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Vol. 22. Núm. 5.Mayo 2003
Páginas 11-186
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Los efectos nocivos de la radiación solar y la forma de combatirlos
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Laura González Bosquet
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El sol es una gran fuente de energía que hace posible la vida en nuestro planeta. Pero la acción de la radiación solar en el ser humano posee unos efectos que también influyen de forma importante en su salud. En el presente trabajo se abordan, entre otros, aspectos como las características de las radiaciones solares, sus efectos nocivos en la piel, el factor de protección solar y la amplia gama de productos relacionados con el bronceado y la fotoprotección.

La influencia de la radiación solar en el ser humano abarca ámbitos muy diversos. La posición o distancia del sol respecto a la Tierra define las distintas estaciones o climas, la alternancia del día y la noche condiciona nuestro «reloj biológico interno» y el ciclo de sueño y vigilia.

La acción de la radiación solar en el ser humano posee unos efectos que condicionan su salud. De sobra son conocidos los efectos de la radiación solar en la síntesis de vitamina D, una vitamina de acción antirraquítica e indispensable para el desarrollo y buen estado de los huesos. Además, la luz del sol ejerce un reconocido efecto antidepresivo al influir de forma notable en el estado de ánimo; prueba de ello es que la disminución de las horas de luz diurna es una de las causas del llamado «trastorno afectivo estacional», que desaparece o mejora al aumentar las horas de insolación durante el día. Pero la radiación solar también tiene unos probados efectos terapéuticos en numerosas dolencias que afectan a la piel. El sol, tomado con moderación, en general mejora los cuadros acneicos, aunque si la exposición solar es excesiva se produce un efecto secundario y los síntomas pueden exacerbarse. La psoriasis es otra afección cutánea cuyos síntomas mejoran de forma notable tras una exposición a la radiación del sol; también el eccema atópico es una dolencia que se ve aliviada por la acción de las radiaciones solares.

Sin embargo, abusar de la exposición al sol entraña graves daños que dependerán de la duración de la exposición. Para comprender los efectos del sol sobre nuestro organismo a continuación, comentaremos los distintos tipos de radiaciones que proceden del sol y cómo nos afectan.

Radiaciones solares

A la superficie terrestre llega únicamente una parte del amplio espectro de las radiaciones electromagnéticas que proceden del sol. De éste, cerca de un 5% corresponde a los rayos UVA, que se caracterizan por una longitud de onda comprendida entre los 320 y 400 nm, y una gran capacidad para penetrar en el interior de las capas de la piel. De hecho, se calcula que aproximadamente el 39% de la radiación UVA alcanza la dermis. El efecto a corto plazo de esa radiación es la llamada pigmentación directa de la piel, que conlleva un bronceado inmediato. La radiación UVB de longitud de onda inferior (280-320 nm) tiene menor capacidad que la anterior para penetrar en la piel y constituye un 0,1% del total de radiaciones que nos llegan del sol. Esta radiación es la responsable de la quemadura solar y produce la llamada pigmentación indirecta de la piel. En este proceso, los rayos UVB inducen la formación del pigmento responsable del bronceado (melanina) en los melanosomas a partir del aminoácido tirosina. Esta melanina formada llega a la superficie de la piel en la cual presentará un proceso de oxidación que originará el oscurecimiento de la piel. El resultado es un bronceado más tardío que en el caso anterior, pero más duradero (la radiación UVA era responsable de un bronceado que iba palideciendo al persistir la exposición solar), además este bronceado se produce tras un enrojecimiento de la piel, tanto más acusado cuanto menor es el fototipo cutáneo. Tanto la radiación UVA que provoca la pigmentación inmediata como la UVB que produce la pigmentación tardía conducen a un aumento de la protección natural que la piel experimenta frente a la exposición solar.

La mayor parte de la radiación que nos llega desde el sol forma parte de la radiación infrarroja (IR), con una longitud de onda entre los 800 y 5.000 mn. Su elevada longitud de onda nos indica que tiene un bajo poder energético y un escaso poder de penetración a través de la piel; por ello no suele producir quemaduras. Sin embargo, se trata de una radiación que, pese a tener escasos efectos nocivos cutáneos, puede potenciar los efectos adversos de las anteriores. Además, los efectos de la radiación IR sobre la piel se traducen en una sensación de calor que estimula la circulación sanguínea, interviene en los fenómenos de termorregulación y sudación, mediante la cual el organismo secreta el ácido urocánico que, a su vez, actúa como un protector natural contra la radiación solar.

El sol, tomado con moderación, ejerce efectos beneficiosos para el organismo, pero una exposición incontrolada, sin protección y demasiado prolongada, puede ocasionar graves consecuencias para la salud

Otro tipo de radiación es la visible, que al igual que la IR tiene escaso poder de penetración sobre la piel. Comprende una longitud de onda entre los 400 y 800 nm.

Y por último, destacar la radiación UVC, la más energética de las mencionadas hasta ahora y la más nociva para el ser humano. Esta radiación es absorbida por la capa de ozono, por lo que no alcanza la superficie terrestre (otras radiaciones de longitudes de onda inferiores a 280 nm tampoco llegan a nuestro planeta; además, serían incompatibles con la vida humana).

Efectos dañinos en la piel

El sol, tomado con moderación, ejerce efectos beneficiosos para el organismo, pero una exposición incontrolada, sin protección y demasiado prolongada, puede ocasionar graves consecuencias para la salud.

Sabemos que la radiación UVA, pese a no producir quemaduras solares, a largo plazo es responsable del envejecimiento cutáneo prematuro de la piel (fotoenvejecimiento). El fotoenvejecimiento o envejecimiento precoz se caracteriza por una elastosis cutánea en las zonas de la cara, cuello, escote y aquellas que han sido objeto de una mayor exposición solar durante la vida. Estas zonas presentan una piel engrosada, con gran sequedad cutánea y profundas arrugas, y se caracterizan por tener el poro dilatado. Todo ello es fruto de la acumulación en la capa dérmica de una elastina anormal, debido a una alteración del material genético celular.

Otra de las manifestaciones propias de una piel fotoenvejecida es la aparición de manchas o zonas hiperpigmentadas. Ello es debido a que la radiación solar produce una alteración de los melanocitos que originan la aparición de manchas en la piel. Estas manchas aparecen en las zonas más expuestas a la radiación del sol, se acentúan con la edad y aumentan a medida que crece la intensidad y frecuencia de la radiación sobre la piel.

Cabe decir que todas estas alteraciones cutáneas se manifiestan especialmente en aquellas personas que están expuestas al sol durante períodos prolongados. Un ejemplo de ello son trabajadores de las zonas rurales, los pescadores o marineros. Pero, además, el fotoenvejecimiento origina una alteración de las fibras de colágeno. Éstas pierden la capacidad de fijar el agua a la piel y favorecen el descolgamiento y la flacidez cutánea. Otra de las características de una piel con envejecimiento prematuro es la presencia de una hiperqueratinización que se manifiesta a través de una piel con aspecto rugoso y engrosado. Ello es ocasionado por una alteración de los queratinocitos cutáneos debido a una radiación solar excesiva, lo que induce a un cambio en la cantidad de queratina y de los lípidos epidérmicos. Todos estos factores alteran, en gran medida, la función protectora del estrato dérmico frente a los agentes externos, dificultando la hidratación y la eudermia cutánea.

Asimismo, la radiación UVB, aparte de ser la responsable del eritema solar (o quemaduras solares), disminuye la capacidad de defensa del sistema inmunitario, tanto en la zona afectada directamente por la radiación solar como en general todo el organismo. También produce una alteración de la función de las células presentadoras de antígenos, un incremento en la formación de los mediadores inmunorreguladores (citocinas), cambios en la recirculación de los linfocitos y una activación de los linfocitos T supresores específicos de antígenos. Esta acción depresiva sobre el sistema defensivo del organismo también está relacionada con las reacciones de fototoxicidad producidas por la interacción de la radiación solar con algunas sustancias químicas (medicamentos, perfumes) y las reacciones fotoalérgicas.

También hay que destacar el papel que desempeñan las radiaciones solares en la formación de los radicales libres, moléculas muy activas derivadas del oxígeno responsables de la producción de reacciones en cadena, que producen daños irreversibles en numerosas moléculas y estructuras celulares fundamentales para la vida de las células del organismo. Ya son ampliamente conocidos los efectos dañinos de los radicales libres en las proteínas, los lípidos de la membrana celular e incluso en el material genético o los ácidos nucleicos.

Tipos de piel y exposición solar

Cuando nos exponemos al sol, además de tener en cuenta la intensidad y la frecuencia de la radiación, un factor determinante es la susceptibilidad y el grado de tolerancia propios de cada persona que se expone a la radiación solar. Así, los distintos tipos de piel permiten la clasificación o distinción de diferentes fototipos cutáneos. Estos fototipos indican el límite de la tolerancia cutánea a la radiación ultravioleta en función de las características propias de cada tipo de piel. Podemos distinguir los siguientes:

­ Fototipo I. Corresponde a una piel muy clara que no se broncea nunca y se quema con mucha facilidad (bastan 10 minutos de sol). Se trata de una piel sensible que corresponde a una persona pelirroja con piel lechosa, ojos claros (azules o verdes) y pecas. Este tipo de piel precisará utilizar un factor de protección extremo (FP de 60).

­ Fototipo II. Se trata de una piel blanca con ojos azules o pardos y color de pelo rubio o castaño. También es una piel clara que se quema con facilidad (tras 15-20 minutos de sol) pero, en este caso, se broncea ligeramente. El factor de protección adecuado para este tipo de piel está por encima de 30.

­ Fototipo III. Es una piel clara de ojos y cabellos castaños que casi nunca se queman o presentan quemaduras moderadas al principio de la exposición solar y se broncean con facilidad gradualmente. Necesita una protección moderada superior a 15.

Los fototipos indican el límite de la tolerancia cutánea a la radiación ultravioleta en función de las características propias de cada tipo de piel

­ Fototipo IV. Se trata de una piel mediterránea, ojos y pelo castaños u oscuros. Se quema ocasionalmente y presenta una fácil e intensa pigmentación. Precisa de una protección ente 6 y 8 (aunque no se quema, es conveniente esa protección para evitar el fotoenvejecimiento).

­ Fototipo V. Se caracteriza por una piel morena con ojos y cabello oscuros. Es un tipo de piel propia de las personas de raza hindú, asiática e indostánica. Se queman raramente (el eritema pasa casi inadvertido) y el bronceado es muy intenso, rápido y persistente. Precisa de una protección mínima (entre 2 y 6).

­ Fototipo VI. Es una piel de raza negra con ojos y cabello oscuro. Se trata de una piel que no se quema nunca y que ni tan siquiera se oscurece con el sol. Nunca presenta eritema y requieren una protección mínima o no precisan protección.

Para poder efectuar la elección más correcta de un filtro solar deberemos determinar nuestra tipología cutánea, determinar la especial sensibilidad que presenta nuestra piel frente a la radiación y el tiempo que puede exponerse sin riesgo a quemaduras. Otro factor que nos hace desiguales frente a la acción de los rayos del sol es la edad. Las pieles maduras, especialmente a partir de los 50 años de edad, son muy sensibles a las radiaciones solares por lo que necesitan un factor de protección elevado, generalmente por encima de 30. Además, en este tipo de piel, debe prestarse una atención especial a la hidratación. Se sabe que las pieles maduras presentan un menor grado de hidratación, una menor elasticidad y una disminuida capacidad de regeneración. Asimismo, como ya hemos visto la inmunidad celular y la producción de melanina se encuentran disminuidas. Son zonas especialmente sensibles y con mayor tendencia a la producción de arrugas las que se encuentran alrededor de la boca y los ojos.

Factores que inciden en la radiación solar

La intensidad de la radiación solar depende directamente de los siguientes factores:

­ La altitud o altura respecto a la superficie terrestre es un factor que condiciona la intensidad de los rayos UV, de hecho ésta aumenta un 20% por cada 1.000 metros de altitud.

­ También hay que tener en cuenta la estación del año y de la latitud (en el ecuador los rayos solares inciden más perpendicularmente).

­ Otros factores a considerar son la difusión de la radiación y los efectos de la reflexión; por ejemplo, en la nieve se produce una reflexión mayor (85%) que en la arena (17%), o en el césped (3%).

­ Asimismo, las horas de mayor riesgo de quemaduras son aquellas en las que el sol incide perpendicularmente sobre la superficie de la Tierra, es decir las horas del mediodía y las más seguras son las de la mañana y el atardecer.

­ La contaminación es otro de los factores que reduce apreciablemente la intensidad de la radiación.

Los filtros solares son sustancias que, en función de su naturaleza y de su mecanismo de acción, son capaces de absorber las radiaciones solares o de reflejarlas

Factor de protección solar

El factor de protección de un producto solar (FPS) se identifica con un número que indica un múltiplo del tiempo que puede estar expuesta una piel protegida al sol, sin que se produzca ningún eritema, con respecto al tiempo que tarda esa misma piel en presentar eritema sin ninguna protección. Se define pues como la relación entre el tiempo mínimo necesario para que, después de la exposición al sol, aparezca eritema con el uso de un producto protector y el tiempo necesario para conseguir el mismo efecto sin el uso de esa sustancia. Por ejemplo, una persona que se aplica un FPS 8 significa que esta persona podrá estar expuesta un tiempo ocho veces superior al sol con el mismo efecto sobre su piel que si lo hiciera sin utilizar ningún tipo de filtro protector.

El método COLIPA utilizado para la determinación del FPS nació tomando como punto de partida los anteriores de la FDA estadounidense y el método DIN alemán. Para ello, se escogen personas voluntarias pertenecientes a varios de los fototipos cutáneos y se les somete, en zonas perfectamente delimitadas, a dosis crecientes de radiación ultravioleta (estas radiaciones están perfectamente definidas en cuanto a su espectro de longitud de onda e intensidades relativas). Algunas de estas zonas están expuestas a la radiación sin ninguna protección, otras están protegidas por cantidades estándar de un producto con FPS conocido o con las muestras problema que nos interesa evaluar. En el momento en el que el eritema llega a su máxima expresión (después de 24 horas de la exposición) se procede la lectura de los resultados de forma simultánea y en condiciones comparables. Si el filtro a evaluar es resistente o impermeable al agua deben demostrarse estas cualidades para lo cual se introduce al individuo voluntario en una piscina durante un tiempo también estandarizado. El concepto water proof o water resistant está relacionado con que la protección solar que nos proporciona el producto se mantenga o no cuando nos bañamos en la playa o en la piscina. Cualquier cosmético solar que cumpla una de estas características puede considerarse también resistente a la transpiración.

Filtros solares

Los filtros solares son sustancias que, en función de su naturaleza y de su mecanismo de acción, son capaces de absorber las radiaciones solares o de reflejarlas. Los filtros solares, para que sean efectivos, deben ser capaces de proteger la piel de las radiaciones UVB, UVA e incluso de la radiación infrarroja, especialmente en aquellas personas que presentan mala circulación o varices y cuperosis. En función de su naturaleza, los filtros solares pueden clasificarse en químicos o físicos.

Los filtros químicos poseen una estructura química compleja. Habitualmente, presentan grupos bencénicos que les permiten actuar como cromóforos, es decir, moléculas capaces de absorber la energía de fotones de una longitud de onda determinada y que cambian de estructura química a consecuencia de la captura de estos fotones UV. Su capacidad protectora está condicionada por el espectro de absorción del filtro. La legislación cosmética contempla la regulación de los filtros químicos estableciendo los filtros utilizados y las concentraciones que deben emplearse para garantizar su total inocuidad.

No se deben utilizar productos que contengan alcohol, perfumes o colonias cuando vayamos a exponernos al sol, ya que pueden inducir a la aparición de manchas oscuras en la piel

Por otro lado, los filtros físicos son pigmentos minerales que reflejan y difunden las radiaciones ultravioletas (UVA y UVB), pero también las infrarrojas y visibles. Además, al ser opacos a la luz producen un efecto pantalla. Por tanto, son sustancias que proporcionan una amplia protección y reducen el riesgo de sensibilización y contacto que aparecen en algunos de los filtros químicos. Asimismo, son moléculas fotoestables y presentan una gran resistencia al agua. Entre los filtros solares de naturaleza física destacan el dióxido de titanio, óxido de cinc y mica.

En cualquier caso, tanto los filtros físicos como los químicos deben cumplir unas exigencias básicas, como son la de ser estables frente a la luz y el calor, ser compatibles con el resto de los componentes de la fórmula, no producir manchas en la piel y carecer de efectos sensibilizantes o irritantes. Muchos productos solares incluyen la asociación de los dos tipos de filtro (físico y químico) para aumentar el ámbito de protección solar.

Otros componentes de los fotoprotectores

Existen algunas sustancias naturales, derivadas de ciertas especies vegetales, que potencian la acción del filtro solar, ya que tienen la capacidad de filtrar parte de la radiación solar. Entre ellas se encuentran algunos aceites como el aguacate, germen de trigo o su fracción insaponificable, sésamo, oliva, aloe o cáscara sagrada. Pero además, los productos solares también deben incorporar en su formula sustancias hidratantes para compensar la pérdida de agua producida por la radiación solar, sustancias antiinflamatorias para contrarrestar la inflamación cutánea causada por una excesiva exposición solar y antioxidantes para evitar la formación de los radicales libres (p. ej., las vitaminas A, E y C).

Ciertos productos incorporan también sustancias que potencian los mecanismos de la piel que originan el bronceado (betacarotenos, cítricos, cáscara de nuez verde).

Autobronceadores

La función de los autobronceadores es la de proporcionar coloración a la piel sin necesidad de la exposición al sol. Sin embargo, cabe destacar que estos productos, por sí mismos, no protegen de la radiación solar, aunque la mayoría de ellos incorporan en su formulación filtros solares.

Estos productos son capaces de reaccionar con la queratina y otras proteínas de la epidermis produciendo su coloración. Es el caso de la DHA (dihidroxiacetona) derivada de las cetonas que actúan por procesos de oxidación. Otras sustancias naturales activadoras del bronceado son el extracto de té, el aceite de zanahoria y el extracto oleoso de nuez. También moléculas como la tirosina actúan activando la síntesis de melanina. Éstas se utilizan a menudo en asociación con la DHA, de esta forma se consigue una acción activadora del bronceado y que éste se mantenga durante más tiempo.

Una de las claves para un bronceado homogéneo con este tipo de productos es que su aplicación se realice de forma muy uniforme. Para ello, conviene que previamente se realice una exfoliación de la piel sobre la que va a aplicarse el cosmético, con el objeto de evitar la existencia de zonas con mayor concentración de queratina, ya que esto supondría la aparición de unas zonas más pigmentadas que otras.

Otro tipo de principios activos que favorecen el proceso epitelizante y aportan cierta acción cicatrizante son los extractos vegetales de centella asiática, hipericón, aguacate y sustancias emolientes como la alantoína y el pantenol

Otros productos con filtro solar

Hemos visto que los filtros solares son imprescindibles para una adecuada exposición frente a la radiación solar. Pero la presencia de filtros solares también se extiende a todo tipo de productos faciales y corporales destinados al uso diario y en cualquier época del año. Ponemos como ejemplo los cosméticos hidratantes, nutritivos, maquillajes, barras labiales y también todos los que deben aplicarse sobre el cabello. En este sentido, los filtros solares son especialmente apropiados para la protección del pelo frente a la radiación solar. Normalmente se incorporan a acondicionadores sin aclarado, así como en geles, espumas, lacas, aceites y otros productos.

Productos cosméticos para después del sol

Uno de los efectos que presenta la elevación de la temperatura provocada por la radiación solar es una pérdida del agua cutánea y una vasodilatación asociada que produce que la piel presente un aspecto granuloso. Con el objetivo de contrarrestar estos y otros efectos indeseables del sol en la superficie cutánea se utilizan los preparados para después del sol (after sun). La función de estos productos es refrescar la piel, hidratarla y calmar las posibles irritaciones o enrojecimientos que puedan producirse.

Como posibles agentes que tienen la propiedad de reducir el eritema solar destacamos los extractos vegetales de caléndula, saúco, manzanilla (debido a la acción de moléculas activas como el alfabisabolol procedente del extracto de manzanilla), regaliz y el gel de aloe vera. Los extractos vegetales son ricos en flavonoides y otras sustancias de acción antiirritante y antiinflamatoria.

Otro tipo de principios activos que favorecen el proceso epitelizante y aportan cierta acción cicatrizante son los extractos vegetales de centella asiática, hipericón, aguacate y sustancias emolientes como la alantoína y el pantenol. Y, por último, el aceite de borraja, rosa mosqueta, algodón y onagra (ricos en ácidos grasos esenciales), los derivados de la vitamina E, el acetato o palmitato de retinol y los insaponificables vegetales de karité o maíz añaden propiedades regeneradoras a este tipo de productos.

Recomendaciones bÁsicas para tomar el sol

* No hay que olvidar que desde que nacemos poseemos un «capital solar» genéticamente establecido que no debemos superar si no deseamos presentar prematuramente los efectos dañinos de la radiación solar.

* Hay que tener en cuenta que los niños menores de 3 años no deben exponerse directamente al sol y que no es conveniente hacerlo en la franja horaria comprendida entre las doce y las cuatro de la tarde.

* El producto de protección solar se aplicará media hora antes de la exposición al sol, con la piel limpia y seca. En casos de insolación elevada conviene utilizar una indumentaria adecuada que incluya unas gafas de sol y un sombrero.

* El fotoprotector debe aplicarse de forma generosa sobre la piel (se considera adecuada o suficiente unas 6 cucharadas de producto para asegurar la protección que indica el envase del producto protector).

* Debe renovarse frecuentemente la aplicación (aproximadamente cada 2 horas) y cada vez que la persona se introduzca en el agua.

* Incluso si nos encontramos en la sombra o el día está nublado, es necesario una protección adecuada (las nubes no bloquean el paso de los rayos ultravioleta).

* El riesgo de presentar quemaduras en la alta montaña o el mar abierto es elevado.

* No se deben utilizar productos que contengan alcohol, perfumes o colonias cuando vayamos a exponernos al sol, ya que pueden inducir a la aparición de manchas oscuras en la piel.

* No hay que olvidar que la arena y el césped reflejan los rayos solares, aumentando sus efectos nocivos sobre la piel y el riesgo de presentar quemaduras.

* Las personas que tienden a presentar herpes labiales deben tener en cuenta que el sol es un factor causal, por lo que es imprescindible utilizar una elevada protección solar (pantalla total) en esa delicada y desprotegida zona. También hay que extremar las precauciones en aquellas zonas más sensibles, como la nariz, escote e incluso la raya del pelo o el cuero cabelludo.

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