Was „eindringen“ genau bedeutet
Die Frage klingt einfach, meint aber Verschiedenes. Die Haut ist in Schichten aufgebaut: außen die Hornschicht aus abgestorbenen, verhornten Zellen, darunter die lebende Oberhaut, dann die Lederhaut mit Blutgefäßen. Wie die Hornschicht als Schutzschicht funktioniert, erklärt die Seite Hautbarriere einfach erklärt. In Studien werden deshalb mehrere Stufen unterschieden:
| Stufe | Was passiert | Warum es wichtig ist |
|---|---|---|
| Ablagerung auf der Oberfläche | Teilchen liegen auf der Haut und in Hautfalten | dort wirkt der UV-Filter |
| Eindringen in die Hornschicht | Teilchen gelangen in die obersten Lagen toter Zellen | diese Lagen schuppen laufend ab |
| Ablagerung in Follikeln | Teilchen sammeln sich in den Öffnungen von Haarwurzeln und Schweißdrüsen | eine mögliche Nische, die eigens untersucht wird |
| Eindringen in lebende Schichten | Teilchen erreichen die lebende Oberhaut | erst hier könnten Zellen direkt reagieren |
| Aufnahme in den Körper | Stoff gelangt ins Blut | Grundlage der Risikobewertung |
Mineralische UV-Filter sind unlösliche Pigmente. Bei Zinkoxid kommt eine Besonderheit hinzu: Es löst sich in geringem Umfang und gibt dabei Zink-Ionen ab. Ob Teilchen oder gelöste Ionen gemessen werden, macht für die Bewertung einen großen Unterschied.
Was Studien an intakter Haut zeigen
Die Frage wird seit über zwanzig Jahren mit unterschiedlichen Methoden untersucht – mit Elektronenmikroskopie, mit Kernmikroskopie an Hautproben und mit Laser-Mikroskopie direkt an Freiwilligen. Einige Arbeiten im Überblick:
| Studie | Aufbau | Ergebnis laut Zusammenfassung |
|---|---|---|
| Schulz et al. 2002 | mikronisiertes Titandioxid, Licht- und Elektronenmikroskopie | nur auf der äußersten Oberfläche der Hornschicht, nicht in tieferen Lagen, Oberhaut oder Lederhaut |
| Filipe et al. 2009 | Titandioxid und Zinkoxid in drei Sonnenschutz-Rezepturen, Hautproben unter realistischen Bedingungen | nur an der Oberfläche und in den obersten Lagen der Hornschicht, auch nach 48 Stunden unter Abdeckung; Ablagerungen in Follikelöffnungen; kein Eindringen in lebendes Gewebe nachweisbar |
| Mohammed et al. 2019 | Zinkoxid-Nanopartikel, fünf Tage wiederholt bei Freiwilligen aufgetragen | Partikel auf der Oberfläche und in Hautfalten, nicht in der lebenden Oberhaut; leicht erhöhte Zink-Ionen in der Oberhaut entnommener Haut, ohne örtliche Schadwirkung |
| Gulson et al. 2010 | 20 Personen, fünf Tage im Freien, Zinkoxid mit markiertem Zink (Isotop Zink-68) | der weit überwiegende Teil nicht aufgenommen; kleine Mengen markiertes Zink in Blut und Urin, nach fünf Tagen etwa ein Tausendstel des gesamten Zinks im Blut; offen, ob als Teilchen oder als gelöstes Zink |
Die Studie mit markiertem Zink ist die, die am häufigsten zitiert wird, wenn es heißt, Zinkoxid gehe „ins Blut“. Ihre Autoren schreiben selbst, dass nicht bekannt ist, ob das Zink als Partikel oder als gelöstes Zink aufgenommen wurde (Gulson et al. 2010). Getestet wurden eine Creme mit 19-Nanometer-Teilchen und eine mit Teilchen über 100 Nanometer. Bei Frauen, die die Nano-Creme verwendeten, lagen die Werte höher als bei Männern mit derselben Creme und als bei allen, die die Creme mit größeren Teilchen verwendeten.
Zink-Ionen sind nicht dasselbe wie Nanopartikel
Der SCCS hat diese Befunde 2012 bewertet. Er kam zu dem Schluss, dass es keinen Hinweis auf ein Eindringen von Zinkoxid-Nanopartikeln durch die Haut gibt. Das in der Studie gefundene Zink sei höchstwahrscheinlich in gelöster Form aufgenommen worden. Die Menge sei im Vergleich zum Zinkvorrat, den der Körper ohnehin hat, vermutlich unbedeutend klein (SCCS 2012). Zink ist ein Spurenelement, das der Körper täglich mit der Nahrung aufnimmt.
Für Titandioxid, das sich praktisch nicht löst, stellte der SCCS 2014 fest: Es gibt keinen schlüssigen Beleg dafür, dass Nanopartikel durch die Haut bis zu lebenden Zellen der Oberhaut gelangen. Mehrere Studien zeigten aber, dass sie in die äußeren Lagen der Hornschicht sowie in Haarfollikel und Schweißdrüsen gelangen können. Deshalb empfahl der Ausschuss, in Sonnencremes kein Titandioxid mit hoher photokatalytischer Aktivität zu verwenden, also keine Sorten, die unter Licht besonders reaktiv sind (SCCS 2014).
Was der SCCS daraus ableitet – und wo die Grenzen liegen
Die beiden Gutachten kommen für die Anwendung auf der Haut zu ähnlichen Schlüssen. Für Zinkoxid-Nanopartikel bis 25 % als UV-Filter in Sonnenschutzmitteln sieht der SCCS nach dem Auftragen auf die Haut kein Risiko schädlicher Wirkungen beim Menschen (SCCS 2012). Für Titandioxid in Nanoform sollte die Anwendung in Produkten für die Haut kein nennenswertes Risiko für Verbraucher darstellen (SCCS 2014). 2024 bestätigte der SCCS, dass diese Schlussfolgerungen zur Haut für die damals bewerteten Titandioxid-Sorten und Beschichtungen unverändert gelten; für andere Sorten verlangt er neue Daten zur Hautaufnahme (SCCS 2024).
Die Gutachten nennen aber auch ihre Grenzen:
- Nur bestimmte Materialien: Die Bewertungen gelten für Partikel mit festgelegter Reinheit, Größe, Kristallform und Beschichtung. Diese Anforderungen stehen heute in der Kosmetikverordnung.
- Nicht für Sprays: Beim Einatmen sieht der SCCS für beide Nanoformen kein ausreichendes Sicherheitsniveau. Nanoformen sind daher nicht in Anwendungen zugelassen, die zum Einatmen in die Lunge führen können.
- Offene Fragen: Der SCCS nennt selbst Unsicherheiten, etwa zu geschädigter Haut, zu wiederholter Langzeitanwendung und zur Eignung der Testverfahren für Nanomaterialien (SCCS 2014).
Die meisten Studien befassen sich mit Nanopartikeln, weil sich die Frage dort am deutlichsten stellt. Was „nano“ und „non-nano“ genau bedeuten und wie Partikelgrößen gemessen werden, erklären die Seiten Nano oder non-nano? und Wie groß sind non-nano Zinkoxid-Partikel?. Warum Titandioxid in Lebensmitteln anders bewertet wird als auf der Haut, steht unter Titandioxid in Lebensmitteln und Kosmetik.
Was das für die Anwendung heißt
Mineralische Filter wirken dort, wo sie liegen: als gleichmäßiger Film auf der Haut. Deshalb zählt die Menge: Wird zu dünn aufgetragen, erreicht der Film nicht den Schutz, der auf der Packung steht. Wie LSF und UVA-Schutz geprüft werden und welche Menge dabei zugrunde liegt, erklärt LSF, UVA und wasserfest. Welcher der beiden Filter welchen Wellenbereich abdeckt, steht unter Zinkoxid oder Titandioxid.
- Auf trockene, saubere Haut auftragen und gut verteilen.
- Nach dem Baden, Abtrocknen oder starkem Schwitzen nachcremen.
- Abends gründlich abwaschen; die Pigmente lösen sich mit milder Reinigung.
- Nicht auf offene oder verletzte Haut auftragen. Bei einer Hautreaktion die Anwendung beenden.
Für Kinder gelten besondere Regeln zu Schatten und Kleidung, siehe Mineralische Sonnencreme für Kinder. Als Set für Familien gibt es das Familien-Sonnenset – LSF 50, After-Sun & Lippenschutz (ab 39,90 €).
Häufige Fragen
Gelangt Zinkoxid aus Sonnencreme ins Blut?
In einer Studie mit markiertem Zink fanden sich nach fünf Tagen kleine Mengen im Blut, etwa ein Tausendstel des gesamten Zinks im Blut. Ob Teilchen oder gelöstes Zink aufgenommen wurden, ist offen; der SCCS geht von gelöstem Zink aus.
Dringen Nanopartikel tiefer ein als größere Teilchen?
In den Studien an intakter Haut blieben auch Nanopartikel in der Hornschicht und in Follikelöffnungen. In der Studie mit markiertem Zink lagen die Werte bei der Nano-Creme für Frauen etwas höher als bei der Creme mit größeren Teilchen.
Warum sind Sprays mit mineralischen Filtern eingeschränkt?
Weil das Risiko beim Einatmen liegt, nicht auf der Haut. Nanoformen von Zinkoxid und Titandioxid dürfen deshalb nicht in Anwendungen verwendet werden, die zum Einatmen in die Lunge führen können.
Gilt das auch für geschädigte Haut oder kleine Verletzungen?
Die meisten Studien betreffen intakte Haut, und der SCCS nennt geschädigte Haut ausdrücklich als offene Frage. Auf offene oder verletzte Stellen gehört keine Sonnencreme; bei stärkeren Hautschäden hol dir ärztlichen Rat.
Bei forpeople
Unsere Sonnencremes sind feste, wasserfreie Stifte mit Zinkoxid und Titandioxid als mineralischen UV-Filtern und LSF 50. Die Feste Sonnencreme LSF50 (40 g, 17,90 €) und das Feste Sonnencreme LSF50 Reiseformat (20 g, 9,90 €) enthalten laut Inhaltsstoffliste Sheabutter, ein pflanzliches Fettsäuregemisch, Zinkoxid, Titandioxid (beide als non-nano angegeben), Bienenwachs und Kieselsäure. Getönt gibt es die Feste Sonnencreme LSF50 Mini - Farbe LIGHT SAND mit Eisenoxiden und die Feste Sonnencreme LSF50 Mini - OCEAN BLUE mit Ultramarinblau (je 20 g, 9,90 €). Alle sind wasserfest getestet und stecken in einer Papierhülse ohne Kunststoffbeschichtung. Mehr dazu: INCI-Liste lesen · Okklusion und Wasserverlust · Feste Kosmetik im Sommer lagern · Weißfilm bei Sonnencreme
Quellen
- Scientific Committee on Consumer Safety (2012): Opinion on Zinc oxide (nano form). SCCS/1489/12, Revision vom 11. Dezember 2012. https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_103.pdf
- Scientific Committee on Consumer Safety (2014): Opinion on Titanium Dioxide (nano form). SCCS/1516/13, Revision vom 22. April 2014. https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_136.pdf
- Filipe P, Silva JN, Silva R, Cirne de Castro JL, Marques Gomes M, Alves LC et al. (2009): Stratum corneum is an effective barrier to TiO2 and ZnO nanoparticle percutaneous absorption. Skin Pharmacology and Physiology 22(5): 266–275. https://doi.org/10.1159/000235554
- Mohammed YH, Holmes A, Haridass IN, Sanchez WY, Studier H, Grice JE et al. (2019): Support for the Safe Use of Zinc Oxide Nanoparticle Sunscreens: Lack of Skin Penetration or Cellular Toxicity after Repeated Application in Volunteers. Journal of Investigative Dermatology 139(2): 308–315. https://doi.org/10.1016/j.jid.2018.08.024
- Gulson B, McCall M, Korsch M, Gomez L, Casey P, Oytam Y et al. (2010): Small amounts of zinc from zinc oxide particles in sunscreens applied outdoors are absorbed through human skin. Toxicological Sciences 118(1): 140–149. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfq243
- Schulz J, Hohenberg H, Pflücker F, Gärtner E, Will T, Pfeiffer S et al. (2002): Distribution of sunscreens on skin. Advanced Drug Delivery Reviews 54 Suppl 1: S157–S163. https://doi.org/10.1016/s0169-409x(02)00120-5
- Scientific Committee on Consumer Safety (2024): Scientific Advice on Titanium dioxide (TiO2). SCCS/1661/23, endgültige Fassung vom 13. Mai 2024. https://health.ec.europa.eu/publications/scientific-advice-titanium-dioxide-tio2-casec-numbers-13463-67-7236-675-5-1317-70-0215-280-1-1317-80_en
