Загар кожи: причины, механизмы и последствия воздействия ультрафиолета.

Введение

Потемнение кожи в ответ на ультрафиолетовый свет

Загар – это процесс, при котором цвет кожи темнеет. Чаще всего это происходит в результате воздействия ультрафиолетового (УФ) излучения от солнечного света или искусственных источников, таких как солярии. Люди, намеренно загорающие на солнце, занимаются пассивным видом отдыха – солнечными ваннами. Некоторые используют химические средства, которые создают эффект загара без воздействия ультрафиолетового излучения, известный как автозагар.

Умеренное воздействие

Умеренное воздействие прямых солнечных лучей способствует выработке меланина и витамина D организмом.

Чрезмерное воздействие

Чрезмерное воздействие ультрафиолетовых лучей оказывает негативное влияние на здоровье, включая солнечные ожоги. Некоторые люди загорают или обгорают легче, чем другие. Это может быть связано с разными типами кожи и естественным цветом кожи, что, в свою очередь, может быть обусловлено генетикой. Термин "загар" имеет культурное происхождение, восходящее к оттенку цвета "загар". Его истоки лежат в западной культуре Европы, где молодым женщинам стало модно стремиться к менее бледной коже (см. раздел "Культурная история" ниже).

Долгосрочные

Чрезмерное воздействие в долгосрочной перспективе может повысить риск развития рака кожи, ослабить иммунную систему и ускорить старение кожи.

Процесс загорания

Меланин – это натуральный пигмент, вырабатываемый клетками, называемыми меланоцитами, в процессе, называемом меланогенезом. Меланоциты производят два типа меланина: феомеланин (красный) и эумеланин (очень темно-коричневый). Меланин защищает организм, поглощая ультрафиолетовое излучение. Избыточное ультрафиолетовое излучение вызывает солнечные ожоги, а также другие прямые и косвенные повреждения ДНК кожи, и организм естественным образом борется с этими повреждениями, восстанавливает их и защищает кожу, создавая и высвобождая дополнительный меланин в клетки кожи. С образованием меланина цвет кожи темнеет. Процесс загара может быть вызван естественным солнечным светом или искусственным ультрафиолетовым излучением, которое может быть представлено частотами UVA, UVB или их комбинацией. Интенсивность обычно измеряется по УФ-индексу. В производстве загара при воздействии УФ-излучения участвуют два различных механизма: во-первых, UVA-излучение вызывает окислительный стресс, который, в свою очередь, окисляет существующий меланин и приводит к быстрому потемнению. UVA также может вызывать перераспределение меланина (высвобождение из меланоцитов, где он уже хранится), но его общее количество при этом не меняется. Потемнение кожи от UVA-излучения не приводит к значительному увеличению выработки меланина или к существенной защите от солнечных ожогов. Во втором процессе, который запускается преимущественно UVB-излучением, происходит увеличение выработки меланина (меланогенез) – это реакция организма на прямое фотоповреждение ДНК (образование пиримидиновых димеров) от УФ-излучения. Однако, чтобы вызвать настоящий меланогенезный загар при воздействии УФ-излучения, сначала необходимо некоторое прямое фотоповреждение ДНК, для которого требуется воздействие UVB-излучения (как в естественном солнечном свете, так и в соляриях, производящих UVB). Ультрафиолетовые частоты, ответственные за загар, часто разделяют на диапазоны UVA и UVB.

УФА

Ультрафиолетовое излучение А (UVA) находится в диапазоне длин волн от 320 до 400 нм. Оно присутствует более равномерно в течение дня и года, чем UVB. Большая часть UVA не блокируется озоновым слоем атмосферы. UVA вызывает высвобождение существующего меланина из меланоцитов, который соединяется с кислородом (окисляется) и образует фактический цвет загара кожи. UVA блокируется менее эффективно, чем UVB, многими солнцезащитными кремами, но в некоторой степени блокируется одеждой. Известно, что UVA вызывает повреждение ДНК и является канцерогенным. Однако оно действует не путем прямого повреждения ДНК, а путем образования реактивных форм кислорода, которые косвенно повреждают ДНК. UVA (как описано выше) вызывает косметический загар, но обеспечивает незначительную дополнительную защиту меланина от солнечного повреждения, солнечных ожогов или рака.

УФБ

Ультрафиолетовое излучение B (UVB) находится в диапазоне длин волн от 280 до 320 нм. Большая часть этого диапазона блокируется озоновым слоем Земли, но некоторая часть проникает. UVB:

запускает образование повреждений ДНК в виде CPD (прямые повреждения ДНК), что, в свою очередь, стимулирует повышенную выработку меланина. с большей вероятностью вызывает солнечный ожог, чем UVA, в результате чрезмерного воздействия. Механизм солнечного ожога и усиленной меланогенеза одинаков. Оба вызваны прямыми повреждениями ДНК (образованием CPD). способствует выработке витамина D в коже человека. эффективно блокируется практически всеми солнцезащитными средствами в соответствии с их SPF. Предполагается, но не доказано, что UVB может способствовать образованию родинок и некоторых видов рака кожи. вызывает старение кожи (но медленнее, чем UVA). стимулирует выработку нового меланина, что приводит к увеличению количества темного пигмента в течение нескольких дней.

Здравоохранные аспекты

Наиболее распространенным риском воздействия ультрафиолетового излучения является солнечный ожог, скорость и степень которого варьируются у разных людей. Это можно облегчить, по крайней мере частично, предварительным применением солнцезащитного крема подходящей силы, который также замедляет процесс загара, блокируя ультрафиолетовый свет. Известно, что чрезмерное воздействие ультрафиолетового излучения вызывает рак кожи, ускоряет старение и появление морщин, вызывает мутации ДНК и ослабляет иммунную систему. Согласно исследованию 2010 года, частое посещение солярия утроит риск развития меланомы – наиболее опасной формы рака кожи. Исследование показывает, что риск развития меланомы больше связан с общей суммой воздействия, чем с возрастом, в котором человек впервые начинает посещать солярий. Международное агентство по изучению рака относит посещение солярия к категории наивысшего риска развития рака, описывая их как канцерогенные для человека, даже при использовании в соответствии с рекомендациями. Частый загар также обладает эффектом поведенческого подкрепления: после воздействия УФ-излучения эпидермальные кератиноциты синтезируют POMC, индуцируя выработку β-эндорфинов, которые являются агонистами опиоидов. Блокировка опиоидов также вызывает симптомы отмены при регулярном воздействии ультрафиолета, что приводит к тому, что многие любители загара соответствуют критериям DSM IV для зависимости. Ряд организаций, таких как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Американское онкологическое общество и главный хирург США, опубликовали рекомендации, предупреждающие об опасности загара и воздействия ультрафиолетового излучения, как от солнца, так и от соляриев. Производство витамина D необходимо для здоровья человека. Умеренное воздействие ультрафиолетового излучения (избегая солнечных ожогов) приносит пользу, такую как повышение уровня витамина D, а также другие потенциальные преимущества, которые все еще изучаются. Некоторые активаторы загара использовали различные формы псоралена, известные своими фотоканцерогенными свойствами. Органы здравоохранения запретили псорален с июля 1996 года.

Культурная история

В Соединенных Штатах и Западной Европе до 1920-х годов загорелая кожа ассоциировалась с низшими классами, поскольку они работали на открытом воздухе и подвергались воздействию солнечного света. Обычно на пляже носили зонты и одежду с длинными рукавами. Однако к 1920-м годам произошла культурная трансформация, и загорелая кожа стала идеалом. В 1903 году Нильс Финсен был удостоен Нобелевской премии по медицине за его “Финсенскую световую терапию”. Эта терапия была средством лечения таких заболеваний, как волчанка и рахит. Было установлено, что дефицит витамина D является причиной рахита, а воздействие солнечного света позволяет организму вырабатывать витамин D. Следовательно, пребывание на солнце было способом излечения ряда заболеваний, особенно рахита. В 1910 году научная экспедиция отправилась на остров Тенерифе, чтобы проверить более широкие преимущества “гелиотерапии” для здоровья, а к 1913 году “загар” стал считаться желательным занятием для обеспеченных людей. Вскоре после этого, в 1920-х годах, модельер Коко Шанель случайно обгорела на солнце во время посещения Французской Ривьеры. Вернувшись домой, она продемонстрировала загар, который, по-видимому, понравился ее поклонникам, и они начали стремиться к более темному оттенку кожи. Загар стал модным трендом отчасти благодаря статусу Коко Шанель и стремлению других членов общества к ее образу жизни. Кроме того, парижане восхищались Жозефиной Бейкер, певицей с “карамельной кожей”, и боготворили ее темный цвет кожи. Эти две женщины стали ключевыми фигурами в трансформации восприятия загара, который стал ассоциироваться с модой, здоровьем и роскошью. Жан Пату воспользовался новой модой на загар, выпустив в 1927 году первое масло для загара “Huile de Chaldee”. Незадолго до 1930-х годов солнечная терапия стала популярным средством лечения практически всех недугов, от простой усталости до туберкулеза. В 1940-х годах в женских журналах стали появляться рекламные объявления, призывающие к загару. В то же время, купальники стали демонстрировать все больше кожи, а появление бикини в 1946 году радикально изменило стиль пляжной одежды. В 1950-х годах детское масло часто использовалось для усиления загара. В 1953 году Coppertone представила свой солнцезащитный крем с изображением маленькой девочки и ее кокер-спаниеля, тянущих за нижнюю часть купальника, обнажая ее ягодицы и линию загара; эта реклама была изменена в начале 21-го века и теперь изображает девочку в слитном купальнике или шортах. Во второй половине 1950-х годов для усиления загара часто использовали серебристые металлические отражатели. В 1962 году солнцезащитные кремы начали классифицировать по фактору защиты от солнца (SPF), хотя стандартизация маркировки SPF в США была проведена FDA только в 1978 году. В 1970-х годах Mattel представила Malibu Barbie, у которой была загорелая кожа, что еще больше популяризировало загар среди женщин. В 1978 году впервые появились солнцезащитные кремы с SPF 15, а также солярии. В 2007 году насчитывалось около 50 000 салонов для искусственного загара; это была пятимиллиардная индустрия в Соединенных Штатах, которая породила вспомогательную отрасль для средств для искусственного загара, включая бронзаторы, интенсификаторы и ускорители. С тех пор индустрия искусственного загара подверглась более строгому регулированию в области здравоохранения. В Китае темная кожа по-прежнему считается признаком низшего социального статуса. Еще в 2012 году в некоторых частях Китая лыжные маски становились популярным предметом одежды на пляже, чтобы защитить лицо от воздействия солнечного света. Инновацией 1969 года стали купальники, пропускающие солнечные лучи, изготовленные из ткани, перфорированной тысячами микроскопических отверстий, почти невидимых невооруженным глазом, но пропускающих достаточно солнечного света для получения равномерного загара, особенно если ткань натянута. Купальники, пропускающие солнечные лучи, обычно пропускают более трети ультрафиолетовых лучей (что эквивалентно SPF 3 или меньше), и рекомендуется наносить солнцезащитный крем даже на участки кожи, покрытые тканью.

In the United States and Western Europe before the 1920s, tanned skin was associated with the lower classes because they worked outdoors and were exposed to the sunlight. Parasols and long sleeves were typically worn, even at beaches. By the 1920s, however, a cultural transformation took place, and tan skin became the ideal. In 1903, Niels Finsen was awarded the Nobel Prize in Medicine for his “Finsen Light Therapy”. The therapy was a cure for diseases such as lupus vulgaris and rickets. Vitamin D deficiency was found to be a cause of rickets, and exposure to sunlight would allow vitamin D to be produced in a person. Therefore, sunlight exposure was a remedy to curing several diseases, especially rickets. In 1910 a scientific expedition went to the island of Tenerife to test the wider health benefits of "heliotherapy", and by 1913 "sunbathing" was referred to as a desirable activity for the leisured class. Shortly thereafter, in the 1920s, fashion designer Coco Chanel accidentally got sunburnt while visiting the French Riviera. When she arrived home, she arrived with a sun tan and her fans apparently liked the look and started to adopt darker skin tones themselves. Tanned skin became a trend partly because of Coco's status and the longing for her lifestyle by other members of society. In addition, Parisians fell in love with Josephine Baker, a "caramel skinned" singer in Paris, and idolized her darker skin. These two women were leading figures of the transformation that tan skin underwent, in which it became perceived as fashionable, healthy, and luxurious. Jean Patou capitalized on the new tanning fad, launching the first sun tan oil "Huile de Chaldee" in 1927. Just before the 1930s, sunlight therapy became a popularly subscribed cure for almost every ailment from simple fatigue to tuberculosis. In the 1940s, advertisements encouraging sunbathing began to appear in women's magazines. At the same time, swimsuits' skin coverage began decreasing, with the bikini radically changing swimsuit style after it made its appearance in 1946. In the 1950s, baby oil was commonly used to increase tanning. Coppertone, in 1953, marketed its sunscreen with a drawing of a young girl and her cocker spaniel tugging on her bathing suit bottom, revealing her bare bottom and tan line; this advertisement was modified around the turn of the 21st century and now shows a little girl wearing a one piece bathing suit or shorts. In the latter part of the 1950s, silver metallic reflectors were common to enhance one's tan. In 1962, sunscreen commenced to be SPF rated, although SPF labeling in the US was not standardized by the FDA until 1978. In the 1970s, Mattel introduced Malibu Barbie, which had tanned skin and further popularized sun tanning among women. In 1978, both sunscreen with an SPF 15 rating as well as tanning beds first appeared. In 2007, there were an estimated 50,000 outlets for indoor tanning; it was a five billion dollar industry in the United States, and had spawned an auxiliary industry for indoor tanning lotions including bronzers, intensifiers, and accelerators. Since then, the indoor tanning industry has become more constrained by health regulations. In China, darker skin is still considered by many to be the mark of the lower classes. As recently as 2012, in some parts of China, ski masks were becoming popular items to wear at the beach in order to protect the wearer's face from the effects of sunlight. A 1969 innovation is tan through swimwear, which uses fabric perforated with thousands of micro holes that are nearly invisible to the naked eye, but which transmit enough sunlight to approach an all over tan, especially if the fabric is stretched taut. Tan through swimwear typically allows more than one third of UV rays to pass through (equivalent to SPF 3 or less), and an application of sunscreen even to the covered area is recommended.

Солнечная загар

Чтобы избежать воздействия лучей UVB и UVA, или в периоды, когда солнце недостаточно активно, некоторые люди прибегают к альтернативным способам придать коже более темный оттенок. Они могут использовать средства для автозагара (также известные как самозагары); красители на основе дигидроксиацетона (ДГА); или косметику, такую как бронзеры. Многие средства для автозагара доступны в виде кремов, гелей, лосьонов и спреев для самостоятельного нанесения на кожу. Также существует профессиональное нанесение автозагара с помощью распыления или "кабины загара", которое предлагают спа-салоны, салоны красоты и студии загара. При нанесении автозагара с помощью распыления на тело не наносится красящее вещество, вместо этого используется бесцветный химический реагент, который вступает в реакцию с белками верхнего слоя кожи, в результате чего кожа приобретает коричневый оттенок.