Как крем от солнца защищает нашу кожу?
Не так давно многие люди считали, что солнечный ожог является необходимым злом на пути к «хорошему базовому загару». Когда кожа краснела и начинала шелушиться, единственное, что они могли сказать: «Красота требует жертв».
Однако эти «жертвы» оказываются намного существеннее, чем многие из нас думают. Солнечные ожоги приводят не только к покраснениям и шелушению кожи, но и к повреждению ее структурных белков и ДНК. Привет, морщины, пигментные пятна и рак! Запомните: независимо от того, каким является естественный оттенок вашей кожи, ультрафиолетовое излучение от солнца или солярия способно ее повредить.
К счастью, современные люди признают риски, связанные с УФ-лучами. Это побудило многих исследователей начать изучать, что происходит в наших клетках, когда они находятся на солнце, и разработать современные способы отражения этого ущерба.
Что происходит, когда солнечные лучи попадают на кожу
Солнечный свет состоит из фотонов. Видимые цвета, которые может различить наш глаз, относительно безвредны для кожи, однако ультрафиолетовые солнечные фотоны могут вызвать ее повреждение.
Ультрафиолетовый свет можно разделить на две категории: UVA (в диапазоне длины волн 320—400 нм) и UVB (в диапазоне длины волн 280—320 нм).
Наша кожа содержит идеально структурированные молекулы для поглощения энергии фотонов UVA и UVB. Это приводит молекулу в энергетически возбужденное состояние. Чтобы освободить приобретенную энергию, эти молекулы подвергаются химическим реакциям, которые и приводят к биологическим проявлениям на коже.
Интересно, что некоторые из этих эффектов ранее считались полезными, хотя теперь ученые считают, что они приносят ущерб коже. Загар появляется из-за производства дополнительного меланинового пигмента под воздействием UVA-лучей. Воздействие солнца также включает естественную антиоксидантную сеть кожи, которая дезактивирует сильно разрушающие реактивные виды кислорода (ROS) и свободные радикалы. Если их не остановить, они могут привести к повреждению клеток и окислительному стрессу в коже.
Мы также знаем, что свет UVA проникает глубже в кожу, чем UVB, разрушая структурный белок, называемый коллагеном. Поскольку коллаген разлагается, наша кожа теряет свою эластичность и гладкость, что приводит к появлению морщин. UVA отвечает за многие видимые признаки старения, в то время как UVB-свет считается основным источником солнечных ожогов. 
Мутации ДНК
Сама ДНК может поглощать как UVA, так и UVB-лучи, что вызывает мутации, которые, если они не были устранены, могут привести к плоскоклеточному раку или меланоме (раку кожи). Не стоит забывать также о разрушающих видах кислорода и свободных радикалах. Окислительный стресс может перегрузить встроенную антиоксидантную сеть кожи и вызвать повреждение клеток. ROS может взаимодействовать с ДНК, образуя мутации, а также с коллагеном, что приводит к морщинам. Также они могут прерывать клеточные сигнальные пути и экспрессию генов.
Повреждения кожи
Конечным результатом всех этих фотореакций являются фотоповреждения, которые накапливаются в течение жизни в результате многократного воздействия. Следует подчеркнуть, что эти повреждения происходят во всех типах кожи, от первого (как у Николь Кидман) до шестого (как у Дженнифер Хадсон). То есть индуцированные ультрафиолетовым излучением раковые заболевания могут развиться независимо от того, сколько меланина есть в вашей коже.
УФ-фильтры
Хорошая новость, конечно же, заключается в том, что риск развития рака кожи и появления видимых признаков старения можно свести к минимуму, предотвращая чрезмерное воздействие ультрафиолетового излучения. Конечно, вы не можете постоянно избегать солнца, но использовать солнцезащитные кремы вам никто не помешает.
В солнцезащитных кремах используются УФ-фильтры: молекулы, специально разработанные для уменьшения количества ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности кожи. Эти молекулы образуют защитный барьер, поглощающий (химические фильтры) или отражающий (физический блокатор) УФ-фотоны, прежде чем они могут быть поглощены нашей ДНК и другими реактивными молекулами глубоко в коже.
SPF
Наиболее распространенными молекулами, которые используют в солнцезащитных кремах, являются авобензон (химический фильтр) и оксид цинка (физический блокатор). Свойства этих молекул также отражается на маркировке. Это так называемый SPF (фактор защиты от солнца). SPF представляет собой относительное время, по истечении которого человек может получить солнечный ожог под воздействием UVB. К примеру, чтобы получить солнечный ожог, вам достаточно провести на солнце 10 минут. Значит, при правильном использовании солнцезащитный крем с SPF 30 должен дать вам 30 раз больше времени для безопасного пребывания на солнце, то есть 300 минут защиты.
Как правильно использовать солнцезащитные кремы
Ключевая фраза здесь — "правильное использование". Исследования показывают, что большинство людей используют недостаточное количество солнцезащитного крема — в среднем от четверти до половины рекомендуемого количества. Это значит, даже используя защитные средства, они подвергают свою кожу риску получить солнечный ожог.
Кроме того, эффективность солнцезащитного крема снижается под воздействием воды и при потоотделении. Чтобы не подвергать себя риску, следует выбирать водостойкие средства, а также повторно наносить их на кожу после того, как выйдете из воды. Также существует общее правило, согласно которому следует повторно применять средство примерно каждые два часа и, конечно же, после занятий водными видами спорта или потоотделения.
Широкий спектр действия
Также следует помнить, что большинство кремов с SPF не учитывает защиту от UVA. Если производители солнцезащитного крема заявляют, что он предоставляет защиту от UVA и UVB, значит, этот продукт должен обладать широким спектром действия и пройти широкомасштабное тестирование на проверку своей эффективности, прежде чем он попадет на полки магазинов.
Есть еще один очень важный пункт в отношении УФ-фильтров: некоторые из них могут быть фотолабильными, то есть терять свои свойства под воздействием ультрафиолетового излучения. Самым известным примером может быть PABA. Эта поглощающая UVB молекула редко используется в современных солнцезащитных кремах, поскольку она образует фотопродукты, вызывающие аллергическую реакцию у некоторых людей.
Тест на широкий спектр действия проводился, к примеру, для средств, содержащих молекулы авобензона. Эти молекулы могут взаимодействовать с октиноксатом — сильным и широко используемым поглотителем UVB, в результате чего эффективность авобензона против фотонов UVA падает. С другой стороны, октокрилен помогает стабилизировать авобензон. Кроме того, вы можете заметить в составе некоторых солнцезащитных средств молекулу этилгексил-метоксикрилена. Она помогает стабилизировать авобензон даже в присутствии октиноксата и обеспечивает более длительную защиту от ультрафиолетовых лучей.
Вторая линия защиты
Еще один шаг в разработке солнцезащитных средств — это расширение их возможностей. Поскольку даже самые высокоэффективные солнцезащитные средства SPF не блокируют 100 % УФ-лучей, добавление антиоксидантов может обеспечить вторую линию защиты, когда естественная антиоксидантная защита кожи будет перегружена. К таким антиоксидантным ингредиентам относятся, к примеру, токоферола ацетат (витамин Е), аскорбил фосфат натрия (витамин С) и DESM. Также исследователи начинают изучать, может ли поглощение молекулами кожи света других цветов, например инфракрасного, играть роль в образовании фотоповреждений.
Исследования все еще продолжаются, однако уже сейчас можно сказать наверняка, что защита ДНК от УФ-повреждений для людей с любым оттенком кожи является синонимом предотвращения рака кожи. Исследования показывают, что регулярное использование солнцезащитного крема с SPF 15 или выше предотвращает солнечные ожоги и снижает риск развития плоскоклеточного рака на 40 процентов и меланомы на 50 процентов.
