Determinación de la influencia de la altitud en el Índice de Protección Natural (IPN) de la piel y el Factor de Protección Solar requerido (SPF)

Determination of the influence of altitude on the Contents of Natural Protection (IPN) skin and Sun Protection Factor required (SPF)

Sara A. Pasquale¹, Atilio M. Cordero¹, Dubraska V. Nuñez¹, Cormarie R. Fernández¹,  Isabella Signorelli¹.

1 Facultad de Farmacia y Bioanálisis. Cátedra de Dermocosmética. Universidad de Los Andes- Mérida-Venezuela.

 Telf.: 0274-2403481/0414-0819409 E-mail: catedradermocosmetica@gmail.com/ cormarie@ula.ve

resumen

Se evalúa la influencia de la altitud sobre el Índice de Protección Natural (IPN) y el Factor de Protección Solar requerido (SPF) comparando niños de Mucuchies, Mérida, Venezuela (3100 m.s.n.m.) y Palmarito, Mérida, Venezuela (5 m.s.n.m.), utilizando el equipo Sun Protection Diagnostic SP 37^®. Según el análisis de los resultados a través de estadísticas descriptivas, se evidencia que el IPN y el SPF son variables dependientes de la altitud de la localidad en que se encuentran los niños, ya que en las localidades más altas los rayos solares inciden de forma más directa que en las más bajas.

Palabras clave: Índice de Protección Natural (IPN) de la piel, Factor de Protección Solar requerido (SPF), fototipo.

ABSTRACT

It is evaluated the effect of altitude on Natural Protection Index (IPN) and the required Sun Protection Factor (SPF) comparing children Mucuchies, Merida, Venezuela (3100 m) and Palmarito, Merida, Venezuela (5 m) using Sun Protection Diagnostic SP37^® equipment. According to the analysis of results through descriptive statistics, it appears that the IPN and the SPF are variable dependent on the altitude of the locality in which children are, as in the most high solar rays more directly than in the lowest.

Keywords: Natural Protection Index (NPI) of the skin, sun protection factor required (SPF), phototype.

Recibido: 28 de febrero de 2013 Aprobado: 21 de junio de 2013

INTRODUCCIÓN

La energía lumínica solar llega a la superficie terrestre en forma de radiaciones electromagnéticas que pueden clasificarse en: Infrarroja, Visible y Ultravioleta, que, a su vez, se divide en: UVA, UVB y UVC.(1,5)

Aunque todas las radiaciones electromagnéticas tienen efectos nocivos sobre la piel de los seres humanos, las UVA y UVB son capaces de generar efectos fotobiológicos tales como: quemadura, pigmentación, engrosamiento cutáneo, fotoenvejecimiento, fotosensibilizaciones y fotocarcinogénesis.(1,2,5,8)

Los UVA y UVB representan alrededor del 12% de las radiaciones incidentes y aumentan un 15% por cada 1000 metros de altitud, de forma que a 3000 metros la proporción de UV aumenta un 45%, con lo que la piel recibe cerca del 18% de UV.(2,4) Además, la radiación solar es más intensa en las horas del día en las que el sol está en su punto más alto o próximo a esta posición.(2) Por otra parte, la expectativa es que la disminución en la concentración del ozono de la estratosfera produzca un incremento en la cantidad de radiación ultravioleta en la luz solar.(9,10)

El cáncer cutáneo es el más grave de los efectos causados por la exposición al sol y se ha demostrado que su incidencia aumenta con la edad, lo que implica que la exposición a la luz solar acumulada durante toda la vida, sobre todo en los años de la infancia, repercute en su aparición.(2,7,9,11,12) Se conoce que las personas que pasan la mayor parte del tiempo al aire libre, por lo general, tienen mayor incidencia de cáncer cutáneo que quienes permanecen bajo sombra, lo que sugiere que existe una relación dosis-respuesta entre la exposición a la luz solar y la incidencia de cáncer de piel.(2,7,9,11,12)

Por otro lado, las personas de piel clara son más susceptibles al cáncer cutáneo que las personas con pigmentación oscura, señal de que una pigmentación oscura protege a los no blancos frente a los efectos nocivos de la radiación solar.(2,7,9,11,12)

Cabe destacar que la población mundial se distribuye en seis fototipos, según la intensidad de la pigmentación de la piel, desde el fototipo I que representa las pieles muy claras, hasta el fototipo VI que representa las pieles negras.(2)

Fototipo I:      Piel muy blanca

Fototipo II:      Piel blanca

Fototipo III:     Piel ligeramente morena

Fototipo IV:    Piel morena

Fototipo V:    Piel muy morena

Fototipo VI:    Piel negra (2,3,4,13,14)

La piel ofrece cierta fotoprotección natural a través de dos mecanismos principales que son la pigmentación o bronceado y el engrosamiento del estrato córneo.  (2,7, 15,18)

La pigmentación se desarrolla en función del tipo de rayo y la cantidad de energía recibidos por la piel.(2,12) Los UVA producen una pigmentación directa que se debe a un aumento de la oxidación de la DOPA (activación temporal de los depósitos de melanina), aparece en 6 horas y es muy fugaz.(2,5,13,14) Los UVB, por su parte son responsables de la pigmentación indirecta o retardada debida a la excitación del melanocito que provoca un aumento de la síntesis de melanina, aparece en 48 horas y sigue al eritema.(2,5,14)

El papel fisiológico de la melanina consiste fundamentalmente en transmitir el color de la piel y actuar como fotoprotector, pues difracta y/o refleja la radiación ultravioleta.(1,2,7,12,15) En general, la melanina se distribuye geográficamente en relación a la intensidad solar experimentada por los variados grupos étnicos, siendo mayor en los trópicos, reducida en las zonas templadas y reaparece parcialmente en las zonas de resplandor de la nieve.(7) La melanina en los seres humanos puede ser medida por espectrofotometría reflectante.(7)

Por otra parte, la radiación UV aumenta la velocidad mitótica de las células epidérmicas, originando un engrosamiento del estrato córneo en el transcurso de cuatro a siete días, haciéndolo más impermeable al paso de la radiación eritemógena.(2,5,7,14)

Otro mecanismo de protección natural de la piel es la liberación de sudor que contiene ácido urocánico, el cuál actúa como un filtro solar por su capacidad de absorber la radiación UV.(5,13,15,16)

Sin embargo, la protección solar natural es limitada, por lo que es muy importante educar a la población para tomar medidas de fotoprotección que se apliquen de forma correcta y desde la infancia para evitar los efectos dañinos de la radiación solar. Entre las medidas de fotoprotección se pueden mencionar las siguientes: usar regularmente protectores solares u otros medios de protección física frente al sol, evitar la exposición al sol entre las 10 am y las 4 pm e incluir en la dieta diaria el consumo de vegetales ricos en carotenoides.(8,12,17,19,21)

Una de las estrategias más efectivas y cómodas es el uso de fotoprotectores tópicos, ya que su uso regular y adecuado durante la niñez y la vida adulta puede disminuir la incidencia de cáncer de piel.(3,11,13,16,22)

Los fotoprotectores son productos desarrollados para filtrar y/o disminuir el paso de las radiaciones solares a la piel, mediante mecanismos de reflexión, dispersión y/o absorción de las mismas. En función de su mecanismo de acción y la naturaleza de sus componentes, se clasifican en: físicos, que son sustancias inorgánicas correspondientes a óxidos de metales micronizados insolubles en agua que actúan reflejando y dispersando los rayos solares; y químicos, que son sustancias orgánicas formadas por moléculas cromóforas solubles de origen sintético que actúan absorbiendo las radiaciones.(6,11,12,13,22)

También, los carotenoides, como el betacaroteno y el licopeno, obtenidos a partir de vegetales como la zanahoria y el tomate, al ser administrados tanto por via oral como por via tópica, han demostrado proteger la piel contra los daños producidos por la radiación UV y los radicales libres. Además, absorben la luz visible, tienen efecto antiinflamatorio, promueven la producción de colágeno y previenen la hiperpigmentación de la piel.(1,23,26)

Lamentablemente, las investigaciones que se han realizado en esta materia demuestran que la mayoría de las personas, sobre todo los niños y adolescentes, no aplican las medidas básicas de fotoprotección, por lo que sufren quemaduras solares y se ven expuestas a un mayor riesgo de padecer cáncer cutáneo.(8)

El objetivo del estudio es evaluar la influencia de la altitud en el Índice de Protección Natural (IPN) de la piel y el Factor de Protección Solar requerido (SPF); para ello se realiza una comparación del IPN y el SPF que presentan los niños de Mucuchíes (3100 m.s.n.m.) con los que presentan los niños de Palmarito (5 m.s.n.m.).  Se consideran los diferentes fototipos de los niños y otros factores que pueden influir en los parámetros estudiados. Además, el estudio permite determinar el nivel de conocimiento de los escolares sobre los protectores solares y motivarlos a aplicar las medidas de fotoprotección.

METODOLOGÍA

Equipo: Sun Protection Diagnostic SP 37^® (Courage+Khazaka). (Laboratorio de Dermocosmetica). Es un equipo que consta de un sensor medidor de melanina que emite radiaciones ultravioleta a determinadas longitudes de onda (280 nm a 320 nm). Permite escoger el fototipo en una escala del 1 al 4, tomando en consideración el color de la piel, los ojos y el cabello, así como también la zona climática y la altitud. Las zonas climáticas van desde la I a la VIII, seleccionándose la VIII por estar Venzuela incluida en esta.

Así mismo, puede escogerse el tiempo de exposición al sol (30, 60, 90, 120, 150, 180, 210 y 240 minutos). Tiene dos escalas que reflejan el Índice de Protección Natural (IPN) y el Factor de Protección Solar requerido (SPF). Permite obtener mediciones con una precisión de + 5%.

Muestra: Se realizan las mediciones en 30 niños (19 niños y 11 niñas) en edad escolar (10 a 14 años) de la Escuela Bolivariana La Toma, de La Toma, Mucuchíes, Estado Mérida, a 3100 m.s.n.m. Se realizan las mismas mediciones en 30 niños (17 niños y 13 niñas) en edad escolar (10 a 14 años) de la Escuela Bolivariana de Palmarito, de Palmarito, Estado Mérida a 5 m.s.n.m.

Previa solicitud por escrito del consentimiento de sus representantes, se entrevista a cada niño para conocer la edad, sexo, frecuencia de exposición al sol, nociones

sobre fotoprotección, uso de medidas de protección solar y algunos hábitos de alimentación.

La selección de dicha muestra obedece a la disponibilidad de niños con edades comprendidas entre 10 y 14 años en las escuelas donde se realizó el estudio. Es importante mencionar que solo se incluyeron niños de este rango de edad, puesto que están en capacidad de responder adecuadamente a la entrevista.

Se determina el fototipo de cada uno de los escolares según la clasificación que indica el manual de operaciones del equipo Sun Protection Diagnostic SP 37^® y dependiendo de la tendencia del niño al  bronceado o hacia sufrir quemaduras después de la exposición al sol. (Tabla 1).

 Tabla 1. Fototipos

Fuente: Information and Operating Instructions for the Sun Protection Diagnostic SP 37^® (Courage+Khazaka).

Se realizan mediciones del Índice de Protección Natural (IPN) y Factor de Protección Solar requerido (SPF) en la espalda (cuadrante superior) y en las mejillas de cada niño. Para ello, se coloca durante unos segundos el sensor del equipo sobre la piel y se siguen las instrucciones contenidas en el manual de operaciones del mismo. Este procedimiento no es, en ningún modo, invasivo o doloroso para el niño.

Cabe destacar, que las mediciones se realizan en la espalda y en las mejillas debido a que estas son las regiones anatómicas más expuestas a las radiaciones solares.(12)

Las mediciones se realizan a los tiempos de 30, 120 y 240 minutos de exposición; y con intensidad solar de 8.

Los resultados obtenidos se analizan a través de distribución de frecuencias y tablas de contingencia (estadísticas descriptivas).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El estudio se realiza en 30 niños de Mucuchíes (50% del total de la muestra) y 30 niños de Palmarito (50% del total de la muestra). De todos los niños que participaron en el estudio, el 40% son de sexo femenino y el 60% de sexo masculino, con edades comprendidas entre 10 y 14 años. De los niños estudiados en Mucuchies, el 63,33% eran niños y el otro 36,67% eran niñas. En Palmarito, la muestra estudiada estuvo conformada por el 56,67% de niños y el 43,33% de niñas. Los fototipos III y IV son los más observados entre los niños. De la entrevista se desprende que el 78,3% de los niños se expone al sol más de 60 minutos entre 10 am y 4 pm de lunes a viernes; el comportamiento es muy similar los fines de semana, donde el 75% se expone al sol más de 60 minutos entre 10 am y 4 pm. Igualmente, el 63,3% indica que cuando va a la playa o al río se expone al sol durante todo el día o a cualquier hora y solo el 3,3% manifiesta que nunca se expone al sol entre las 10 am y las 4 pm. Asimismo, a la mayoría le gusta jugar bajo el sol siempre o casi siempre, sólo el 8% declara que nunca le gusta jugar bajo el sol. Sin embargo, el 66,7% manifiesta no conocer los daños que causa el Sol en la piel y el 50% de los niños asegura que nunca utiliza protectores solares (cremas o geles) ni otro tipo de protección frente al sol. También, solo 28,3% se aplican el protector solar con suficiente tiempo antes de exponerse al sol (al menos media hora antes), mientras que el 93,3% no se lo reaplica y sólo un 5% lo hace cada dos horas. En cuanto a la alimentación, el 45% afirma que la frecuencia con que consumen zanahorias, tomates y otros vegetales que contienen carotenoides es de 3 veces por semana, el 31,7% lo hace diariamente y el 16,7% nunca consume vegetales en su dieta básica. (Tabla 2).

Tabla 2.  Características descriptivas generales de los niños estudiados en Mucuchíes y Palmarito. Mérida-Venezuela 2011.

Según los porcentajes descritos en la tabla 2, se evidencia lo siguiente: la mayoría de los niños tienen hábitos inadecuados de exposición al sol debido al desconocimiento de los daños que este puede causar en la piel y no aplican las medidas de fotoprotección correctamente, lo que también repercute en daños solares a la piel y consecuencias negativas a futuro. En esta misma tabla, se observa que el 31,7% de los niños incluye diariamente en su dieta zanahorias, tomates y otros vegetales ricos en carotenoides que favorecen el desarrollo de una buena protección natural frente a las radiaciones solares y previenen la aparición de sus efectos nocivos en la piel.

En la localidad de Mucuchíes (3100 m.s.n.m.) el fototipo que más predomina es el III y en la localidad de Palmarito (5 m.s.n.m.) es el fototipo IV. Siendo también estos los fototipos más observados entre el total de los niños entrevistados. (Tabla 3). Según la prueba de Pearson, se determina que el fototipo y la localidad son variables dependientes, ya que la significancia es menor a 0,05. (Tabla 4)

 Tabla 3.  Relación existente entre el fototipo y la localidad en la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011.

Tabla 4. Prueba de Pearson para la relación existente entre el fototipo y la localidad en la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011.

Se demuestra que en este estudio el fototipo está directamente relacionado con la altitud de la localidad en la que se encuentran los niños.

El Índice de Protección Natural (IPN) determinado tanto en mejillas como en espalda que se presenta más frecuentemente para los niños de la localidad de Mucuchíes es de 3, mientras que para los niños de Palmarito es de 4; observándose que el IPN varía poco o nada aunque se aumente el tiempo de exposición al sol y que los niños de la localidad de Mucuchíes (3100 m.s.n.m.) desarrollan menores IPN que los niños de Palmarito (5 m.s.n.m.). (Tablas 5 y 6)

Tabla 5.  Distribución de frecuencias de los Índices de Protección Natural (IPN) en mejillas, para cada localidad a los 30, 120 y 240 minutos de exposición al sol, de la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011.

 Tabla 6.  Distribución de frecuencias de los Índices de Protección Natural (IPN) en espalda, para cada localidad a los 30, 120 y 240 minutos de exposición al sol, de la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011.

El Factor de Protección Solar requerido (SPF) en las mejillas más frecuente en los niños de Mucuchíes es de 8 a los 30 minutos de exposición al sol y para los niños de Palmarito los más frecuentes son 6 y 10. A los 120 minutos, el SPF requerido en las mejillas más frecuente en los niños de Mucuchíes es de 42 y para los de Palmarito es de 32. A los 240 minutos, el SPF requerido en las mejillas más frecuente en los niños de Mucuchíes es de 60 y para los de Palmarito es de 56. (Tabla 7).

Tabla 7.  Distribución de frecuencias de los Factores de Protección Solar requeridos (SPF) en mejillas, para cada localidad a los 30, 120 y 240 minutos de exposición al sol, de la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011.

El SPF requerido en la espalda más frecuente en los niños de Mucuchíes es de 8 y para los de Palmarito es de 6, a los 30 minutos de exposición al sol. A los 120 minutos, el SPF requerido en la espalda más frecuente en los niños de Mucuchíes es de 42 y en los de Palmarito es de 32. A los 240 minutos, el SPF requerido en la espalda es de 60 para los niños de Mucuchíes y 56 para los de Palmarito. (Tabla 8)

Tabla 8.  Distribución de frecuencias de los Factores de Protección Solar requeridos (SPF) en espalda, para cada localidad a los 30, 120 y 240 minutos de exposición al sol, de la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011.

Se observa que los SPF requeridos siempre aumentan a medida que aumenta el tiempo de exposición al Sol en los niños de ambas localidades. Además, según la prueba de Pearson, que se aplicó a los datos obtenidos de SPF a los 30 minutos, se determina que la localidad y el SPF requerido son variables dependientes entre sí, ya que la significancia es menor a 0,05. Asimismo, se comprueba que los niños de Mucuchíes (3100 m.s.n.m.) requieren, en todos los tiempos de exposición, SPF más altos que los de Palmarito (5 m.s.n.m.).  (Tabla 9)

Tabla 9. Prueba de Pearson para la relación existente entre la localidad y el SPF requerido a los 30 minutos en la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011.

Al observar los valores de Índices de Protección Natural (IPN) en mejillas y espalda de los niños de ambas localidades se comprueba que a medida que aumenta la pigmentación de la piel de los niños (fototipo), también aumenta el Índice de Protección Natural de los mismos, independientemente de la localidad a la que pertenezcan. (Tablas 10 y 11)

Tabla 10. Distribución de frecuencias de los Índices de Protección Natural (IPN) en mejillas para cada fototipo a los 30, 120 y 240 minutos de exposición al sol, de la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011. 

Tabla 11. Distribución de frecuencias de los Índices de Protección Natural (IPN) en espalda para cada fototipo a los 30, 120 y 240 minutos de exposición al sol, de la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011. 

Según las mediciones realizadas en mejillas y espalda, la mayoría de los niños de fototipo IV necesitan un Factor de Protección Solar (SPF) menor que los de fototipo III; los de fototipo III, a su vez, necesitan un SPF menor a los de fototipo II; y estos requieren menor SPF que los de fototipo I. (Tablas 12 y 13)

Tabla 12. Distribución de frecuencias de los Factores de Protección Solar requeridos (SPF) en mejillas para cada fototipo a los 30, 120 y 240 minutos de exposición al sol, de la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011. 

Tabla 13. Distribución de frecuencias de los Factores de Protección Solar requeridos (SPF) en espalda para cada fototipo a los 30, 120 y 240 minutos de exposición al sol, de la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011.  

Adicionalmente, se aplica la prueba de Pearson a los datos obtenidos de SPF a los 30 minutos, evidenciándose que existe dependencia entre el fototipo y el SPF requerido, ya que la significación es menor a 0,05. (Tabla 14)

Tabla 14. Prueba de Pearson para la relación existente entre el fototipo y el SPF requerido a los 30 minutos en la muestra estudiada de niños de Mucuchíes y Palmarito. Mérida – Venezuela 2011.

En las tablas 10 al 14, se comprueba que el Índice de Protección Natural (IPN) se relaciona de forma directa con el fototipo, mientras que la relación entre el Factor de Protección Solar requerido (SPF) y el fototipo es inversamente proporcional.

CONCLUSIONES

Se evidencia que el Índice de Protección Natural (IPN) y el Factor de Protección Solar requerido (SPF) de los niños estudiados están directamente relacionados con la altitud de la localidad en la que se encuentran. Debido a que en las localidades más altas los rayos solares inciden de forma más directa que en las localidades más bajas, los niños que viven en zonas de mayor altitud requieren de un Factor de protección Solar (SPF) mayor que los que viven en zonas de menor altitud.(2,4,15) Se comprueba, en los niños pertenecientes a los cuatro fototipos, una relación indirectamente proporcional entre el Índice de Protección Natural (IPN) de la piel y el Factor de Protección Solar requerido (SPF), ya que mientras más bajo es el IPN, más alto es el SPF requerido. Es decir que, lógicamente, los niños con menor capacidad de protección solar natural requieren de una mayor fotoprotección artificial.

Adicionalmente, se concluye que la mayoría de los niños tienen hábitos inadecuados de exposición al sol, desconocen sus efectos nocivos y no aplican las medidas de fotoprotección correctamente.

RECOMENDACIONES

Realización de campañas de fotoeducación dirigidas a niños y adolescentes, esto consiste en instruir a la población para que realice una fotoexposición responsable que contribuya a prevenir y/o minimizar el fotodaño. Entre las medidas de fotoprotección se encuentran el uso de ropas adecuadas (manga larga), sombreros, lentes de sol y  protectores tópicos. Debe hacerse énfasis en evitar la exposición al sol durante las horas de radiación más intensa.

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