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Können wir Sonnenschutzmittel herstellen, die sowohl Menschen als auch Korallenriffe schützen?

Anfang dieses Monats hatte Hawaii Sonnenschutzmittel verboten. Nicht alle Sonnenschutzmittel - nur die, die die Wirkstoffe Oxybenzon und Octinoxat enthalten -, sondern die meisten großen Marken, von Banana Boat bis Coppertone. Der Grund für dieses scheinbar perverse Gesetz, das 2021 in Kraft tritt, war eine aktuelle Untersuchung, die bestätigt, dass die Lotion, auf die wir zum Schutz unserer Haut auftragen, auch den Korallenriffen der Welt schweren Schaden zufügen kann.

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Das hawaiianische Verbot basierte auf einer Studie von Craig Downs und Kollegen vom Haereticus Environmental Laboratory aus dem Jahr 2016, aus der hervorging, dass diese beiden Chemikalien für die Verlangsamung des Korallenwachstums und die Erhöhung der Korallenbleichrate verantwortlich waren. (Bleichen geschieht, wenn sich Bedingungen wie die Temperatur so dramatisch ändern, dass Korallen vollständig weiß werden und die in ihren Geweben lebenden symbiotischen Algen aus ihren Häusern fliehen.) Im Februar berichteten Downs der New York Times, dass Sonnenschutzmittel und andere chemische Substanzen beim Duschen und Schwimmen abwaschen eine größere Rolle als der Klimawandel in schädlichen Korallenriffen.

Es ist jedoch umstritten, wie eindeutig die Auswirkungen von Sonnenschutzmitteln auf Korallenriffe sind - und ob Verbraucher auf „rifffreundliche“ Sonnenschutzmittel umsteigen sollten. Laut der Meeresökologieforscherin Cinzia Corinaldesi, die seit 2003 die Auswirkungen von Sonnenschutzmitteln auf Korallenriffe untersucht, besteht das Problem darin, dass „Oxybenzon leider nicht der einzige schädliche Bestandteil von Sonnenschutzmitteln ist“ Auswirkungen auf das Bleichen von Korallen haben - und das Verbot verhindert nichts dagegen.

Es gibt zwei Arten von Sonnenschutzzutaten auf dem Markt, die auf unterschiedliche Weise wirken. Physikalische Sonnenschutzmittel, auch mineralisch oder anorganisch genannt, blockieren oder reflektieren sowohl UVA- als auch UVB-Strahlen. Zinkoxid und Titandioxid sind die beiden häufigsten physikalischen Inhaltsstoffe für Sonnenschutzmittel. Andererseits absorbieren und verringern chemische oder organische Sonnenschutzmittel, die typischerweise Oxybenzon, Octinoxat, Avobenzon und PABA als Bestandteile enthalten, die Fähigkeit der UV-Strahlen, die Haut zu durchdringen. Einige Sonnenschutzformeln enthalten beide Arten von Sonnenschutzwirkstoffen.

Laut Felix R. Roman-Velazquez, Professor an der Universität von Puerto Rico in Mayaguez und einer der Forscher hinter einem neuen Experiment, ist die zunehmende Forschung zum Einfluss von Sonnenschutzmitteln auf Korallenriffe und Meeresumgebungen wichtiger denn je Oxybezon aus Gewässern entfernen. „Bis 2020 werden mehr als eine Milliarde Menschen auf der ganzen Welt Ozeane zur Erholung und zum Tourismus besuchen“, sagt er. "Wir sprechen über viel Sonnenschutz, der in den Ozean geworfen wird."

Während es unklar ist, inwieweit das Bleichen tatsächlich durch Sonnenschutzmittel im Vergleich zu anderen Faktoren beeinflusst wird, fließen jedes Jahr schätzungsweise 6.000 bis 14.000 Tonnen Sonnenschutzmittel in Korallenriffgebiete. Und das ist genug, sagt Corinaldesi, um etwas zu bewirken.

Sie würde es wissen. Im Jahr 2008 stellten Corinaldesi und ihre Kollegen von der Polytechnischen Universität der Marken in Ancona, Italien, fest, dass drei einzelne chemische oder organische Sonnenschutzmittel - Oxybenzon, Butylparaben und Octinoxat - Korallenriffe bleichen können. Als erster wissenschaftlicher Beweis für die Wirkung von Sonnenschutzmitteln auf Korallenriffe bestätigte die Studie, was einige Wissenschaftler und Einheimische miterlebt hatten: Schwimmer, Surfer und Taucher in beliebten Stranddestinationen beeinträchtigten die Meeresökosysteme. An der Yucatan-Küste in Mexiko beispielsweise hatten Resort-Manager bemerkt, dass lebende Arten in geschlossenen Pools, sogenannten Cenoten, starben, in denen regelmäßig geschwommen wurde.

„Bis zu 40 Prozent der Korallenriffe werden gebleicht, „Bis zu 40 Prozent der Korallenriffe werden gebleicht“, sagt Roman-Velazquez. „In der Karibik sind es fast 60 Prozent. In Puerto Rico gibt es in dieser Gegend in der Nähe unserer Insel viel Bleichen. "(Seaphotoart / Alamy)

Seit der Studie von 2008 sind die Beweise dafür, dass chemische oder organische Sonnenschutzmittel die Korallenriffe negativ beeinflussen, nur noch stärker geworden. Und dennoch dominieren organische Filter wie Oxybenzon den Markt für Sonnenschutzmittel. Dies liegt hauptsächlich daran, dass die Alternative - mineralische oder physikalische Sonnenschutzmittel, die Inhaltsstoffe wie Zinkoxid und Titandioxid enthalten - einen starken weißen Schimmer hinterlässt, der Menschen mit dunklerer Haut unheimlich erscheinen lässt. Oft sind sie fettiger und schwieriger zu verarbeiten.

Angesichts der Beweise gab es in den letzten Jahren jedoch einen Schub für „rifffreundliche“ Alternativen. Während diese Optionen, typischerweise in Form von mineralischen Sonnenschutzmitteln, in den Medien als sicherer und umweltfreundlicher eingestuft wurden, deuten einige neue Untersuchungen darauf hin, dass dies nicht der Fall ist. Seit 2009 stellt Corinaldesi diese „rifffreundlichen“ Zutaten auf die Probe. Sie hat zusammen mit anderen Forschern bewiesen, dass einige mineralische Sonnenschutzmittel und solche, die als „umweltfreundlich“ vermarktet werden, für Korallenriffe nicht sicherer sind als chemische.

Corinaldesi und ihr Team bestätigten frühere Forschungen und fanden in einer kürzlich veröffentlichten Studie heraus, dass Zinkoxid schwere Korallenbleiche hervorruft und Steinkorallen und ihre symbiotischen Algen schädigt. "Unsere Studien zeigen, dass Zinkoxid-Nanopartikel für Meeresorganismen sehr schädlich sind, während Titandioxid mit Oberflächenbeschichtungen und Metalldotierung eine viel geringere Auswirkung hat", sagt sie. "Leider sind einige kosmetische Produkte und Sonnenschutzmittel, die auf dem Markt erhältlich sind, als" riffsicher ", " umweltfreundlich "oder" biologisch abbaubar "eingestuft, was jedoch nicht der Fall ist, und es fehlen spezifische Tests für Meeresorganismen."

Aber nicht jeder glaubt, dass die Beweise so eindeutig sind. Seemal R. Desai, klinischer Assistenzprofessor für Dermatologie am Southwestern Medical Center der Universität von Texas, gibt an, dass es nicht genügend groß angelegte Studien gibt, die darauf hindeuten, dass der Zusammenhang zwischen Sonnenschutz und Korallenriffschäden absolut ist. "Es gibt einige kleine Studien, die möglicherweise einen Zusammenhang mit chemischen Sonnenschutzmitteln [zur Schädigung von Korallenriffen] gezeigt haben", sagt er. „Wir haben jedoch nicht genügend Daten, um dies mit Sicherheit zu sagen. Daher bin ich sehr zurückhaltend, wenn es darum geht, dass Sonnenschutzmittel Umweltschäden verursachen. “

Eine Überprüfung der Forschung zu Studien in Bezug auf Sonnenschutzmittel und Korallenriffe durch das International Coral Reef Institute legt nahe, dass weitere Forschung erforderlich ist. „Bisher wurden Experimente größtenteils im Freien durchgeführt, und es gibt Bedenken, dass sie möglicherweise die Bedingungen am Riff nicht angemessen widerspiegeln, unter denen sich Schadstoffe schnell ausbreiten und verdünnen könnten“, heißt es in dem Bericht. In dem Bericht heißt es beispielsweise, dass die Konzentrationen von Sonnenschutzmitteln, die in einigen Forschungsarbeiten verwendet wurden, höher waren als in echten Korallenriffen. Dies kann die wahrgenommenen Auswirkungen von Riffschäden verzerren.

Desai ist besorgt darüber, dass Hawaiis Verbot "die falsche Botschaft aussendet, dass Sonnenschutzmittel nicht [sicher] zu verwenden sind, und ich denke, dass dies wirklich gefährlich ist." Ein Branchenverband für Sonnenschutzmittelhersteller warnte auch in einer Erklärung, dass das Verbot Menschen dazu verleitet Risiko für Hautkrebs. Jegliche durch Sonnenschutzmittel verursachten Umweltschäden sind keine Entschuldigung, um die Sonnenschutzmittel zu schonen. Desai warnt: „Der Zusammenhang zwischen UV-Strahlen und Hautkrebs lässt sich nicht leugnen, sodass das Tragen von Sonnenschutzmitteln für den einzelnen Patienten mit Sicherheit schädlich wäre.“

Ein in diesem Monat im Journal der American Academy of Dermatology veröffentlichter Bericht über Sonnenschutzmittel kommt ebenfalls zu dem Schluss, dass es nicht genügend Beweise gibt, die darauf hindeuten, dass bestimmte Sonnenschutzmittelbestandteile umweltschädlich sind.

Dermatologen empfehlen, täglich Sonnenschutzmittel zu tragen, da UVA-Strahlen (die tief in die Haut eindringen) und UVB-Strahlen (die die oberflächlichen Schichten verbrennen) unsere Haut schädigen und beide direkt zu Hautkrebs führen können. Laut der Skin Cancer Foundation wird jeder fünfte Amerikaner im Alter von 70 Jahren an Hautkrebs erkranken. Die meisten Hautkrebserkrankungen werden durch die Sonne verursacht, und einige sind tödlich.

Was ist die richtige Wahl für Verbraucher, die ihre Haut vor Sonnenschäden schützen und die Umwelt schonen möchten?

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Leider gibt es im Moment nicht viele Alternativen auf dem Markt. Einer der Gründe dafür ist, dass Sonnenschutzmittel von der Food and Drug Administration als Arzneimittel eingestuft werden, da sie angeblich Hautkrebs vorbeugen. Das Verfahren zur Zulassung von Sonnenschutzmitteln ist strenger als bei anderen Kosmetika. Es gibt nur 16 von der FDA zugelassene Sonnenschutzwirkstoffe und nur eine Handvoll davon werden üblicherweise verwendet, so dass die Auswahl begrenzt ist.

Das letzte Mal, dass die FDA einen neuen Sonnenschutzwirkstoff zugelassen hat, war in den 1990er Jahren. Derzeit sind acht neue Inhaltsstoffe noch nicht zugelassen. In der Europäischen Union sind dagegen fast 30 Sonnenschutzwirkstoffe zugelassen.

Laut Sandy Walsh, einem Sprecher der FDA, arbeitet die Agentur derzeit an der Überprüfung zusätzlicher Sonnenschutzwirkstoffe, wie dies im Sunscreen Innovation Act (Gesetz von 2014) vorgeschrieben ist, mit dem der Prozess der Zulassung von rezeptfreien Sonnenschutzmitteln beschleunigt werden sollte. "Wir leisten unseren Beitrag, um den Verbrauchern sichere und wirksame Sonnenschutzformulierungen zur Verfügung zu stellen", sagt Walsh. "Um erfolgreich zu sein, brauchen wir die Hilfe der Industrie, und sie brauchen unsere." Aus diesem Grund haben wir uns auch mit Herstellern getroffen, um Empfehlungen für Sonnenschutzdaten zu erörtern, und wir haben entsprechende Leitlinien herausgegeben, um sie zu unterstützen. “

Eine Initiative namens "Öffentlicher Zugang zu SunScreens Coalition" hat seit 2012 auch daran gearbeitet, das FDA-Verfahren für die Zulassung neuer Inhaltsstoffe zu verbessern und zu beschleunigen. Derzeit ist das Verbot von Hawaii jedoch nachteilig, ohne dass es eines Ersatzes bedarf. "Ein Verbot dieser Inhaltsstoffe ohne angemessene, von der FDA genehmigte Alternativen und ohne umfangreiche Untersuchungen, die belegen, dass diese Maßnahmen erforderlich sind, um die Umweltbelastung mit dem Risiko für die öffentliche Gesundheit durch unzureichenden UV-Schutz in Einklang zu bringen, ist verfrüht", hieß es in einem Brief an Hawaii Gouverneur David Y. Ige vor der Unterzeichnung des Gesetzes.

Diese Einschätzung wurde auch von der Skin Cancer Foundation bestätigt, die in einer Pressemitteilung sagte, dass "die Gesetzgebung in Hawaii die Notwendigkeit neuer Sonnenschutzzutaten betont und eine Botschaft an die FDA senden sollte."

Vor allem in Anbetracht der jüngsten Studie zu Zinkoxid weist Sachleben darauf hin, dass es keine Sonnenschutzmittel gibt, die sich als korallensicher erwiesen haben. „Die sicherste Option ist UV-Schutzkleidung für den Einsatz im Wasser. Momentan ist dies das einzige, was eine gute Sonnenschutzwirkung und minimale Auswirkungen auf Korallen hat. “

Aber man kann sich nicht nur auf Sonnenschutzkleidung verlassen, bemerkt Desai. "Sonnenschutzkleidung ersetzt keine Sonnenschutzmittel", sagt er. Schließlich treten einige Hautkrebsarten wie Basal- und Plattenepithelkarzinome am häufigsten im Gesicht, an den Armen und am Hals auf - Bereiche, die der Sonne ausgesetzt sind und die sich nicht immer leicht mit Kleidung bedecken lassen, insbesondere am Strand.

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In der Zwischenzeit arbeiten Wissenschaftler an einigen möglichen Lösungen. Ein Forschungsteam des College of Pharmacy an der Universität von Florida arbeitet an der Entwicklung eines „natürlichen Sonnenschutzmittels“ aus Shinorin, einem UV-absorbierenden Wirkstoff, der aus Algen gewonnen wird.

Ein anderes Team in Puerto Rico arbeitet an der Entwicklung biologisch abbaubarer Perlen, die Oxybenzon aus Ozeanen aufnehmen können, wie in Popular Science hervorgehoben . In dem Moment, in dem Sie in den Ozean treten, beginnt das Oxybenzon, das Sie auf Ihrer Haut aufgeschlämmt haben, in das Wasser um Sie herum zu sickern. Es dauert nicht lange, bis es ein gefährliches Niveau erreicht, berichteten die Forscher im vergangenen Sommer auf dem nationalen Treffen der American Chemical Society.

Die saugfähigen Perlen, die Roman-Velazquez und sein Team kreiert haben, sind etwas größer als Mohn. Die Perlen, die aus Algen- und Chitinmaterialien hergestellt wurden, brauchten ungefähr einen Monat, um sich vollständig aufzulösen. Beim Testen der Perlen auf Oxybenzon konnten sie 95 Prozent der Verunreinigungen innerhalb einer Stunde entfernen. Theoretisch könnten die Perlen in Verbindung mit anderen Bemühungen in Gebieten mit hohem Tourismusanteil verwendet werden. „Nachdem die Leute den ganzen Tag am Strand gebadet haben, können wir wahrscheinlich einen Prozess entwickeln, bei dem wir ein Boot haben und diese Perlen um [innerhalb eines Netzes] ziehen, bevor [die Chemikalien] sich in Richtung der Korallen waschen“, sagt Roman-Velazquez.

Nach Ansicht von Corinaldesi sind alle Bemühungen, die Auswirkungen von Sonnenschutzmitteln auf Korallenriffe zu verringern, ein Schritt in die richtige Richtung. „Ich schätze die Arbeit dieser Wissenschaftler, neue Systeme zu entwickeln, um das Meerwasser aus dem Oxybenzon zu reinigen und so die tropischen Riffe zu schützen“, sagt sie. "Dies ist ein erster und wichtiger Schritt vorwärts, um die Auswirkungen von Oxybenzon in marinen Systemen zu verringern."

Und während sich ihre Forschung - die sie hoffentlich bereits in diesem Jahr veröffentlichen werden - auf Oxybenzon konzentriert hat, hofft Roman-Velazquez, dass sein Team andere Sonnenschutzzutaten für zukünftige Studien testen kann. Er fügt hinzu, dass weder die Perlen seines Teams noch Hawaiis Verbot eine einfache Lösung bieten, um die Korallen von Schäden zu befreien, aber eine wichtige Maßnahme ist. "Der Tourismus in Hawaii ist so groß, dass sie sich Sorgen um den Schutz dieser Ressourcen machen sollten", sagt er.

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