Perlindungan Skin Barrier terhadap Sinar Ultraviolet melalui Peran Ceramide

Oleh :
dr.Eva Naomi Oretla

Perlindungan skin barrier terhadap paparan sinar ultraviolet (UV) melalui tabir surya mengandung ceramide merupakan pendekatan fotoproteksi yang modern, di mana tabir surya tidak hanya berfokus pada pemblokiran radiasi UV tetapi juga pada preservasi komponen lipid utama seperti ceramide. Diketahui bahwa UV berkontribusi terhadap disorganisasi lipid epidermal dan penurunan fungsi  melalui mekanisme stres oksidatif.[1]

Setelah mempelajari artikel ini, tenaga kesehatan diharapkan mampu menjelaskan mekanisme gangguan skin barrier akibat paparan sinar ultraviolet melalui jalur reactive oxygen species (ROS) dan perubahan lipid epidermal; memahami peran ceramide dalam menjaga struktur lamelar stratum korneum dan implikasi klinisnya; menginterpretasikan bukti klinis penggunaan tabir surya mengandung ceramide terhadap fungsi skin barrier kulit; serta mengintegrasikan konsep barrier-focused photoprotection dalam praktik klinis sehari-hari.

Perlindungan Skin Barrier terhadap Sinar Ultraviolet melalui Peran Ceramide

Tabir Surya dalam Konteks Modern Dermatologi

Indeks UV di Indonesia sering berada pada kategori very high (8–10) atau bahkan extreme (>11), terutama siang hari dan mencapai puncaknya sekitar jam 12.00–15.00 WIB. Oleh karenanya, sangat dianjurkan untuk menggunakan tabir surya dan perlindungan tambahan saat berada di luar ruangan pada jam tersebut.[5,6]

Dalam dermatologi modern, konsep fotoproteksi telah berkembang menjadi pendekatan yang lebih komprehensif.[4] Fokusnya tidak hanya pada kemampuan tabir surya dalam memblokir atau menyerap radiasi UV, tetapi juga pada peranannya dalam mempertahankan dan memperbaiki fungsi skin barrier untuk mencegah terjadinya kanker kulit dan penuaan dini akibat paparan UV yang kumulatif.[2-4,7]

Formulasi tabir surya yang mendukung keseimbangan lipid epidermal, terutama ceramide, kini telah menjadi komponen kunci dari strategi barrier-focused photoprotection. Pendekatan ini semakin relevan dalam praktik klinis, terutama pada pasien dengan kulit rentan, pasca prosedur estetik, maupun sebagai langkah jangka panjang untuk mencegah kerusakan kulit akibat paparan UV kumulatif.[1,7-9]

Skin Barrier dan Komposisi Lipid Epidermal

Skin barrier merupakan sistem kompleks yang terdiri dari komponen fisik, kimia, imunologis, dan mikrobiota. Komponen fisik terutama diperankan oleh stratum korneum yang mengikuti model “brick-and-mortar”, dengan korneosit sebagai “brick” dan matriks lipid interseluler sebagai “mortar”. Matriks lipid ini terutama tersusun atas ceramide (±45–50%), kolesterol (±25%), dan free fatty acids (±10–20%).[8-10,12]

Struktur lipid interseluler membentuk organisasi multilamelar yang padat dalam fase orthorhombic pada kulit sehat. Organisasi ini berperan dalam menjaga kohesi stratum korneum, mencegah transepidermal water loss (TEWL), serta melindungi kulit dari penetrasi iritan dan mikroorganisme. Gangguan komposisi lipid, terutama penurunan ceramide, akan mengubah organisasi lamelar menjadi fase hexagonal yang lebih longgar, yang secara klinis merefleksikan terjadinya barrier dysfunction.[12]

Peran Ceramide dalam Lipid Epidermal

Ceramide merupakan komponen utama lipid epidermal yang berperan sentral dalam mempertahankan integritas struktur lamelar, kohesi antar korneosit, serta stabilitas mekanik stratum korneum. Penurunan kadar ceramide akan menyebabkan disorganisasi lipid, peningkatan TEWL, dan peningkatan sensitivitas kulit terhadap stres lingkungan.[10,11]

Secara klinis, kondisi ini berkaitan dengan manifestasi kulit kering, inflamasi subklinis, pruritus, hingga eksaserbasi penyakit inflamasi kronis seperti dermatitis atopik dan rosacea.[12,13] Oleh karena itu, restorasi ceramide menjadi target rasional dalam pendekatan terapi barrier repair dan fotoproteksi modern.

Patofisiologi Kerusakan Skin Barrier akibat Paparan UV

Paparan sinar ultraviolet (UV) dari matahari, baik UVA (320–400 nm) maupun UVB (280–320 nm), memberikan dampak signifikan terhadap integritas skin barrier.[15]

Paparan UVA dan UVB memicu pembentukan ROS di epidermis yang memulai rangkaian perubahan patofisiologis pada lipid epidermal. Jalur sebab-akibat kerusakan barrier dapat dijelaskan sebagai berikut: paparan UV meningkatkan ROS → ROS mengganggu aktivitas enzim biosintesis ceramide (seperti CerS dan aSMase) → terjadi deplesi ceramide rantai panjang → struktur lamelar lipid berubah dari fase orthorhombic menjadi hexagonal → permeabilitas meningkat → TEWL meningkat dan barrier function menurun.

Perubahan fase lamelar dari orthorhombic ke hexagonal menjadi indikator biokimia penting dari disfungsi barrier, karena menunjukkan berkurangnya kerapatan lipid interseluler dan meningkatnya difusi air serta penetrasi zat asing ke dalam epidermis.

UVB berperan dominan pada kerusakan epidermal melalui peroksidasi lipid dan kerusakan DNA keratinosit, sedangkan UVA menembus lebih dalam hingga dermis, memicu stres oksidatif kronis yang berkontribusi terhadap photoaging, hiperpigmentasi, dan imunosupresi kulit. Kombinasi efek UVA dan UVB ini menyebabkan kerusakan struktural dan fungsional skin barrier secara progresif.[3,12-15]

Ilustrasi Mekanisme Sinar UV

Gambar 1. Ilustrasi Mekanisme Sinar UV terhadap Disfungsi Skin Barrier.[3,12-15] (Sumber: dr. Eva Naomi Oretla, 2026)

Bukti Klinis Penggunaan Tabir Surya yang Mengandung Ceramide terhadap Skin Barrier

Penelitian oleh Barresi et al (2022) menunjukkan bahwa paparan UV spektrum luas secara signifikan mengubah profil ceramide pada kulit, di mana terdapat penurunan pada ceramide rantai panjang yang esensial untuk integritas stratum korneum.[13]

Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa aplikasi topikal produk yang mengandung ceramide mampu mempertahankan profil ceramide yang lebih sehat setelah paparan sinar UV, dan integritas kulit lebih terjaga.[13]

Sementara itu, studi intervensi klinis prospektif single-arm oleh Cao et al (2024), yang melibatkan 60 relawan dengan kulit sensitif, mengevaluasi penggunaan harian tabir surya mengandung ceramide selama 4 minggu. Endpoint primer meliputi perubahan TEWL dan hidrasi stratum korneum, sedangkan endpoint sekunder mencakup eritema dan tolerabilitas produk.[7]

Hasil menunjukkan penurunan TEWL sebesar 22,96% dan peningkatan hidrasi stratum korneum sebesar 21,96%, disertai penurunan eritema yang bermakna tanpa efek samping. Secara klinis, temuan ini mengindikasikan bahwa ceramide-containing sunscreen tidak hanya memberikan fotoproteksi, tetapi juga memperbaiki fungsi skin barrier dan menurunkan reaktivitas kulit sensitif terhadap paparan UV harian.[7]

Studi lainnya adalah intervensi klinis eksperimental oleh Dumbuya et al (2021) yang bertujuan untuk menilai efektivitas formulasi tabir surya dan pelembab yang mengandung ceramide dalam mencegah gangguan fungsi skin barrier akibat paparan radiasi UV dalam setting klinis.[1]

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan rutin formulasi berbasis ceramide secara signifikan mengurangi eritema dan hiperpigmentasi, mempertahankan morfologi sel superfisial, serta meningkatkan hidrasi kulit setelah paparan UV. Interpretasi klinisnya adalah bahwa penambahan ceramide dalam sunscreen memberikan efek proteksi ganda, yaitu proteksi fotobiologis sekaligus stabilisasi lipid epidermal terhadap kerusakan oksidatif.[1]

Aplikasi Klinis Fotoproteksi Topikal Berbasis Ceramide

Fotoproteksi topikal, seperti sunscreen atau tabir surya, merupakan strategi utama untuk mencegah kerusakan kulit akibat paparan UV, baik UVA maupun UVB.[2,4]

Selain kemampuan agen fotoproteksi topikal untuk memblokir atau menyerap radiasi UV, pendekatan saat ini juga menekankan peran fotoprotektor dalam mempertahankan integritas skin barrier, terutama melalui struktur lipid epidermal (ceramide).[1,7]

Formulasi tabir surya berbasis ceramide kini telah digunakan untuk mencegah disfungsi barrier yang diinduksi sinar UV.[1,7]

Rekomendasi Penggunaan Harian

Produk tabir surya dengan kandungan ceramide tersedia dalam berbagai bentuk sediaan topikal, seperti krim dan losion.[2] Walaupun rekomendasi khusus mengenai penggunaan harian tabir surya dengan ceramide belum ada, tetapi beberapa pedoman merekomendasikan penggunaan hariannya mengikuti pedoman umum penggunaan tabir surya berdasarkan nilai SPF.[2,4,14]

Nilai SPF ditentukan berdasarkan aplikasi tabir surya sebanyak 2 mg/cm², yang setara dengan sekitar tujuh sendok teh atau ±33 mL produk untuk seluruh tubuh. Namun, berbagai penelitian menunjukkan bahwa sebagian besar individu hanya mengaplikasikan sekitar 0,5 mg/cm², sehingga tingkat perlindungan yang diperoleh sering kali lebih rendah dari nilai SPF yang tertera pada kemasan.[2]

Tabir surya sebaiknya diaplikasikan 15–30 menit sebelum paparan sinar matahari, dan diulang 15–30 menit setelah paparan awal untuk memastikan jumlah produk yang cukup di permukaan kulit. Reaplikasi setiap 2 jam dianjurkan, dan dapat dilakukan lebih sering pada kondisi berkeringat berlebihan atau setelah berenang.[2,14]

Indikasi Klinis Penggunaan Tabir Surya Mengandung Ceramide

Dalam penelitian, tabir surya dengan ceramide tidak hanya memberikan proteksi terhadap paparan sinar UV, tetapi juga memperkuat struktur lipid epidermis, sehingga membantu mengurangi iritasi dan respons inflamasi subklinis pada populasi dengan kulit rentan.[1,7,13]

Oleh karena itu, rekomendasi praktik klinis mengenai penggunaannya masih mengacu pada pedoman umum penggunaan tabir surya yang disusun oleh panel ahli berikut:

  • Kulit sensitif dan reaktif: penggunaan tabir surya dengan formulasi ceramide akan mengurangi reaktivitas kulit terhadap iritan eksternal.[8,17]
  • Kulit berjerawat atau berminyak (acne prone): pilih tabir surya dengan formula non-komedogenik, ringan, cepat menyerap, tanpa tambahan wewangian, dan tidak berminyak, seperti sediaan gel atau cair. Sebelum mengaplikasikan tabir surya, sangat dianjurkan untuk membersihkan kulit dan menggunakan pelembab tambahan dengan sifat penyerap minyak.[17]
  • Kulit pasca light/laser facial treatment: tabir surya berperan krusial untuk proses penyembuhan yang lebih optimal, penurunan angka komplikasi, serta hasil klinis yang lebih tahan lama.[9]
  • Rosacea: tabir surya spektrum luas yang digunakan setiap hari sangat dianjurkan untuk meminimalkan efek radiasi UV serta sensasi panas yang memperberat eritema dan telangiektasia. Tabir surya dengan ceramide direkomendasikan untuk mendukung dan memulihkan fungsi skin barrier, sekaligus membantu mengurangi gejala klinis akibat inflamasi kulit dan penurunan kadar ceramide yang signifikan.[8,12,16,17]

Konsep Multi-Type Ceramide dan UV Filter Generasi Baru

Formulasi tabir surya modern semakin berkembang dengan mengintegrasikan multi-type ceramide, seperti NP, AP, NS, AS, dan EOP yang meniru komposisi ceramide fisiologis stratum korneum. Kombinasi berbagai subtipe ceramide ini memungkinkan rekonstruksi struktur lamelar lipid yang lebih menyerupai kondisi kulit sehat, sehingga meningkatkan stabilitas barrier terhadap stres lingkungan.[10,13]

Integrasi multi-type ceramide dengan UV filter generasi baru seperti broad-spectrum organic filters memberikan pendekatan sinergis, di mana filter UV berfungsi meminimalkan pembentukan ROS sedangkan  ceramide membantu mempertahankan organisasi lipid lamelar dan mengurangi peningkatan TEWL.[3,10,13-15]

Secara ilmiah, kombinasi ini mendukung strategi jangka panjang untuk mencegah barrier disruption kronis pada iklim tropis dengan paparan UV tinggi seperti di Indonesia.

Kesimpulan

Penggunaan tabir surya setiap hari merupakan perawatan standar untuk melindungi kulit dari sinar UV. Paparan sinar ultraviolet (UVA dan UVB) tidak hanya menyebabkan kerusakan DNA dan photoaging, tetapi juga mengganggu struktur lipid stratum korneum melalui deplesi ceramide, yang berujung pada peningkatan transepidermal water loss (TEWL).

Formulasi tabir surya (sunscreen) mengandung ceramide memungkinkan pendekatan fotoproteksi yang lebih komprehensif, dengan memberikan proteksi terhadap radiasi UV sekaligus mendukung restorasi struktur lipid epidermal. Secara jangka panjang, strategi barrier-focused photoprotection berpotensi menurunkan progresivitas kerusakan kulit kronis, meningkatkan ketahanan kulit terhadap paparan UV kumulatif, serta mengoptimalkan hasil klinis pada berbagai kondisi dermatologis yang berkaitan dengan disfungsi barrier.

Formulasi tabir surya dengan ceramide sesuai untuk penggunaan harian pada kulit normal maupun kulit dengan gangguan barrier, termasuk kulit sensitif dan pasca prosedur, di mana perlindungan terhadap UV dan pemulihan lipid barrier perlu berjalan bersamaan. Terutama di Indonesia, yang memiliki  indeks UV sangat tinggi.

Oleh karena itu, pendekatan barrier-focused photoprotection dapat dipertimbangkan sebagai strategi preventif jangka panjang dalam praktik dermatologi modern.

Referensi