Planetary Health

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Normal verlaufende Jahre sind in Zeiten des Klimawandels etwas Seltenes geworden. So galten die Jahre 2018 und 2022 als rekordwarme Jahre. Im vergangenen Jahr (2023) konnte der Rekord von 2018 und 2022 bereits eingestellt werden. Tobias Fuchs, Vorstand Klima und Umwelt des Deutschen Wetterdienstes (DWD), sagt: „2023 war weltweit ein neues Rekordjahr der Temperatur. Der Klimawandel geht ungebremst weiter. Wir müssen intensiv in Klimaschutz einsteigen und uns an Schäden durch Wetterextreme anpassen“.¹ 

Gefahren des Klimawandels 

Doch der Klimawandel beeinträchtigt nicht nur maßgeblich unseren Planeten, sondern auch uns Menschen selbst. So hat er einen signifikanten Einfluss auf unsere Haut, denn warme bis heiße Temperaturen und sonniges Wetter verändern das Freizeitverhalten vieler Menschen. Viele zieht es mit leichter, sportlicher Bekleidung ins Freie. Damit gehen die nicht so offensichtlichen Gefahren des Klimawandels einher. Während wir Überschwemmungen, Stürme und Dürren ad hoc wahrnehmen, ist die veränderte UV-Strahlenbelastung meist erst später zu erkennen. 
Auswertungen des Bundesamtes für Strahlenschutz (BfS) zeigen, dass in Jahren mit einer hohen Sonnenscheindauer auch die akkumulierten Tagessummen der sonnenbrandwirksamen UV-Bestrahlungsstärke erhöht sind.² Damit geht zwar auch eine akute Gefahr durch die erhöhte UV-Strahlenbelastung in Form von einer steigenden Sonnenbrandgefahr aus, jedoch dominieren die langfristigen Folgen wie eine vorzeitige Hautalterung und ein deutlicher Anstieg der Hautkrebsrate.³ Letztere steigt seit Jahrzehnten in Deutschland und auch weltweit stetig an. ^{4, 5} Der Klimawandel könnte diesen Anstieg noch verschärfen, da die Zahl der Sonnenstunden zunimmt. Diese Tatsache sowie ein häufiger und längerer Aufenthalt im Freien bei sonnigem Wetter erhöhen die individuelle UV-Strahlenbelastung und das Hautkrebsrisiko. 
Wie sehr der Klimawandel die dermatologische Arbeit beeinflusst, zeigt sich darin, dass die aktuelle S3-Leitlinie zur Prävention von Hautkrebs 2021 um das Kapitel „Klimawandel und UV-Strahlung“ erweitert wurde. Mediziner gehen davon aus, dass bis 2030 sich die Hautkrebsfälle verdoppeln werden.⁶

Die erhöhte UV-Strahlenbelastung begünstigt die langfristigen Folgen wie eine vorzeitige Hautalterung und einen deutlichen Anstieg der Hautkrebsrate.

Folgen für die Hautalterung 

Eine aktuelle Studie aus dem Jahr 2023 deutet darüber hinaus darauf hin, dass die Veränderung der Klimafaktoren im Rahmen der globalen Erderwärmung wesentlich den Hautalterungsprozess beeinflusst.⁷ Die Forscher konnten einen positiven Zusammenhang zwischen einem erhöhten Hitzeindex und unterschiedlichen Hautalterungsmerkmalen der Gesichtshaut wie Altersflecken und Falten evaluieren. Die Zusammenhänge waren umso ausgeprägter, je höher der jeweilige Hitzeindex war. Der Hitzeindex setzt sich aus der Außentemperatur und der Luftfeuchtigkeit zusammen. Schlussfolgernd lässt sich festhalten, dass der Hitzeindex somit einen weiteren Schlüssel der extrinsischen Hautalterung darstellt. Diese Daten werden von ex­perimentellen Untersuchungen bestätigt, die zeigen, dass Hautmodelle bei leicht erhöhten Temperaturen im Vergleich zu Hautmodellen bei normalen Temperaturen verstärkte Pigmentierung aufweisen.⁸ Die Forscher erklären dieses Phänomen durch eine durch oxidativen Stress ausgelöste Neosynthese von Melanin. 
Ferner gibt es bereits Untersuchungen, die zeigen, dass Hitzeeinwirkung die Expression von Matrixmetalloproteinasen stimuliert und so extrazelluläre Matrixproteine wie Kollagen oder elastische Fasern abgebaut werden.⁹

Einfluss auf die Haut­physiologie 

Extreme Temperaturschwankungen und niedrige Luftfeuchtigkeit, die häufig mit dem Klimawandel einhergehen, haben zudem einen negativen Einfluss auf die Hautphysiologie, indem sie sie austrocknen und ihre Barrierefunktion beeinträchtigen.¹⁰ 
So ist bekannt, dass der Klimawandel auch einen Einfluss auf Hauterkrankungen wie die atopische Dermatitis hat. Sowohl niedrige als auch hohe Temperaturen induzieren die Produktion von proinflammatorischen Zytokinen und Lipidmediatoren wie Interleukin-1ß und Prostaglandin E2 und verursachen Juckreiz und Hautausschläge.¹¹ 
Letztlich führt eine Zunahme der Temperaturen im Jahresverlauf zu einer vermehrten Allergenbelastung von Menschen, was sich ebenfalls auf die Gesundheit und Hautgesundheit in einer Steigerung von allergischen Reaktionen auswirkt. ¹²

Der Klimawandel wirkt sich auch auf atopische Dermatitis aus. 

Pollution und (Haut-)Gesundheit

Ein weiterer Einflussfaktor des Klimawandels auf die (Haut-)Gesundheit ist die zunehmende Luftverschmutzung. Seit der ersten Publikation von Vierkötter et al. im Jahr 2010 ist bekannt, dass es einen signifikanten Zusammenhang zwischen einer Rußpartikelexposition und Hautalterungszeichen wie Lentigines seniles (Altersflecken) und einer vermehrten Faltenbildung gibt..¹³ 
Feinstaubpartikel wie Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs) haften sich zunächst an die Haut und können dann aufgrund ihrer sehr kleinen Partikelgröße in die Haut penetrieren.¹⁴ Weitere Studien haben gezeigt, dass PAKs, die an Feinstaub haften, zu sogenannten Chinonen umgewandelt werden, aus denen dann besonders reaktive Sauerstoffspezies (ROS) entstehen können.¹⁵ ROS schädigen nachweislich die DNA unserer Hautzellen und führen so zu Hautalterungszeichen. Darüber hi-naus ist bekannt, dass oxidativer Stress die Expression von Matrixmetalloproteinasen wie beispielsweise MMP-1 (Kollagenase) sowie MMP-2 und MMP-9 erhöht, was in einem Abbau von Kollagen und einer Degradation der extrazellulären Matrix resultiert. ¹⁶ Folge ist ein sichtbarer Verlust an Spannkraft und Faltenbildung.

Prävention: Full-Light-
Protection 

Um den Auswirkungen des Klimawandels präventiv entgegenzuwirken, ist ein wirksamer Lichtschutz gegen UVA- und UVB-Strahlung essenziell. Ein moderner Lichtschutz bietet eine sogenannte Full-Light-Protection, die darüber hinaus gleichermaßen auch wirksam gegen Wellenlängenbereiche jenseits des UV-Spektrums wirken wie gegen das sichtbare blaue Licht und kurzwellige Infrarotstrahlung. Darüber hinaus ist effektive Prävention vor Feinstaub und vor erhöhten Außentemperaturen sowie Luftfeuchtigkeit von höchster Prämisse.¹⁷

PAKs haften sich zunächst an die Haut und können dann in die Haut penetrieren.

Prävention: Hautreinigung

Als wichtigste Anti-Pollution-Maßnahme gilt eine effektive und dem Hautzustand angepasste Reinigung. Durch den Reinigungsprozess werden an der Haut haftende Feinstaubpartikel entfernt und können so nicht in die Haut penetrieren. 
Gerade die Reinigung am Abend steht hier im Fokus, da durch den regenerativen Prozess, den die Haut in der Nacht durchläuft, eventuelle Rückstände von Feinstaub und somit auch weitere schädliche Materialien wie PAKs von der Haut aufgenommen werden können. 

Prävention: Wirkstoffe, die die Hautbarriere stabilisieren

Barrierestabilisierende Wirkstoffe können ebenfalls eine eventuelle Penetration von Schadstoffen verhindern. Hierzu zählen Niacinamid, aber auch Squalene, die Bestandteile des Hautsebums sind. Sie stärken die epidermale Barriere, indem sie nachweislich den transepidermalen Wasserverlust (TEWL) senken können.^{18, 19} 
Ectoin, ein von bestimmten Bakterien zum Schutz gegen Trockenheit oder auch UV-Strahlung gebildetes Aminosäurederivat, kann die Zellmembranen stabilisieren, mindert den TEWL und stärkt so die Wiederstandfähigkeit der Haut.²⁰ 
Ferner schützen Antioxidantien wie Resveratrol sowie Vitamin C und E nachweislich die Hautzellen vor schwebstaubbedingtem oxidativem Stress und bieten zudem einen Schutz vor Infrarot-A-Strahlung sowie vor blauem Licht.^{21, 22, 23} 
Ergänzend sollte auf eine ausgewogene Ernährung mit antioxidativen Nährstoffen geachtet werden. 
Grundsätzlich gelten alle Wirkstoffe, die die natürliche physikalische Barriere der Haut sowohl von innen als auch von außen stärken, sowie Antioxidantien und ein täglicher Sonnenschutz als sinnvoll im Schutz vor Umweltnoxen.

Forschungsfeld: Planetary Health

Die Deutsche Dermatologische Gesellschaft nimmt Nachhaltigkeit, Planetary Health und insbesondere die Prävention von Hautkrebs sehr ernst.24 Dies sollte auch ein wichtiges Feld im Bereich der Kosmetik werden, denn der Einfluss des Klimawandels auf die Haut ist ein aufstrebendes Forschungsfeld, das unsere Aufmerksamkeit und unser Engagement erfordert. 
Durch die Implementierung von präventiven Maßnahmen und die wei-
tere Erforschung dieser Zusammenhänge können wir dazu beitragen, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Hautgesundheit zu minimieren und ein besseres Verständnis für die komplexen Wechselwirkungen zwischen Umwelt und Gesundheit zu gewinnen.

Literatur:
    1    www.dwd.de/DE/presse/pressemittei­lungen/DE/2023/20231229_deutsch­landwetter_jahr2023_news.html (Stand: 27.02.2024)
    2    www.bfs.de/DE/themen/opt/uv/klima­wandel-uv/klima-uv-erkrankung/klimawandel-uv-erkrankung.html (Stand: 27.02.2024)
    3 Wolstencroft PW, Zacher NC, Scotellaro K, Centkowski S, Kwong BY. Development of a Framework for Addressing Skin Biopsy Tray Waste in Dermatology Clinics: A Quality Improvement Study. JAMA Dermatol. 2023 May 1; 159(5): 541–544. 
    4    Zhang W, Zeng W, Jiang A, He Z, Shen X, Dong X, Feng J, Lu H. Global, regional and national incidence, mortality and disability-adjusted life-years of skin cancers and trend analysis from 1990 to 2019: An analysis of the Global Burden of Disease Study 2019. Cancer Med. 2021 Jul; 10 (14): 4905–4922. 
    5    Garbe C, Augustin M, Augustin J, Baltus H, Eisemann N, Hübner J, Katalinic A, Wolf S, Hagenström K. Evaluation of skin cancer screening in Germany - participation, tumor detection and interval tumors based on SHI data. J Dtsch Dermatol Ges. 2023 Dec; 21 Suppl 5: 3–11.
    6    Leitlinienprogramm Onkologie. S3-Leitlinie Prävention von Hautkrebs. Version 2.1. September 2021. AWMF-Register-Nummer 032/052OL. 2021
    7    Krutmann J, Grether-Beck S, Makrantonaki E, Schikowski T. Hautalterungsexposom [Skin aging exposome]. Dermatologie (Heidelb). 2023 Sep; 74 (9): 657–662. German. 
    8    Zhang L, Zeng H, Jiang L, Fu C, Zhang Y, Hu Y, Zhang X, Zhu L, Zhang F, Huang J, Chen J, Zeng Q. Heat promotes melanogenesis by increasing the paracrine effects in keratinocytes via the TRPV3/Ca2+/Hh signaling pathway. iScience. 2023 Apr 26; 26(5): 106749. 
    9    Young Seo. J, Ho Chung J, Thermal aging: A new concept of skin aging. J Dermatol Science 2006 Dec; Suppl. 2: 13–S22.
    10    Hui-Beckman JW, Goleva E, Leung DYM, Kim BE. The impact of temperature on the skin barrier and atopic dermatitis. Ann Allergy Asthma Immunol. 2023 Dec; 131 (6): 713–719. 
    11    Nguyen GH, Andersen LK, Davis MDP. Climate change and atopic dermatitis: is there a link? Int J Dermatol. 2019 Mar; 58 (3): 279–282. 
    12    D‘Amato G, Holgate ST, Pawankar R, Ledford DK, Cecchi L, Al-Ahmad M, Al-Enezi F, Al-Muhsen S, Ansotegui I, Baena-Cagnani CE, Baker DJ, Bayram H, Bergmann KC, Boulet LP, Buters JT, D‘Amato M, Dorsano S, Douwes J, Finlay SE, Garrasi D, Gómez M, Haahtela T, Halwani R, Hassani Y, Mahboub B, Marks G, Michelozzi P, Montagni M, Nunes C, Oh JJ, Popov TA, Portnoy J, Ridolo E, Rosário N, Rottem M, Sánchez-Borges M, Sibanda E, Sienra-Monge JJ, Vitale C, Annesi-Maesano I. Meteorological conditions, climate change, new emerging factors, and asthma and related allergic disorders. A statement of the World Allergy Organization. World Allergy Organ J. 2015 Jul 14; 8 (1): 25. 
    13    Vierkötter A, Schikowski T, Ranft U, Sugiri D, Matsui M, Krämer U, Krutmann J. Airborne particle exposure and extrinsic skin aging. J Invest Dermatol. 2010 Dec; 130 (12): 2719–26. 
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    17    Piquero-Casals J, Morgado-Carrasco D, Rozas-Muñoz E, Mir-Bonafé JF, Trullàs C, Jourdan E, Piquero-Martin J, Zouboulis CC, Krutmann J. Sun exposure, a relevant exposome factor in acne patients and how photoprotection can improve outcomes. J Cosmet Dermatol. 2023 Jun; 22(6): 1919–1928. 
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