imported>Ulanwp: 3 fehlende Sprachparameter eingefügt; 3 leere Parameter entfernt; 3 Datumsparameter konvertiert

2026-04-28T07:21:00Z

3 fehlende Sprachparameter eingefügt; 3 leere Parameter entfernt; 3 Datumsparameter konvertiert

Neue Seite

Der Begriff '''Photoprotektion''' bezeichnet die Mechanismen, die die Natur nutzt, um die schädliche Wirkung der [[UV-Strahlung]] auf die menschliche [[Haut]] zu minimieren.

== Wirkungsmechanismus ==
Nach der [[Absorption (Physik)|Absorption]] eines UV-[[Photon]]s befindet sich das jeweilige Molekül in einem angeregten Zustand und ist deswegen sehr reaktionsfreudig. Um schädigende Reaktionen mit Molekülen aus der Umgebung möglichst unwahrscheinlich zu machen, wandeln einige Moleküle die Anregungsenergie sehr schnell in Wärme um. Dadurch wird verhindert, dass sich [[Radikal (Chemie)|freie Radikale]] bilden, die die [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]] schädigen können. Der photochemische Prozess, der die Energie der Strahlung in Wärme umwandelt, heißt [[innere Umwandlung]] ([[Englische Sprache|engl.]]: ''internal conversion''). Durch diesen Photoschutz-Mechanismus ist der angeregte Zustand des absorbierenden Moleküls sehr kurzlebig. Die ultraschnelle innere Umwandlung verhindert die Entstehung freier Radikale und [[Reaktive Sauerstoffspezies|reaktiver Sauerstoffspezies]]. Dadurch werden [[Indirekter DNA-Schaden|indirekte DNA-Schäden]] minimiert.

Sowohl die DNA, als auch [[Protein]]e und [[Melanin]] besitzen die Eigenschaft der ultraschnellen inneren Umwandlung. Der Photoschutz-Mechanismus der DNA hat sich bereits vor vielen Millionen Jahren [[Evolution|evolutionär]] entwickelt. Zu dieser Zeit enthielt die Atmosphäre noch keinen Sauerstoff und es gab keine schützende Ozonschicht, so dass die Intensität der UV-Strahlung 100 bis 1000 mal stärker war als heute. Dieser Selektionsprozess hat mitbestimmt, aus welchen Bausteinen alles Leben auf der Erde aufgebaut wird. Bei der DNA sind diese Bausteine [[Adenosin]], [[Guanin]], [[Cytosin]] und [[Thymin]].<ref name="DNA_IC">{{cite web |url=http://www.chemistry.ohio-state.edu/~kohler/dna.html |title=ultrafast internal conversion of DNA |language=en |archive-url=https://web.archive.org/web/20080605132806/http://www.chemistry.ohio-state.edu/~kohler/dna.html |archive-date=2008-06-05 |access-date=2008-02-13}}</ref> Die ultraschnelle innere Umwandlung verkürzt drastisch die Lebensdauer des reaktiven angeregten Zustandes von Adenosin, Guanin, Cytosin und Thymin. In DNA beträgt diese Lebensdauer nur wenige [[Femtosekunde]]n (10<sup>−15</sup> s). Dies ist mehrere Größenordnungen kürzer als in den Filtern, die in [[Sonnencreme]] verwendet werden.

{| class="wikitable"
!UV-Filter
!andere Namen
!Anteil der Moleküle, der die Energie in Wärme umwandelt ([[Quantenausbeute]]: Φ)<ref name="Cantrell">{{cite journal |author=Cantrell, Ann; McGarvey, David J; |date=2001 |title=3(Sun Protection in Man) |journal=Comprehensive Series in Photosciences |volume=495 |pages=497–519 |id=CAN 137:43484 |language=en}}</ref><br />
!Moleküle, welche die Energie nicht schnell genug in Wärme umwandeln
|-
|[[Desoxyribonukleinsäure]] (DNA)
|
| mehr als 99,9 %
| weniger als 0,1 %
|-
|[[Melanin]]
|
| mehr als 99,9 %
| weniger als 0,1 %
|-
|[[2-Phenylbenzimidazol-5-sulfonsäure]]
|PBSA, [[Eusolex]] 232, Parsol HS,
|
|
|-
|[[2-Ethylhexyl-4-dimethylaminobenzoat]]
|Padimate-O, oxtyldimethyl PABA, OD-PABA, EHDAB
| 0,1 = 10 %
| 90 %
|-
|[[3-(4′-Methyl)benzyliden-bornan-2-on]]
| (4-MBC), (MBC), Parsol 5000, Eusolex 6300
| 0,3 = 30 %
| 70 %
|-
|[[4-tert-Butyl-4'-methoxydibenzoylmethan|4-''tert''-Butyl-4'-methoxydibenzoylmethan]]
| (BM-DBM), Avobenzone, Parsol 1789, Eusolex 9020 butyl-methyoxydibenzoylmethane
|
|-
|[[Anthranilsäuremethylester]]
| (MA), Methylanthranilat, Methyl-2-aminobenzoat
| 0,6 = 60 %
| 40 %
|-
|[[4-Methoxyzimtsäure-2-ethylhexylester]]
| (2-EHMC), (EHMC), EMC, ''Octyl-methoxycinnamate'', OMC, Eusolex 2292, Parsol
| 0,81 = 81 %
| 19 %
|}

Der angeregte Zustand des Melanins ist ebenfalls sehr kurzlebig, weshalb es einen guten Photoschutz bietet. Melanin wandelt mehr als 99,9 % der [[Absorption (Physik)|absorbierten]] Strahlungsenergie in Wärme um.<ref name="Meredith">{{cite journal |author=Meredith, Paul; Riesz, Jennifer |date=2004 |title=Radiative Relaxation Quantum Yields for Synthetic Eumelanin |journal=Photochemistry and photobiology |volume=79 |issue=2 |pages=211–216 |doi=10.1111/j.1751-1097.2004.tb00012.x |language=en}}</ref>

== Künstliches Melanin ==
Die Kosmetische Industrie behauptet manchmal, dass die UV-Filter in Sonnencreme wie künstliches Melanin funktionieren. Die Chemikalien, die für Sonnencreme benutzt werden, haben aber nicht die Fähigkeit Strahlungsenergie so schnell und effizient in Wärme umzuwandeln, wie die Natur es tut. Stattdessen haben diese Chemikalien eine wesentlich längere Lebensdauer des angeregten Zustandes.<ref name="Cantrell" />

Tatsächlich sind mehrere der Substanzen, die in Sonnencremes verwendet werden, aus der Photochemie als [[Photosensibilisator (Chemie)|Photosensibilisator]] bekannt.

Die schlechten photochemischen Eigenschaften der UV-Filter führen zu höheren Konzentrationen an freien Radikalen. Die bilden sich in der Haut, nachdem die Sonnencreme in die Haut eingezogen ist, etwa 20 min nach dem Auftragen.<ref name="Hanson">{{cite journal |author=Hanson Kerry M.; Gratton Enrico; Bardeen Christopher J. |date=2006 |title=Sunscreen enhancement of UV-induced reactive oxygen species in the skin |journal=[[Free Radical Biology and Medicine]] |volume=41 |issue=8 |pages=1205–1212 |doi=10.1016/j.freeradbiomed.2006.06.011 |language=en}}</ref>

== Literatur ==
* R. Dummer u. a.: ''Physikalische Therapiemaßnahmen in der Dermatologie.'', Verlag Steinkopff, 2006, S. 56–60. ISBN 978-3-7985-1625-0. {{doi|10.1007/978-3-7985-1626-7}}
* W. Stahl u. a.: ''Systemische Photoprotektion durch Karotinoide.'' In: ''[[Der Hautarzt]]'', 57/2006, S. 281–285. {{doi|10.1007/s00105-006-1095-x}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=1110054610}}

[[Kategorie:Kosmetik]]
[[Kategorie:Medizinische Vorsorge]]
[[Kategorie:Dermatologie]]
[[Kategorie:Photochemie]]

Photoprotektion - Versionsgeschichte

imported>Ulanwp: 3 fehlende Sprachparameter eingefügt; 3 leere Parameter entfernt; 3 Datumsparameter konvertiert