Un des produits à application topique les plus importants à envisager pour atténuer l’amplitude du photo-vieillissement extrinsèque est la crème solaire, avec une utilisation régulière. Alors qu’elles font sans cesse l’objet de changements dans leurs formulations, beaucoup de crèmes solaires sont désormais conçues pour cibler des objectifs dermatologiques spécifiques. La recherche s’est beaucoup intéressée aux effets photoprotecteurs de différents agents naturels et, plus particulièrement, d’antioxydants provenant de plantes et d’éléments nutritifs.

L’utilisation de crème solaire procure des bienfaits reconnus pour de nombreux problèmes de peau associés à une exposition solaire intense et chronique. Cela inclut par exemple des cancers de la peau comme le carcinome basocellulaire, le carcinome épidermoïde et le mélanome ; les signes de vieillissement cutané ; des photodermatoses comme la lucite polymorphe, l’urticaire solaire et la photosensibilité induite par des médicaments ou des plantes. Cela permet également d’éviter l’aggravation de problèmes de peau comme la rosacée et des problèmes d’hyperpigmentation comme le mélasma.^{1, 2, 3} Depuis son adoption généralisée dans les années 1970, les formulations des produits de protection solaire ont évolué. Un des ajustements les plus importants a été l’inclusion de filtres solaires qui assurent une protection contre les ultraviolets A (UVA) en plus du spectre UVB. Depuis, le marché des crèmes solaires s’est grandement diversifié avec de vastes gammes de produits spécifiques et spécialisés, souvent formulés avec des ingrédients cosméceutiques complémentaires. Cela permet aux crèmes solaires d’offrir plus d’options pour aider à gérer divers problèmes de peau. Cet article s’intéressera essentiellement à l’impact des rayonnements UV sur les mécanismes impliqués dans le vieillissement cutané et apportera un éclairage au sujet des ingrédients cosméceutiques spécifiques que l’on peut trouver dans les crèmes solaires destinées à réduire le photo-vieillissement et l’hyperpigmentation.    

Les crèmes solaires : quelques informations de base

Voici les recommandations actuelles de l’American Academy of Dermatology en ce qui concerne l’utilisation de crème solaire :⁴

• Un facteur de protection solaire (FPS) minimal de 30.
• Utilisation quotidienne et tout au long de l’année.
• La quantité recommandée pour couvrir toutes les parties exposées est de 30 g de crème solaire.
• Afin d’assurer une absorption optimale, la crème solaire devrait être appliquée 15 minutes avant l’exposition au soleil.
• La crème solaire devrait être appliquée à nouveau toutes les deux heures ou immédiatement après une baignade / transpiration excessive.

Alors que le FPS indiqué ne peut être obtenu qu’avec une densité d’application de 2 mg/cm², un des principaux problèmes concernant l’application de crème solaire est une application insuffisante sur la peau.⁵ Cela explique la recommandation de 30 g donnée par l’ADD, qui correspond plus ou moins à un petit verre à liqueur. Une autre stratégie de protection efficace et basée sur des recherches pour pallier cette application insuffisante consiste à recourir à une méthode de « double application ». Plusieurs études ont démontré qu’en appliquant la crème solaire deux fois sur les parties exposées de la peau, la densité de l’application atteignait des niveaux bien plus proches du niveau idéal de 2 mg/cm².^{6, 7}

En Amérique du Nord, deux types de filtres solaires sont actuellement approuvés : chimiques (qui sont organiques / solubles) et minéraux (qui sont inorganiques / insolubles). Les principaux aspects de ces filtres sont énumérés dans le Tableau 1.

Tableau 1 : Les principaux aspects des filtres utilisés dans les crèmes solaires8, 9, 10

Les compléments cosméceutiques des crèmes solaires destinées à lutter contre le photo-vieillissement

On peut facilement comprendre les grands efforts de marketing et l’excitation suscitée par les nombreux agents et les diverses formules topiques destinés à lutter contre les signes du vieillissement cutané. Néanmoins, l’agent topique le plus important à cet effet est l’utilisation régulière de crème solaire. Son rôle est souvent négligé, surtout parce que d’autres cosméceutiques anti-âge, qui coûtent souvent très cher, s’accaparent toute l’attention. Cependant, ce simple agent topique, qui suscite néanmoins moins d’engouement, est un composant essentiel pour contrer le principal facteur associé au vieillissement cutané, à savoir la lumière UV. De nombreuses études se sont intéressées à l’importance de l’utilisation de crème solaire pour atténuer des mesures variées du processus de vieillissement cutané ;^{11, 12, 13} et force est de constater qu’avec une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans les dommages causés par les rayons UV, on observe un intérêt croissant pour la recherche d’ingrédients permettant d’amplifier les effets des crèmes solaires. 

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Pour se faire une idée plus concrète, nous allons brièvement étudier le processus du photo-vieillissement. Les signes courants du photo-vieillissement incluent le développement de ridules et de rides profondes ; du relâchement cutané ; de la sécheresse ; un changement de texture pouvant se caractériser par une peau plus rugueuse et tiraillée ; et des changements pigmentaires (incluant un teint irrégulier ou tacheté et des lentigos solaires / taches de vieillesse). On estime que la lumière UV pourrait représenter jusqu’à 80 % des facteurs qui contribuent aux signes de vieillissement du visage.¹⁴ Les UVB et les UVA sont tous deux impliqués dans ce processus, les UVA ayant une forte capacité à pénétrer dans la couche cutanée.¹⁵ Ici, l’exposition chronique aux UV engendre la production d’espèces réactives de l’oxygène (ERO) qui activent le facteur de transcription AP‑1. Cette activation est cruciale, étant donné qu’il empêche la formation de procollagène, active les métalloprotéinases matricielles (MPM), qui vont dégrader le collagène, et active le facteur nucléaire kappa B (NF‑κB), qui peut amplifier à son tour l’inflammation et la génération d’ERO. Les rayonnements UV jouent également un rôle central dans la dégradation de l’élastine (avec une accumulation concomitante de fibres d’élastine anormales), dans l’épuisement du réseau antioxydant cutané et dans le déclenchement des processus qui entrainent une hyperpigmentation (se traduisant, par exemple, par une aggravation d’un mélasma, une pigmentation résultant de lésions d’acné, un teint tacheté / irrégulier et des taches de vieillesse).^{16, 17}

En se basant sur ces éléments, on comprend mieux pourquoi les chercheurs et les formulateurs de crèmes solaires s’évertuent à découvrir les effets produits par l’ajout d’actifs cosméceutiques, en particulier des antioxydants, pour ralentir encore plus la progression du photo-vieillissement. Cela traduit le besoin de trouver d’autres ingrédients pour atténuer la génération d’ERO et le photo-vieillissement.  Malgré le rôle crucial des crèmes solaires à large spectre pour contrer les effets de la lumière UV, certains chercheurs ont émis l’hypothèse que l’ajout d’antioxydants pourrait renforcer leur capacité à limiter la production d’ERO, étant donné que la formation d’ERO ne serait réduite que d’environ 55 % en utilisant seulement des crèmes solaires traditionnelles.¹⁸ L’ajout d’antioxydants dans les crèmes solaires est également étudié pour d’autres bienfaits. Cela inclut la stabilisation des ingrédients qui produisent l’action filtrante des crèmes solaires,¹⁹ mais l’utilisation d’antioxydants comme du bêta-carotène et du resvératrol, sert également réduire la capacité des filtres chimiques des crèmes solaires à traverser la couche cornée de l’épiderme et à pénétrer plus profondément dans la couche cutanée.²⁰

Un grand nombre de recherches précliniques ont étudié les effets protecteurs de divers antioxydants contre les rayonnements UV. Ces études ont été relayées dans divers articles de synthèse.^{21, 22, 23, 24, 25} Les résultats de ces recherches proviennent en grande partie d’études animales et in vitro, même si quelques études humaines commencent à émerger. Le tableau 2 décrit quelques-uns des agents utilisés pour compléter les crèmes solaires avec une action antioxydante.

Tableau 2 : Agents cosméceutiques antioxydants fréquemment utilisés dans les crèmes solaires

Les essais humains étudiant les effets des crèmes solaires enrichies en antioxydants sur les mesures de photo-vieillissement sont de plus en plus nombreux. Bien que l’envergure de la plupart de ces essais soit relativement réduite, ils ont permis de prouver que l’ajout de composés antioxydants produisait des effets positifs notables, en comparaison avec l’utilisation d’une crème solaire seule, pour prévenir le photo-vieillissement et l’hyperpigmentation générés par des UV ^{66, 67}, mais aussi, pour réduire les signes de photo-vieillissement et d’hyperpigmentation causés par la lumière visible 68, 69, et le rayonnement infrarouge qui est à l’origine de la sensation de chaleur ressentie lors d’une exposition au soleil.⁷⁰ Voici un résumé de deux essais cliniques humains récents.

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Une étude préliminaire de cinq jours a analysé les effets cliniques d’une crème solaire enrichie en antioxydants.⁷¹ Cinq sujets âgés de 18 à 40 ans, avec des types de peau correspondants aux niveaux I et III sur l’échelle Fitzpatrick (qui sert à estimer le potentiel de lésions photoniques de différents types de peau) et qui étaient leurs propres témoins, en appliquant une crème solaire hydratante contenant une mixture antioxydante avec un FPS de 25, ainsi que la même crème solaire hydratante avec un FPS de 25, mais sans la mixture antioxydante sur des zones distinctes de la peau des fessiers. Une troisième zone cutanée, sans application de produits, a été exposée à de la lumière UV et une quatrième zone sans produits, et sans exposition UV simulée, a été utilisée comme zone de contrôle. Une dose unique de rayonnement UV simulé a été appliquée dans les zones de test et de contrôle à un niveau deux fois supérieur à la dose minimale prédéterminée pour induire un érythème. Une évaluation histologique a été effectuée pendant le quatrième jour par le biais d’une biopsie. Les critères principaux de l’évaluation incluaient la quantification de cellules épidermiques de Langerhans (l’épuisement de ces cellules produit un effet de substitution pour l’immunodépression induite par des UV) et les niveaux de MPM-1 ayant un effet de dégradation sur le collagène (dont l’expression accrue se caractérise par des lésions photoniques cutanées). La mixture antioxydante contenait de la vitamine C (sous la forme de phosphate d’ascorbyle aminopropylique), de la vitamine E, de la caféine, de l’extrait d’Echinacea pallida, de l’huile essentielle de Chamomilla vulgaris, ainsi que quelques cosméceutiques uniques comme de l’extrait de gorgone, qui est un type de corail également appelé fouet de mer, et qui est utilisé comme un agent apaisant pour empêcher des irritations. Les deux produits à application topique ; la crème FPS 25 sans mixture et celle avec mixture, ont tous les deux démontré un effet préventif sur l’épuisement des cellules de Langerhans, sans différence notable entre les deux. Des différences notables ont toutefois été constatées en ce qui concerne les mesures de MPM‑1. La formule avec un FPS 25 sans la mixture avait induit une baisse de 43 % des MPM‑1 en comparaison avec la zone de peau de contrôle non protégée exposée à des UV (p < 0.002). La crème FPS 25 avec la mixture antioxydante a quant à elle induit une baisse de 60 % dans la production de MPM‑1, en comparaison avec la même zone de contrôle (p < 0.0001). Enfin, la baisse accrue de 17 % dans les niveaux de MPM‑1, observée avec la crème FPS 25 incluant une mixture antioxydante, par rapport à la crème FPS 25 sans antioxydants a été considérée comme étant significative sur le plan statistique (p < 0.05).

Une autre étude a mesuré la production de radicaux libres dans la peau de 40 sujets exposés à une dose de lumière visible de 50 J/cm².⁷² Cette exposition a entrainé une hausse significative de 85 % des radicaux libres, en comparaison avec les niveaux de référence (p < 0.05). Une évaluation a démontré qu’une crème solaire enrichie en antioxydants, contenant de l’extrait de grande camomille (Tanacetum parthenium), de l’extrait de soja et du gamma-tocophérol avait eu un effet positif en ce qui concerne la production de radicaux libres induits par la lumière visible. Dans deux des groupes, celui exposé à de la lumière visible sans crème solaire [n = 24] et celui exposé avec une crème solaire non enrichie en antioxydants [n = 12] une augmentation de la production de radicaux libres a été observée. Une baisse significative a en revanche été observée dans la production de radicaux libres, de 54 %, et ce uniquement dans le groupe ayant utilisé une crème solaire enrichie en antioxydants [n = 12], en comparaison avec ceux ayant utilisé de la crème solaire sans antioxydants (p < 0.05).

Les défis de la formulation

Les formulateurs de crèmes solaires doivent surmonter plusieurs difficultés pour préparer des formules de crèmes solaires enrichies en antioxydants. La première est d’arriver à obtenir les effets souhaités et simultanés de la protection solaire, qui doit se produire sur la couche cornée, et des antioxydants, qui doivent pénétrer au-delà de la couche externe et se concentrer à l’intérieur des tissus dermiques, et épidermiques.⁷³ Deuxièmement, la simple présence d’un antioxydant ne garantit pas qu’il y ait un effet. Les formulateurs doivent sélectionner des agents ayant non seulement une action antioxydante, mais qui doivent également être présents en quantité suffisante pour produire un effet.⁷⁴ Notez que nous ne savons pas toujours quelle est la concentration idéale pour tous les antioxydants ou si la concentration a besoin d’être ajustée quand ils sont incorporés dans une formule de crème solaire. Des recherches plus approfondies pourraient aider à résoudre ces questions.

Autres ajouts courants dans les formules de crèmes solaires ciblant le photo-vieillissement

Les crèmes solaires ciblant le photo-vieillissement contiennent souvent d’autres actifs cosméceutiques reconnus pour leur action contre le photo-vieillissement. Cela peut inclure des composants comme du rétinol, de la niacinamide et divers peptides. En complément, divers ingrédients hydratants comme de l’acide hyaluronique ou de la glycérine peuvent s’ajouter à la formule, pour un effet repulpant et lissant rapide. Pour renforcer les effets de prévention contre l’hyperpigmentation des crèmes solaires, certaines formules contiennent des actifs cosméceutiques reconnus pour leurs effets éclaircissants. Encore une fois, des ingrédients comme de la niacinamide et de la vitamine C peuvent produire ces bienfaits. Mis à part ceux-là, de la racine de réglisse, de l’extrait de soja non fermenté et certains peptides comme le tetrapeptide‑30 (tetrapeptide PKEK) peuvent également être utilisés à cet effet.^{75, 76}

L’utilisation de crème solaire est heureusement devenue une pratique courante pour se protéger du soleil. Cela a contribué à l’émergence de produits de protection solaire avec des ajouts cosméceutiques formulés sur-mesure pour atténuer les signes du photo-vieillissement et de l’hyperpigmentation. La plupart des cosméceutiques utilisés à cet effet sont essentiellement axés sur des antioxydants variés. Bien que des recherches humaines plus approfondies soient nécessaires pour établir leurs effets potentiels, les essais préliminaires nous donnent un aperçu des bienfaits que ces agents pourraient offrir. Des études plus approfondies permettront également de clarifier certains défis auxquels sont confrontés les fabricants lorsqu’ils essaient de combiner des antioxydants et d’autres cosméceutiques dans des produits de protection solaire. Alors que ces informations tendent à se préciser, nous pourrions être à l’aube d’une transformation au cours de laquelle les crèmes solaires deviendront des produits de protection solaire bien plus complets.