Zonlicht mijden is even slecht als roken.¹ Zo vatte Pelle Lindqvist de in 2014 verschenen resultaten samen van een Zweedse bevolkingsstudie met bijna dertigduizend vrouwen.² Die werden in drie groepen ingedeeld: ‘zonmijdend’, ‘matig blootgesteld’ en ‘vaak blootgesteld’. De zonmijdende vrouwen hadden dubbel zoveel kans om te sterven dan de vrouwen die vaak de zon opzochten (ongeacht de mate van beweging).

De Amerikaanse dermatologen drukten onmiddellijk daarop hun bezorgdheid uit dat de consument dit zou interpreteren als een vrijbrief voor zonnebaden.³ Dat is het uiteraard niet, want zonlicht is een bewezen oorzaak van huidkanker, en tenslotte gaat het ‘maar’ om een bevolkingsstudie.

Voorbij het violet

Onze ogen registreren enkel golflengten van het ‘zichtbare spectrum’ maar net voorbij het violetkleurige segment ligt het segment ultraviolet (uv-straling), dat op zijn beurt opgesplitst wordt in uvA1, uvA2, uvB en uvC.⁴ UvC is de meest gevaarlijke straling, de meest mutagene, en tegelijk de minst gevaarlijke omdat ze amper de aarde bereikt of door de huid geraakt. Vervolgens is uvB duizend keer schadelijker dan uvA, maar uvA geraakt dieper in de huid. Ze hebben dus een verschillend risicoprofiel en verschillende biologische effecten. Afhankelijk van de golflengte werken ze in op andere moleculen. UvB omvat de golflengte nodig voor de aanmaak van vitamine D.

Vitamine D

De zonneschijn-vitamine wordt vitamine D nog genoemd en is steevast het eerste argument dat voorgelegd wordt als het gaat om de weldaden van zonlicht. UvB-straling is een cofactor voor de vorming van pre-vitamine D uit 7-dehydrocholesterol, dat vervolgens naar vitamine D (cholecalciferol) wordt omgezet. Dat wordt verder omgezet (hydroxylatie) naar 25-OH-vitamine D; de meest actieve vorm is 1,25-(OH)₂-vitamine D.

De rol van vitamine D is nog steeds niet helder. Een hogere BMI leidt tot een lagere vitamine D-status en kan dus verklaren waarom een lage vitamine D-status gepaard gaat met meer ziekte.⁵ Daarbij komt dat een aantal grootschalige trials rond vitamine D gefaald heeft. Bijvoorbeeld de VITAL-studie met 25.000 volwassenen en vijf jaar opvolging toonde geen verschil in hart- en vaatziekte, beroerte, hypertensie of hartritmestoornis met 2000 IE vitamine D per dag.⁶ Nog een argument hierbij is dat mannen en vrouwen met een genetisch bepaalde, lage vitamine D-status meestal geen verhoogd ziekterisico hebben.⁶ Dit om aan te geven dat de laatste jaren het enthousiasme rond vitamine D wat lauwer is geworden. In een editorial in het New England Journal of Medicine riepen onderzoekers zelfs op om te stoppen met vitamine D-suppletie.⁷

Waarschijnlijk een onterechte oproep, want vitamine D-suppletie kan astma-aanvallen verminderen,⁸ diabetes voorkomen,⁹ of auto-immuunziekte tegengaan.¹⁰ Overigens hebben de VITAL-onderzoekers wel minder kankersterfte (maar niet incidentie) vastgesteld.¹¹ Weinig waarschijnlijk kan een vitamine D-supplement de effecten van de zon in vijf jaar tijd rechtzetten.

Maar de zon doet nog andere dingen.

Vitamine D-verwanten

Bekend is het onderscheid tussen vitamine D3 (aangemaakt in de huid) en vitamine D2 (aangemaakt door schimmels). Op die goed bestudeerde vitamine D-pathways bestaan tal van variaties. Ten eerste omdat de meeste vitamine D-afgeleide moleculen nog altijd gevoelig zijn voor uv-straling. Dus pre-vitamine D (gevormd ná uv-straling) kan opnieuw worden aangetast door uv-straling, met vorming van lumisterol, tachysterol en andere sterolen. Ten tweede bestaan er alternatieve hydroxylaties. Actief vitamine D is tweemaal gehydroxyleerd op posities 1 en 25, maar tientallen andere hydroxylatie-combinaties zijn ontdekt, bijvoorbeeld 17,20,23(OH)₃-vitamine D.¹² De meeste van die vitamine D-verwanten hebben weinig invloed op het calciummetabolisme.

Tot slot weten we ondertussen dat ook retinoid-related orphan receptors (RORα en γ) en de arylwaterkoolstof-receptor geactiveerd worden door vitamine D en/of verwanten.¹² De klassieke receptor heet simpelweg 'vitamine D-receptor' (VDR), die wel verantwoordelijk is voor een groot gamma aan celprocessen.

Al die stoffen hebben een eigen biologische activiteit, soms gelijkend op vitamine D, zoals het stilleggen van celdeling, onderdrukking van ontsteking, antitumor-activiteit of bevordering van celrijping. Een hypothese is dat ze specifiek de werking van de mitochondriën regelen.⁴

Foto-neuro-immuno-endocrinologie

De huid is een neuro-endocrien orgaan van enige omvang. Zenuwuiteinden staan er in contact met immuuncellen, huidcellen scheiden hormonen en immuunfactoren af. Het zal niemand verbazen dat uv-straling pathways aanwakkert om lokale uv-schade te herstellen en om zich in te dekken tegen toekomstige uv-straling. De effecten reiken echter dieper dan de huid.⁴

Melatonine bijvoorbeeld kan ook uvB absorberen en de kynurenine-pathway (ontsteking) activeren. Een aantal uv-gevoelige moleculen maken deel uit van onze biologische klok(ken). Denk aan 5-hydroxytryptofaan, dat dankzij uvA uit tryptofaan gevormd kan worden.⁴

Als reactie op uv-straling gaan cellen in het huidweefsel lokaal cortisolachige stresshormonen opwekken om de immuniteit tijdelijk stil te leggen. Anders zouden de antigenen gecreëerd door uv-straling een te heftige immuunreactie mogelijk maken. Onderdrukking van de immuniteit na uv-blootstelling wordt ook op andere plekken in het lichaam vastgesteld. Het mogelijke signaal hiervoor kan afkomstig zijn van uv-beschadigd DNA. Tijdens het herstelproces komt het beschadigde DNA-molecuul (cyclobutaan-pyrimidine) vrij, dat via de circulatie systemisch de immuniteit zou onderdrukken. Andere dragers van een uv-signaal kunnen uv-geactiveerde immuuncellen zijn.⁴

De (stress)hormonen gevormd onder invloed van uvB, zoals CRH, ACTH en bèta-endorfine, verschijnen in de circulatie en onderdrukken de activering van lymfocyten in de milt. Die effecten treden 60-90 minuten na uv-blootstelling op.⁴

Tot slot sorteert uv via het zenuwstelsel effect, zoals dat te zien is aan de neurotransmitters, opoïden en endocannabinoïden.⁴ Daardoor kan ze spijsvertering, metabolisme en gedrag beïnvloeden. Die effecten zijn niet altijd positief, zoals vermoeidheid door bèta-endorfine en toename in verslavingsgedrag.⁴

Het is de vraag in hoeverre al die pathways klinisch relevant zijn, want veel van de opgesomde effecten zijn enkel experimenteel waargenomen. We leggen twee van deze effecten nog onder de loep: NO en urocaninezuur.

Stikstofmonoxide

De huid heeft een zes keer hogere concentratie aan nitraat dan het plasma, een 25 keer hogere concentratie aan nitriet en een veertig keer hogere concentratie aan NO-donoren zoals S-nitrosocysteïne en S-nitrosoglutathion.¹³ Uv breekt nitriet af naar stikstofmonoxide (NO), dat dieper in de huid gestockeerd kan worden in de vorm van NO-donoren. Op vele plaatsen in het lichaam is NO een signaal (vanwege zijn korte halfwaardetijd soms een puls genoemd) dat bloedvaten, celrijping en vele andere processen regelt.

Dat een dosis uvA-straling voor een toename aan nitriet en NO-donoren zorgt in het plasma, en voor een bloeddrukdaling, is klinisch bewezen.¹⁴ Zonder antioxidanten loopt dit proces bovendien uit de hand.

Interessant is dat uvA hier de hoofdspeler is, en niet uvB, wat uitsluit dat vitamine D er iets mee te maken heeft. De dosis uvA nodig voor het opwekken van NO-metabolieten is niet krachtig genoeg om het DNA te beschadigen.⁷ Ook blauw licht en infrarood kunnen het niveau van NO-donoren verhogen.

In het VK werd vastgesteld dat de bloeddruk in de winter 5,6 mmHg lager is dan in de zomer. Weet dat een 6 mmHg hogere bloeddruk geassocieerd wordt met 23% meer hartsterfte.⁷

Vermoedens zijn er dat het NO-metabolisme in de huid vooral gevoed wordt door nitraat en nitriet uit de voeding (rode biet, groene bladgroenten) en niet door stikstofmonoxide-synthase, het enzym dat NO genereert uit arginine.¹³

Urocaninezuur

De huid dankt zijn pH voor een groot deel aan urocaninezuur, een afbraakproduct van het aminozuur histidine.¹⁵ In de lever en hersenen kan urocaninezuur verder afgebroken worden naar glutaminezuur, maar de huid heeft dat enzym niet, waardoor hoge concentraties gevormd kunnen worden.

De normale vorm is trans-urocaninezuur, maar na captatie van uv-straling neemt het de cis-configuratie aan.¹⁵ Aanvankelijk werd het beschouwd als een natuurlijke uv-blokker, maar recenter onderzoek schuift de cis-variant naar voren als een signaalstof. In de huid werkt het immuun-onderdrukkend, dat wil zeggen dat beschadigde huidcellen minder snel opgeruimd zullen worden. Voor huidontsteking en auto-immuunziekte is dat gunstig, voor preventie van huidkanker ongunstig.

De effecten van cis-urocaninezuur beperken zich niet tot de huid, want bij muizen komt het in de hersenen terecht, waar het de glutaminezuur-pathway kan voeden.¹⁵ Bij patiënten met een pinda-allergie die genezen werden met immunotherapie, zagen onderzoekers hogere plasmaniveaus van urocaninezuur dan bij patiënten bij wie de therapie mislukte.¹⁶

Evolutionair

De Homo sapiens heeft zijn pels ingeruild voor talrijke zweetklieren, wat hem aan een beter uithoudingsvermogen hielp. Melanine kwam erbij om de huid te beschermen tegen uv, maar migranten hebben het pigment later verloren tijdens hun verblijf in het noorden. In het kader van vitamine D lijkt dat vanzelfsprekend, maar volgens recent onderzoek is de link met vitamine D onverwachts onduidelijk. Want het verlies van melanine trad relatief laat op, pas dertigduizend jaar geleden, terwijl ze al zestigduizend jaar lang Eurazië hadden bewoond. Om die reden geloven sommige onderzoekers dat de shift naar witte huidskleur samenviel met de opkomst van landbouw en veeteelt, die de mensheid aanstak met een hoop infectieziekten.⁷ De vitamine D-behoefte steeg omwille van de strijd tegen die infecties. Volgens andere onderzoekers had het meer te maken met cultuur: meer kledij, meer beschutte woonplaatsen en minder vitamine D in de voeding.¹⁷

Huidkanker?

Zonlicht plaatst ons voor een dilemma. We hebben zonlicht nodig, maar uv-schade veroorzaakt huidkanker, huidveroudering en oogletsels.¹⁸ Jarenlang werd het ons er in gehamerd: mijd de zon. Zelfs in Australië heeft 23% een tekort aan vitamine D (25-OH-D < 50 nmol/l), vooral tijdens de wintermaanden. Het tij is ondertussen gekeerd, maar artsen hebben nog moeite om de juiste adviezen te geven.

Een belangrijke leefregel is dat frequente en korte uv-blootstellingen beter zijn dan infrequente en langdurige. De logica erachter is dat de huid uitgerust is met een reparatie-apparaat, dat zijn werk goed doet zolang het niet overbelast raakt. Na elke korte blootstelling geef je de huid dus de kans zich compleet te herstellen, iets dat bij een lange blootstelling minder voor de hand ligt.¹⁸

De veilige blootstellingstijd kies je op basis van de stand van de zon, met andere woorden de uv-index (zie toelichting in kader bij figuur 1 en 2) die bij weerberichten vermeld wordt.

Houd daarbij rekening met de huidskleur. Bij mannen en vrouwen met een zwarte huidskleur komen melanomen 26 tot 30 keer minder vaak voor en ze zijn minder gerelateerd aan zonlicht. Zij produceren ook minder vitamine D en moeten – in geval van het donkerste huidtype (type V) tot 2,5 keer – langer in de zon vertoeven voor dezelfde vitamine D-aanmaak. Mensen met een Fitzpatrick type I-II huid, of met een familiegeschiedenis van melanoom, of die immuunsuppressietherapie volgen, moeten extra voorzichtig zijn.¹⁸

Tot slot: om het gebrek aan vitamine D-productie in de winter te overbruggen, is een serumconcentratie van 60-70 nmol/L in de zomer nodig.¹⁸ De productie van vitamine D geraakt snel verzadigd na langdurige uv-blootstelling, een bijkomend argument voor korte en regelmatige blootstellingen.

Uv-blokkers?

Het nut van zonnebrandcrèmes is omstreden, dus leg er niet te veel vertrouwen in. We zijn ze meer gaan gebruiken, maar het aantal gevallen van huidkanker is blijven stijgen. We weten dat zonnebrandoliën en -crèmes het risico op plaveiselcelcarcinoom en basaalcelcarcinoom verminderen, maar voor de gevaarlijkste (melanomen) lijken ze dat risico eerder te verhogen.¹⁹

Dat wil zeker niet zeggen dat uv-blokkers niet helpen.¹⁹ In studies wordt nauwelijks rekening gehouden met de manier waarop iemand een zonnecrème aanbrengt. Je moet je regelmatig opnieuw insmeren, vooral als je zweet, met een voldoende hoge factor en met een breed spectrum (uvB en uvA, die had je vroeger niet). Nog een bezorgdheid is dat sommige zonnecrèmes stoffen bevatten die DNA-schade bevorderen.

Misschien de belangrijkste verklaring is dat het gebruik van zonnecrème wellicht een risicogedrag weerspiegelt. We zitten de hele dag binnen maar op de zonnigste dagen geloven we dat we onze onaangepaste huid kunstmatig kunnen beschermen tegen een overdosis. Daarom is het voornaamste advies: stel je huid zo weinig mogelijk (langdurig) bloot aan de zomerse middagzon, want het is onvoldoende duidelijk of een zonnecrème in staat is iemand daartegen te beschermen. Kledij is de beste bescherming en zonnebaden stel je uit naar een ander tijdstip van de dag.

De andere golflengten

In het zichtbare spectrum zit blauw licht, dat positieve en negatieve effecten heeft op de huid. Korte en zwakke stralingsdoses zouden huidziekte voorkomen maar te hoge blootstelling veroorzaakt DNA-schade en versnelt huidveroudering.²⁰ Dat het blauwe licht sterke invloed heeft op de biologische klok, geeft aan dat het tijdstip van de blootstelling geen ‘therapeutisch detail’ is.²¹ 40 procent van het zonlicht dat de aarde bereikt, is infrarood. Ook bij deze golflengte kan onderscheid gemaakt worden tussen een therapeutische en schadelijke dosis.²² Interessant is dat een dosis infraroodstraling van de zon in de ochtend (lage uv-index) de huid zou voorbereiden voor de krachtige uv-straling ’s middags.

Conclusie

De fotoneuro-immuno-endocrinologen hebben het over een Copernicaanse revolutie, omdat het vitamine D-verhaal tot nu toe beperkt was tot 1,25(OH)₂D₃ en zijn receptor. Recente bevindingen trekken een nieuwe wereld open met nieuwe uv-stoffen en gezondheidsimplicaties. Een voorlopige conclusie is dat het zonlicht zich niet laat reduceren tot vitamine D-suppletie en dat wij het weer een plek moeten geven in onze leefstijl. 