防晒的真相

2022-09-25 14:20编译刘希
大自然探索 2022年8期
关键词:长波皮肤癌光敏

编译 刘希

防晒为什么重要?为什么有的人怎么也晒不黑?

一到夏季,遮阳帽、遮阳伞和太阳镜就成了户外标配

一到夏季,遮阳帽、遮阳伞和太阳镜就成了户外标配。据统计,我国2021 年防晒产品市场规模达144 亿元,并有望在2024 年达到244 亿元!在国民对防晒的认识不断提升的今天,防晒不再是爱美女士们的专属,而是全民共同专注的话题。

太阳光不仅能促进人体皮肤合成维生素D,还具有杀菌等作用。那么,我们为什么要防晒呢?毕竟,晒黑并不是一件多么可怕的事情。但事实上,阳光中的紫外线会伤害我们的皮肤。某杂志曾刊登过一张卡车司机的照片,其长期对着车窗的左脸比右脸衰老得多!除了使皮肤老化,长期的日晒还可能引起皮肤癌。据统计,在美国平均每小时就有一人死于皮肤癌!

为什么要防紫外线?

人类肉眼看不到紫外线,那么人类是怎么确定它存在的呢?要知道,太阳光实际上是复色光,人类借助光学器件可将其分解为红橙黄绿蓝靛紫这七种单色光。1800 年,英国科学家赫歇尔在日光光谱的红光外侧发现了不可见的光——红外线。德国科学家里特尔听闻这个消息之后深受启发,他认为,既然红光的外侧有光,那么紫光的外侧是不是也有光呢?为了证实自己的推测,里特尔把沾有少许氯化银溶液的纸片放置在日光光谱的紫光外侧附近,过了一会儿,他观察到纸片上沾有氯化银溶液的部分出现了少许黑色物质,这说明这张纸片受到了一种人类肉眼看不到的光线的照射,从而证实了紫外线的存在。

自然界中紫外线的主要来源就是太阳。我们接触的太阳光其实由不同波长的电磁波构成,紫外线就是一种波长介于X 射线和可见光之间的电磁波。紫外线可分为长波紫外线、中波紫外线和短波紫外线。由于大气中的臭氧层会吸收掉所有的短波紫外线和部分中波紫外线,到达地表的紫外线就只有长波紫外线和中波紫外线这两种,且其中90%以上都是长波紫外线。

地球接收的太阳辐射中,可见光、红外线和紫外线分别约占50%、43%和7%。不过,由于紫外线具有较高的光子能量,尽管很少,它对人类皮肤的损伤却是最大的。科学家发现,人类皮肤癌的发病率有一条周期性的变化曲线,其变化周期正好与太阳黑子的活动周期合拍,并且人类皮肤癌发病率的高峰往往是出现在太阳黑子高峰以后的第二年。每当出现太阳黑子时,其周围就一定会有太阳耀斑(比太阳光球还亮的斑点),而随着太阳耀斑的出现,太阳就会发出强大的紫外线。因此,科学家认为,高能紫外线强度的增加是引发人类皮肤癌的重要原因之一。

年幼时一次暴晒导致的晒伤会使一个人患黑色素瘤的概率增加一倍,因此儿童时期的紫外线防护尤为重要。很多医学机构建议,2 岁以上的儿童应该使用防晒霜。对于6 个月以下的婴儿,美国儿科学会建议给婴儿穿轻便的长裤、长袖衬衫和大檐帽来遮挡太阳,如果没有这些防护用品,父母也可以在婴儿的面部、手背等小区域涂抹儿童专用防晒霜。

古人如何防晒?

我国古人的一些防晒装备

古人的防晒意识也很强。古埃及人、印第安人用棉花、羊毛和亚麻纤维等织成衣物来御寒和防晒。对于古埃及人来说,低纬度的强烈日光让他们对于防晒和晒后修复非常重视。他们将赭石(一种矿物)碾成粉末后加水混匀,然后涂抹到身上进行防晒。现在,非洲某些部落的女性为了让自己更漂亮,同时为防止蚊虫叮咬和晒伤,也会采用类似的方式——她们把红色的泥土加入油脂混匀,然后涂抹在身上甚至发辫上。倘若晒伤了怎么办?古埃及人会使用茉莉精油或米糠提取物来进行晒后修复。

在古埃及人自创防晒用品后不久,古希腊人也开始有意或无意地使用起了自己特殊的防晒用品。古希腊人通过戴面纱和大檐帽来遮挡太阳。此外,古希腊的运动员在比赛前会在全身涂抹橄榄油。他们涂抹橄榄油的初衷并不是为了防晒,但橄榄油富含维生素E,在一定程度上可以应对紫外线照射所引起的皮肤干燥问题,恰好起到了防晒作用。

那么我国古人是怎么防晒的呢?他们的防晒装备有用皂纱制成的帷帽,还有用竹子、芭蕉等编织的遮阳笠、蒲扇等,而硕大的遮阳伞(也被称作“华盖”)则深受王公贵族们的喜爱。我国古人的这种遮蔽式防晒方法虽然看起来很朴素,实际上却是非常有用的。

但古人的防晒举措并非基于对紫外线的研究。20 世纪20 年代左右,一位澳大利亚科学家提出了日晒和皮肤癌之间存在联系的观点,而这一观点在1928 年得到了证实:中波紫外线可能会引发皮肤癌。从此之后,人们便开始了防晒产品的研发之路。

1932 年,世界上第一款含有化学防晒剂的防晒产品诞生,其主要有效成分是水杨酸苄酯(一种紫外线吸收剂)。

防晒霜的发展史

“二战”期间,一名飞行员发明了红色凡士林(一种红色凝胶)来防止自己在执行任务时被烈日晒伤。

1962 年,奥地利科学家格雷特提出了针对中波紫外线的防晒系数(SPF)的概念,并指出防晒产品的SPF 值越高,其防紫外线的时长越长。

后来,人们发现长波紫外线给皮肤带来的损害也不小,于是开始研发能够防长波紫外线的产品。终于,一款能够同时防长波紫外线和中波紫外线的防晒霜于20 世纪70 年代诞生,它也是世界上首款具有防水功能的防晒霜,这意味着人们在海边活动时再也不用担心防晒霜被海水冲掉了。

1991 年,全球首款物理防晒霜发售,至今仍在热销。防晒霜一路发展至今,已具备多种多样的功能。我们可以根据自己的皮肤特性和需求选择合适的防晒霜,将防晒效果做到最好。

防晒霜是怎么防晒的?

物理防晒霜和化学防晒霜的作用机制

根据所含成分和作用机制的不同,防晒霜可以分为物理防晒霜、化学防晒霜和物化结合防晒霜这三种。物理防晒霜涂在皮肤上泛白,这是因为其主要成分是微粒化的无机物,比如看起来像面粉的二氧化钛和氧化钛、如盐一样精细而剔透的氧化硅。这些防晒物质会停留在我们皮肤表面,然后像镜子一样反射或散射紫外线,避免紫外线接触到皮肤,从而对皮肤起到保护作用,达到防晒效果。化学防晒霜则含有可以吸收紫外线的有机化合物,这些有机化合物在吸收紫外线的能量后会将其转化为无害的热能,从而防止皮肤被晒伤。物理防晒霜质地厚重,但对皮肤的刺激性较低;化学防晒霜质地轻薄,但对皮肤有一定的刺激性。

那么这两种防晒作用机制不同的防晒霜到底哪种防晒效果更好呢?需要指出的是,物理防晒霜主要对抗长波紫外线,而化学防晒霜主要对抗中波紫外线。因为我们的皮肤需要同时对长波紫外线、中波紫外线进行防护,所以不能简单地认为哪种防晒霜的防晒效果更好。现在市面上的防晒霜大多是物化结合型,也就是混合型防晒霜,因此含有上述两类成分,能够达到更好的防晒效果。

世界卫生组织提出的防晒三大原则为室内躲避、遮蔽式防护和涂抹防晒霜。前两者属于“硬”防晒,而涂抹防晒霜则属于“软”防晒。如果真的遭遇太阳曝晒,与“硬”防晒产品相比,“软”防晒的效果相对弱一些,更多只是起到辅助作用。因此,防晒最好能“软硬”兼施,做到最佳防护。

需要注意的是,我们在选择“硬”防晒产品时,需要确认其紫外线防护系数(UPF)。根据我国的标准,只有当防晒产品的UPF 大于40,且长波紫外线透过率小于5%时,才能被称为“防紫外线产品”。然而,市面上很多防晒服并没有标明材质,更没有防晒指数,其防晒效果甚至不如普通衣服。

不防晒会怎么样?

研究表明,导致人体皮肤老化的所有外源性因素中,紫外线的“贡献”最大。需要指出的是,长波紫外线和中波紫外线的穿透力并不相同:中波紫外线穿透力弱,玻璃、遮阳伞、衣物等就能将其挡住;长波紫外线穿透力强,可以穿透玻璃直射皮肤。

长波紫外线照射到皮肤后,皮肤中的黑色素细胞为保护皮肤细胞的发源地——基底细胞层,就会促使黑色素颗粒大量合成,从而让皮肤变黑;长波紫外线还可穿过皮肤表皮,作用于真皮层,破坏皮肤的弹力纤维和胶原纤维,使皮肤松弛、老化以及产生皱纹。中波紫外线只能到达皮肤表层,可让皮肤变红,造成皮肤老化、暗沉、出现色斑等;中波紫外线还会直接被皮肤细胞核内的DNA 吸收,从而对其造成损伤。皮肤虽然会因人体自带的修复功能和细胞的自然死亡而恢复,但这种修复过程也会导致癌变,且皮肤自我修复的次数越多,发生潜在致癌突变的机会就越多。世界卫生组织已将所有类别的紫外线辐射归类为Ⅰ级致癌物质。由日晒导致的皮肤癌包括鳞状细胞癌、基底细胞癌、黑色素瘤等。

过量的紫外线照射不仅会对皮肤造成伤害,还会导致皮肤出现光免疫抑制和眼睛损伤(如白内障)。因此,如果我们不注重防晒,日积月累,这些健康问题就很容易产生。

防晒产品本身也在不断迭代,科学家已经利用人造黑色素替代传统的防光和抗氧化物质,成功制备出更安全、高效的新型防晒霜。为了我们的美丽和健康,必须打好防晒这场持久“攻坚战”。

黑色素瘤是一种从黑色素细胞发展而来的肿瘤,其恶性程度高,是皮肤癌的主要死亡原因之一。黑色素瘤有时会由痣转变而来,有这种转变的痣其外观上会发生改变,比如痣的尺寸变大、边缘变得不规则、颜色发生改变等。皮肤上有很多颗痣、家族中有黑色素瘤史、长期暴露在紫外线下以及免疫力低下的人,其罹患黑色素瘤的风险都较高。不过做好防晒工作可以预防黑色素瘤的产生。

身处同一片天空下,为什么有的人怎么晒都不黑,有的人却一晒就黑?事实上,皮肤黑的人更容易被晒黑,肤色白的人更容易被晒伤。虽然很扎心,但这个说法是有科学依据的。

人体的肤色取决于皮肤中黑色素的数量、大小和分布情况。当紫外线照射皮肤时,皮肤为了自我保护,就会生成大量的黑色素来吸收紫外线。而基于基因差异,黑色素细胞在人体内的数量因人而异,有的人天生黑色素细胞就相对较多,从而导致黑色素生成较多,这也是每个人的肤色天生会存在差异的原因。此外,促进黑色素细胞产生黑色素的是一种叫作酪氨酸酶的物质,但每个人体内该物质的活性都不一样,因此产生黑色素的数量也不同。与皮肤白皙的人相比,肤色较深的人体内的黑色素颗粒更大、数量更多,从而能把更多的紫外线能量转化成无害的热能,防止皮肤被晒伤。

有些食物属于光敏性食物,比如荠菜、菠菜、无花果和杧果等。光敏性食物经人体消化吸收后,其中所含的光敏性物质会随之进入皮肤,如果在这时照射强光,就容易和日光相互作用,引起日光性皮炎。食用光敏性食物后的2~3 小时,皮肤中光敏性物质浓度最高,此时最容易造成晒伤。因此,生吃光敏性果蔬最好选在晚上,这样经过一夜的代谢和排泄后,等到第二天阳光充足时,也不会给皮肤带来太大负担。既然存在光敏性食物,就存在防晒抗光敏食物,比如猕猴桃、草莓等,它们富含维生素C,可干扰黑色素生成,并有助于消除皮肤上的雀斑。

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