Filtri solari: fisici, chimici e la regola sugli UVA

Un filtro solare ha due compiti, e solo uno riguarda la pelle. Protegge chi lo indossa, e protegge la formulazione stessa dalla fotodegradazione. In questo secondo ruolo funziona come additivo tecnico.

Che cosa arriva davvero sulla pelle

Della radiazione solare che raggiunge la superficie cutanea, l'infrarosso rappresenta circa il 56% e la luce visibile il 39%. Gli ultravioletti sono una frazione piccola: gli UVA il 4,9%, gli UVB lo 0,1%. La fotoprotezione riguarda per intero quel cinque per cento scarso.

Gli UVB occupano la banda fra 290 e 320 nm. Sono più energetici e meno penetranti, e sono abbondanti nelle ore centrali, fra le undici e le sedici. Stimolano i melanociti a sintetizzare melanina nuova, e danno quindi l'abbronzatura persistente; producono acido urocanico, vitamina D e ispessimento dello strato corneo. Ma sono anche responsabili di eritemi e scottature, e hanno un'azione mutagena diretta sul DNA.

Gli UVA occupano la banda fra 320 e 400 nm, sono presenti soprattutto prima delle undici e dopo le sedici, e penetrano fino al derma. Liberano la melanina già pronta nei melanosomi: l'abbronzatura che ne deriva è rapida e superficiale, e poco protettiva, perché non si accompagna all'ispessimento corneo. Sono i principali responsabili dell'elastosi e del photoaging, che si rende visibile dai trent'anni, e delle macchie pigmentate, che compaiono tipicamente fra i trentacinque e i quarant'anni. La loro azione mutagena è indiretta, mediata dai radicali liberi.

Due meccanismi

I filtri fisici, detti anche minerali o schermanti, agiscono per assorbimento, diffusione e riflessione della radiazione. Il biossido di titanio è l'esempio più noto: si impiega in polvere e si comporta come uno specchio nei confronti della radiazione, con copertura sia UVA sia UVB.

I filtri chimici, o organici, assorbono selettivamente gli ultravioletti e ne riemettono l'energia a un livello più basso, dissipandola sotto forma di calore. Alcuni sono selettivi per gli UVA, altri per gli UVB, altri ancora lavorano a largo spettro: per questo in un solare se ne trovano quasi sempre più d'uno, combinati per coprire tutta la banda.

Nella pratica formulativa non si sceglie una scuola contro l'altra: si combinano, perché la copertura completa dello spettro difficilmente si ottiene con una sola molecola. La scelta condiziona anche il resto della formula, dal tipo di emulsione alla stabilità nel tempo.

Quando conviene l'uno e quando l'altro

I filtri fisici sono indicati sulle pelli sensibili e poco pigmentate, rosee o molto chiare, e nell'infanzia. Il loro limite è sensoriale: la polvere minerale lascia un velo bianco, e su un incarnato scuro si vede.

I filtri chimici hanno un profilo sensoriale migliore e permettono testure leggere, ma vanno combinati fra loro e stabilizzati. Un prodotto ad altissima protezione, fisico o chimico che sia, permette pochissima abbronzatura: non è un difetto della formula, è il suo scopo.

Una lista positiva

I filtri UV ammessi e le loro concentrazioni massime sono fissati dall'Allegato VI del Regolamento (CE) 1223/2009. Come per i conservanti, non si tratta di una materia lasciata alla discrezione di chi formula: si può usare solo ciò che è in lista, entro il tetto indicato.

Lo stesso Regolamento disciplina che cosa si può scrivere sulla confezione. La regola sui claim è netta: l'azione attribuita a un singolo ingrediente non può essere estesa al prodotto finito, e una funzione vantata va documentata con prove di efficacia. È la stessa logica che vale per il termine "naturale" o per la dichiarazione degli allergeni delle fragranze. Gli allegati vengono rivisti di frequente, filtri compresi: chi produce materiali informativi ha il dovere di verificare la versione vigente, ed è parte del metodo che descriviamo nella pagina Il laboratorio.

Che cosa misura l'SPF

Il Sun Protection Factor indica di quante volte si può prolungare l'esposizione prima della comparsa dell'eritema, rispetto alla pelle non trattata.

È una definizione precisa e spesso fraintesa: l'SPF misura la protezione dall'eritema, cioè dagli UVB. Da solo non dice nulla su quanto il prodotto protegga dagli UVA, che non arrossano ma penetrano più in profondità e sono i principali responsabili dell'elastosi e del photoaging.

La regola che pochi conoscono

Proprio per questo una Raccomandazione della Commissione europea (2006/647/CE) stabilisce che un solare debba schermare sia UVB sia UVA, e che almeno un terzo dell'SPF dichiarato si riferisca agli UVA. Un SPF 30 dovrebbe quindi garantire una protezione UVA di almeno 10.

È il motivo per cui sulle confezioni compare il simbolo UVA cerchiato: non è un fregio grafico, è la dichiarazione che quel rapporto è rispettato.

Perché il danno da UVA non dà preavviso

C'è un numero che spiega perché l'eritema sia un indicatore inaffidabile. La dose minima capace di produrre arrossamento in un fototipo I è di 100–300 J/m² per gli UVB, e di 100.000–300.000 J/m² per gli UVA: mille volte tanto. Si può quindi accumulare una quantità rilevante di UVA senza che la pelle dia alcun segnale.

L'eritema, quando arriva, è già una reazione infiammatoria: compaiono le cosiddette sun burn cells, l'epidermide va incontro a ipercheratosi e acantosi, il derma a vasodilatazione ed edema. Il rossore non è il danno che comincia: è il danno già avvenuto. Chi non si scotta mai non sta per questo evitando l'invecchiamento indotto dal sole.

Il fototipo decide il numero

La scelta dell'SPF parte dal fototipo, non dalla stagione né dal desiderio di abbronzarsi. La scala di Fitzpatrick classifica la pelle in base al colore invernale, alla presenza di efelidi, alla tendenza all'eritema e alla qualità dell'abbronzatura: dal fototipo I, capelli rossi, pelle lattea, efelidi abbondanti, eritema ripetuto e abbronzatura molto leggera, fino al fototipo VI, che si abbronza senza arrossare. Nei fototipi bassi la protezione deve restare alta per tutto il periodo di esposizione; nei fototipi alti si può scendere dopo i primi giorni, ma non azzerare. È una valutazione diversa da quella del biotipo cutaneo, che descrive il comportamento sebaceo e idrico della pelle e non la sua risposta alla radiazione.

Le altre regole di esposizione sono meno sofisticate e più efficaci di qualunque scelta di formula: gradualità, riapplicazione dopo il bagno, dopo la sudorazione e comunque ogni due ore, ombra nelle ore centrali.

Una curiosità di etichetta

La stessa sostanza cambia nome secondo la funzione che svolge. Il biossido di titanio compare come CI 77891 quando è impiegato come colorante e come Titanium Dioxide quando lavora come filtro solare. Trovarlo scritto in un modo o nell'altro dice a cosa serve in quella formula, ed è uno dei pochi casi in cui leggere l'INCI restituisce un'informazione formulativa diretta.

I coadiuvanti, e che cosa non sono

Accanto ai filtri dichiarati esistono sostanze che rinforzano l'azione fotoprotettiva senza sostituirla. Fra queste i flavonoidi, come l'apigenina della camomilla; il gamma orizanolo dell'olio di riso, che assorbe parte degli UVA; i fitosteroli di avocado, oliva e burro di karité. La vitamina E ha un'azione protettiva nei confronti degli UV, e il bisabololo aiuta a calmare l'arrossamento indotto dalla radiazione.

Nessuna di queste sostanze compare nel calcolo dell'SPF e nessuna può essere presentata come alternativa a un filtro. Insieme agli antiossidanti contribuiscono a contrastare i radicali liberi generati dalla radiazione, che sono il canale attraverso cui gli UVA producono buona parte del loro danno. Nella Biblioteca degli Ingredienti ciascuno è descritto con nome INCI e azione cosmetica.

Abbronzanti senza sole e altri equivoci

Gli autoabbronzanti a base di diidrossiacetone colorano lo strato corneo attraverso una reazione di Maillard con gli aminoacidi delle cellule cornee. Il colore che ne risulta non protegge in alcun modo: va sempre associato un filtro, perché la pelle sotto quel colore è esattamente quella di partenza. Poiché il pigmento si deposita nel corneo, se ne va con il ciclo di rinnovamento.

Un secondo equivoco riguarda le formule abbronzanti che contengono tirosina per stimolare la melanogenesi: sono acceleratori, non protettivi. Un terzo riguarda il solarium, che emette prevalentemente UVA: produce quindi proprio il tipo di abbronzatura meno protettiva e più implicata nel photoaging. Infine, alcuni attivi aumentano la sensibilità alla radiazione, dalla vitamina A agli oli essenziali di agrumi.

Il limite del prodotto

L'SPF si misura applicando una quantità standardizzata di prodotto, sensibilmente maggiore di quella che si usa normalmente. Applicarne meno non riduce la protezione in proporzione lineare: la riduce di più. La quantità e la riapplicazione contano quanto il numero stampato sulla confezione.

Un filtro non impedisce del tutto l'abbronzatura, e non è quello il suo scopo: riduce lo stimolo che porta la pelle a produrre melanina. La melanina è una difesa reale ma parziale: funziona come blocco fisico, convertendo l'energia in calore, e come spazzino dei radicali liberi. La sua diffusione completa nell'epidermide segue però i tempi del turnover, ventotto-quaranta giorni: l'abbronzatura non è mai una protezione disponibile subito.

La parte onesta

Un solare riduce la dose di radiazione che raggiunge la pelle. Non la annulla, e nessun cosmetico rende sicura un'esposizione: la fotoprotezione più efficace resta il comportamento, cioè ombra, orari e indumenti. Il prodotto è l'ultimo strato, non il primo.

Un filtro solare non ripara il danno accumulato. Su un'elastosi già presente, su rughe già strutturate o su macchie consolidate agisce impedendo che peggiorino, non facendole regredire: è una funzione preventiva, e va detta così. Allo stesso modo, qualunque trattamento schiarente o qualunque lavoro sui segni post-acneici è inutile senza fotoprotezione quotidiana ad alto fattore: la riesposizione fa recidivare le discromie con regolarità.

Infine, il confine. Un cosmetico si applica su pelle sana e non ha finalità terapeutica. Un neo che cambia forma, colore o dimensione, una lesione che non guarisce, un arrossamento che non rientra dopo un'esposizione: sono situazioni da dermatologo, non da scaffale. Anche la scelta di un solare ad altissima protezione per motivi clinici è una decisione medica, non cosmetica.