda iyot alımını azaltarak TSH'yi artırmış ve tiroksin (T4) seviyelerini düşürmüştür.
• OMC, T3 seviyelerini ve TSH reseptör ekspresyonunu azaltmıştır.
• 4-MBC'nin hem ebeveyn hem de yavru farelerde tiroid ağırlığını artırdığı gözlemlenmiştir.
• Bazı çalışmalarda, UV filtrelerine maruz kalan hayvanlarda tiroid hormon seviyelerinde değişimler görülse de bu değişimlerin işlevsel etkileri her zaman net olmamıştır.

İnsan Çalışmaları:

• Janjua ve arkadaşlarının araştırması, UV filtrelerinin insan tiroid hormonlarının homeostazını bozmadığını öne sürmüştür.
• Diğer çalışmalar (vaka-kontrol, kohort ve kesitsel) BP-3 ile tiroid hormon seviyeleri arasında anlamlı veya tutarlı bir ilişki bulamamıştır.

Genel Sonuç:

• UV filtreleri çevresel maruziyet veya topikal kullanım yoluyla vücuda alınabilir.
• Hayvan çalışmalarında hormonal yolları etkilediği gösterilmiştir, ancak insan verileri kesin değildir.
• UV filtrelerinin insan endokrin sistemi üzerindeki etkileri hala belirsizdir ve daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

Üreme Sağlığı Üzerindeki Etkiler

Endokrin bozucu etkileri nedeniyle bazı UVB filtrelerinin üreme sağlığı üzerinde olumsuz etkileri olabileceği düşünülmektedir. Özellikle erkeklerde sperm kalitesini azaltabileceği, kadınlarda ise hormonal dengesizliklere yol açarak fertiliteyi etkileyebileceği öne sürülmektedir.

Hamilelik ve Gelişim Üzerine Etkileri:

• Santamaria ve ark. (2020): Hamilelikte dermal absorpsiyon yoluyla alınan BP-3, intrauterin büyüme geriliği, cinsiyet oranında değişiklik ve yavruların büyüme grafiğinde bozulmalara neden olmuştur.
• Downs ve ark. (2015): BP-3 maruziyeti farelerde vücut ağırlığını azaltmış, prostat ağırlığını %30 artırmış ve çocuklukta uterus ağırlığında belirgin bir artışa yol açmıştır.

Genel Sonuç:

• BP-3, östrojenik ve anti-androjenik etkiler göstererek hormon dengesini bozabilir.
• Fare ve balık çalışmaları, BP-3’ün üreme sistemi ve gelişim üzerinde olumsuz etkiler yaratabileceğini göstermektedir.
• İnsanlar üzerindeki uzun vadeli etkileri net değildir, ancak endokrin bozucu potansiyeli nedeniyle dikkatli değerlendirilmesi gerekmektedir.

Risk Altındaki Gruplar

Hamileler ve Gelişmekte Olan Fetüsler:

• UVB filtreleri (örneğin benzofenon-3, oktinoksat, 4-MBC) plasentayı geçerek fetüse ulaşabilir.
• İntrauterin büyüme geriliği, cinsiyet oranında değişiklikler ve hormonal dengesizlikler gözlemlenmiştir.

 Bebekler ve Çocuklar:

• Hormon sistemleri hala gelişmekte olduğu için östrojenik ve anti-androjenik etkilerden daha fazla etkilenebilirler.
• Erken ergenlik, gelişimsel bozukluklar ve bağışıklık sistemi zayıflaması riskleri bulunur.

Üreme Çağındaki Kadınlar ve Erkekler:

• Östrojen ve androjen dengesini bozabilir, bu da doğurganlık üzerinde olumsuz etkilere yol açabilir.
• Erkeklerde testosteron seviyelerini düşürebilir, prostat ağırlığında artışa neden olabilir.
• Kadınlarda menstrual düzensizlikler ve üreme sistemi üzerinde etkiler görülebilir.

Hormon Dengesizliği veya Endokrin Hastalığı Olan Kişiler:

• Tiroid hastalıkları, polikistik over sendromu (PCOS), diyabet ve diğer endokrin hastalıkları olanlar, UVB filtrelerinin hormonal etkilerine daha duyarlı olabilir.

Yoğun Güneş Kremi Kullanan Bireyler (Özellikle Günlük Kullanıcılar ve Sporcular):

• Güneş koruyucular ve UVB filtresi içeren cilt bakım ürünleri sık kullanımda, cilt yoluyla yüksek düzeyde emilime neden olabilir.
• Deniz ve havuzda uzun süre vakit geçirenler, UV filtrelerinin çevresel etkilerine maruz kalarak ek bir risk taşıyabilir.

Hamilelik Döneminde Dikkat Edilmesi Gerekenler

Hamilelikte güneş kremi kullanımında güneş kreminin içeriği büyük önem taşır. Oksibenzon gibi endokrin bozucu kimyasalların plasenta bariyerini geçebildiği ve fetüs üzerinde etkili olabileceği gösterilmiştir. Bu nedenle hamilelerin mineral bazlı güneş kremlerini tercih etmeleri önerilir.

Çocuklarda Kullanım

Çocuklarda güneş koruyucu kullanımına dikkat edilmesi gerekmektedir çünkü cilt bariyeri yetişkinlere göre daha geçirgen olduğundan, kimyasal UVB filtrelerine daha fazla maruz kalabilirler. Bu nedenle, çocuklara özel mineral bazlı güneş kremlerini seçmesi daha güvenli bir seçenektir.

Güvenli Alternatifler

Endokrin sistem üzerinde olumsuz etkileri olduğu düşünülen kimyasal UVB filtrelerine karşı güvenli alternatifler tercih edilebilir. Daha güvenli güneş koruyucular olarak mineral bazlı filtreler: çinko oksit, titanyum dioksit tercih edilmelidir.

Mineral Bazlı Koruyucular

Çinko oksit ve titanyum dioksit içeren güneş kremleri, cilt yüzeyinde koruyucu bir bariyer oluşturarak güneş ışığını yansıtır. Bu minerallerin cilt tarafından emilmediği ve endokrin sistemi etkilemediği bilinmektedir.

Doğal UV Filtreleri

Bazı bitkisel yağlar, multikozmetik çözümler ve özler doğal güneş koruyucu özellikler taşıyabilir. Örneğin, havuç tohumu yağı ve ahududu çekirdeği yağı doğal olarak düşük SPF değeri sağlayabilir. Ancak, bunlar geleneksel güneş kremleri kadar güçlü koruma sunmadığından, ek önlemler alınmalıdır.

Bilinçli Kullanım Önerileri

• Kimyasal filtreler içeren güneş kremlerini uzun süreli ve aşırı kullanmaktan kaçının.
• Çocuklar ve hamileler için mineral bazlı güneş koruyucuları tercih edin.
• Günlük güneş koruyucu kullanımında, endokrin sistem üzerinde olumsuz etkisi olabilecek içerikleri kontrol edin.
• UVB filtre içermeyen, güvenli, doğal güneş kremi araştırın.
• Güneşten korunmak için sadece kremlere güvenmek yerine şapka, uzun kollu giysiler gibi fiziksel koruma yöntemlerini de kullanın.

Sonuç UVB filtreleri, güneşin zararlı ışınlarından korunmada önemli bir rol oynasa da, bazı kimyasal filtrelerin endokrin sistem üzerindeki olası etkileri göz önünde bulundurulmalıdır. Özellikle çocuklar ve hamile kadınlar için daha güvenli güneş koruyucular tercih edilmelidir. Mineral bazlı güneş kremleri ve doğal filtreler hem cilt sağlığını koruma hem de hormonal dengeyi etkilememe açısından daha güvenilir seçeneklerdir.

KAYNAKÇA:

• Jesus, Ana et al. “UV Filters: Challenges and Prospects.” Pharmaceuticals (Basel, Switzerland) vol. 15,3 263. 22 Feb. 2022, doi:10.3390/ph15030263
• Yang, Changwon et al. “Avobenzone suppresses proliferative activity of human trophoblast cells and induces apoptosis mediated by mitochondrial disruption.” Reproductive toxicology (Elmsford, N.Y.) vol. 81 (2018): 50-57. doi:10.1016/j.reprotox.2018.07.003
• Schlumpf, Margret et al. “Developmental toxicity of UV filters and environmental exposure: a review.” International journal of andrology vol. 31,2 (2008): 144-51. doi:10.1111/j.1365-2605.2007.00856.x
• Guan, Linna L et al. “Sunscreens and Photoaging: A Review of Current Literature.” American journal of clinical dermatology vol. 22,6 (2021): 819-828. doi:10.1007/s40257-021-00632-5
• Krause, M et al. “Sunscreens: are they beneficial for health? An overview of endocrine disrupting properties of UV-filters.” International journal of andrology vol. 35,3 (2012): 424-36. doi:10.1111/j.1365-2605.2012.01280.x
• Breakell, Thomas et al. “Ultraviolet Filters: Dissecting Current Facts and Myths.” Journal of clinical medicine vol. 13,10 2986. 19 May. 2024, doi:10.3390/jcm13102986
• ÜNER, DR MELİKE, and İMRAN ALTIOKKA. "KOZMETİKTE GÜVENİLİRLİK VE KOZMETOVİJİLANS."
• Berardesca, E et al. “Review of the safety of octocrylene used as an ultraviolet filter in cosmetics.” Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology : JEADV vol. 33 Suppl 7 (2019): 25-33. doi:10.1111/jdv.15945
• PEKCAN, AHMET NEZİHİ. "MELAZMA TEDAVİSİ İÇİN ÇEŞİTLİ DERMAL FORMÜLASYONLARIN TASARLANMASI."
• GÜLER, Ülker Aslı, Eliza Tuncel, and MEhtap ERŞAN. "Nanomalzemelerin Toksikolojisi."
• ÜNAL, İdil, and Ayda ACAR. "Güneşten Korunma." Türkiye Klinikleri Kozmetik Dermatoloji Özel Dergisi 11.2 (2018).
• SARAY, Yasemin, and Deniz DUMAN. "Güneşten Koruyucular ile İlgili Güncel Bilgiler ve Gelişmeler." Türkiye Klinikleri Kozmetik Dermatoloji Özel Dergisi 8.4 (2015).
• Ertekin, K. A. D. R. İ. Y. E. "Kozmetik kimyasalları ve endokrin sistem ile etkileşimleri."
• BAŞKAN, Emel BÜLBÜL. "Güneşten Koruyucuların Güvenilirlikleri, İstenmeyen Etkileri ve Yan Etkileri." Turkiye Klinikleri Cosmetic Dermatology-Special Topics 3.2 (2010): 62-69.
• Sarı, Canan. "Gebelikte Kişisel Bakım ve Kozmetik Ürün Kullanımı ile Fetal Sağlık İlişkisi." Turkish Journal of Family Medicine and Primary Care 15.3 (2021): 633-638.