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防晒
作者:景崤壁发布时间:2019/9/12 8:41:14 浏览次数:261

人类在很久以前就注意到人体皮肤在受到强烈日光照射后的皮损现象,当皮肤涂抹一层诸如泥巴等能遮盖阳光的物质后就可以减轻或者避免皮肤受强日光照射所产生的刺痛感和脱皮现象。公元前5世纪时古希腊露天竞技的勇士们为了减少被阳光灼伤肌肤的刺痛感,将橄榄油涂抹在身体上,这样不但使皮肤滋润有光泽还能避免皮肤被晒伤。泥巴和橄榄油便是早期的“防晒霜”。对于现阶段的防晒问题,我们需要了解哪些呢?

1.   阳光中的紫外线

紫外线主要是由原子的外层电子受到激发后产生的,太阳在其表面复杂的化学-核反应能够产生包括紫外线在内的各种电磁辐射。虽然人眼不能观察到紫外线的存在,但是紫外线是阳光中的重要组成成分。

紫外线根据波长可以分为短波紫外线(UVC)、中波紫外线(UVB)和长波紫外线(UVA)三种。其中短波紫外线的能量最高,对人体的危害更大。当太阳光穿透地球大气层中的臭氧层时,能量较高的算波紫外线和98%左右的中波紫外线都被吸收转化为热量,绝大多数的长波紫外线和少量中波紫外线能够穿透大气层到达地表。

中波紫外线又称为“中波红斑效应紫外线”,其对皮肤的穿透力虽然比长波紫外线差,但是一定量的中波紫外线照射就可能在皮肤的表皮层诱导不利生物效应。长时间照射中波紫外线会导致皮肤红肿、脱皮和长出红斑。适量的中波紫外线能够促进人体的矿物质代谢和促进维生素D的生成。

和短波紫外线相比,长波紫外线能够渗入更深的皮肤层并诱发皮肤的过早光老化现象。因此长波紫外线又称为“老化射线”或“长波黑板效应紫外线”。由于波长相对较长的原因,长波紫外线除了能够穿透更深层次的皮肤外,其对衣物、塑料和树脂等穿透力远比其他波段的紫外线强。长波紫外线能穿过一般玻璃引起皮肤的变化。

人体防止紫外辐射的主要方式是利用皮肤中的黑色素吸收紫外光的特性进行。黑色素能够吸收一定量的紫外线并将其转化为热量从而保护皮肤。当紫外光较强时,正常皮下的黑色素不足以完全吸收紫外线从而导致皮肤晒伤的现象。研究表明,夏季紫外线的强度高于冬季紫外线强度,一天内接近正午时分的紫外线强度高于早晚时紫外线的强度。在相同时间段,海拔高度每上升1000米,阳光中的紫外线强度增加2%。人体受到过量紫外线照射时容易引发多形日光疹、慢性光化性皮炎、光化性网织细胞增生症、日光性荨麻疹、光敏性药疹、红斑狼疮、酒渣鼻、日光性角化病、基底细胞癌和黑素瘤等,因此对于人体科学防紫外线的问题我们需要了解。

2.   隔绝紫外线接触皮肤的常见方式

正常情况下,我们利用衣服、太阳镜和太阳伞就能遮挡绝大多数的紫外线。考虑到紫外线的穿透性,虽然普通的衣物和遮阳伞能够遮挡绝大多数的日光紫外线,但是这类防护措施并不能完全有效的隔绝紫外线和皮肤的接触,例如赵瑞等人研究表明,在夏季防紫外线伞下中午紫外线的强度相当于造成6-8点未用伞时的强度。大量的其他研究表明,市售的各类防晒衣的防紫外线效果不尽相同,有的防紫外线服装竟能透过50%以上的紫外线。因此在紫外线强烈的时段/地区选取此类防紫外线方式时应该考虑紫外线的穿透性。

涂膜防晒剂是绝大多数人选择防紫外线的方式,防晒剂主要分为化学防晒剂和物理防晒剂两类。化学防晒的原理是利用一些有机化合物对紫外线具有一定的吸收能力的特性将紫外线转化为热量。通常情况下分子结构中具有共轭双键的一类有机化合物都具有一定程度的吸收紫外光特性,根据2007年我国颁布的《化妆品卫生规范》中规定了可以商业化的化学紫外线吸收剂包含以下八种:桂皮酸盐类、樟脑类、苯甲酸盐类、水杨酸类、三嗪类、苯唑类、苯酮类和烷类。市面上常见的防晒霜中,甲氧基肉桂酸乙基己酯、奥克立林、二苯酮、丁基甲氧基二苯酰化甲烷、水杨酸乙基己酯和二亿氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯等六个紫外线吸收剂最为常见。物理防晒剂主要是利用惰性离子反射或吸收紫外光来保护皮肤免受伤害,白色的氧化锌、氧化铝和氧化钛对紫外线具有反射和一定的吸收作用,因此常见防晒剂中经常添加此类无机氧化物。综合物理防晒和化学防晒的原理,化学防晒可以看成将紫外线转化为热以防止其伤害;物理防晒是通过涂膜防晒层以反射紫外线。绝大多数市售防晒剂同时含有物理防晒剂和化学防晒剂。

化学防晒剂接受紫外线后能够产生一定量的光敏分子,从而与皮肤互相作用引起过敏等皮肤疾病,甚至有报道化学防晒剂能够引发皮肤癌变的案例。另外化学防晒剂中的有机小分子可能通过皮肤扩散到体内。这部分进入到身体内部的有机分子可能对人体产生一定的作用,以二苯甲酮类紫外吸收剂为例,有研究表明防晒霜中的二苯甲酮扩散到身体内后对人体具有一定的内分泌干扰性和遗传毒性。以金属氧化物为代表的的物理防晒剂通常都具有光催化活性,在引发的化学反应过程中可能生成自由基对人体产生不必要的危害,为了增加美感度和提升物理防晒的作用,很多上将将氧化钛、氧化铝或氧化锌做成颗粒度很小的纳米材料添加到防晒霜中,颗粒度小的金属氧化物可能通过皮肤吸收进入到人体内,邵二磊研究表明,小鼠在接触纳米氧化锌和氧化钛材料后肝脏出现了不同程度的病变。虽然其研究是通过小鼠口服灌胃的方式,但是人体皮肤吸收这类材料一定程度上能够对肝脏造成影响。因此消费者在使用防晒产品时应该注意其中的防晒物质的性能。

3.   防晒霜的防晒系数

我们在选择防晒霜时往往会根据防晒霜的防晒系数判断其防晒效果。正常情况下防晒霜有两种防晒系数,防晒系数PA表示产品对长波紫外线的防御能力,中波紫外线的防御能力用SPF表示。PA1996年日本化妆品工业联合会公布的“UVA防治效果测定法标准”,该标准将长波紫外线防御效果区分为三级,即PA+PA++PA+++,分别表示有效、相当有效和非常有效。SPF一般用数字表示,数值越大表示其防止中波紫外线的能力越强。假如个体在接受日光后15分钟就能引起皮肤红斑,在涂抹了SPF系数为10的防晒霜后,其有效防御时间就是约150分钟。因此在长时间接受日光照射的环境中应每隔两个半小时重新涂膜一次该产品。当SPF值大于50时,该产品防护紫外线的效果几乎不再增加,当从事户外运动需要长时间接受日光照射时建议使用正规厂家生产的SPF大于30PA+++的广谱防晒霜。

参考文献

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[4] 谢婷,新型紫外吸收聚合物制备及其性能研究[D],北京化工大学硕士毕业论文,2018

[5] 邵二磊,防晒霜中哪里氧化锌和氧化钛在小鼠体内的代谢分布及口服毒性研究[D],上海大学硕士毕业论文,2015

[6] 王凤娟,防晒霜类化妆品种紫外线吸收剂和重金属铅及砷的质量控制检测方法研究[D],华东理工大学硕士毕业论文,2013

[7] 刘奇,二苯甲酮类紫外防晒剂的氯化转化及毒性评价[D],兰州理工大学硕士毕业论文,2013

[8] 唐芳,防晒霜“物理”“化学”哪家强,看完这一篇你就明白了[N],科技日报,201865,第四版

[9] 刘德华,赵邑,防晒的这些事,你应该知道[N],北京日报,201971715

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