Проблема негативного впливу сонячного випромінювання на шкіру — не тільки сезонна. Тим не менше, кожен рік з приходом літа стурбованість цим питанням стає по-справжньому масовою. Практикуючі косметологи стикаються з різноманітними проявами підступності нашого світила: це і прискорене старіння під впливом сонячних променів, і індивідуальна фоточутливість, і поєднання сонячного світла з дією різних речовин і препаратів… В черговий раз піднімаючи цю вічно актуальну тему, ми прагнемо відобразити сучасні уявлення про механізми дії сонячних променів та способи витягти з сонця користь, уникнувши шкоди.
Друг чи ворог?
Сумну картину являла б Земля без сонячного світла. Не існувало би рослин і тварин, а єдиними живими організмами були б лише бактерії, здатні обходитися без сонця. Саме сонячне світло прямим або непрямим чином стимулює тканинне дихання, чинить протизапальний ефект, зміцнює захисні сили організму, забезпечує нормальний розвиток кісткового скелета.
Основою благотворного впливу сонця на людину є ультрафіолетові промені. У сонячному світлі 40% спектра становить видиме світло, 50% — інфрачервоне випромінювання і 10% — ультрафіолет. На шкалі електромагнітного випромінювання ультрафіолет займає проміжне положення між рентгенівськими променями і видимою частиною спектра. В залежності від довжини хвилі ультрафіолетове випромінювання поділяють на кілька груп: короткохвильове (UVС), средневолновое (UVB) і довгохвильове (UVA), як показано на рис. 1 (c. 10).
З курсу фізики ми знаємо, що якщо довжина хвилі випромінювання збільшується, то його проникаюча здатність зростає, а переноситься їм енергія зменшується. Отже, найбільшою енергією володіють UVС-промені, проте вони майже повністю фільтруються озоновим шаром і не мають фізіологічного значення. Промені UVВ складають 5% всього ультрафіолетового випромінювання і не проникають далі епідермісу. Інша частина (90-95%) УФ-променів припадає на частку випромінювання UVА, яке володіє більшою проникаючою здатністю і досягає сосочкового і сітчастого шару дерми.
Вплив ультрафіолету на шкіру помітно впливає на метаболізм нашого організму. Загальновідомо, що саме УФ-промені ініціюють процес утворення ергокальциферолу (вітаміну Д, необхідного для всмоктування кальцію в кишечнику і забезпечення нормального розвитку кісткового скелета. Крім того, ультрафіолет активно впливає на синтез мелатоніну і серотоніну — гормонів, які відповідають за циркадний (добовий) біологічний ритм. Дослідження німецьких вчених показали, що при опроміненні УФ-променями сироватки крові в ній на 7 % збільшувався вміст серотоніну — «гормону бадьорості», бере участь у регуляції емоційного стану. Його дефіцит може призводити до депресії, коливань настрою, сезонним функціональним розладам. При цьому кількість мелатоніну, що володіє гальмуючим дією на ендокринну та центральну нервову системи,
знижувався на 28%.
Саме таким подвійним ефектом пояснюється бадьорить весняного сонця, піднімає настрій і життєвий тонус. Цікаво, що одним з факторів акселерації молоді в ХХ столітті вважається мода на засмагу, а, отже — збільшення часу перебування на сонці.
Не можна не відзначити і бактерицидну функцію УФ-променів. У медичних установах активно користуються цим властивістю для профілактики внутрішньолікарняної інфекції та забезпечення стерильності оперблоков та перев’язувальних. Вплив ультрафіолету на клітини бактерій, а саме на молекули ДНК, і розвиток у них подальших хімічних реакцій призводить до загибелі мікроорганізмів.
Негативний вплив ультрафіолету
Проте добре відомий і ряд інших ефектів, що виникають при дії УФ-випромінення на організм людини, які можуть приводити до ряду серйозних структурних і функціональних ушкоджень шкіри. Як відомо, ці ушкодження можна розділити на:
— гострі, викликані великою дозою опромінення, отриманої за короткий час (наприклад, сонячний опік або гострі фотодерматози). Вони відбуваються переважно за рахунок променів UVВ, енергія яких багаторазово перевершує енергію променів UVА. Сонячна радіація розподіляється нерівномірно: 70% дози променів UVВ, одержуваних людиною, припадає на літо і полуденне час дня, коли промені падають майже прямовисно, а не ковзають по дотичній — в цих умовах поглинається максимальна кількість випромінювання.
Такі пошкодження, викликані безпосередньою дією УФ-випромінювання на хромофоры — саме ці молекули вибірково поглинають УФ-промені.
— відстрочені, викликані тривалим опромінюванням помірними (субэритемными) дозами (наприклад, до таких пошкоджень відносяться фотостаріння, новоутворення шкіри, деякі фотодерматиты). Вони виникають переважно за рахунок променів спектра А, які несуть меншу енергію, але здатні глибше проникати в шкіру, і їх інтенсивність мало змінюється протягом дня і практично не залежить від пори року. Як правило, цей тип пошкоджень — результат впливу продуктів вільнорадикальних реакцій (нагадаємо, що вільні радикали — це високореактівні молекули, що активно взаємодіють з білками, ліпідами і генетичним матеріалом клітин).
Роль УФ-променів спектра А в етіології фотостаріння доведено роботами багатьох зарубіжних і російських вчених, але тим не менш, механізми фотостаріння продовжують вивчатися з використанням сучасної науково-технічної бази, клітинної інженерії, біохімії і методів клітинної функціональної діагностики.
Природна система захисту шкіри
Чутливість шкіри до ультрафіолетових променів неоднакова. Американський дерматолог Томас Фітцпатрік запропонував розділити всіх людей на 6 груп (фототипів) в залежності від фотозащитной здатності шкіри (див. таблицю 1). Чим вище фототип, тим краще працює система природної фотопротекции. З чого ж вона складається?
Одним з факторів природного захисту від сонця є урокановая кислота,
міститься в роговому шарі епідермісу. Під дією ультрафіолетових променів з довжиною хвилі 240-300 нм змінюється форма її ізомерів, що сприяє перетворення електромагнітної енергії в теплову, яка поглинається тканинами.
Потужним природним фотопротектором є меланін. Спектр поглинання меланіну перекриває весь спектр видимого світла і УФ-діапазон. У структурі молекул присутні неспарені електрони, які дозволяють меланіну поглинати кванти світла, перетворюючи їх енергію в тепло.
Вираженими антиоксидантними властивостями в значній мірі володіють безбарвні попередники меланіну, що дозволяє значною мірою запобігти негативні наслідки вільнорадикального впливу ультрафіолету. По ефективності вони порівнянні з таким сильним антиоксидантом, як токоферол (вітамін Е). При окисленні вони полімеризуються, утворюючи коричневий і чорний пігмент — еумеланін, який сам володіє антиоксидантними властивостями. До речі, робляться спроби використовувати в якості антиоксидантів синтетичні меланіни і меланіни, отримані за допомогою біотехнологій.
Ще один механізм природного захисту полягає в стимуляції базальних кератиноцитів під дією ультрафіолету. За рахунок цього відбувається стовщення епідермісу, який грає роль «рогового щита».
Тетяна Маяцька, к. м. н., директор НДЦ «Косметологія», науковий редактор KOSMETIK international
