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PANORAMA

UV-Strahlung

Gesundheit im Wandel der Zeit


Von Michael van den Heuvel / Über Jahrhunderte hinweg haben Forscher zahlreiche Licht- und Schattenseiten von UV-Strahlung entdeckt. Sie sorgt für eine ausreichende Versorgung mit D-Vitaminen, erhöht aber auch das Hautkrebs-Risiko. Vornehme Blässe oder gesunde Bräune sind zwei extreme Ideale, die heute eher kritisch gesehen werden.

 

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Gelehrte im alten Ägypten schrieben der Helligkeit seit Jahrtausenden besondere Eigenschaften zu. Sie verordneten Patienten Sonnenbäder, wie alte Steinreliefs zeigen. Hippokrates von Kos (460 v. Chr. bis 370 v. Chr.) wies in Aufsätzen bereits auf mehr »Traurigkeit im Winter« hin. Heute sprechen wir von saisonal abhängigen Depressionen (SAD). Auch der griechische Arzt Galenos von Pergamon (circa 129 n. Chr. bis circa 205 n. Chr.) empfahl Patienten mit Hautkrankheiten, mittags ins gleißende Licht zu gehen. Doch das historische Wissen ging nach und nach verloren.




Wer Schattenspender nutzt, bleibt zwar blass, sieht dafür aber länger jung aus.

Foto: Shutterstock/GRSI



Erst im 16. Jahrhundert tauchten neue Berichte auf. Der britische Arzt Francis Glisson (1596 bis 1677) beschrieb Deformationen am Skelettsystem von Kindern. Aufsätze anderer Gelehrter folgten. Sie sprachen bald von der »englischen Krankheit«, später Rachitis, stellten aber noch keine Zusammenhänge zur UV-Exposition her.

Mit Beginn der Industrialisierung stiegen die Patientenzahlen rapide an. Viele Menschen arbeiteten nicht mehr im Freien. Sie zogen auf der Suche nach Arbeit in eine große Stadt. Dort herrschten miserable Lebensumstände. Dunkle Fabrikhallen und kleine Zimmer ohne Tageslicht prägten das Bild. Ärzte wussten zwar, dass Knochen zum Wachstum Calcium benötigten, bei Rachitis blieben wünschenswerte Effekte aber aus.

Schließlich gelang dem Berliner ­Kinderarzt Kurt Huldschinsky (1883 bis 1940) im von Hungersnot geprägten Nachkriegswinter 1918/1919 ein Durchbruch. Ihm fiel die blasse Haut vieler Kinder mit Rachitis auf. Deshalb setzte er sie vor die damals noch recht neuen Quecksilberdampf-Hochdrucklampen. In ihrem Inneren befindet sich gasförmiges Quecksilber. Durch den elektrischen Strom werden Elektronen in Quecksilberatomen angeregt. Sie kehren danach in den Grundzustand zurück und emittieren UV-Strahlung. Der Mantel aus Quarzglas ist für UV-Anteile durchlässig. Mit seinem neuen Ansatz erzielte Huldschinsky große Erfolge und wurde ­sogar für den Medizinnobelpreis ­vorgeschlagen. Krankenkassen richteten aufgrund seiner Veröffentlich­ungen »Lichtbadeanstalten« ein und ­behandelten Kinder reihenweise mit UV-Strahlung. Kurz ­darauf konnte bestätigt werden, dass Sonnenlicht ähnliche Effekte zeigt.

Vitamin D erblickt das Licht der Welt

In Großbritannien lief die Forschung nach dem ersten Weltkrieg ebenfalls auf Hochtouren. Ärzte setzten Quecksilberdampflampen ein, vertraten aber die These, ein unbekannter Faktor stehe mit Rachitis in Zusammenhang. Diese Vermutung bestätigte Sir Edward Mellanby (1884 bis 1955) durch Tierexperimente. Er zeigte ab 1919, dass sich die Beschwerden von Hunden mit Rachitis besserten, wenn er ihnen ­Lebertran oder Butter gab. Mellanby interpretierte seine ­Ergebnisse falsch. Er nahm an, Vitamin A sei das entscheidende Molekül. Bei Rachitis blieb die Wirkung jedoch aus.




Das im Lebertran enthaltene Vitamin D schützte Kinder früher vor Rachitis.

Foto: iStock/timsa


Letztlich kam der amerikanische Chemiker Elmer Verner McCollum (1879 bis 1967) auf die richtige Spur. Zusammen mit Marguerite Davis (1887 bis 1967) hatte er bereits im Jahr 1913 Vitamin A entdeckt und die bis heute gültige ­Bezeichnung mit Großbuchstaben des Alphabets eingeführt. Aus seinen Experimenten wusste McCollum, dass Vitamin A gegen Nachtblindheit wirkt, aber durch Oxidation inaktiviert werden kann. Behandelte er Lebertran mit Oxidations­mitteln, behielt das Naturprodukt seine antirachitischen ­Eigenschaften. Er postulierte nach den Vitaminen A, B und C deshalb ein viertes, Vitamin D genanntes Derivat. Kurz ­darauf gelang die Isolation aus Naturprodukten.

In den 1920er Jahren klärte Adolf Otto Reinhold Windaus (1876 bis 1959), ein Chemiker aus Göttingen, die Struktur von Vitamin D-Derivaten auf. Dafür erhielt er 1928 den Nobelpreis für Chemie. Auf Windaus geht ein Verfahren zurück, um Vitamin D erstmals im industriellen Maßstab herzustellen und als Nahrungsergänzungsmittel über Apotheken zu vertreiben. Seit 1927 steht für die Behandlung der Rachitis Vigantol zur Verfügung.

Heute wissen PTA und Apotheker, dass zur natürlichen Versorgung Sonnenlicht oder UVB-Strahlung erforderlich ist. Sie wandelt in der Haut vorhandenes 7-Dehydrocholesterol photochemisch in das Prävitamin D3 um. Über mehrere Schritte entsteht daraus Vitamin D3.

Therapien im Wandel der Zeit

Mit der Lichttherapie halfen Ärzte nicht nur Patienten mit Rachitis. Sie fanden auch eine unterstützende Therapie gegen Tuberkulose. Bei den damals populären Luftkuren, gut beschrieben in Thomas Manns Roman »Der Zauberberg«, verbrachten Patienten viel Zeit in der Sonne. Etliche Lungenheilstätten entstanden. Niels Ryberg Finsen (1860 bis 1904), ein Hautarzt aus Dänemark, therapierte Hauttuberkulose (Lupus vulgaris) einzig und allein mit hellem Licht. Mittlerweile gibt es Studien, die belegen, dass Vitamin D-Derivate unterstützend bei Infektionen wirken.

Dass UV-Strahlung Bakterienkulturen im Wachstum hemmt, berichteten Thomas Porter Blunt (1842 bis 1929) und Arthur Henry Downes (1851 bis 1938) schon 1878. Ihre Ent­deckung hatte zunächst wenig Relevanz, kommerzielle UV-Lampen standen noch nicht zur Verfügung. Heute ist die Technologie weit verbreitet, sogar ohne High-Tech. Beim SODIS-Verfahren (Solar Water Desinfection) entkeimen Menschen in Entwicklungsländern ihr Wasser in PET-Flaschen. Der Kunststoff lässt UV-A-Anteile durch, so dass viele Krankheitserreger je nach Wetterlage innerhalb von sechs Stunden bis zwei Tagen abgetötet werden.

UV-Licht hilft aber nicht nur gegen ­Keime. Seit den 1970er-Jahren steht die PUVA-Therapie zur Verfügung, um Erkrankungen wie zum Beispiel Schuppenflechte, Neurodermitis und Vitiligo zu therapieren. Die Abkürzung steht für Psoralen plus UV A. Patienten erhalten Psoralen-Derivate wie Methoxsalen (8-Methoxypsoralen) in topischer oder oraler Form und werden danach bestrahlt. Dadurch wird die Zellteilung gehemmt und die Bildung von Hautpigmenten angeregt. Häufige PUVA-Therapien erhöhen das Hautkrebs-Risiko, wie wir heute wissen.

Sonne und Hautkrebs




Die PUVA-Therapie kann gegen Hautkrankheiten wie Schuppenflechte, Psoriasis oder Vitiligo helfen.

Foto: Your Photo Today


Bis Forscher Zusammenhänge zu malignen Entartungen der Haut erkannten, mussten sie einen weiten Weg zu­rücklegen. Johann Wilhelm Ritter (1776 bis 1810) fand bereits früh Hin­weise auf die hohe Energie von UV-Strahlung aufgrund der Schwärzung von Silbersalzen. 1757 berichtet der schottische Chirurg John Hunter von erfolgreichen Melanom-Exzisionen, ohne eine Ursache zu finden. Forscher spekulierten über eine Assoziation mit der Luftverschmutzung durch Fabriken. Ab 1900 beschrieben die Dermatologen Paul Gerson Unna (1850 bis 1929) und William Dubreuilh (1857 bis 1935) erstmals unerwünschte Effekte von Sonnenbädern wie Hautkrebs oder Hautalterung. Ihre Arbeiten stießen jenseits der Fachwelt auf wenig ­Resonanz.

Ein wesentlicher Durchbruch gelang der US-Epidemiologin Eleanor Josephine Macdonald (1906 bis 2007) ab 1948. Sie baute Krebsregister auf und zeigte, dass es Zusammenhänge zwischen Hautkrebs und Sonnenlicht gibt. Laut Macdonald erkranken Bewohner Äquator-naher Regionen häufiger als die Menschen in nördlicher oder südlicher gelegenen Ländern. 1956 bestätigte der australische Mathematiker Henry ­Oliver Lancaster (1913 bis 2001) ent­sprechende Zusammenhänge aus statistischer Sicht. Zusammen mit Kollegen prägte er die bis heute gültige ­Einteilung nach Hauttypen. Ab den 1960er-Jahren begannen Molekularbiologen zu verstehen, welche Schäden hochenergetische Lichtquanten in der DNA anrichten.

Blass oder braun: Die Zeiten ändern sich

Doch warum erkranken Menschen immer häufiger an Melanomen oder ­Basaliomen? Das hat mit einem Wandel im Schönheitsideal zu tun. Über Jahrhunderte hinweg galt »vornehme Blässe« als erstrebenswert. Man zeigte nach außen, nicht im Freien arbeiten zu müssen, sprich privilegiert zu sein. Selbst bei kurzen Spaziergängen gehörten Hüte oder Sonnenschirme zur Grundausstattung. Ab dem 20. Jahrhundert kam es langsam zur Trendwende. Sport, Bewegung an der ­frischen Luft und eine natürliche ­Bräune galten als chic. Und Rachitis war als Krankheitsbild in vielen Ländern präsent. 1946 wurde der Bikini vorgestellt. Man reiste an sonnige Strände, und braune Haut galt als ­neues Statussymbol. Urlauber setzten anfangs noch recht teure Sonnenschutz-Produkte eher sparsam ein.

Die Delial-Salbe (ab 1933) und Ambre Solaire von L’Oreal (ab 1936) ent­hielten bereits UV-Filterstoffe, allerdings ohne große Standardisierung. Ab 1946 entwickelte der Chemiker Franz Greiter (1919 bis 1985) seine »Gletschercreme« zum Sonnenschutz bei Bergtouren. Zehn Jahre später definierte Rudolf Schulze (1906 bis 1974), ein Strahlenphysiker, den – wie er es ursprünglich nannte – »Schutzfaktor des Lichtschutzmittels«. Greiter ent­wickelte daraus unser bis heute gültiges Lichtschutzfaktor-System (LSF/SPF), ohne auf großes Interesse bei Herstellern zu stoßen. Ab 1966 begann die Stiftung Warentest, Sonnenschutzmittel anhand des LSF zu bewerten. Bald darauf setzten sich die Zahlen auch im Alltag durch. Produkte mit LSF 50+ und mit guter Galenik gehören heute zum Standard. Sie wirken so effektiv, dass es kaum noch zur Synthese von Prävitamin D3 in oberen Hautschichten kommt. Wir drehen uns im Kreis. Durch unsere Ernährung können wir das De­fizit nicht beheben, Supplemente sind heute für viele Patienten wieder wichtig. /



Beitrag erschienen in Ausgabe 09/2018

 

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