Летнее солнце может быть очень опасным. Как любителям позагорать на пляже сохранить своё здоровье, чем опасны для кожи солнечные лучи и может ли от них защитить крем от загара, рассказывает биохимик Южного федерального университета.
Отвечает старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории мониторинга биосферы Академии биологии и биотехнологии ЮФУ Илья Аллилуев.
За гранью видимого спектра
Солнце излучает не только видимый свет, но и ультрафиолетовые, инфракрасные лучи и радиоволны. Видимый свет включает в себя все цвета спектра: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Ультрафиолетовые лучи невидимы для человеческого глаза, но они играют важную роль в синтезе витамина D в коже.
«Излишнее воздействие ультрафиолетового излучения может привести к серьезным последствиям для здоровья, таким как солнечные ожоги, старение кожи, повреждение ДНК клеток и увеличение риска развития онкологических заболеваний», — рассказал Илья Аллилуев.
Экстремальный ультрафиолет (EUV, 10–120 нанометров) и коротковолновой ультрафиолет (UVC, 120–280 нанометров) полностью поглощаются атмосферой Земли, поэтому защита от них людям не требуется.
Нас интересует средневолновой ультрафиолет (UVB, 280–315 нанометров), который поглощается атмосферой только на 90%, а также длинноволновой ультрафиолет (UVA, 315–400 нанометров), лучи которого практически полностью достигают поверхности Земли.
«Чем короче длина волны, тем опаснее излучение. Те 10% лучей ультрафиолета B, достигающие поверхности планеты, негативно воздействуют на ДНК и ответственны за возникновение мутаций, в том числе они могут спровоцировать развитие онкологических заболеваний. Лучи ультрафиолета A способствуют образованию свободных радикалов, что может в долгосрочной перспективе привести к повреждению клеток», — объяснил Илья Аллилуев.
Загар — это стресс кожи
UV-лучи при прямом контакте с поверхностью вызывают ее деградацию, это относится и к нашей коже. Загар представляет собой стрессовую реакцию кожи на воздействие UV-излучения, в результате которой стимулируется синтез проопиомеланокортина что, в свою очередь, приводит к образованию меланоцитостимулирующего гормона. В результате наша кожа приобретает бронзовый оттенок.
«При этом происходит потемнение кожи вследствие образования и накопления в нижних слоях кожи специфического пигмента — меланина. Попутно UV-лучи могут проникать в глубокие слои кожи, повреждая ДНК клеток кожи и вызывая мутации. Это может привести к раннему старению кожи, появлению морщин, пигментации и даже развитию онкологических заболеваний», — рассказал Илья Аллилуев.
Более того, перегревание и ожоги от солнца могут быть опасными и вызывать серьезные осложнения, включая солнечный ожог и солнечный удар. Недавние исследования показали, что инфракрасный и видимый свет также могут быть вредны для кожи.
Инфракрасный свет вызывает старение кожи за счет активации матриксной металлопротеиназы — фермента, расщепляющего коллаген.
Высокочастотный свет видимого спектра (HEV) может вызвать гиперпигментацию, старение кожи и гиперпродукцию свободных радикалов.
Косметика альпинистов
Создание первых солнцезащитных кремов приписывают Юджину Шуллеру и Францу Грайтеру.
В 1935 году Шуллер, основатель L’Oreal, создал солнцезащитный крем под названием «Ambre Solaire», который содержал бензилсалицилат.
Три года спустя австрийский учёный и заядлый альпинист Грайтер, обгорел во время восхождения на альпийскую вершину Пиз Буин. Этот побудило его основать компанию Piz Buin и создать в 1946 году солнцезащитный крем под названием «Ледниковый крем». Грайтеру также приписывают введение концепции солнцезащитного фактора (Sun Protection Factor, SPF), показателя эффективности солнцезащитного средства.
«SPF определяет, насколько дольше кожа может оставаться на солнце без солнечных ожогов в сравнении с тем, если бы она была без защиты. Например, если у вас обычно солнечный ожог появляется через 10 минут пребывания на солнце, то использование солнцезащитного крема с SPF 30 позволит вам оставаться на солнце без солнечных ожогов в 30 раз дольше, то есть 300 минут. SPF 30 блокирует около 97%, а SPF 50 — около 98% UVB-лучей. Хотя солнцезащитный крем является хорошим средством защиты от ультрафиолетового излучения, ни один солнцезащитный крем не блокирует 100% UV-лучей», — поделился Илья Аллилуев.
Существует два типа солнцезащитных кремов: минеральные и химические. Хотя оба варианта эффективны, они содержат разные ингредиенты и действуют по-разному. Минеральные солнцезащитные кремы содержат оксид цинка или диоксид титана и работают за счет рассеяния или отражения UV, действуя как физический барьер. Химические солнцезащитные кремы содержат такие ингредиенты, как авобензон, октиноксат и оксибензон, и действуют за счет поглощения UV.
«Рекомендуется использовать солнцезащитный крем с маркировкой «широкий спектр», поскольку эти солнцезащитные кремы имеют защиту не только против ультрафиолета В, но и А. А самые эффективные солнцезащитные средства включают в себя компоненты, препятствующие и негативному воздействию инфракрасного и HEV-излучения», — рассказал Илья Аллилуев.
Возможные риски
Под воздействием ультрафиолетового излучения в коже вырабатывается витамин D, а точнее провитамин D (дегидрохолестерин) преобразуется в превитамин D3. Для этой реакции нужны лучи в диапазоне волн 290–315 нм, то есть тот самый опасный ультрафиолет B.
«Есть некоторые опасения, что солнцезащитные кремы, блокирующие UVB, могут предотвратить или снизить эффективность реакции, способствуя дефициту витамина D», — подчеркнул Илья Аллилуев.
Недавний научный обзорпредставляет противоречивые данные на этот счет. Из 69 исследований, включенных в обзор, 25% пришли к выводу, что использование солнцезащитного крема связано с более высоким содержанием 25-гидроксикальциферола [25(OH)D], в то время как 10% пришли к обратному.
Авторы обзора отмечают, что выводы из этих исследований ограничены из-за их неоднородности и дизайна исследования. Этот обзор также рассматривал два рандомизированных контролируемых исследования. В одном исследовании участники ежедневно использовали либо солнцезащитный крем, либо крем-плацебо. Во втором исследовании одной группе было предложено ежедневно наносить солнцезащитный крем на шею, руки и кисти, тогда как другой группе было рекомендовано дискреционное применение солнцезащитного крема (возможность поступать по своему усмотрению). Оба исследования сравнивали концентрацию холекальциферола между двумя группами, и оба не обнаружили статистически значимых различий.
«Также опасность представляет распространённый миф, что SPF-крем позволяет безопасно находиться на солнце сколько угодно. Нет такого крема, который бы не пропускал ни единого ультрафиолетового луча. В часы самой высокой солнечной активности — с 12 до 15 часов — обезопасить кожу полностью не может ничто», — рассказал Илья Аллилуев.
Всемирная организация здравоохранения предупреждает, что использование солнцезащитных средств никогда не должно быть основанием для продления пребывания на солнце.
Всё-таки полезен
Риск дефицита витамина D из-за использования солнцезащитного крема низок и вряд ли перевешивает пользу солнцезащитного крема для профилактики рака кожи.
«Этот вывод подтверждается более поздним исследованием, которое показало, что во время недельного отпуска на Тенерифе лица, применяющие солнцезащитный крем с уровнем SPF15 в рекомендованных количествах (2 мг/см2), не имели признаков солнечного ожога, но все же демонстрировали статистически значимое увеличение уровня холекальциферола в сыворотке крови», — добавил Илья Аллилуев.
Важно не забывать о том, что существуют альтернативные способы получения витамина D без использования солнечного света. К ним относятся употребление жирной рыбы — лосося и скумбрии — или применение поливитаминных комплексов и препаратов витамина D.
Чтобы защититься от избыточного воздействия ультрафиолетового излучения, старший научный сотрудник АБиБ ЮФУ советует не ограничиваться нанесением солнцезащитного крема, а носить также головные уборы и солнечные очки, минимизировать пребывание на открытом солнце с 10 утра до 4 вечера, когда излучение ультрафиолета наиболее интенсивно, следить за предупреждениями о высоком уровне ультрафиолетового излучения.
«Что же касается SPF-кремов — да, можно сказать, что это эффективное средство защиты от солнечных ожогов и риска развития злокачественных новообразований кожи. Рекомендуется выбирать кремы с SPF не ниже 30 и наносить их на открытые участки кожи перед выходом на улицу. Повторное нанесение крема необходимо проводить каждые два часа или после купания», — подытожил Илья Аллилуев.