Tidak lama dahulu, orang-orang seperti Bibi Muriel saya fikir sunburn sebagai kejahatan yang diperlukan dalam perjalanan ke "asas dasar yang baik." Dia digunakan untuk meleleh pada minyak bayi sambil menggunakan reflektor besar untuk membakar. Mantra Mak Cik Muriel apabila terbakar dan mengelupas yang tidak dapat dielakkan muncul: Kecantikan mempunyai harga.

Adakah dia benar tentang harga itu - tetapi ia jauh lebih tinggi daripada mana-mana kita pada masa yang diiktiraf. Apa yang tidak diketahui oleh penagih matahari ketika itu adalah bahawa kita menetapkan kulit kita untuk merosakkan protein dan DNA strukturnya. Halo, kedutan, bintik-bintik hati dan kanser. Tidak kira apa pun di mana kulit anda jatuh pada Jenis Kulit Fitzpatrick skala, radiasi ultraviolet (UV) dari matahari atau tempat penyamakan akan merosakkan kulit anda.

Hari ini, pengiktirafan terhadap risiko yang ditimbulkan oleh sinaran UV telah mendorong saintis, termasuk saya sendiri, untuk mengkaji apa yang sedang berlaku di dalam sel ketika mereka berada di bawah sinar matahari - dan merangka cara moden untuk menangkis kerosakan itu.

Apa yang berlaku apabila matahari menyentuh kulit

Cahaya matahari terdiri daripada paket tenaga yang dipanggil foton. Warna-warna yang boleh dilihat dengan mata agak tidak berbahaya kepada kulit kita; ia adalah foton cahaya ultraviolet (UV) matahari yang boleh menyebabkan kerosakan kulit. Lampu UV boleh dibahagikan kepada dua kategori: UVA (dalam jarak panjang gelombang 320-400 nanometer) dan UVB (dalam jarak panjang gelombang 280-320 nm).

Bagaimanakah matahari menjejaskan kulit anda?

Molekul kulit biasa menyerap cahaya, dari ultraviolet ke inframerah

Kulit kita mengandungi molekul yang sempurna berstruktur untuk menyerap tenaga foton UVA dan UVB. Ini meletakkan molekul itu menjadi keadaan yang teruja. Dan seperti kata pepatah, apa yang naik mesti turun. Untuk melepaskan tenaga yang diperolehi, molekul-molekul ini menjalani reaksi kimia - dan dalam kulit yang bermaksud terdapat akibat biologi.

Menariknya, beberapa kesan ini digunakan untuk dianggap sebagai penyesuaian yang berguna - walaupun kita mengenali mereka sebagai bentuk kerosakan. Penyamakan adalah disebabkan oleh pengeluaran pigmen melanin tambahan yang disebabkan oleh sinar UVA. Pendedahan kepada matahari juga mengubah rangkaian antioksidan semula jadi kulit, yang menyahaktifkan spesies oksigen reaktif yang sangat merosakkan (ROS) dan radikal bebas; jika dibiarkan, ini boleh menyebabkan kerosakan sel dan tekanan oksidatif dalam kulit.

Kami juga tahu bahawa cahaya UVA menembusi lebih jauh ke dalam kulit daripada UVB, memusnahkan protein struktur yang dipanggil kolagen. Apabila kolagen berkurang, kulit kita kehilangan keanjalan dan kelancaran, menyebabkan keriput. UVA bertanggungjawab terhadap banyak tanda-tanda penuaan yang kelihatan, sementara cahaya UVB dianggap sebagai sumber utama selaran matahari. Fikirkan "A" untuk penuaan dan "B" untuk pembakaran.

DNA sendiri boleh menyerap kedua-duanya Sinaran UVA dan UVB, menyebabkan mutasi yang, jika tidak rosak, boleh menyebabkan tidak melanoma (karsinoma sel basal, karsinoma sel skuamosa) atau kanser kulit melanoma. Molekul kulit lain menyampaikan tenaga UV yang diserap ke ROS yang sangat reaktif dan radikal bebas. Tekanan oksidatif yang terhasil boleh membebaskan rangkaian antioksidan terbina dalam kulit dan menyebabkan kerosakan sel. ROS boleh bertindak balas dengan DNA, membentuk mutasi, dan dengan kolagen, menyebabkan keriput. Mereka juga boleh mengganggu laluan isyarat sel dan ekspresi gen.

Hasil akhir semua fotoreaksi ini adalah fotodamahan yang terkumpul selama jangka hayat dari pendedahan berulang. Dan - ini tidak boleh ditekankan cukup - ini terpakai kepada semua jenis kulit, dari Jenis I (seperti Nicole Kidman) hingga Type VI (seperti Jennifer Hudson). Tidak kira berapa banyak melanin yang ada pada kulit kita, kita boleh membangunkan kanser kulit yang disebabkan oleh UV dan akhirnya kita akan melihat tanda-tanda penuaan yang disebabkan oleh foto di dalam cermin.

Menapis foton sebelum kerosakan selesai

Berita baiknya, tentu saja, adalah risiko kanser kulit dan tanda-tanda penuaan yang dapat dilihat dapat dikurangkan dengan mencegah pendedahan berlebihan kepada sinaran UV. Apabila anda tidak dapat mengelakkan matahari sepenuhnya, pelindung matahari hari ini telah mendapat belakang anda (dan semua kulit anda juga).

Sunscreens menggunakan penapis UV: molekul yang direka khusus untuk membantu mengurangkan jumlah sinaran UV yang mencapai permukaan kulit. Filem molekul ini membentuk halangan pelindung sama ada menyerap (penapis kimia) atau mencerminkan (blockers fizikal) foton UV sebelum mereka dapat diserap oleh DNA dan molekul reaktif lain yang lebih dalam di dalam kulit.

Di Amerika Syarikat, Pentadbiran Makanan dan Dadah mengawal pelindung matahari sebagai dadah. Kerana kita secara sejarah paling bimbang dengan melindungi daripada selaran matahari, Molekul 14 yang menyekat sinaran UVB yang membakar sinar matahari diluluskan untuk digunakan. Bahawa kita mempunyai dua molekul penyekat UVA yang terdapat di Amerika Syarikat - avobenzone, penapis kimia; dan zink oksida, penghalang fizikal - merupakan bukti pemahaman yang lebih baru-baru ini bahawa UVA menimbulkan masalah, bukan sekadar tans.

FDA juga telah digubal keperluan pelabelan yang ketat - paling jelas mengenai SPF (faktor perlindungan matahari). Pada label sejak 1971, SPF mewakili masa relatif yang diperlukan untuk seseorang mendapatkan sinar matahari oleh radiasi UVB. Sebagai contoh, jika mengambil minit 10 biasanya dibakar, maka, jika digunakan dengan betul, pelindung matahari SPF 30 akan memberikan 30 kali - 300 minit perlindungan sebelum selaran matahari.

"Digunakan dengan betul" adalah frasa utama. Penyelidikan menunjukkan bahawa ia mengambil masa kira-kira satu auns, atau pada asasnya a jumlah saiz kaca pelindung matahari, untuk menutup kawasan yang terdedah kepada badan dewasa purata, dan jumlah bersaiz nikel untuk muka dan leher (lebih kurang, bergantung pada saiz badan anda). Majoriti orang memohon antara a suku kepada separuh jumlah yang dicadangkan, meletakkan kulit mereka berisiko untuk selaran matahari dan photodamage.

Di samping itu, keberkesanan pelindung matahari berkurang di dalam air atau berpeluh. Untuk membantu pengguna, FDA kini memerlukan pelindung matahari yang dilabelkan "Tahan air" atau "sangat tahan air" untuk bertahan sehingga 40 minit atau minit 80, masing-masing, di dalam air, dan Akademi Dermatologi Amerika dan kumpulan profesional perubatan lain mengesyorkan reapplication segera selepas mana-mana sukan air. Jeneral peraturan ibu jari adalah untuk memohon semula setiap dua jam dan pastinya selepas sukan air atau berpeluh.

Untuk mendapatkan nilai SPF yang tinggi, pelbagai UV UV penapis digabungkan menjadi formulasi berdasarkan piawaian keselamatan yang ditetapkan oleh FDA. Walau bagaimanapun, SPF tidak menyumbang perlindungan UVA. Untuk pelindung matahari untuk membuat tuntutan kerana mempunyai perlindungan UVA dan UVB dan diberi label "Spektrum Luas," ia mesti lulus Ujian Spektrum Lebar FDA, di mana pelindung matahari terkena dengan cahaya UVB dan UVA yang besar sebelum keberkesanannya diuji.

Langkah awal penyinaran telah ditubuhkan di Peraturan pelabelan 2012 pelindung matahari FDA dan mengakui sesuatu yang penting mengenai penapis UV: sesetengahnya boleh menjadi fotolabile, bermakna mereka boleh merendahkan penyinaran UV. Contoh yang paling terkenal adalah PABA. Molekul penyerap UVB ini jarang digunakan dalam pelindung matahari hari ini kerana ia membentuk produk photoproduct yang menimbulkan tindak balas alahan pada sesetengah orang.

Tetapi Ujian Spektrum Luas benar-benar berkuat kuasa hanya sekali apabila molekul avobenzone menyerap UVA datang ke pasaran. Avobenzone boleh berinteraksi dengan octinoxate, penyerap UVB yang kuat dan digunakan secara meluas, dengan cara yang menjadikan avobenzone kurang berkesan terhadap foton UVA. Penapis UVB octocrylene, sebaliknya, membantu menstabilkan avobenzone sehingga dapat bertahan lebih lama dalam bentuk penyerap UVA. Di samping itu, anda mungkin melihat pada beberapa label pelindung matahari yang molekul etilheksil methoxycrylene. Ia membantu menstabilkan avobenzone walaupun di hadapan octinoxate, dan memberikan kita perlindungan yang lebih tahan terhadap sinar UVA.

Seterusnya dalam inovasi tabir suria adalah meluaskan misi mereka. Kerana walaupun tabir surya SPF yang tertinggi tidak menghalang peratusan sinar UV 100, penambahan antioksidan dapat menyediakan garis perlindungan kedua ketika pertahanan antioksidan semula jadi kulit terlalu banyak. Beberapa bahan antioksidan rakan sekerja saya dan saya telah bekerja bersama termasuk tocopheral acetate (Vitamin E), natrium ascorbyl phosophate (Vitamin C), dan DESM. Dan penyelidik pelindung matahari mula menyiasat jika penyerapan warna cahaya yang lain, seperti inframerah, oleh molekul kulit mempunyai peranan untuk bermain dalam photodamage.

Apabila penyelidikan berterusan, satu perkara yang kami tahu dengan pasti ialah melindungi DNA kami dari kerosakan UV, bagi orang-orang setiap warna, adalah sinonim dengan mencegah kanser kulit. Yayasan Kanser Kulit, American Cancer Society dan Akademi Dermatologi Amerika semua menekankan bahwa penelitian menunjukkan penggunaan secara teratur SPF 15 atau pelindung matahari yang lebih tinggi mencegah sinar matahari dan mengurangi risiko kanser bukan melanoma oleh peratus 40 and melanoma oleh 50 peratus.

Kita masih boleh menikmati berada di bawah sinar matahari. Tidak seperti Mak Cik Muriel dan anak-anak kita di 1980s, kita hanya perlu menggunakan sumber yang tersedia untuk kita, dari lengan panjang untuk teduh kepada pelindung matahari, untuk melindungi molekul dalam kulit kita, terutamanya DNA kita, dari kerosakan UV.

Tentang Pengarang

Kerry Hanson, Ahli Kimia Penyelidikan, Universiti California, Riverside

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku berkaitan:

{amazonWS:searchindex=All;keywords=protection from the sun" target="_blank" rel="nofollow noopener">InnerSelf Market dan Amazon