Inte så länge sedan tyckte folk som min moster Muriel om solbränna som en nödvändig ondska på väg till en "bra basbrun." Hon brukade slita på babyoljan medan man använde en stor reflektor för att baka. Moster Muriels mantra när den oundvikliga brännskadorna och skalen uppträdde: Skönheten har sitt pris.

Var hon någonsin rätt om det priset - men det var mycket högre än någon av oss vid den tiden som erkändes. Vilka solmissbrukare visste inte då var att vi satt vår hud upp för skador på dess strukturella proteiner och DNA. Hej, rynkor, leverfläckar och cancer. Spelar ingen roll där din yta faller på Fitzpatrick hudtyp skala, ultraviolett strålning (UV) från solen eller solarium kommer att skada din hud.

Idag har erkännande av de risker som UV-strålar orsakat motiverat forskare, som jag själv medföljer, för att studera vad som händer i våra celler när de är i solen - och utforma moderna sätt att avvärja skadorna.

Vad händer när solen slår på huden

Solljus är sammansatt av energipaket som kallas fotoner. De synliga färgerna vi kan se för ögat är relativt ofarligt för vår hud. Det är solens ultravioletta (UV) ljusfotoner som kan orsaka skador på huden. UV-ljus kan delas upp i två kategorier: UVA (i våglängdsintervallet 320-400 nanometer) och UVB (i våglängdsområdet 280-320 nm).

Hur påverkar solen din hud?

Dessa vanliga hudmolekyler absorberar ljus, från ultraviolett till infrarött

Vår hud innehåller molekyler som är perfekt strukturerade för att absorbera UVA- och UVB-fotons energi. Detta sätter molekylen i ett energiskt upphetsat tillstånd. Och som ordstaven säger, det som går upp måste komma ner. För att frigöra sin förvärvade energi genomgår dessa molekyler kemiska reaktioner - och i huden betyder det att det finns biologiska konsekvenser.

Intressant brukade vissa av dessa effekter betraktas som användbara anpassningar - även om vi nu känner igen dem som skador. Solning beror på produktionen av extra melaninpigment inducerat av UVA-strålar. Exponering för solen slår också på hudens naturliga antioxidantnätverk, vilket deaktiverar höggradigt destruktiva reaktiva syrearter (ROS) och fria radikaler; om de lämnas obekanta, kan dessa orsaka cellulär skada och oxidativ stress i huden.

Vi vet också att UVA-ljus penetrerar djupare in i huden än UVB, vilket förstör ett strukturellt protein som kallas kollagen. När kollagen försämras, förlorar vår hud sin elasticitet och jämnhet vilket leder till rynkor. UVA är ansvarig för många synliga tecken på åldrande, medan UVB-ljus anses vara den primära källan till solbränna. Tänk "A" för åldrande och "B" för bränning.

DNA kan själv absorbera båda UVA och UVB strålar, vilket orsakar mutationer som, om det inte är upprepat, kan leda till icke-melanom (basalcellkarcinom, plättcellscancer) eller melanom hudcancer. Andra hudmolekyler överför absorberad UV-energi till de mycket reaktiva ROS och fria radikalerna. Den resulterande oxidativa stressen kan överbelasta hudens inbyggda antioxidant nätverk och orsaka cellulär skada. ROS kan reagera med DNA, bilda mutationer och med kollagen, vilket leder till rynkor. De kan också störa cellsignalvägar och genuttryck.

Slutresultatet av alla dessa fotoreaktioner är fotodamage som ackumuleras under en livstid från upprepad exponering. Och - detta kan inte betonas tillräckligt - det gäller alla hudtyper, från typ I (som Nicole Kidman) till typ VI (som Jennifer Hudson). Oavsett hur mycket melanin vi har i vår hud, vi kan utveckla UV-inducerad hudcancer och vi kommer så småningom se tecknen på fotoinducerad åldrande i spegeln.

Filtrering av fotoner före skadan är klar

Den goda nyheten är naturligtvis att risken för hudcancer och de synliga tecken på åldrande kan minimeras genom att förhindra överexponering för UV-strålning. När du inte kan undvika solen helt och hållet har dagens solskyddsmedel fått din rygg (och hela resten av din hud också).

Solskyddsmedel använder UV-filter: molekyler som är speciellt konstruerade för att minska mängden UV-strålar som når genom hudytan. En film av dessa molekyler bildar en skyddande barriär som antingen absorberar (kemiska filter) eller reflekterar (fysikaliska blockerare) UV-fotoner innan de kan absorberas av vårt DNA och andra reaktiva molekyler djupare i huden.

I Förenta staterna reglerar livsmedels- och drogadministrationen solskyddsmedel som läkemedel. Eftersom vi historiskt var mest angelägna om att skydda mot solbränna, 14-molekyler som blockerar solbränningsinducerande UVB-strålar är godkända för användning. Att vi bara har två UVA-blockerande molekyler tillgängliga i USA - avobenzon, ett kemiskt filter; och zinkoxid, en fysisk blockerare - är ett testament till vår senaste förståelse att UVA orsakar problem, inte bara tans.

FDA har också antagit strikta märkningskrav - mest uppenbarligen om SPF (solskyddsfaktor). På etiketter sedan 1971 representerar SPF den relativa tiden det tar för en individ att få solbränna av UVB-strålning. Om det till exempel tar 10 minuter att bränna, då, om det används korrekt, bör en SPF 30 solskyddsmedel tillhandahålla 30 gånger det - 300 protokollet skydd före solbränna.

"Används korrekt" är nyckelfrasen. Forskning visar att det tar ungefär en uns eller i grunden a skott glasstor mängd mängd solskyddsmedel, för att täcka de utsatta områdena för den genomsnittliga vuxna kroppen och en nickstorlek för ansikte och nacke (mer eller mindre beroende på din kroppstorlek). Flertalet människor ansöker mellan a kvart till hälften av de rekommenderade beloppen, placera deras hud i riskzonen för solbränna och fotodamage.

Dessutom minskar solskyddsmedel effekten i vattnet eller med svettning. För att hjälpa konsumenterna kräver FDA nu solskyddsmedel märkta "Vattenbeständig" eller "väldigt vattenbeständig" att hålla upp till 40 minuter respektive 80 minuter, i vattnet och i American Academy of Dermatology och andra medicinska yrkesgrupper rekommendera återanvändning direkt efter vattensporter. Den allmänna tumregel är att återanvända varannan timme och säkert efter vattensporter eller svettning.

För att få höga SPF-värden kombineras flera UVB UV-filter i en formulering baserad på säkerhetsstandarder som fastställts av FDA. SPF: n tar inte hänsyn till UVA-skydd. För att en solskyddsmedel ska kunna göra anspråk på att ha UVA- och UVB-skydd och märkas "Broad Spectrum," måste det passera FDA: s breda spektrumtest, där solskyddsmedel träffas med ett stort UVB- och UVA-ljus innan dess effektivitet testas.

Detta förbestrålningssteg etablerades i FDAs 2012 solskyddsmärkning regler och erkänner något som är viktigt om UV-filter: vissa kan vara fotolabila, vilket innebär att de kan brytas ned under UV-bestrålning. Det mest kända exemplet kan vara PABA. Denna UVB-absorberande molekyl används sällan i solskyddsmedel idag eftersom det bildar fotoprodukter som framkallar en allergisk reaktion hos vissa människor.

Men det breda spektrumtestet trädde verkligen i kraft först när den UVA-absorberande molekylen avobenzon kom på marknaden. Avobenzon kan interagera med oktinoxat, en stark och allmänt använd UVB-absorberare, på ett sätt som gör avobenzon mindre effektivt mot UVA-fotoner. UVB-filteroktokrylen, å andra sidan, hjälper till att stabilisera avobenzon så att den varar längre i sin UVA-absorberande form. Dessutom kan du märka på vissa solskyddsmedel molekylen etylhexylmetoxikrylen. Det hjälper till att stabilisera avobenzon även i närvaro av oktinoxat, och ger oss ett långvarigt skydd mot UVA-strålar.

Nästa upp i solskyddsmedel är innovation att bredda sitt uppdrag. Eftersom även de högsta SPF-solskyddsmedel inte blockerar 100-procenten av UV-strålar kan tillsatsen av antioxidanter ge en andra skyddsnivå när hudens naturliga antioxidantskydd överbelastas. Vissa antioxidant ingredienser mina kollegor och jag har arbetat med inkluderar tokoferalacetat (vitamin E), natriumaskorbylfosfat (vitamin C) och DESM. Och solskyddsmedel forskare börjar undersöka om absorption av andra färger av ljus, som infraröd, av hudmolekyler har en roll att spela i fotodamage.

Som forskning fortsätter, är det en sak som vi vet säkert att skydda vårt DNA mot UV-skador, för människor av alla färger, är synonymt med att förebygga hudcancer. Skin Cancer Foundation, American Cancer Society och American Academy of Dermatology alla betonar att forskning visar regelbunden användning av en SPF 15 eller högre solskyddsmedel förhindrar solbränna och minskar risken för icke-melanom cancer med 40 procent och melanom med 50 procent.

Vi kan fortfarande njuta av att vara i solen. Till skillnad från min faster Muriel och oss barn i 1980, behöver vi bara använda de resurser som finns tillgängliga från oss, från långa ärmar till nyanser till solskydd, för att skydda molekylerna i vår hud, särskilt vårt DNA, från UV-skador.

Om författaren

Kerry Hanson, forskningskemist, University of California, Riverside

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

Relaterade böcker:

{amazonWS:searchindex=All;keywords=skydd från solen" target="_blank" rel="nofollow noopener">InnerSelf Market och Amazon