Das Sonnenlicht, welches auf die Erdoberfläche trifft, besteht zu 50 % aus Infrarot, 40 % sichtbares Licht, 10 % UV-Licht davon 9.5 % UV-A und 0.5 % UV-B. Gegen welche Art des Sonnenlichts soll uns die Sonnencreme schützen und wie messen Sonnencremehersteller diese Schutzwirkung? Was sind die Gründe dafür, dass die im Labor gemessene Schutzwirkung beim Sonnenbad im Urlaub nicht erreicht wird?

1. Der Lichtschutzfaktor bezieht sich auf die UV-B-Strahlung

Der Lichtschutzfaktor sagt lediglich etwas über die Stärke des Schutzes der Sonnencreme gegen UV-B-Strahlung (290 – 320 nm) aus. Es gibt keine Sonnencreme, die UV-B-Strahlen vollkommen blocken kann. Daher ist der Name “Sunblocker” falsch. Für die Haut ist jedoch auch UV-A Strahlung (320 – 400 nm) schädlich, die Strahlung, die auch im Sonnenstudio benutzt wird. Sie hat zwar weniger Energie als die UV-B-Strahlung, dringt dafür aber tiefer in die Haut ein. Daher sollte die Sonnencreme deiner Wahl einen zusätzlichen UV-A-Filter enthalten. Diesen erkennst Du am UV-A-Logo, das seit dem Jahr 2007 in Form eines runden Kreises auf den Sonnencremetuben zu finden ist. Bei der Angabe eines UV-A Schutzes, muss das Verhältnis zwischen UV-A und UV-B Schutz 1:3 betragen, bei einem Lichtschutzfaktor von 15 beträgt der UV-A Schutz also 5. Für die Messung der Schutzwirkung gegen UV-A Strahlung hat man sich noch auf keinen internationalen Standard einigen können.

Die Substanzen, die gegen das UV-Licht schützen, sind UV-Filter, von denen es zwei unterschiedliche Typen gibt: Typ 1 sind organische Filter, wie z. B. Zimtsäure, die das Sonnenlicht absorbieren und es in Wärmeenergie umwandeln. Typ 2 sind mineralische Weißpigmente, aus z. B. Titandioxid oder Zinkdioxid, die das UV-Licht wie winzige Spiegel reflektieren. Normalerweise gilt: Je höher der Lichtschutzfaktor desto mehr mineralische Filter sind in der Sonnencreme enthalten.

Beim Sonnenbrand sterben Hautzellen ab. Die sterbenden Zellen schütten dabei Botenstoffe aus, die kleine Blutgefäße erweitern. So erscheint die Haut rot. Bei einem Sonnenbrand sind die weißen Blutkörperchen damit beschäftigt diese toten Zellen wegzuräumen. Dadurch entstehen die typischen Sonnenbrand-Schmerzen.

2. Der Lichtschutzfaktor ist ein abgerundeter Duchschnittswert

Die Sonnencremehersteller bestimmen den Lichtschutzfaktor direkt am Menschen (In-vivo-Testung). Der Tester bestrahlt zunächst die ungeschützte Haut mit einer künstlichen Lichtquelle, die ein sonnenähnliches Spektrum aussendet. Hierbei sollte der Verbraucher bedenken, dass im Labor beim jeweiligen Test der Anteil der UV-Strahlung und die Dosis der UV-Strahlung innerhalb des Messzeitraums konstant sind – in der Natur über den ganzen Tag aber nicht. Der Tester ermittelt die Zeit und die UV-B-Dosis, die zu einer Hautrötung führt (MED = Minimale Erythemdosis). Danach behandelt er in gleicher Weise die mit einem Sonnenschutzmittel geschützte Haut. Der Lichtschutzfaktor (LSF) ergibt sich aus der Beziehung:

LSF = Zeit bis zum Erythem mit Sonnenschutzmittel / Zeit bis zum Erythem ohne Sonnenschutzmittel (Eigenschutzzeit)

Die Zeit bis zum Erythem ohne Sonnenschutzmittel nennen die Tester Eigenschutzzeit. Die Eigenschutzzeit hängt vom Haupttyp ab. Da es sechs verschiedene Hauttypen gibt, gibt es sechs verschiedene Eigenschutzzeiten: Hauttyp 1: ca. 10 min, Hauttyp 2: 10 bis 20 min, Hauttyp 3: 20 bis 30 min, Hauttyp 4: 30 bis 45 min, Hauttyp 5: 60 min, Hauttyp 6: ca. 90 min.

Wenn Du zum Beispiel Hauttyp I bist, dann beträgt die Eigenschutzzeit deiner Haut rund 10 Minuten. Bei einer Sonnencreme mit Lichtschutzfaktor 15 hieße das also: 10 Minuten x 15 (LSF) = 150 Minuten. Rein rechnerisch ist dein Hauttyp demnach 150 Minuten oder zweieinhalb Stunden vor einem Sonnenbrand geschützt.

Da es sechs verschiedene Eigenschutzteiten gibt, gibt es entsprechend sechs verschiedene Lichtschutzfaktoren. Der Lichtschutzfaktor auf der Verpackung der Sonnencreme stellt einen abgerundeten Mittelwert dar, der nicht jedem Pigmentierungstyp entspricht. Hautärzte raten daher, sich nicht nach diesem Durchschnittswert des Lichtschutzfaktors zu richten, sondern für die Dauer der Schutzwirkung der Sonnencreme nur 60% der Zeit anzunehmen. Das bedeutet für das oben berechnete Beispiel nur von 90 Minuten, statt von 150 Minuten auszugehen. Um die Schutzwirkung des LSFs richtig einordnen zu können, muss der Verbraucher in erster Linie seinen Hauttyp bestimmen.

Um das Verfahren zur Bestimmung des Lichtschutzfaktors zu vereinheitlichen, hat eine Arbeitsgruppe des Dachverbands der europäischen Kosmetikindustrie (COLIPA) eine detaillierte Prüfvorschrift entwickelt. Diese wurde 1994 als offizielle Bestimmungsmethode veröffentlicht (Colipa Sun Protection Factor Test Method) und wird seitdem in allen EU-Staaten angewendet. Seit 2010 gibt es den ISO-Standard 24444.

Es sind nur bestimmte, vorgeschriebene Lichtschutzfaktoren zugelassen, die fünf Produktklassen zugeordnet werden:

Produktklasse niedrig: LSF 6, 8,10 Cremes und Lotionen dürfen in Europa ab dem LSF 6 als Sonnenschutzmittel bezeichnet werden.
Produktklasse mittel: LSF 15, 20, 25.
Produktklasse hoch: LSF 30, 50
Produktklasse sehr hoch: LSF 50+. Die Angabe 50+ gilt für alle Sonnenschutzmittel, bei denen Faktoren über 50 gemessen wurden.

Entsprechend der Definition des LSFs könnte ein Verbraucher bei Verwendung einer Sonnencreme mit LSF 10 zehnmal so lange in der Sonne bleiben wie ohne Schutz. Voraussetzung ist allerdings, dass die Sonnencreme in der gleichen Schichtdicke wie bei der Bestimmung im Labor aufgetragen wird. Diese beträgt nach der COLIPA-Methode zwei Milligramm pro Quadratzentimeter Haut. Das entspricht etwa 35 Gramm Sonnencreme oder vier Esslöffel für den ganzen Körper bei einem durchschnittlich großen Erwachsenen. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass der Verbraucher in der Regel zu wenig Sonnencreme aufträgt, nämlich nur zwischen 0,5 und 1,3 Milligramm pro Quadratzentimeter Haut [1, 2]. Die Schutzwirkung verringert sich dadurch um 30 bis 50 Prozent. Um diesen Anwendungsfehler auszugleichen, empfehlen Hautärzte, die Creme nach circa einer halben Stunde neu aufzutragen [3].

Ein weiteres wichtiges Kriterium für die Auswahl einer Sonnencreme ist die Wasserfestigkeit. Personen, die in der Sonne Sport treiben, oder Wassersportler (Segeln, Surfen, Wasserski) benötigen eine gut haftende, durch Schweiß und Wasser schwer abspülbare Sonnencreme. Schnorchler sind besonders gefährdet. Bis zu einem Meter unter der Wasseroberfläche beträgt die UV-B-Intensität noch 70 Prozent.

Die Wasserfestigkeit einer Sonnencreme gilt nur für eine begrenzte Zeit. Je nachdem, wie lange der Verbraucher unter der Dusche steht oder schwimmt sollte die Sonnencreme unbedingt neu aufgetragen werden. Für die Angaben “wasserfest” und “extra wasserfest” gibt es klare Vorgaben des europäischen Kosmetikverbandes Colipa.”Wasserfest” darf ein Produkt bezeichnet werden, wenn nach zweimal 20 Minuten normierten Badens noch die Hälfte des Lichtschutzfaktors messbar ist. “Extra wasserfest” ist ein Produkt, wenn nach viermal 20 Minuten normierten Badens mindestens noch die Hälfte des LSF messbar ist.

3. Lichtschutzfaktor 30 reicht aus

Der Lichtschutzfaktor sollte deshalb als Maß für die Stärke des UV-Schutzes, den eine Sonnencreme leisten kann, betrachtet werden; nicht als Wert, um den man die Besonnung bis zu einem bestimmten Zeitpunkt verlängern kann. Extrem hohe LSF wiegen den Verbraucher in falscher Sicherheit und können zu unvernünftig langen Sonnenbädern verführen.

Für den Sonnenschutz bei gesunder Haut sind Produkte mit LSF bis 30 ausreichend. Damit können sich selbst hochempfindliche Personen an jedem Ort der Erde ausreichend schützen, vorausgesetzt die Sonnencreme wird richtig angewendet und man hält sich nicht zu lange in der Sonne auf.

Lichtschutzfaktoren über 30 sind nur begrenzt reproduzierbar [4]. Die Bestimmung am Menschen stößt bei Faktoren über 30 an ihre Grenzen [5]. Die Bestrahlungszeiten werden extrem lang und stellen ein zunehmendes Risiko für die Probanden dar, außerdem sind die Versuchsbedingungen schwer einzuhalten.

4. Es gibt verschiedene Abkürzungen für den Lichtschutzfaktor

Der Verbraucher findet auf den Tuben von Sonnencremes die Abkürzungen: F (Faktor), LSF (Lichtschutzfaktor), SSF (Sonnenschutzfaktor), SPF (Sun Protecting Factor), IP (Indice Protection).

5. Es gibt 4 Kriterien für die Wahl des richtigen Lichtschutzfaktors

Um den richtigen LSF zu wählen, muss sich der Verbraucher vier Fragen beantworten.

1. Wie lange möchte ich mich in der Sonne aufhalten?
2. Welchen Hauttyp habe ich?
3. Wo halte ich mich in der Sonne auf?
4. Wann halte ich mich in der Sonne auf?

Zur Beantwortung dieser vier Fragen mehr in meinem nächsten Blogartikel.

Weiterführende Literatur

[1] Bech-Thomsen, N., et al. (1992) Sunbathers application of sunscreen is probably inadequate to obtain the sunprotection factor assigned to the preparation. Photodermatol. Photoimmol. Nr. 9: 242.
[2] Azurdia, R. M., et al. (1999) Sunscreen application by photosensitive patients is inadequate for protection. Brit. J. Dermatol. 140: 255.
[3] Diffey, B. (2001) When should sunscreen reapplied? J. m. cad. Dermatol. 45, 6: 882.
[4] Tronnier, H. (1996) Was bedeutet der SPF?, Akt. Dermatol. 25: 167.
[5] Tronnier, H. (1996) Testprobleme bei der exakten Bestimmung hoher Lichtschutzfaktoren, Apotheker Journal 18, Nr. 5: 6.