Sonnenschutzmittel sollen die Haut vor den schädlichen Folgen der UV-Strahlung schützen. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen UV-Filter eingesetzt werden. Dies sind entweder lösliche organische Stoffe, welche die UV-Strahlung des Sonnenlichts absorbieren, oder unlösliche Substanzen auf Basis von organischen oder mineralischen (anorganischen) Pigmenten, die die UV-Strahlung teilweise reflektieren und absorbieren.
Alle UV-Filter unterliegen besonderen gesetzlichen Bestimmungen und werden in einer speziellen Anlage der europäischen Kosmetik-Gesetzgebung – EG-Kosmetik-Verordnung, Anhang VI – aufgeführt. Das bedeutet, dass nur die dort aufgeführten Substanzen unter den dort vorgegebenen Bedingungen, wie zum Beispiel einer maximalen Konzentration, in Sonnenschutzmitteln eingesetzt werden dürfen.
Sonnenschutzmittel auf Basis von anorganischen Mikropigmenten
Derzeit sind die UV-Filter Titandioxid und Zinkoxid als anorganische Pigmente oder Mikropigmente zugelassen. Die UV-Strahlung wird durch die Partikel reflektiert, gestreut und teils auch absorbiert. In einigen kosmetischen Sonnenschutzmitteln werden Titandioxid und Zinkoxid in Form von Nanopartikeln als sehr wirksame UV-Filter eingesetzt. Ihre Teilchengröße liegt im Nanometer-Bereich (1 mm = 1.000.000 nm). Zur Unterscheidung werden die Nano-Pigmente in der Deklaration der Inhaltsstoffe mit dem Zusatz „Nano“ versehen: TITANIUM DIOXIDE (NANO) und ZINC OXIDE (NANO). Dadurch, dass ihre Partikelgröße in den Nanometerbereich verringert wurde, wird kaum noch sichtbares Licht reflektiert. Hierdurch erscheinen Sonnenschutzmittel mit Nanopigmenten nach dem Auftragen auf die Haut weitgehend transparent und der von den grobteiligen Pigmenten bekannte „Make-up-Effekt“ bleibt aus. Außerdem lassen sich Sonnencremes mit Mikropigmenten in Nanoform leichter auf der Haut verteilen, da ihre Konsistenz deutlich weniger pastös ist. Das erleichtert nicht nur die Anwendung der Produkte. Insgesamt konnte so die Schutzwirkung gegen UV-Strahlung wesentlich verbessert werden.
Lösliche organische UV-Filter
Lösliche, organische UV-Filter absorbieren Licht bestimmter Wellenlängen und verwandeln die Energie in Infrarotstrahlung. Sie geben also energieärmere, längerwellige Strahlung wieder ab. Um die gesamte Breite der relevanten Wellenlängen abzudecken, werden in der Regel verschiedene organische UV-Filter kombiniert. Die löslichen organischen UV-Filter können aber auch mit Pigment-Filtern kombiniert werden. Zurzeit stehen in der EU ca. 25 Stoffe als lösliche organische UV-Filter zur Verfügung.
Die UV-Filter sind die wesentlichen Wirkstoffe der kosmetischen Sonnenschutzmittel. Sie unterliegen strengen gesetzlichen Beschränkungen und werden nach Erteilung einer Zulassung in einer speziellen Anlage, der sogenannten „Positivliste“, der Europäischen Kosmetik-Gesetzgebung aufgeführt. Es dürfen ausschließlich die in dieser Anlage genannten UV-Filter für Sonnenschutzmittel verwendet werden. Zu den meisten zugelassenen UV-Filtern gibt es eine langjährige Anwendungshistorie und entsprechend auch umfangreiche Daten zur Verträglichkeit in der praktischen Anwendung. Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) schreibt im Dezember 2019 hierzu: Nach dem derzeitigen Stand der Wissenschaft sind gesundheitliche Beeinträchtigungen bei Sonnenschutzmitteln, die in der Europäischen Union erhältlich sind, nicht zu erwarten.
Kombination von UV-Filtern
Sonnenschutzmittel enthalten üblicherweise Kombinationen von mehreren UV-Filtern. Durch die Kombination lässt sich eine größere Bandbreite an Absorptions- bzw. Reflektionseigenschaften und damit ein wirksamerer UV-A-/UV-B-Schutz erzielen.
Sonnenschutzmittel und UV-Filter in der kritischen Diskussion:
- Stichwort „Allergie“
Die wichtigsten Wirkstoffe der kosmetischen Sonnenschutzmittel sind die UV-Filter. Sie unterliegen strengen gesetzlichen Regelungen in der europäischen Kosmetik-Verordnung. Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hat zu möglichen Allergenen in Kosmetika und Pflegeprodukten eine Übersicht publiziert. Demnach können prinzipiell viele Bestandteile von Kosmetik- und Pflegeprodukten in seltenen Fälle Unverträglichkeiten oder Allergien auslösen. Besonders herausgestellt sind Duftstoffe, Konservierungsstoffe, Haarfarbstoffe sowie einige Grund- und Hilfsstoffe. Die UV-Filter werden nicht explizit aufgeführt, da sie im Hinblick auf Allergien als wenig auffällige Substanzen gelten. Allergien als Folge der Anwendung von UV-Filtern sind also möglich, aber im Vergleich zu anderen Stoffen sehr selten.
Gelegentlich kann die Haut bei Sonnenbestrahlung Unverträglichkeitsreaktionen zeigen – sogenannte Photodermatosen, welche umgangssprachlich auch als „Sonnenallergie“ bezeichnet werden. Eine besonders häufige Form der „Sonnenallergie“ ist die Polymorphe Lichtdermatose, welche ca. 90 Prozent aller Photodermatosen ausmacht. Die durch UV-Strahlung ausgelösten Hautreaktionen treten meist nach der ersten Sonnenbestrahlung besonders intensiv auf und werden im Laufe des Sommers durch Sonnengewöhnung immer schwächer. Die Haut zeigt Rötungen, Bläschen, Knötchen oder nässende Bereiche und die Reaktion ist von Hautjucken begleitet. Diese Unverträglichkeitsreaktionen können unabhängig von der Anwendung von Sonnenschutzmitteln auftreten. Neben der Vorbräunung und Sonnengewöhnung können hohe Lichtschutzfaktoren, ein hoher UV-A-Schutz und die Anwendung von Antioxidantien wie Radikalfängern die „Sonnenallergie“ vielmehr abschwächen oder sogar verhindern.
- Stichwort „hormonähnliche Wirkungen“
Berichte zu vermeintlich gesundheitsschädlichen Wirkungen von Sonnenschutzmitteln, wie zum Beispiel zu vermuteten hormonähnlichen Wirkungen von UV-Filtern, können Verbraucherinnen und Verbraucher verunsichern. Einen wissenschaftlichen Beleg für eine schädliche Wirkung auf den menschlichen Hormonhaushalt liefern diese Berichte allerdings nicht. Eine Vielzahl anerkannter wissenschaftlicher Studien und auch die Aufsichtsbehörden bestätigen vielmehr die Sicherheit und gesundheitliche Unbedenklichkeit von UV-Filtern. Das für kosmetische Mittel zuständige wissenschaftliche Beratergremium der Europäischen Kommission bestätigt, dass die fraglichen UV-Filter keine östrogenen Effekte aufzeigen, die der menschlichen Gesundheit schaden könnten.. Und auch die Experten vom Krebsinformationsdienst des dkfz (Deutsches Krebsforschungszentrum) sehen keinen Beleg für eine gesundheitsschädigende hormonähnliche Wirkung von Sonnenschutzmitteln.
- Stichwort „Nanopartikel“
In kosmetischen Sonnenschutzmitteln werden auch Nanopartikel auf der Basis der anorganischen Pigmente Titandioxid und Zinkoxid als wirksame UV-Filter eingesetzt. Immer wieder wird aber die Frage nach einem möglichen Eindringen der Nanopartikel in tiefere Hautschichten und damit verbundener Risiken gestellt. Die in Europa zugelassenen UV-Filter Titandioxid und Zinkoxid gelten in diesem Zusammenhang als umfangreich untersuchte und in der Anwendung als sichere UV-Filter. Studienergebnisse zeigen, dass Nanopartikel nicht in die gesunde Haut eindringen. Das BfR schreibt beispielsweise zu dem UV-Filter Titandioxid in Nanoform: „Nanopartikel, die als UV-Filter in Sonnenschutzmitteln eingesetzt werden, müssen vom wissenschaftlichen Expertengremium der EU-Kommission SCCS bewertet werden. Der Kontakt von Nanopartikeln mit der Haut ist zudem gut untersucht. Studien belegen, dass zum Beispiel Nano-Titandioxid in den Formen, wie sie in kosmetischen Mitteln verwendet werden, nicht in den menschlichen Blutkreislauf eindringen kann. Auf Grundlage der verfügbaren Erkenntnisse kam das SCCS zu dem Schluss: Gesundheitliche Risiken sind bei Nano-Titandioxid als UV-Filter in einer Konzentration von bis zu 25 Prozent in Sonnenschutzmitteln unwahrscheinlich. Dies gilt bei gesunder, intakter und sonnenverbrannter Haut.“
Damit Verbraucherinnen und Verbraucher beim Kauf von Sonnenschutzprodukten wissen, ob ein Produkt Mikropigmente in Nanoform enthält, gilt eine Kennzeichnungspflicht für Nanopartikel. Hierzu folgt in der Liste der kosmetischen Inhaltsstoffe der jeweiligen INCI-Bezeichnung (INCI= International Nomenclature of Cosmetic Ingredients) das Wort „Nano“ in Klammern.
