Uno de los productos tópicos más importantes a considerar en el campo de la disminución del grado de fotoenvejecimiento extrínseco es el uso regular de protectores solares. Como parte de los cambios evolutivos que se han visto en las formulaciones de los protectores solares, muchos de ellos ahora se diseñan con objetivos dermatológicos específicos en mente. Numerosas investigaciones se han centrado en los efectos foto protectores de varios agentes naturales, particularmente en los antioxidantes herbales y derivados de nutrientes.

El uso de protectores solares ofrece un beneficio bien establecido en numerosas condiciones de la piel asociadas con la exposición solar tanto aguda como crónica. Ejemplos de dichas condiciones incluyen: cánceres de la piel tales como el carcinoma basocelular, el carcinoma escamocelular, y el melanoma; signos de envejecimiento de la piel; fotodermatosis, tales como erupción polimórfica lumínica, urticaria solar, y fotosensibilidad inducida por drogas o hierbas; así como el empeoramiento de problemas cutáneos como la rosácea y de problemas de hiperpigmentación como el melasma.ⁱ, ⁱⁱ, ⁱⁱⁱ En los años siguientes a su aceptación generalizada durante la década de los 70, la formulación de los bloqueadores solares ha evolucionado. Uno de los cambios más importantes es la inclusión de filtros solares que protegen contra los rayos ultravioleta A (UVA) adicionalmente al espectro UVB. Desde entonces, el mercado de protectores solares ha florecido en una amplia gama de productos enfocados y especializados, con frecuencia formulados con ingredientes cosmecéuticos adicionales. Esto ha permitido a los bloqueadores solares ofrecer un mayor rango de aplicabilidad en el tratamiento de una gran variedad de problemas de la piel. Este artículo se enfoca en el impacto de las radiaciones UV sobre los mecanismos subyacentes al envejecimiento cutáneo y provee detalles sobre ingredientes cosmecéuticos específicos de los protectores solares diseñados para combatir el fotoenvejecimiento y la hiperpigmentación.

Protectores solares: antecedentes básicos

Las recomendaciones actuales de la Sociedad Americana de Dermatología (AAD, por sus siglas en inglés) para la aplicación de protectores solares son las siguientes:^iv

• Factor de protección solar (SPF, por sus siglas en inglés) de mínimo 30.
• Uso diario durante todo el año.
• Una onza de protector solar es la cantidad recomendada para cubrir adecuadamente todas las áreas expuestas.
• Para asegurar la absorción óptima, el protector solar se debe aplicar al menos 15 minutos antes de exponerse al sol.
• El protector solar se debe reaplicar cada dos horas, o inmediatamente después de nadar / sudar en exceso.

Siendo que el SPF especificado en la etiqueta solo se puede conseguir si el protector solar se aplica con una densidad de 2 mg / cm², uno de los principales problemas relacionados con el uso de protector solar es la subaplicación del mismo sobre la piel.^v Esto explica la recomendación de la AAD de utilizar una onza que, para recordar más fácilmente, es la cantidad aproximada de bloqueador que llenaría un vaso de shot de una onza. Otra estrategia estudiada y efectiva para evitar la subaplicación del protector solar es simplemente aplicarlo dos veces. Varios estudios han encontrado que, al aplicar el protector solar dos veces sobre las áreas expuestas de piel, la densidad se incrementa a niveles mucho más cercanos al ideal de 2 mg / cm².^vi, ^vii

Dos categorías de filtros solares están aprobadas actualmente para su uso en Norteamérica: químicos (es decir, orgánico / soluble) y minerales (es decir, inorgánicos / insolubles). Los aspectos clave de cada ingrediente filtro se destacan en la tabla 1.

Tabla 1: aspectos clave de los ingredientes filtros solares  ^viii, ^ix, ^x

Complementos cosmecéuticos para los protectores solares diseñados para combatir el fotoenvejecimiento

Es fácil apreciar los grandes esfuerzos de marketing y el entusiasmo que se suscita con frecuencia alrededor de varios agentes tópicos y formulas diseñados para ralentizar la aparición de los signos de envejecimiento cutáneo. Sin embargo, el agente tópico más importante en este asunto es el uso regular de protectores solares. Con frecuencia su rol se pasa por alto, especialmente cuando otros, por lo general más costosos, agentes cosmecéuticos antiedad ocupan el centro de atención. No obstante, este tópico simple, aunque menos llamativo, es un componente esencial para contrarrestar la principal fuerza que promueve el envejecimiento extrínseco de la piel, la luz ultravioleta. Múltiples estudios exploran la importancia del uso de protector solar para mitigar diversas medidas del proceso de envejecimiento de la piel;^xi, ^xii, ^xiii sin embargo, luego de entender todos los mecanismos que están detrás del daño causado por las radiaciones UV, hay de hecho un interés creciente por investigar ingredientes que potencien los efectos de los protectores solares.

Para poner lo dicho en contexto revisaremos brevemente el proceso de fotoenvejecimiento. Signos comunes de fotoenvejecimiento incluyen el desarrollo de arrugas finas y profundas; laxitud de la piel; resequedad; cambios de textura como, por ejemplo, piel curtida y áspera; y cambios de pigmentación (incluyendo tono de piel desigual o moteado y lentigos solares / manchas de la edad). Se estima que hasta el 80% de los signos de envejecimiento facial se pueden atribuir a los efectos de la luz UV.^xiv Ambas, las luces UVB y UVA están implicadas en este proceso, teniendo las UVA un fuerte potencial de penetrar la capa dérmica de la piel.^xv Allí, la exposición crónica a los rayos UV actúa para generar especies de oxígeno reactivas (ROS, por sus siglas en inglés), las cuales activan el factor de transcripción AP-1. Esta activación es clave ya que actúa para suprimir simultáneamente la formación de procolágeno, activar metaloproteinasas de la matriz (MMPs) para degradar el colágeno y activar el factor nuclear-kappa B (NF-κB), que puede inducir una mayor inflamación y amplificar la generación de ROS. La radiación UV también tiene un papel central en el desarrollo de la degradación de elastina (con la acumulación concurrente de fibras anormales de elastina), en el agotamiento de la red cutánea antioxidante y en la activación de procesos que producen hiperpigmentación (tales como el empeoramiento del melasma, la pigmentación de lesiones previas de acné, un tono de piel irregular / moteado y manchas de la edad).^xvi, ^xvii

Sobre esta base, podemos apreciar mejor como los investigadores y formuladores de protectores solares se han dedicado a explorar los efectos de agregar activos cosmecéuticos, particularmente antioxidantes, para impedir aún más la progresión del fotoenvejecimiento. Esto refleja la necesidad de encontrar otros ingredientes para mitigar la generación de ROS y el fotoenvejecimiento. A pesar del rol crucial de los protectores solares de amplio espectro en contrarrestar los efectos de la luz UV, algunos investigadores especulan que su habilidad para limitar la producción de ROS puede complementarse con la adición de antioxidantes, teniendo en cuenta la estimación de que los protectores solares tradicionales por sí solos reducen la formación de ROS en alrededor de solo el 55%.^xviii También se están explorando otros beneficios de la incorporación de antioxidantes en los protectores solares. Estos incluyen la estabilización de los ingredientes filtros en la formula,^xix así como el uso de antioxidantes, como beta-carotenos y resveratrol, para reducir la habilidad de los filtros químicos de penetrar más allá del estrato córneo de la epidermis y moverse más profundamente hacia la capa dérmica de la piel.^xx

Una gran cantidad de estudios preclínicos se ha centrado en la exploración de los efectos protectores anti-UV de varios antioxidantes. Estos se resumen en varios artículos de revisión.^xxi, ^xxii, ^xxiii, ^xxiv, ^xxv La mayor parte de esta evidencia se ha establecido mediante estudios in vitro y en animales, aunque están surgiendo más estudios en humanos. Algunos de los antioxidantes cosmecéuticos comunes que se añaden a los protectores solares incluyen los agentes descritos en la tabla 2.

Tabla 2: agentes antioxidantes cosmecéuticos comunes incorporados a los protectores solares

Están surgiendo estudios clínicos en humanos que exploran los efectos sobre el fotoenvejecimiento del protector solar enriquecido con antioxidantes. A pesar de que la mayoría de los estudios hasta la fecha son relativamente pequeños, ellos demuestran un beneficio notable de agregar compuestos antioxidantes en comparación con el uso del protector solar solo, para la prevención del fotoenvejecimiento e hiperpigmentación inducidos por UV,^lxvi, ^lxvii  así como los causados por la luz visible ^lxviii, ^lxix  y radiaciones infrarrojas responsables de la sensación de calor / tibieza que provoca la luz del sol.^lxx A continuación se muestra un resumen de dos estudios clínicos nuevos en humanos.

Un estudio preliminar de cinco días, analizó los efectos clínicos de un protector solar enriquecido con antioxidantes.^lxxi Cinco sujetos en un rango de edad de 18 a 40 años y fototipos Fitzpatrick I y III (una escala usada para estimar el potencial de un individuo de sufrir fotodaño cutáneo), sirvieron como su propio control aplicando en áreas separadas de la piel de los glúteos un protector solar humectante SPF25 que contenía una mezcla  antioxidante y el mismo protector SPF 25 pero sin antioxidantes. Una tercera zona de piel sin aplicación de ningún producto se expuso a luz UV simulada y finalmente una cuarta zona sin aplicar ningún producto y sin exposición UV se usó como control. Una dosis única de radiación solar simulada se aplicó a las áreas de prueba y control a un nivel del doble de la dosis eritematógena mínima predeterminada. Se realizó la evaluación histológica mediante biopsia por punción al cuarto día. Los objetivos primarios incluyeron la cuantificación de células epidérmicas de Langerhans (cuya depleción sirvió como indicador de inmunosupresión inducida por UV) y niveles de colagenasa MMP-1 (cuya expresión incrementada es característica en la piel sometida a fotodaño). La mezcla antioxidante incluyó vitamina C (en la forma de fosfato de aminopropil ascorbilo), vitamina E, cafeína, extracto de Echinacea pallida, aceite esencial de Chamomilla vulgaris, así como también algunos cosmecéuticos únicos como el extracto de gorgonia, un tipo de coral conocido también como látigo de mar que se usa como un agente calmante que protege de la irritación. Ambos, el SPF25 solo y el SPF25 con la mezcla de antioxidantes tópicos demostraron prevenir la depleción de las células de Langerhans, sin diferencia significativa entre los dos. Sin embargo, hubo hallazgos significativos en relación con los niveles de MMP‑1. La fórmula SPF25 sola produjo un 43% de reducción de MMP-1 comparada con la piel control no protegida expuesta a los rayos UV (p < 0.002). El SPF25 con mezcla de antioxidantes provocó un 60% de reducción de la producción de MMP‑1 comparado con el mismo control (p < 0.0001). Finalmente, la mayor disminución del 17% en los niveles de MMP‑1 que se encontró con el SPF25 con mezcla antioxidante versus el SPF25 sin antioxidantes fue también significativa (p < 0.05).

Otro estudio midió la producción de radicales libres en la piel de 40 sujetos expuestos a una dosis de 50 J / cm² de luz visible.^lxxii Dicha exposición provocó un incremento significativo del 85% de radicales libres comparado con los niveles basales (p < 0.05). Una evaluación demostró el efecto positivo del protector solar enriquecido con antioxidantes que contenía extracto de matricaria (Tanacetum parthenium), extracto de soja, y gamma-tocoferol en relación con la producción de radicales libres inducida por la luz visible. Ambos, el grupo expuesto a la luz visible sin protector solar ^n = 24 y el grupo expuesto con protector solar no enriquecido con antioxidantes ^n = 12 experimentaron un incremento en la producción de radicales libres. Una disminución significativa de la producción de radicales libres del 54% se encontró solo en el grupo que utilizó el protector solar enriquecido con antioxidantes ^n = 12 comparado con los que utilizaron el protector solar sin antioxidantes (p < 0.05).

Retos de la formulación

Los formuladores de protectores solares se enfrentan a retos para integrar las fórmulas de protector solar enriquecido con antioxidantes. El primero es lograr los efectos deseados y simultáneos de los protectores solares, los cuales se necesitan encima del estrato córneo, y los antioxidantes, que necesitan penetrar a través de la capa externa y concentrarse entre los tejidos dérmico y epidérmico.^lxxiii Segundo, la sola presencia de un antioxidante no garantiza un efecto. El formulador necesita seleccionar aquellos agentes que no solo tengan una alta capacidad antioxidante, sino que también estén presentes en una concentración suficiente para tener un efecto.^lxxiv Hay que tener presente que no siempre sabemos si esa concentración ideal es para todos los antioxidantes, o si la concentración necesita ajustarse cuando se incluye en una fórmula de protector solar. Esperamos que investigaciones futuras ayuden a dilucidar estos detalles.

Otras adiciones comunes a las fórmulas de protector solar enfocadas en el fotoenvejecimiento

Los protectores solares enfocados en el fotoenvejecimiento incorporan con frecuencia otros activos cosmecéuticos que tienen un uso demostrado en el fotoenvejecimiento. Estos pueden incluir retinol, niacinamida, y varios péptidos. Además, varios ingredientes humectantes, tales como el ácido hialurónico o la glicerina, pueden complementar la formula proporcionando un modo de acción rápido para rellenar y suavizar la piel. Para contribuir con el efecto de prevención de la hiperpigmentación del protector solar por sí mismo, algunas fórmulas incluyen además activos cosmecéuticos con un conocido efecto aclarante de la piel. Una vez más, los ingredientes como la niacinamida y la vitamina C pueden proporcionar dichos beneficios. Más allá de eso, el extracto de raíz de regaliz, el extracto de soja no fermentado y ciertos péptidos como el tetrapéptido-30 (tetrapéptido PKEK) pueden ser utilizados también con ese mismo propósito.^lxxv, ^lxxvi

Afortunadamente el uso de protectores solares como parte del comportamiento general de protección contra el sol se ha vuelto más común en nuestra sociedad. Esto ha llevado al surgimiento de productos protectores solares con adiciones cosmecéuticas diseñados para mitigar los signos del fotoenvejecimiento y la hiperpigmentación. La mayor parte de los cosmecéuticos usados para este fin se enfoca en varios antioxidantes. Aunque se necesitan más estudios clínicos en humanos para revelar sus posibles efectos, los estudios preliminares ofrecen un ejemplo de cómo tales agentes pueden ser beneficiosos. Estudios adicionales también ayudarán a aclarar algunos de los retos de formulación a los cuales se enfrentan los fabricantes cuando tratan de combinar antioxidantes y otros cosmecéuticos en protectores solares. A medida que estos detalles surgen podríamos estar a punto de presenciar una transformación en la cual los protectores solares evolucionan para convertirse en formas más completas de productos protectores contra el sol.