Zodra de temperatuur stijgt en de zon zich laat zien, verandert ons gedrag massaal. We trekken naar het strand, het terras of het park. Maar terwijl we genieten van de warmte, voert onze huid een onzichtbare strijd. De zon is namelijk een gigantische kernreactor die voortdurend enorme hoeveelheden energie op ons afvuurt.

We weten allemaal dat we moeten smeren om niet te verbranden. Maar wat gebeurt er nu precies op microscopisch niveau als je die witte crème op je huid smeert? Hoe kan een dun laagje vloeistof de brute kracht van kosmische straling neutraliseren? In dit artikel duiken we diep in de chemie en fysica van zonnebrandcrème.

Het onzichtbare gevaar: Het UV-Spectrum

Om de werking van zonnebrand te begrijpen, moeten we eerst weten waartegen we ons wapenen. Zonlicht bestaat uit verschillende golflengtes. Het zichtbare licht zien we als kleuren, het infrarode licht voelen we als warmte, maar het echte gevaar zit in het ultraviolette (UV) spectrum. Deze straling heeft zoveel energie dat het chemische verbindingen in je lichaam kapot kan maken.

De atmosfeer houdt het dodelijke UVC tegen, maar twee andere soorten bereiken onze huid wel:

• UVA (Aging/Veroudering): Deze stralen hebben een lange golflengte en dringen diep door in de lederhuid (de dermis). Ze beschadigen daar het collageen en elastine, wat op termijn zorgt voor rimpels en huidverslapping. UVA gaat dwars door glas en wolken heen en is er het hele jaar door, zelfs in de winter.
• UVB (Burning/Verbranding): Deze stralen zijn krachtiger maar hebben een kortere golflengte. Ze komen minder diep en richten hun schade aan in de opperhuid. Dit is de directe oorzaak van een rode, verbrande huid en speelt een grote rol bij het ontstaan van huidkanker doordat het direct het DNA in je huidcellen aantast.

Hoe werkt de bescherming? Twee mechanismen

Zonnebrandcrèmes bevatten actieve ingrediënten die “UV-filters” worden genoemd. Er zijn twee manieren waarop deze filters de straling onschadelijk maken. Vaak bevat één fles een combinatie van beide technieken.

1. Chemische filters (De Absorbers)

Dit zijn organische koolstofverbindingen, zoals oxybenzone, octocryleen of avobenzone. De werking is een knap staaltje scheikunde. Deze moleculen trekken in de bovenste laag van de huid en werken daar als een spons.

Wanneer UV-straling de huid raakt, wordt deze energie opgenomen door de chemische moleculen. De structuur van het molecuul verandert hierdoor tijdelijk (het raakt in een “aangeslagen toestand”). Vervolgens valt het molecuul terug in zijn oorspronkelijke staat en laat het de opgenomen energie weer los. Het cruciale verschil is de vorm van die energie: de schadelijke UV-straling is omgezet in onschadelijke warmte (infrarood). Je voelt hier niets van, maar je huid is gered.

Omdat deze filters eerst in de huid moeten trekken om goed te kunnen werken, geldt hier vaak het advies: smeer je een half uur voor het zonnen in.

2. Minerale filters (De Reflectoren)

Deze filters worden ook wel fysische filters genoemd. De bekendste ingrediënten zijn zinkoxide en titaniumdioxide. Dit zijn in feite verpulverde gesteentes/metalen. In tegenstelling tot chemische filters, trekken deze stoffen nauwelijks in de huid. Ze leggen een fysiek schild op de opperhuid.

Jarenlang werd gedacht dat deze filters werkten als spiegeltjes die alle straling weerkaatsten. Recent onderzoek toont aan dat dit slechts deels waar is: ze weerkaatsen ongeveer 5 tot 10% van het licht. De rest absorberen ze (net als chemische filters) en zetten ze om in warmte. Het grote voordeel is dat ze direct werken na het aanbrengen en zelden allergische reacties veroorzaken. Daarom worden ze vaak gebruikt in babyproducten.

Het probleem van de ‘Witte Waas’ en Nanotechnologie

Een groot nadeel van minerale filters (vooral de oude varianten) is dat ze een dikke, witte waas achterlaten. Je lijkt al snel op een spook. Om dit op te lossen, gebruiken fabrikanten tegenwoordig “nanotechnologie”.

Hierbij worden de deeltjes zink of titanium zo klein gemaakt (nanometers), dat ze met het blote oog niet meer zichtbaar zijn. De crème wordt transparant, maar de beschermende werking blijft. Er is echter veel discussie over de vraag of deze nanodeeltjes via de huid in de bloedbaan kunnen komen. Tot nu toe lijkt dit op een intacte huid niet het geval te zijn, maar uit voorzorg staat er op verpakkingen vaak vermeld of er gebruik is gemaakt van ‘nano’.

De wiskunde achter SPF (Sun Protection Factor)

Er bestaat waarschijnlijk geen getal waar meer misverstanden over bestaan dan de SPF. Veel mensen denken dat SPF 30 twee keer zo goed beschermt als SPF 15, of dat je met SPF 50 de hele dag in de zon kunt liggen. De realiteit ligt genuanceerder.

De SPF zegt iets over de hoeveelheid UVB-straling die wordt doorgelaten. Het werkt volgens een logaritmische schaal:

• “SPF 15” filtert 93,3% van de UVB-stralen (laat 1/15e door).
• “SPF 30” filtert 96,7% van de UVB-stralen (laat 1/30e door).
• “SPF 50” filtert 98% van de UVB-stralen (laat 1/50e door).

Het verschil tussen factor 30 en 50 is qua bescherming dus maar heel klein (slechts 1,3 procentpunt). Waar het getal wél invloed op heeft, is de “tijd” die je in theorie in de zon kunt doorbrengen zonder te verbranden. Als je onbeschermd na 10 minuten rood wordt, zou je met factor 30 theoretisch 300 minuten (5 uur) beschermd zijn.

Let op: dit is theorie. In de praktijk verdunt de laag door zweten, wrijving van kleding en zwemmen. Daarom blijft het advies om elke twee uur opnieuw te smeren, ongeacht de factor.

De ‘Broad Spectrum’ valkuil

Een belangrijk detail dat vaak over het hoofd wordt gezien: de SPF-waarde gaat “alleen over UVB-straling” (verbranding). Het zegt niets over bescherming tegen UVA (veroudering).

Omdat UVA ook kanker kan veroorzaken en je huid veroudert, wil je een crème die “breed spectrum” is. In Europa is dit makkelijk te herkennen: kijk of de letters “UVA” in een rondje op de fles staan. Dit betekent dat de UVA-bescherming minstens een derde is van de SPF-waarde op de fles. Zonder dat logo ben je misschien wel beschermd tegen verbranden, maar niet tegen veroudering.

Waarom we bijna altijd te weinig smeren

Tot slot de grootste factor in de werking van zonnebrand: de gebruiker. Alle laboratoriumtests om de SPF te bepalen, gaan uit van een dikke smeerlaag van 2 milligram per vierkante centimeter huid.

In de praktijk smeren de meeste mensen slechts een kwart tot de helft van die hoeveelheid. Hierdoor keldert de bescherming drastisch. Smeer je een factor 30 te dun? Dan heb je in werkelijkheid misschien maar een beschermingsfactor van 3 of 4 op je huid zitten. De les is dus simpel: wees niet zuinig. Een fles zonnebrandcrème zou na een paar intensieve stranddagen eigenlijk leeg moeten zijn.