Фотодерматиты: косметика и растения

Акимов В.Г.
(«ХиЖ», 2021, №7)

Как ни странно, но солнечный дерматит можно получить, не только пролежав целый день под открытым солнцем, а просто прогулявшись по улице. Это может случиться, если кожа чувствительна к солнечному свету и на нее попал фотосенсибилизатор.


pic_2021_07_57.jpg

Иллюстрация Натальи Колпаковой


Усилитель света

— Доктор, я в полном отчаянии! На моих щеках и шее неделю тому назад без всякой причины появились зудящие розовые полосы, которые потом стали отвратительного грязно-коричневого цвета. Их не смыть ни мылом, ни спиртом! Я не могу показаться людям! — В глазах молодой и красивой женщины стояли слезы.

Действительно, на щеках, шее и за ушами пациентки видны полосы различных оттенков коричневого цвета шириной от 0,5 до 1,5 см. Такую картину наблюдают при сочетании действия солнечного света и какого-либо вещества со свойствами фотосенсибилизатора. На улице — середина мая, солнечного света в избытке, остается лишь выявить провоцирующий фактор.

— Вы наносили на эти места духи, крем или другие косметические средства?

— Возможно — духи, но я ими пользуюсь с зимы, и они никогда не вызывали у меня реакцию на коже!

Очевидно, что зимой не было важного компонента — солнечного света. С приходом весны свет стал ярче. Как он включает эту фотохимическую реакцию? Для лучшего понимания вспомним, из чего состоит привычный солнечный свет.

При огромной температуре в Солнце протекают термоядерные реакции, в результате которых водород превращается в гелий и рождаются кванты солнечной энергии — фотоны. Пролетев за считаные минуты 150 млн км, отделяющих Землю от Солнца, фотон достигает верхних слоев атмосферы, где сталкивается с молекулой кислорода и разбивает ее на два нейтральных атома, каждый из которых, в свою очередь, присоединяется к молекуле кислорода, образуя по молекуле озона. Эти две молекулы могут поймать уже два кванта света и опять развалиться на атомарный и молекулярный кислород.

Так работает озон в атмосфере, защищая живое на Земле от опасных высокоэнергетических лучей, лежащих в ультрафиолетовой части солнечного спектра. В результате на нашу кожу попадают солнечные лучи, состоящие из видимого света (приблизительно 52%), инфракрасных лучей (44%) и ультрафиолета (4%). Благодаря озону до нас доходит лишь так называемый «экологический ультрафиолет» с длиной волны от 290 до 400 нанометров. При этом львиная доля ультрафиолета приходится на фотоны с относительно низкой энергией (длина волны 320 — 400 нм) и всего 0,4% — на высокоэнергетические кванты (до 290 нм).

В процессе эволюции у человека выработались механизмы защиты организма от такого излучения, но все же наше тело не может полностью его игнорировать. Если же на лице окажутся вещества, способные увеличивать чувствительность кожи к воздействию света (их называют фотосенсибилизаторами), то жди неприятностей. Фотосенсибилизаторы взаимодействует с квантами света, и возникают каскады фотохимических реакций. В их результате, например, образуются чрезвычайно активные свободные радикалы кислорода: их способность окислять биологические молекулы примерно в 1500 раз выше, чем у молекулярного кислорода. Понятно, что наносимый ими вред столь велик, что наша кожа с трудом держит наносимый удар.


… где подстелить солому?

В состав многих лосьонов, пудры, кремов, мыла, духов, туалетной воды входят мускус, амбра, бергамотовое, лимонное, лаймовое, сандаловое, кедровое масло, отдушки вроде 6-метилкумарина и метилантранилата, дезинфектант гексахлорофен. Каждое из этих химических веществ — фотосенсибилизатор; будучи нанесенным на кожу, оно способно усиливать действие УФ-лучей и через 24—48 часов вызывать солнечный дерматит. В результате на коже образуются пигментные пятна, которые долго не сходят.

pic_2021_07_58.jpg

Эозин используют не только в губной помаде. Основное его предназначение — работать индикатором в аналитической химии и красителем при анализе биологических тканей

Возьмем, для примера, губную помаду. Она содержит красители, жиры, пчелиный воск, спермацет, высокомолекулярные спирты. Поскольку эти химические вещества наносят на чувствительную кожу губ, к их безопасности предъявляют очень высокие требования. Поначалу в качестве красителя обычно использовали красный кармин; его готовили из особых насекомых, живущих на кактусе. Теперь почти всегда красящим компонентом служит эозин: производное флуоресцеина и брома C20H8Br4O5. Его химические имена — 2,4,5,7-тетрабромфлуоресцеин и кислотный красный 87.

Оказавшись в составе помады на губах, он вступает в реакцию с аминогруппами белков кожи и окрашивает их в красный. В результате цвет губ становится более насыщенным и держится дольше. Однако порой эозин в сочетании с солнечными лучами способен вызывать воспаление красной каймы губ (в большей степени — нижней, получающей больше света). При сухой форме красная кайма губы покрывается мелкими беловатыми чешуйками, корками и трещинами. При влажной процесс протекает более остро и проявляется участками ярко-красного цвета, отеками, мелкими пузырьками. Они быстро лопаются, оставляя болезненные ранки, которые впоследствии покрываются корками. Поэтому людям, у которых повышена чувствительность кожи к солнечному свету лучше отказаться от помады с эозином, перейти на другую, где нет этого вещества и других фотосенсибилизаторов, либо не использовать помаду, если предстоит выход из дома при свете солнца.

pic_2021_07_59-1.jpg

Вызывающий солнечный дерматит гексахлорфенон больше в мыло не добавляют

Помада помадой, но разве можно обгореть от использования мыла по назначению? Можно. Гексахлорофен — хлорорганическое соединение с сильными антибактериальными свойствами, поэтому его много лет включали в состав мыла, пенок для лица, шампуней против перхоти.

Мне приходилось видеть солнечные дерматиты, как правило, рук: они обгорали летом у людей, кто мыл руки мылом с гексахлорофеном — для пущей безопасности. С особенно тяжелой ситуацией я столкнулся, когда работал врачом в одной африканской стране: работники нашего посольства стали пользоваться исключительно таким мылом. Под прямыми лучами африканского солнца, особенно активного вблизи экватора, остававшийся на коже гексахлорофен вызывал покраснение и зуд, образование на коже пузырьков и пузырей, порой мешающих больным работать. Теперь гексахлорофен не добавляют в мыло, но он остался в ветеринарной практике как эффективный антибактериальный препарат.


Обжигающий сок

Фотосенсибилизаторы имеются у многих растений, поэтому их сок повышает чувствительность кожи к ультрафиолету и может вызвать ожог. Наверное, самое известное широкой публике проявление этого эффекта — последствия прогулки летним днем в зарослях борщевика Сосновского: огромного, выше человека, растения с крупными зонтиками из белых соцветий.

В 60-х годах его стали выращивать на европейской части СССР, в Сибири, на Дальнем Востоке как быстрорастущее многолетнее растение для изготовления силоса. И действительно, скорость роста этого борщевика поражает, а жить он может и за полярным кругом. Однако, оказавшись без присмотра, борщевик заполонил обочины дорог, заброшенные поля и опушки лесов.

Его сок содержит сильные природные фотосенсибилизаторы, фурокумарины, поэтому, попав в солнечную погоду на кожу, уже через несколько часов вызывает воспаление: на коже появляются пузыри, а развившаяся впоследствии пигментация сохраняется очень долго. Особенно опасен контакт ядовитого сока с глазами! Известны случаи, когда дети играли в «подзорную трубу» с пустотелыми трубками борщевика и в результате теряли зрение.

pic_2021_07_59-2.jpg

Фурокумарины борщевика Сосновского. Содержатся и в его родственниках из семейства сельдереевых, например в петрушке.

Опасен не только борщевик. Известны случаи профессионального фитофотодерматита у рабочих, занятых выращиванием пастернака, сельдерея, петрушки. Причина все та же — присутствие фурокумаринов (бергаптена, ксантотоксина, ксантотоксола и других) в этих растениях. Стебли растения в жаркую и влажную погоду обильно выделяют соки, а листья — заметно меньше. Раньше, когда старшеклассников отправляли на сбор урожая той же петрушки, случаев фотодераматитов было много: дети в солнечную погоду голыми руками срывали стебли петрушки и складывали их в ящики. К вечеру или на следующий день у них на руках, на шее, на ногах, в общем, куда попадал сок растения, появлялись признаки дерматита: краснота, пузыри (иногда диаметром до 2— 3 см), жжение, зуд. Потом на месте воспаления возникала пигментация, а там, где были вскрытые пузыри, длительно сохранялись участки более светлой кожи.

С борщевиком Сосновского и другими растениями, содержащими фурокумарины, все ясно: вот сок, в нем фотосенсибилизатор, а вот активирующий его солнечный свет. Однако встречаются случаи, когда причинно-следственные отношения бывают не столь очевидными. Помню пациентку, пришедшую ко мне на прием. По бокам ее шеи были отчетливо видны пятна гиперпигментации с нечеткими и расплывчатыми контурами. Стал расспрашивать, и выяснилось, что последние шесть недель женщина каждый день протирала шею кубиками льда из замороженного отвара петрушки — для омоложения кожи. Небольшая концентрация растительных фотосенсибилизаторов сгладила клиническую картину дерматита, лишив ее остроты и признаков воспаления, но вызвала гиперпигментацию.

Существует еще одно сходное заболевание, получившее когда-то емкое название: «буллезный дерматит от солнечных ванн на лугу». Буллезный — значит пузырный, остальное понятно. Если в солнечную погоду раздетый человек полежит на траве, то его ожидают неприятности: через 24—48 часов, а то и раньше, на коже появятся красные пятна, а потом и прозрачные пузыри с жидкостью. Особенность в том, что эти пятна в точности воспроизводят форму листьев и стеблей. Они сильно зудят, но через 7—10 дней процесс обычно завершается, оставляя после себя темные области. Их характерный вид позволяет поставить диагноз лугового дерматита даже спустя длительное время. Причиной могут быть как фурокумарины, например, они имеются в руте, так и раздражающие вещества сока других луговых растений: тысячелистника, осоки. Есть опыты, когда такой фотодерматит вызывали просто нанесением экстракта хлорофилла.

Ответная реакция кожи человека на совместное действие солнечного света и химического вещества со свойствами фотосенсибилизатора зависит от многих причин. Кожа светлая или темная? Сухая или влажная? Лучи солнца прямые или косые? Какова высота местности над уровнем моря? Вблизи воды или песка (лучи отлично отражаются, усиливая дозу)? Какова длительность облучения? Какое именно вещество было на коже? Как долго?

В утешение людям, у которых все-таки развился солнечный дерматит от косметики или растений, могу сообщить, что это — самое легкое, что с нами может сделать такое сочетание. Хуже, если лучи воздействуют не на наружные фотосенсибилизаторы, а на находящиеся внутри нас вещества, в том числе лекарства, способные либо значительно усилить повреждающее действие лучей, либо вызвать аллергическую перестройку организма и даже дать старт развитию на коже злокачественной опухоли.

Что касается профилактики солнечных фотодерматитов, то она проста. Обходите борщевик Сосновского стороной, не ложитесь раздетыми на траву, соблюдайте осторожность и чувство меры в использовании косметических средств, особенно в солнечную погоду!




Солнце и кожа

Солнечные лучи несут энергию, которая способна наделать бед, проникнув внутрь белкового организма. Защититься можно разными способами: укрыться под оболочкой из непрозрачного хитина, покрыться роговыми чешуйками, перьями, шерстью.

В ходе эволюции человеку достался другой способ: у него меняется цвет кожи. За это отвечает пигмент меланин, который вырабатывают клетки меланоциты и поставляют в клетки внешнего слоя кожи — кераноциты. Именно этот коричневый пигмент и служит основной защитой организма от опасного ультрафиолета, рассеивая энергию его фотонов. Есть и другие механизмы. Так, при длительном пребывании на Солнце кожа утолщается и становится грубой. Участвует в поглощении солнечной энергии и витамин D — его синтез идет как раз за счет расходования энергии квантов света.

Если же ультрафиолетовый фотон прорвется сквозь слой защиты, то он вступит в фотореакцию с распложенными на его пути веществами. Самое простое, что может произойти в результате, — молекула перейдет в возбужденное состояние, а потом снимет возбуждение, излучив фотоны меньших энергий. Более опасно, когда эта энергия спровоцирует химическое превращение: переформатирование в другой изомер, разрыв двойных связей, окисление. Совсем нехорошо выходит, если при снятии возбуждения образуются активные формы кислорода, которые обладают колоссальной разрушительной силой: супероксид-ион, гидроксил- и пероксид-радикалы.

От активных форм кислорода сильно страдают мембраны клеток, состоящие из ненасыщенных жиров, ароматические группы у аминокислот, а также основания в молекулах ДНК и РНК. Самое же опасное — прямое действие ультрафиолетового фотона на нуклеиновые кислоты: он может расщепить до шести двойных связей в их пиримидиновых фрагментах. В результате в молекуле ДНК возникают необычные связи, которые разрушают саму ее форму. Это ведет не только к нарушению считывания информации, но и к возникновению характерных мутаций, которые хорошо заметны биохимику.

Именно такие, вызванные солнцем мутации в большом количестве обнаруживают в генах злокачественных клеток кожи. Всего же за день пребывания на солнце в каждой клетке верхнего слоя кожи происходит более ста тысяч подобного рода нарушений ДНК.

Совсем недавно, в конце XX века, опасность нашли там, где совсем не ждали, — в самой системе защиты: непосредственно меланин оказался способен производить активные формы кислорода. Как это может быть? Накапливая статистику, медики заметили, что частота рака кожи у блондинов с белой кожей и у смуглых шатенов мало отличается, хотя, согласно шкале Фицпатрика, которая делит людей на шесть групп по риску рака кожи в зависимости от цвета кожи, глаз, волос, так быть не должно, ведь цвет кожи и волос определен именно степенью выработки меланина.

Тайну удалось раскрыть уже в XXI веке. Оказывается, у людей с кожей и волосами разного цвета и меланин несколько разный. А именно, у блондинов и шатенов он при облучении ультрафиолетом интенсивно генерирует активные формы кислорода. Причем потребление кислорода при этом возрастает в сотни раз по сравнению с меланином черноволосых людей.

Выходит, меланин не выполняет своих функций? Не совсем так. Он прекрасно с ними справляется при облучении ультрафиолетом высокой энергии, так называемым УФ-В и УФ-С, с длинами волн менее 300 нм. Свет этих диапазонов всегда считали опасным, от него защищают все кремы от загара. А длинноволновой УФ-А, с длиной волны 300—400 нм считается относительно безопасным. Однако именно он инициирует производство активных форм кислорода меланином у некоторых групп людей. Самое же неприятное то, что свет с такой длиной волны гораздо глубже проникает внутрь кожи, повреждая именно те клетки, что ведут к меланоме. Видимо, фармацевты скоро начнут придумывать защиту и от УФ-А.

Конечно, существуют отлично отлаженные эволюцией клеточные механизмы борьбы и с активным формами кислорода, и с разрушением мембран клеток, и с нарушениями в строении ДНК. Если же повреждения слишком сильны, в игру вступает иммунная система, которая вычищает погибающие либо перерождающиеся клетки. Как это часто бывает, активизация иммунных механизмов ведет к воспалению кожи. Интересно, что бактерии, обитающие на коже, способны снижать негативные последствия иммунной реакции.

У ультрафиолета есть еще одна возможность нанести вред. Возбужденная фотоном молекула превращается в нечто, воспринимаемое организмом как враг: он провоцирует иммунную реакцию. Так возникает аллергия на солнце. Ее характерная черта в том, что воспаление развивается не сразу; человек может годами загорать, и вдруг у него на солнечном свете кожа начинает краснеть и покрываться волдырями. Это называется сенсибилизацией, и порой сенсибилизатором, спровоцировавшем аллергию, служит какое-то лекарство.

Вот пример. Есть такое вещество — тиомерсал. Его используют как консервант для вакцин, средство против грибков и антисептик в чернилах для татуировки. У человека на это вещество случается аллергия. Теперь представим, что такой человек принимает пироксикам, средство от боли в суставах, идет на улицу и... покрывается красными пятнами. В чем дело? Пироксикам, распадаясь под действием ультрафиолета, дает вещество, структурный мотив которого схож с мотивом тиомерсала. Организм и реагирует на знакомый аллерген.

Впрочем, лекарства, как правило, провоцируют не солнечную аллергию, а усиливают прямое разрушительное действие солнечного света. В числе таких фотоактивных лекарств есть представители чуть ли не всех групп продукции фармацевтов, однако подавляющее большинство случаев медики фиксируют у нестероидных противовоспалительных препаратов. Вот, например, бензидамин; он, в частности, входит в состав спрея для снятия боли в горле или во рту. Горло или десна обгореть не могут, поскольку на них не попадает свет, но, оказывается, это вещество отлично путешествует внутри кожи, и тогда солнечная болезнь поразит щеки. Фотосенсибилизацию нашли у кетопрофена, диклофинака и многих других препаратов этой группы. Главное, что тот же кетопрофен задерживается в коже даже не на дни, а на недели.

Отлично усиливают действие ультрафиолета и антибиотики, лидером здесь оказался тетрациклин и его родственники; через две недели после начала его приема в случае пребывания на солнце могут возникнуть болезненные ощущения в районе ногтей, а затем и их отслоение и потемнение (фотоонихолизис), а может развиться и фотопорфирия, когда кожа станет дряблой, на ней появится сыпь, после которой надолго останутся синие пятна. К поражению кожи солнечным светом приводит и прием системных антибиотиков из группы фторхинолонов, например флероксана: неприятную реакцию на ультрафиолет наблюдают у 4—15% пациентов. Поэтому такие препараты рекомендуют принимать вечером.

Реакцию на солнце дают препараты от аритмии вроде амиодорона и хинидина, антидепрессанты, например кломипрамин, противораковый паклитаксель и многие-многие другие. В общем, список лекарств-фотосенсибилизаторов далеко не полон, и у фармацевтов с дерматологами в этом плане — непочатый край.



Вещества, провоцирующие аллергию на солнце и фотодерматиты

Компоненты кремов от загара и другая косметика

 Бензофеноны: мексенон, оксибензон, сулисобензон

 Дибензоилметаны: бутил-метоксидибензоилметан

 ПАБК (пара-аминобензойная кислота) и ее аналоги, например падимат О

 Циннаматы: изоамил-р-метоксициннамат, этилгексилметоксициннамат

 Другое: дрометризолтрисилоксан, 4-метилбензилиден камфоры, октокрилен, фенилбензимидазолсульфоновой кислоты

Духи: мускус амбретты, бергамотовое масло

Красители: акридин оранжевый, акрифлавин, эозин 

Растения

 Рутовые: бергамот, лайм, лимон и другие цитрусы, неопалимая купина (ясенец белый), рута душистая

 Сельдереевые (зонтичные): амми большая, борщевик, пастернак, петрушка, сельдерей

 Тутовые: инжир

Лекарства

 Антиаллергические: прометазин

 Антиадрогенные препараты: флутамид

 Антибиотики: вориконазол, сульфонамиды (сульфаметоксазол), тетрациклин и его производные доксициклин, миноциклин, фторхинолоны (ломефлоксацин, ципрофлоксацин), 

 Нестероидные противовоспалительные препараты: азапропазон, арилпропионовая кислота, бензидамин, диклофенак, ибупрофен, ибупроксам, индометацин, карпрофен, кетопрофен, напроксен, пироксикам, супрофенфенилбутазон, тиапрофеновая кислота

 Антидепрессанты: имипрамин, кломипрамин, серталин

 Антидиабетические: сульфонилмочевина

 Мочегонные: тиазид и его производные, фуросемид

 Нейролептики: тиоридазин, хлорпромазин, хлопротиксен

 Препараты от аритмии сердца: амиодарон, хинидин

 Противогрибковые: гризеофульвин

 Противораковые препараты: дакарбозин, метотрексат, паклитаксель, 5-фторурацил

 Против холестерина: симвастатин, фенофибрат



Подготовил С.М. Комаров
на основе обзора MargaridaGonçalo, Phototoxicand Photoallergic Reactions, J.D. Johansenetal. (eds.), «Contact Dermatitis», Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010


123

Разные разности

07.10.2022 14:00:00

Исследователи из Университета Британской Колумбии создали медно-цинковое нанопокрытие, которое помогает быстрее уничтожать бактерии по сравнению с чистой медью. Ученые надеются, что скоро в больницах такие покрытия появятся на дверных ручках и кнопках лифта, к которым чаще всего прикасаются персонал, пациенты и посетители.

>>
29.09.2022 12:00:00

Сегодня в живых клетках аминокислоты образуются из α-кетокислот с использованием азота и белков-катализаторов. Но как это происходило в ранние исторические времена, когда никаких клеток еще не было? Ученые из Исследовательского института Скриппса предположили, что роль фермента в превращении α-кетокислоты в аминокислоту может сыграть обыкновенный цианид.

>>
25.09.2022 14:00:00

Как вы думаете, что важнее — есть много фруктов или есть фрукты часто? Казалось бы, какая разница. А между тем разницу обнаружили исследователи из Астонского университета в Бирмингеме.

>>
23.09.2022 14:00:00

В Формуле-1 всегда бытовало твердое убеждение, что здесь работает «правило 80/20»: машина/команда отвечают за 80% успеха в гонке, а мастерство пилота — только за 20%. Но, как выяснили ученые из Университета Летбриджа, эта формула ошибочна.

>>
21.09.2022 16:00:00

Компания Virginia Tech вместе со специалистами из двух университетов США работает над перчатками для подводных манипуляций Octa-glove. Принцип их работы позаимствован у щупалец осьминога.

>>