Comment fonctionne la crème solaire ? | Sciences en direct

Les experts s’accordent à dire que l’écran solaire, qu’il s’agisse d’un spray, d’une lotion, d’un gel ou d’une cire, est un élément essentiel des soins quotidiens de la peau. En tant que première ligne de défense contre les coups de soleil, la crème solaire protège les cellules de la peau contre les dommages à l’ADN qui peuvent entraîner un vieillissement prématuré de la peau et le développement d’un cancer de la peau, selon le Fondation du cancer de la peau (SCF).

Mais comment fonctionne la crème solaire ? Ici, nous examinons en profondeur comment des ingrédients de protection solaire spécifiques contribuent à la protection solaire.

Qu’y a-t-il dans la crème solaire ?

Les rayons ultraviolets A (UVA) et ultraviolets B (UVB) sont des types de lumière qui se situent entre la lumière visible et les rayons X sur le spectre électromagnétique; les deux types de rayonnement UV sont produits par le soleil et par les lits de bronzage. Les yeux humains ne peuvent pas voir ces rayons, car ils ont des longueurs d’onde plus courtes que la lumière visible, selon le SCF.

Les produits de protection solaire sont constitués d’un mélange de produits chimiques qui empêchent les rayons UV de brûler la peau. Cependant, tous les écrans solaires n’assurent pas cette protection de la même manière.

Cela dit, la plupart des écrans solaires sont fabriqués à l’aide d’une formule similaire, selon le Société américaine de chimie (ACS). Au moins la moitié d’un écran solaire typique est constituée d’agents stabilisants, tels que des solvants, des conservateurs, des épaississants et des émulsifiants. Ces composés maintiennent les autres ingrédients en suspension, prolongent la durée de conservation du produit et aident à maintenir sa consistance. Environ un quart d’un écran solaire typique est constitué de parfums, d’hydratants et d’autres composés qui améliorent sa sensation ou son parfum. Les ingrédients actifs d’un écran solaire, c’est-à-dire les composés qui bloquent les rayons UV et offrent une protection solaire, représentent environ 20% d’une formule d’écran solaire typique, a déclaré l’ACS.

Les produits de protection solaire contiennent principalement deux types d’actifs : des filtres UV chimiques, également appelés filtres « organiques », et des filtres UV physiques, ou inorganiques, Terence Chung, un biochimiste et scientifique cosmétique basé à Norfolk, en Angleterre, a déclaré à Live Science par e-mail. (Notez que « organique » ici est un terme de chimie qui fait référence au fait que ces filtres UV transportent des composés contenant du carbone, alors que les composés « inorganiques » manquent de liaisons carbone-hydrogène et ne contiennent généralement pas de carbone du tout. Ici, biologique ne fait pas référence à une méthode de production, comme cela pourrait être le cas dans la production alimentaire, par exemple.)

La principale différence entre ces filtres solaires réside dans la façon dont ils empêchent les rayons UV nocifs de pénétrer dans la peau, a déclaré Chung. Les produits de protection solaire peuvent également contenir des agents botaniques, tels que l’extrait de thé vert, qui peuvent aider à atténuer les dommages cutanés causés par le soleil, a-t-il déclaré.

Comment fonctionnent les crèmes solaires chimiques ?

Les écrans solaires chimiques ou organiques contiennent des filtres UV qui absorbent les rayons UV et transforment l’énergie en chaleur, qui se dissipe ensuite de la peau. Des exemples de filtres UV chimiques comprennent les substances avobenzone, octinoxate et oxybenzone, a déclaré Chung.

Les filtres UV chimiques approuvés par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis sont reconnus comme sûrs pour une utilisation dans les cosmétiques topiques. Cependant, des inquiétudes ont parfois été soulevées quant à leurs risques potentiels pour la santé. Par exemple, une petite étude de 2019 a révélé que, après avoir été appliqués sur la peau, ces produits chimiques peuvent pénétrer dans la circulation sanguine, mais on ne sait pas si cela a des effets en aval sur le corps. Des préoccupations plus spécifiques ont été soulevées au sujet de l’oxybenzone, qui peut perturber la fonction de certaines hormones lorsqu’elles sont administrées à des rats, mais les mêmes effets n’ont pas été observés chez les humains qui utilisent un écran solaire par voie topique, selon Consumer Reports.

Pour cette raison, le L’American Academy of Pediatrics (AAP) conseille soignants contre l’utilisation d’écrans solaires contenant de l’oxybenzone sur leurs enfants, dont la production d’hormones systèmes endocriniens sont encore en développement. « N’oubliez pas, cependant, qu’il est important de prendre des mesures pour prévenir les coups de soleil, il est donc préférable d’utiliser n’importe quel écran solaire que de ne pas en utiliser du tout », déclare l’AAP.

Parce que les écrans solaires chimiques doivent être absorbés par la peau pour fournir une protection adéquate, ils n’ont pas tendance à laisser le résidu blanc et crayeux caractéristique des écrans solaires minéraux, Dr Raj Arora, un médecin esthétique basé à Egham, en Angleterre, a déclaré à Live Science par e-mail. Cependant, ils n’offrent pas non plus de protection solaire immédiate. Après l’application d’un écran solaire chimique sur la peau, il faut environ 20 minutes pour atteindre les couches profondes de la peau et devenir efficace, a déclaré Arora.

De plus, les écrans solaires chimiques peuvent ne pas convenir aux personnes souffrant de rosacée, mélasma, acné et autres affections cutanées inflammatoires, a déclaré Arora. Comme les filtres UV organiques fonctionnent en libérant de la chaleur de la surface de la peau, ils peuvent entraîner une irritation et une gêne chez ceux dont la peau est déjà enflammée, a-t-elle déclaré. De plus, les écrans solaires chimiques peuvent déclencher des réactions allergiques qui peuvent aggraver l’hyperpigmentation, selon Harvard Santé.

Les écrans solaires chimiques sont souvent conçus pour protéger contre les rayons UVA et UVB. Cependant, alors qu’un type de filtre UVB chimique peut couvrir le spectre complet du rayonnement UVB, les filtres UVA ne sont efficaces que contre des longueurs d’onde UVA particulières, selon la ressource médicale. StatPearls. Par conséquent, les formulations d’écrans solaires ont tendance à utiliser une combinaison de plusieurs filtres UV organiques pour fournir une protection complète à large spectre.

Un inconvénient potentiel, cependant, est que ces composés ne se dissolvent pas dans l’eau, ce qui peut les amener à coller aux organismes aquatiques à corps mou et constituer une menace potentielle pour les écosystèmes marins, a déclaré Chung. Hawaï a interdit les écrans solaires contenant de l’oxybenzone et de l’octinoxate pour protéger ses récifs coralliens de tels dommages. Notamment, cependant, de nombreuses études qui ont suggéré que ces filtres UV nuisent à la vie marine étaient des études en laboratoire qui utilisaient des concentrations plus élevées de composés que ce que vous trouveriez dans des destinations de natation et de plongée réelles, selon la Smithsonian Institution. Néanmoins, les impacts potentiels de la crème solaire sur les coraux et autres formes de vie marine sont préoccupants et font l’objet d’études.

Comment fonctionnent les crèmes solaires minérales ?

Les écrans solaires physiques, également appelés écrans solaires minéraux ou «écrans solaires», contiennent des filtres UV minéraux qui reposent sur la surface de la peau et agissent comme une barrière physique. Selon StatPearls, ces composés minéraux, tels que l’oxyde de zinc et le dioxyde de titane, agissent en réfléchissant et en diffusant les rayons UV de la même manière que les vêtements.

En conséquence, les écrans solaires physiques sont efficaces dès qu’ils sont appliqués et offrent une bonne protection contre les rayons UVA et UVB, a déclaré Arora. D’autre part, les filtres minéraux peuvent laisser une teinte blanche indésirable sur la peau lorsqu’ils sont utilisés dans des formules à haut SPF (facteur de protection solaire). Une application fréquente est également nécessaire, car la sueur et l’eau peuvent faire déteindre facilement les écrans solaires minéraux, a-t-elle ajouté.

D’autre part, les filtres UV minéraux sont plus photostables que leurs homologues organiques, ce qui signifie qu’ils conservent leurs qualités protectrices sous exposition aux UV pendant de plus longues périodes, a déclaré Chung.

Les personnes ayant la peau sensible peuvent préférer les écrans solaires minéraux, car ils sont moins susceptibles de provoquer des irritations. C’est parce qu’ils ne convertissent pas le rayonnement UV en chaleur et que la taille des molécules des filtres UV inorganiques est trop grande pour pénétrer la barrière cutanée, a déclaré Chung. Les écrans solaires minéraux peuvent être particulièrement bénéfiques pour les personnes souffrant de rosacée, de peau sensible ou de problèmes d’hyperpigmentation, a ajouté Arora.

Quels autres ingrédients de protection solaire contribuent à la protection solaire ?

Les filtres UV chimiques et physiques sont essentiels pour bloquer les rayons UV nocifs. Cependant, ils ne sont pas les seuls ingrédients actifs des formules solaires.

De nombreux écrans solaires contiennent des composés qui aident également à réduire les dommages cutanés causés par les rayons UV. Par exemple, les rayons UVA peuvent générer des radicaux libres, des particules hautement réactives qui peuvent endommager l’ADN des cellules de la peau et ainsi augmenter le risque de cancer de la peau. Pour contrer cela, de nombreux écrans solaires contiennent des antioxydants supplémentaires, qui neutralisent les radicaux libres, et des enzymes de réparation de l’ADN, des protéines qui aident à réparer l’ADN endommagé, selon StatPearls. Les antioxydants peuvent inclure de la vitamine C et de la vitamine E, ainsi que certains composés dérivés de plantes.

« Les agents botaniques, tels que l’extrait de thé vert, l’extrait de pépins de raisin et l’acide férulique, offrent des avantages antioxydants et anti-inflammatoires », a déclaré Chung. « Bien qu’il ne s’agisse pas d’ingrédients primaires de protection solaire en raison de leur coût élevé et de leurs effets indésirables potentiels à des concentrations élevées, ils peuvent augmenter les indices SPF et compléter l’action des filtres UV. »

De plus, les écrans solaires peuvent contenir des osmolytes, de petites molécules qui aident à réguler l’hydratation des cellules de la peau exposées aux rayons UV. Des exemples d’osmolytes de protection solaire comprennent la taurine et l’ectoïne, selon StatPearls.

Qu’est-ce que le FPS ?

Le facteur de protection solaire (FPS) fait référence au degré de protection contre les coups de soleil offert par un produit particulier. Cependant, cette mesure ne concerne que les rayons UVB, selon la FDA. Notez que les écrans solaires dont il a été démontré qu’ils protègent contre les UVB et les UVA sont étiquetés « à large spectre ».

La valeur SPF est calculée en fonction de la quantité d’exposition aux rayons UV nécessaire pour provoquer un coup de soleil lorsqu’une personne utilise l’écran solaire par rapport à la quantité d’exposition aux UV nécessaire pour provoquer un coup de soleil sans aucune protection. En termes plus simples, le numéro SPF d’un produit aide à déterminer combien de temps l’écran solaire protégera la peau avant de devoir être réappliqué, selon le Association américaine de la peau (COMME UN).

Par exemple, une personne qui brûlerait en 20 minutes sans protection solaire serait protégée pendant environ cinq heures si elle utilisait un écran solaire SPF 15 (SPF 15 x 20 minutes = 300 minutes), indique l’ASA. Bien sûr, ce temps peut varier en fonction de l’heure de la journée et de la situation géographique de la personne, note la FDA.

En vertu de la législation actuelle de la FDA, les produits qui ne sont pas à large spectre ou qui n’ont pas un FPS d’au moins 15 doivent porter une étiquette d’avertissement indiquant qu’il a été démontré qu’ils aident à prévenir les coups de soleil, mais pas le cancer de la peau ou le vieillissement prématuré.

Cet article est à titre informatif uniquement et ne vise pas à offrir des conseils médicaux.