UV-Strahlung ist nicht immer böse

UV – Strahlung ist ein Bestandteil des Sonnenlichts und sie ist nicht so schlecht, wie ihr Ruf. Beim Stichwort UV – Strahlen denkt man sofort an die Gefahren, die von ihnen ausgehen. Aber die Strahlen haben wahrscheinlich viel mehr positive als negative Effekte auf unsere Gesundheit. Grund genug, sich nicht zu sehr vor ihnen zu verstecken oder zumindest die richtige Dosierung zu suchen.

Was ist UV – Strahlung?

Ultraviolettstrahlung ist ein für unser Auge unsichtbarer Bereich des Sonnenspektrums, mit extrem kurzen Wellenlängen. Sie reicht von etwa 100 bis 380 nm Wellenlänge.

UV-Strahlung wird in drei Bereiche unterteilt: UV-A, UV-B und UV-C Strahlung.

• UV-A – Strahlen mit einer Wellenlänge von 315 bis 380 nm führen zu einer kurzfristigen Pigmentierung der Haut und lassen die Haut altern. Diese Strahlen machen über 95 % der UV – Strahlung aus.

• UV-B – Strahlen im Bereich zwischen 280 – 315 nm bewirken eine langfristige Bräunung der Haut und bieten dadurch auch einen Schutz vor UV-Strahlung. Die Intensität hängt vom Sonnenstand, Breitengrad und geografischen Gegebenheiten ab.

• UV-C-Strahlung mit einer Wellenlänge von 100 bis 280 nm wird in den obersten Schichten der Erdatmosphäre absorbiert und gelangt nicht auf die Erde. Normalerweise. Dem Ozonloch haben wir allerdings zu verdanken, dass wir Erdenbürger in neuester Zeit auch Bekanntschaft mit UV-C Strahlung machen. UV-C Strahlung wirkt desinfizierend, weil sie von der DNA absorbiert wird und dort Veränderungen hervorruft.

So wirkt UV – Strahlung auf unsere Gesundheit

Sonnenlicht hat viele Effekte auf unsere Gesundheit. Manche sind schlecht, die meisten aber positiv. Die meisten werden von der UV – Strahlung vermittelt, aber auch das sichtbare Licht hat seine besonderen Talente.

UV – Strahlen boosten die Vitamin D Synthese

Viele der positiven Effekte beruhen auf einer Verbesserung der Vitamin-D-Versorgung. Schließlich regen UV – B Strahlen die Vitaminproduktion in der Haut an. In diesen Fällen kann die Strahlenzufuhr durch die Einnahme von Vitamin D ersetzt werden.

Vitamin D, das eigentlich ein Hormon ist, da wir es ja aus Cholesterin selbst produzieren können, hat viele Effekte auf unsere Gesundheit, viel mehr, als man ursprünglich angenommen hat.

Seine Rolle bei der Regulierung des Blut – Calciumspiegels und Knochenaufbau ist seit langem bekannt. Die aktuelle Forschung fördert aber immer mehr Funktionen für dieses anscheinend sehr wichtige Hormon zutage.

Vitamin D unabhängige Effekte

Manchmal ist das aber nicht der Fall. Dann scheint die UV – Strahlung über einen von der Vitaminsynthese unabhängigen Mechanismus zu wirken.

Beim blutdrucksenkenden Effekt der UV – Strahlung scheint das der Fall zu sein. Nach einem 30-minütigen Bad in der mediterranen Mittagssonne entspannen sich die Blutgefäße und es wird vermehrt Stickstoffmonoxid (NO) freigesetzt. Hierfür scheint die UV-A – Strahlung verantwortlich zu sein. NO ist ein Botenstoff, der die Entspannung der glatten Muskulatur, die ja auch die Blutgefäße umgibt, fördert. Vitamin D ist an diesem Vorgang nicht beteiligt.

In der Haut gibt es reichlich Speicherstoffe und Vorläufermoleküle, aus denen NO freigesetzt werden kann. Es kommen verschiedene infrage. Welche es genau sind, muss aber erst noch erforscht werden.

Über einen lokalen Effekt hinaus gelangen die Botenstoffe in den Kreislauf und könne ihre Wirkung überall im Körper entfalten.

Positive Effekte von Vitamin D oder UV-Strahlung

Aufmerksame Forschende beobachten Korrelationen zwischen dem Gesundheitszustand und der Dosis an UV – Strahlung, die ein Individuum abbekommt. Oft scheint das UV – Licht seine Wirkung indirekt über die Vitamin D Synthese auszuüben. Manchmal aber auch nicht. Dann scheinen andere Signalwege aktiv zu sein. Auf jeden Fall darf man nicht vergessen, dass es sich (bisher) nur um Korrelationen handelt, die man nicht mit Kausalzusammenhängen verwechseln darf.

Es kann sein, dass es sich nur zufällig um ein gemeinsames Auftreten handelt.

Die Gesamtsterblichkeit sinkt

Forschende meinen, dass rund 10 % der Todesfälle in Europa und den USA auf einen von weniger als 75 nmol/L zurückzuführen sind. (Das RKI empfiehlt ein Minimum von 50 nmol/L als ausreichend für die Knochengesundheit. ) Sie sehen das Sterberisiko durch Lichtmangel vergleichbar mit dem durch Rauchen. Die Sterblichkeit von Personen mit extrem niedrigem Vitamin D Spiegel (< 22nmol/L) war doppelt so hoch wie von Personen mit hohem Vitamin D Spiegel (> 125 nmol/L)

UV – Strahlung senkt das Krebsrisiko

Bei schlechter Vitamin-D-Versorgung steigt das Risiko für Brustkrebs auf das Vierfache, für Darmkrebs verdoppelt es sich.

Das Metabolische Syndrom hat es schwer im UV–Licht

UV-Strahlung hemmt auch die Entstehung von Übergewicht und Typ 2 Diabetes, zumindest im Mausmodell. Dieser Effekt scheint von NO abhängig zu sein und lässt sich nicht durch Vitamingabe erzeugen, denn er lässt sich mit einem NO – Hemmstoff auf der Haut unterdrücken und mit einer NO – haltigen Creme wieder herstellen.

Schutz vor neurologischen Erkrankungen

Menschen mit niedrigem Vitamin D Spiegel im Blut tragen ein doppelt hohes Risiko verschiedene Demenzerkrankungen zu entwickeln. Ab 50 nmol/L scheint das Risiko wieder zu sinken.

Autismus ist eine weite Gruppe neurologischer Störungen mit verschiedenen Symptomen, wie Bewegungsstereotypien oder einem gestörten Sozialverhalten. Die können kaum spürbar sein, aber auch eine schwere Behinderung darstellen können. Es hat sich gezeigt, dass Umweltfaktoren bei der Entstehung der Krankheit eine Rolle spielen. Dazu zählt auch ein Vitamin-D-Mangel der Mutter während der Schwangerschaft.

Vitamin-D-Mangel erschwert die Entwicklung des Gehirns. Das liegt möglicherweise daran, dass das Vitamin die Funktion bestimmter Ionenkanäle beeinflusst.

Asthma

Die Häufigkeit von Asthma korreliert mit jahreszeitlich bedingtem Vitamin-D-Mangel. Und es besteht auch ein schwacher Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Asthma und der geografischen Breite.

Autoimmunerkrankungen treten weniger auf

Typ 1 Diabetes ist eine Autoimmunerkrankung. Sie hat in den vergangenen Dekaden zugenommen. Außerdem ist die Inzidenz jahreszeitenabhängig. Deshalb vermuten Forschende, es könne ein Zusammenhang zwischen einem Lichtmangel während der Schwangerschaft und frühester Kindheit und Typ 1 Diabetes bestehen.

Auch bei Multipler Sklerose vermutet man einen Zusammenhang zwischen Vitamin D oder Lichtmangel und dem Ausbrechen der Krankheit. Bei guter Vitamin-D-Versorgung ( > 100 nmol/L) sinkt das Krankheitsrisiko um mehr als die Hälfte, während es bei schlechter Versorgung (< 30 nmol/L) auf das Doppelte steigt. Wer als Kind mindestens vier Stunden täglich in der Sonne verbracht hat, konnte sein Krankheitsrisiko damit ebenfalls halbieren.

Verschiedene Fakten deuten darauf hin, dass Sonnenlicht und Vitamin D unabhängig voneinander Einfluss auf die Entstehung von Multipler Sklerose nehmen.

UV-Strahlung kann auch gefährlich sein

Leider kann UV-Strahlung auch gefährlich sein und verschiedene Formen von Hautkrebs, schwarzen Hautkrebs oder malignes Melanom, Plattenepithelkarzinom und Basalzellenkarzinom, verursachen. Es besteht kein Zweifel, dass die Hauptursache für diese Krebsarten das Sonnenlicht ist.

Jeder Sonnenbrand erhöht das Risiko, Melanome, Plattenepithelkarzinome oder Basalzellenkarzinome zu entwickeln, deutlich. Jeder Sonnenbrand zählt, und die Haut hat in dieser Beziehung ein sehr gutes Gedächtnis, sodass die Krankheit auch Jahre nach dem auslösenden Sonnenbrand auftreten kann. Für Plattenepithelkarzinome und Basalzellenkarzinome reicht wohl sogar schon intensive Sonnenbestrahlung, ohne Sonnenbrand aus.

Soll man sich vor UV-Strahlung schützen?

Es ist schon ein Dilemma. Einerseits scheint UV – Strahlung viel Gutes für unsere Gesundheit tun zu können, indem sie beispielsweise die Vitamin D Synthese anfacht. Andererseits ist da dieses Krebsrisiko.

Sonnenschutzcremes können das Krebsrisiko mindern, indem sie die UV-Strahlung abblocken. Studien haben allerdings gezeigt, dass Sunblocker meist wirkungslos sind, weil sie nicht korrekt angewandt werden. Bei einer korrekten Dosierung von mindestens 2 mg/cm²  schützen sie allerdings doch vor Sonnenbrand.

Erstaunlicherweise kollidiert die Anwendung eines Sunblockers nicht mit der Vitamin D Synthese. Das ist bemerkenswert, denn sowohl Sonnenbrand als auch Vitamin D Synthese werden durch UV – B Strahlung gefördert. Anscheinend liegt der Teufel – oder besser Engel – hier im Detail und der Sonnenschutz lässt ausgerechnet die guten Wellenlängen durch und blockt die schädlichen.

Die optimale Wellenlänge für die Vitamin D Synthese liegt bei 300 nm. Danach, im UV – A Bereich, nimmt sie schnell ab. Hautschäden können in diesem Bereich aber noch entstehen.

Alternativen zum Sonnenlicht

Wie bereits erwähnt ist der UV – B Anteil der Sonnenstrahlung eher gering. Dazu kommt, dass der Anteil der UV – Strahlen von vielen Faktoren abhängt. Das macht es schwer, ihn richtig zu bestimmen und zu dosieren. Eine Alternative sind künstliche UV – Quellen, bei denen man die Wellenlänge und Strahlungsintensität genau kennt.

Quellen:

Alfredsson, Lars et al. “Insufficient Sun Exposure Has Become a Real Public Health Problem.” International journal of environmental research and public health vol. 17,14 5014. 13 Jul. 2020, doi:10.3390/ijerph17145014

Hawk, J L M. “Safe, mild ultraviolet-B exposure: An essential human requirement for vitamin D and other vital bodily parameter adequacy: A review.” Photodermatology, photoimmunology & photomedicine vol. 36,6 (2020): 417-423. doi:10.1111/phpp.12584