Zonnecrème met beschermingsfactor 50+ aanbrengen verlaagt de aanmaak van vitamine D door de huid significant na een enkele blootstelling aan uv B-straling, ongeacht het blootgestelde lichaamsoppervlak. Dat heeft daarentegen slechts een lichte weerslag op de plasmaspiegels van 25-hydroxyvitamine D. Waarschijnlijk is vitamine D3 vooral afkomstig van een alternatieve endogene bron, als de aanmaak ervan door de huid wordt afgeremd door een zonnecrème aan te brengen.
Inleiding
Het is geweten dat vitamine D een gunstig effect heeft op de fosfor-calciumhomeostase. Nu we weten dat het ook een rol speelt in verschillende aandoeningen en bij de preventie van kanker, infecties, cardiovasculaire aandoeningen en auto-immuunziekten, is er almaar meer interesse voor die stof.
Meer dan 90% van vitamine D wordt aangemaakt in de huid; de overige 10% halen we uit onze voeding. Kort samengevat wordt vitamine D3 onder invloed van ultraviolette straling van het type B (uv B) aangemaakt in de epidermis op basis van de precursor 7-dehydrocholesterol (7-DHC). Daarna gaat vitamine D3 naar de lever en wordt het door 25-hydroxylase omgezet in 25-hydroxyvitamine D [25(OH)D], de vorm die in het bloed circuleert. In de nieren ondergaat die vorm vervolgens een tweede hydroxylering door 1,25 hydroxylase en wordt 1,25(OH)2D, de ‘actieve’ vorm van vitamine D.
Bescherming tegen de zon is cruciaal voor de preventie van huidkanker en fotogevoelige huidaandoeningen. Aangezien meer dan 90% van 25(OH)D door de huid wordt aangemaakt, leiden de verschillende vormen van bescherming tegen de zon per definitie tot een daling van de serumconcentratie van vitamine D.
Er blijft discussie over de effecten van de zonnecrèmes van de eerste generatie, met Sun Protection Factor (SPF) 10-15, op de aanmaak van vitamine D: sommige auteurs vonden een significante remming van de aanmaak (1-5), terwijl zonnecrèmes volgens anderen geen enkele invloed hebben op vitamine D (6-13). Nog anderen vonden daarentegen zelfs een positieve correlatie tussen het aanbrengen van een zonnecrème en de 25(OH)D-waarden (6). De precieze invloed van zonnecrèmes op de aanmaak van vitamine D3 en 25(OH)D staat dus nog niet vast.
In deze studie werd het effect van een zonnecrème met factor 50+ nagegaan op de aanmaak van vitamine D3 door de huid en op de serumconcentraties van 25(OH)D na blootstelling aan uv B, in functie van de verschillende zones van het lichaamsoppervlak (Body Surface Area – BSA) die worden blootgesteld, overeenkomstig de geldende vestimentaire gewoonten. In een vorige studie werden verschillende niveaus met betrekking tot de aanmaak van vitamine D3 en van 25(OH)D in beeld gebracht in functie van het lichaamsoppervlak dat wordt blootgesteld aan uv B (14).
Materiaal en methodes
Deze studie werd uitgevoerd conform de Verklaring van Helsinki (15) en werd goedgekeurd door het ethische comité van het universitair ziekenhuis. Alle deelnemers hebben een formulier inzake voorgelichte toestemming (informed consent) ondertekend.
Vrijwilligers
Er werden 72 vrijwilligers (mannen: 25; vrouwen: 47), met een gemiddelde leeftijd van 23,0 ± 2,3 jaar (min.: 19; max.: 25), met een BMI van 21,6 ± 1,9kg/m2 (min.: 18; max.: 25) en een fototype III volgens de classificatie van Fitzpatrick, gerekruteerd onder geneeskundestudenten. De uitsluitingscriteria waren: inname van orale vitamine D-supplementen, leeftijd < 18 jaar of > 25 jaar, BMI < 18 of > 25, gebruik van met vitamine D verrijkte voedingsmiddelen, immunosuppressie, inname van fotosensibiliserende geneesmiddelen, een aandoening met fotosensibilisatie, leverinsufficiëntie, PUVA- of uv B-therapie, een recente vakantie naar de zon of gebruik van een zonnebank minder dan 1 maand voor het begin van de studie.
Minimale erythemateuze dosis
Bij alle vrijwilligers werd de minimale erythemateuze dosis (MED) bepaald met een uv B-Gigatest (Philips-lamp TL01, met een golflengte van 310-315nm, met een piek op 311nm). De vijf vensters van het toestel vormen een opening met een diameter van 15mm en geven toenemende uv B-straling af, tussen 7% en 100%, afhankelijk van de filter. Na 24 uur wordt het resultaat afgelezen.
uv B-straling
De proefpersonen werden eenmalig blootgesteld aan uv B met een smal spectrum (Waldmann, 311-313nm, 0,003W/cm2), wat overeenkwam met 0,8 MED (om een erytheem te vermijden) voor elke vrijwilliger (gemiddelde: 0,22 ± 0,08J/cm2).
Zonnecrème
De gebruikte crème was een melk met SPF 50+ met een dichtheid van 1 die chemische absorbantia bevatte in het golflengtebereik van de uv B (290-320nm), uv A2 en uv A1 (respectievelijk 320-340 en 340-400nm). De hoeveelheid zonnecrème werd zo berekend dat die overeenstemde met 2mg/cm2 voor elk blootgesteld oppervlak.
Blootgesteld lichaamsoppervlak
De proefpersonen werden willekeurig ingedeeld in vier groepen van 15 personen bij wie verschillende lichaamsoppervlakken werden blootgesteld aan uv B en één groep met 12 proefpersonen (controlegroep). De lichaamsoppervlakken werden bepaald volgens de heersende vestimentaire gewoonten:
- groep I (n = 15): hoofd, hals en handen (BSA = 9%);
- groep II (n = 15): hoofd, hals, armen en handen (BSA = 23%);
- groep III (n = 15): hoofd, hals, armen, handen, benen en voeten (BSA = 50%);
- groep IV (n = 15): volledige lichaam (BSA = 96%);
- niet-blootgestelde controlegroep (of groep V) (n = 12).
De percentages van het lichaamsoppervlak werden berekend met de regel van Wallace (16).
Bepaling van het vitamine D-gehalte
De concentraties van vitamine D3 en 25(OH)D werden bepaald met vloeibare chromatografie in combinatie met massaspectrometrie (LC-MS/MS) (17).
Statistieken
De statistische gegevens werden uitgedrukt in gemiddelden met standaardafwijking voor de continue variabelen en in frequentietabellen voor de categorische variabelen. Op de grafieken werden de gemiddelde waarden weergegeven met hun standaardafwijking. Het algemene lineair gemengd model werd gebruikt om het verloop van de concentratie van vitamine D3 en 25(OH)D in de tijd te analyseren, en werd getest op verschillen tussen de groepen. Er werd een lineaire regressieanalyse uitgevoerd om de oppervlakte onder de curve (AUC) van vitamine D en 25(OH)D te berekenen ten opzichte van de BSA. De resultaten werden als significant beschouwd op het kritieke niveau van 5% (p < 0,05).
Synopsis van de studie
Op dag -1 werd in de vier studiegroepen bij alle proefpersonen de Gigatest uitgevoerd om hun MED te bepalen. Op dag 0 werd bij elke proefpersoon de MED geëvalueerd en werd een bloedstaal afgenomen om de beginconcentratie van vitamine D3 en 25(OH)D te bepalen. Vervolgens werden de vier groepen eenmalig blootgesteld aan uv B-straling van 0,8 keer hun MED. Er werden bloedstalen afgenomen op dag 1, 2 en 5. Groep V (n = 12) fungeerde als niet-blootgestelde controlegroep. Een maand later, wat overeenkomt met een wash-outperiode voor 25(OH)D, werd hetzelfde protocol toegepast, met als enige verschil dat aan de proefpersonen werd gevraagd om voor de blootstelling aan uv B een zonnecrème met SPF 50+ aan te brengen (Figuur 1). Het primaire evaluatiecriterium was de AUC uitgedrukt als percentage van de aanmaak van vitamine D3 en 25(OH)D door de huid per groep met en zonder crème.
Resultaten
Zonder zonnecrème was de concentratie van vitamine D3 maximaal op dag 1 in de groepen I en II en op dag 2 in de groepen III en IV. Vervolgens daalde de concentratie in alle groepen, behalve in de controlegroep, waar geen enkele variatie werd vastgesteld (Figuur 2) (14). De AUC’s van de vitamine D3-concentratie stegen geleidelijk in de groepen I tot IV, maar niet in de controlegroep (Tabel 1) (Figuur 2). De 25(OH)D-concentratie steeg stelselmatig op alle tijdstippen in alle groepen, maar niet in de controlegroep. Er werd ook een constante toename van de AUC waargenomen voor 25(OH)D (Tabel 1) (Figuur 2). Voor vitamine D3 en 25(OH)D was de stijging sterker naarmate een groter oppervlak werd blootgesteld (groep IV > III > II > I).
Met de zonnecrème steeg de vitamine D3-concentratie in groepen I tot IV niet tussen dag 0 en dag 5. Die verschillen ten opzichte van de situatie waarin geen zonnecrème werd aangebracht, bleken statistisch significant (Tabel 1). Ook de AUC-waarden voor 25(OH)D, vergeleken met de situatie waarin geen zonnecrème werd aangebracht, bleken statistisch significant (Tabel 1). Voor vitamine D3 zagen we in elke groep met crème dat de aanmaak wegviel, met uitzondering van de controlegroep, terwijl we voor 25(OH)D vaststelden dat de aanmaak afnam maar dat de kinetiek van de aanmaak behouden bleef.
Het gebruik van zonnecrème verlaagde de aanmaak van vitamine D3 door de huid (uitgedrukt in procentuele daling van de AUC) met respectievelijk 83%, 88,3%, 75,7% en 92,5%, maar die van 25(OH)D slechts met respectievelijk 13,2%, 10,5%, 7,7% en 10,4% (Figuur 3) in de groepen I tot IV.
Bespreking
Er blijft discussie over de invloed van zonnecrèmes op de aanmaak van vitamine D. In klinische en in-vitrostudies waarin op een gecontroleerde wijze zonnecrème werd aangebracht, werd remming of volledige blokkering van de aanmaak van vitamine D door de huid (1, 2, 18) en van de plasmaspiegels van 25(OH)D waargenomen (5) (Tabel 2). Volgens sommige auteurs vormt het gebruik van zonnecrèmes zelfs een risicofactor voor melanoom, lymfoom, borstkanker en colorectale kanker, omdat de bescherming tegen de zon een vitamine D-tekort veroorzaakt (8).
Situaties uit het ‘echte leven’ tonen daarentegen aan dat het gebruik van zonnecrèmes de vitamine D-waarden niet beïnvloedt. Uit een Australische studie is gebleken dat het regelmatige gebruik van een zonnecrème (SPF 17) gedurende een periode van 7 maanden geen invloed had op de 25(OH)D-concentraties (8). Bepaalde auteurs hebben zelfs een positieve correlatie aangetoond tussen het aanbrengen van een zonnecrème en de 25(OH)D-waarden (6, 9, 12), terwijl anderen geen enkel verband tussen die twee variabelen vonden (4, 7, 10). Bovendien werd geen enkel significant verschil waargenomen in de daling van de botmassa en de relatieve concentratie van 25(OH)D nadat een zonnecrème met factor 15 werd aangebracht ten opzichte van het aanbrengen van een placebo gedurende twee opeenvolgende jaren (19). Die resultaten kunnen op verschillende manieren worden verklaard: zonnecrèmes kunnen mensen ertoe aanzetten om zich vaker en langer aan de zon bloot te stellen (8-10, 20), de hoeveelheid zonnecrème die spontaan op de huid wordt aangebracht is meestal lager dan de aanbevolen hoeveelheden (7, 16), en met zonnecrèmes wordt waarschijnlijk nooit een volledige blokkering van uv B-straling verkregen (8). Bovendien moeten we erop wijzen dat de beschermingsfactoren die in alle studies werden gebruikt veel lager waren dan de zonnecrèmes met SPF 50+ die nu beschikbaar zijn (21).
Een ‘optimale’ zonnecrème zou voldoende moeten beschermen tegen door de zon veroorzaakt erytheem zonder de aanmaak van vitamine D in de huid te beïnvloeden. Helaas bevindt de piek van de golflengte die erytheem veroorzaakt zich echter op 308nm, terwijl de aanmaak van vitamine D door de huid een piek vertoont op 297nm, zodat een gedeeltelijke overlapping bestaat tussen beide spectra (22, 23). Onderzoekers trachten dat probleem nu te verhelpen (23).
Hoewel we in alle groepen een daling van ongeveer 10% van 25(OH)D vaststelden, zijn die resultaten mogelijk te wijten aan de biologische variatie in de concentraties van 25(OH)D (24). Ook het vrijkomen van vitamine D3 uit een reservoir zoals het vetweefsel is mogelijk als er geen vitamine D wordt aangemaakt door de huid (25).
Bovendien blijkt uit deze studie dat de toename van vitamine D3 maximaal is 24 uur na de blootstelling in groepen I en II, terwijl de piek in groepen III en IV na 48 uur wordt bereikt. Dat strookt met het feit dat in zones die vaak aan de zon worden blootgesteld, zoals het gezicht en de handen (groep I), meer vitamine D3 wordt aangemaakt (14) en gepaard kunnen gaan met een snellere aanmaak van vitamine D.
Conclusie
De aanmaak van vitamine D door de huid als gevolg van uv B-straling met een smal spectrum wordt geblokkeerd met een zonnecrème met SPF 50+, ongeacht het blootgestelde oppervlak, maar dat heeft nagenoeg geen invloed op de plasmaspiegels van 25(OH)D. Kortdurend gebruik van zonnecrème heeft waarschijnlijk geen invloed op de plasmaspiegels van vitamine D en vormt dus geen verhoogd risico voor osteoporose. Het effect van langdurig gebruik van zonnecrèmes moet echter nog worden onderzocht.
