少し前まで、私のおばさんムリエルのような人々は、日焼けを「良い日焼け」への道で必要な悪と考えていました。彼女は、大きなリフレクターを使って焼くために赤ん坊の油をたたきました。 避けられない火傷と皮が現れたときの叔母ムリエルのマントラ：美はその価格を持っています。
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彼女はその価格については今まで正しいと思っていましたが、当時認識されていたどの人よりもずっと高かったのです。 太陽中毒者がその時に知らなかったのは、私たちがその構造タンパク質とDNAへの損傷のために私たちの皮膚を準備していたということでした。 こんにちは、しわ、肝斑、がん。 フィッツパトリックスキンタイプスケールのどこに顔色があっても、太陽や日焼けベッドからの紫外線（UV）は肌にダメージを与えます。
今日、紫外線がもたらすリスクを認識することで、私たちも含め、科学者たちは太陽の下にいるときに細胞内で何が起こっているのかを研究し、その損傷を防ぐ現代的な方法を考案しました。
肌に影響を与える紫外線は、私たちが見ることができる電磁スペクトルの部分よりも短い波長を持っています。 （誘導負荷、NASA、CC BY-SA） **********
日光は、光子と呼ばれるエネルギーのパケットで構成されています。 目に見える色は、肌には比較的害がありません。 皮膚の損傷を引き起こす可能性があるのは、太陽の紫外線（UV）光子です。 UV光は、UVA（波長範囲320〜400ナノメートル）とUVB（波長範囲280〜320 nm）の2つのカテゴリに分類できます。
皮膚には、UVAおよびUVB光子のエネルギーを吸収するように完全に構造化された分子が含まれています。 これにより、分子はエネルギー的に励起された状態になります。 そして、sayingにもあるように、上に上がるものは下がらなければなりません。 獲得したエネルギーを放出するために、これらの分子は化学反応を起こします–そして皮膚では、生物学的結果があります。
興味深いことに、これらの効果の一部は以前は有用な適応と考えられていましたが、現在では損傷の形として認識されています。 日焼けは、UVA光線によって引き起こされる余分なメラニン色素の生成によるものです。 また、日光にさらされると、皮膚の自然な抗酸化ネットワークがオンになり、非常に破壊的な活性酸素種（ROS）とフリーラジカルが非活性化されます。 チェックしないままにしておくと、これらは皮膚内の細胞損傷と酸化ストレスを引き起こす可能性があります。
また、UVA光はUVBよりも皮膚に深く浸透し、コラーゲンと呼ばれる構造タンパク質を破壊することもわかっています。 コラーゲンが劣化すると、皮膚の弾力性と滑らかさが失われ、しわができます。 UVAは老化の目に見える兆候の多くに関与していますが、UVB光は日焼けの主な原因と考えられています。 老化については「A」、燃焼については「B」と考えてください。
DNA自体がUVA光線とUVB光線の両方を吸収し、修復されなければ、非黒色腫（基底細胞癌、扁平上皮癌）または黒色腫皮膚癌を引き起こす可能性のある突然変異を引き起こします。 他の皮膚分子は、吸収されたUVエネルギーを反応性の高いROSおよびフリーラジカルに伝えます。 結果として生じる酸化ストレスは、皮膚のビルトイン抗酸化ネットワークに過負荷をかけ、細胞損傷を引き起こす可能性があります。 ROSはDNAと反応して突然変異を形成し、コラーゲンと反応してしわになります。 また、細胞シグナル伝達経路と遺伝子発現を中断する可能性があります。
これらのすべての光反応の最終結果は、繰り返し曝露されることで一生の間に蓄積する光損傷です。 そして、これは十分に強調できません。これは、タイプI（ニコールキッドマンなど）からタイプVI（ジェニファーハドソンなど）までのすべての肌タイプに適用されます。 皮膚にメラニンがどれだけあるかに関係なく、UV誘発性の皮膚がんを発症する可能性があり、最終的には鏡に光誘発性の老化の兆候が現れます。
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良いニュースは、もちろん、皮膚がんのリスクと老化の目に見える兆候は、紫外線への過剰暴露を防ぐことによって最小限に抑えることができるということです。 太陽を完全に避けられないとき、今日の日焼け止めはあなたの背中を（そしてあなたの肌の残りの部分もすべて）持っています。
日焼け止めはUVフィルターを使用しています。皮膚表面から届く紫外線の量を減らすために特別に設計された分子です。 これらの分子の膜は、DNAや皮膚の深部にある他の反応性分子に吸収される前に、UV光子を吸収（化学フィルター）または反射（物理的ブロッカー）する保護バリアを形成します。
米国では、食品医薬品局が日焼け止めを薬として規制しています。 私たちは歴史的に日焼けに対する保護に最も関心を持っていたため、日焼けを引き起こすUVB光線をブロックする14の分子の使用が承認されています。 米国で利用できるUVA遮断分子は2つだけです。アボベンゾンは化学フィルターです。 物理的ブロッカーである酸化亜鉛は、UVAが日焼けだけでなくトラブルを引き起こすという最近の理解の証です。
FDAは厳格なラベル表示要件も制定しています。最も明確なのはSPF（日焼け防止係数）です。 1971年以降のラベルでは、SPFは個人がUVB放射によって日焼けするのにかかる相対的な時間を表しています。 たとえば、通常燃やすのに10分かかる場合、正しく使用すれば、SPF 30日焼け止めは30倍の日焼け前の300分間の保護を提供します。
「正しく使用する」がキーフレーズです。 調査によると、平均的な成人の身体の露出部分を覆うのに約1オンス、または基本的にショットグラスサイズの日焼け止めが必要であり、顔と首にニッケルサイズの量が必要です（多かれ少なかれ、ボディサイズ）。 大多数の人は、推奨量の4分の1から2分の1を適用し、皮膚を日焼けや光損傷の危険にさらしています。
さらに、日焼け止めの効果は、水中または発汗により低下します。 消費者を支援するため、FDAは現在、「耐水性」または「非常に耐水性」とラベル付けされた日焼け止めがそれぞれ水中で最大40分または80分持続することを要求し、アメリカ皮膚科学会および他の医療専門家グループは再適用を推奨していますウォータースポーツの直後。 原則として、ウォータースポーツや汗をかいた後、約2時間ごとに確実に塗り直してください。
米国では、FDAは消費者が利用できる日焼け止めを規制しています。 （Shutterstock.com経由のSheila Fitzgerald） 高いSPF値を得るために、複数のUVB UVフィルターを組み合わせて、FDAが設定した安全基準に基づいた配合にしています。 ただし、SPFはUVA保護を考慮していません。 日焼け止めがUVAおよびUVB保護を有すると主張し、「広域スペクトル」とラベル付けされるためには、FDAの広域スペクトル試験に合格する必要があり、その有効性がテストされる前に日焼け止めに大量のUVBおよびUVA光が当たる。
この事前照射ステップは、FDAの2012日焼け止めラベリングルールで確立されており、UVフィルターについて重要なことを認めています。一部は光不安定性である可能性があり、UV照射下で劣化する可能性があります。 最も有名な例はPABAです。 このUVB吸収分子は、一部の人々でアレルギー反応を誘発する光産物を形成するため、今日の日焼け止めにはほとんど使用されていません。
しかし、ブロードスペクトルテストは、UVA吸収分子アボベンゾンが市場に登場して初めて有効になりました。 アボベンゾンは、強力で広く使用されているUVB吸収剤であるオクチノキサートと相互作用し、アボベンゾンのUVA光子に対する効果を低下させます。 一方、UVBフィルターのオクトクリレンは、アボベンゾンを安定化させるので、UVA吸収フォームでより長く持続します。 さらに、一部の日焼け止めには、分子エチルヘキシルメトキシクリレンのラベルが付いている場合があります。 オクチノキセートの存在下でもアボベンゾンを安定化するのに役立ち、UVA光線に対する長期的な保護を提供します。
日焼け止めの技術革新の次は、彼らの使命の拡大です。 最高のSPF日焼け止めでも紫外線を100％遮断しないため、抗酸化剤を追加すると、皮膚の自然な抗酸化防御が過負荷になったときに2番目の保護ラインを提供できます。 同僚と一緒に仕事をしたことのある抗酸化物質には、酢酸トコフェロール（ビタミンE）、リン酸アスコルビルナトリウム（ビタミンC）、DESMなどがあります。 そして日焼け止めの研究者は、皮膚分子による赤外線のような他の色の光の吸収が光損傷に果たす役割があるかどうかを調査し始めています。
研究が進むにつれて、私たちが確実に知っていることの1つは、あらゆる色の人々にとって、DNAをUV損傷から保護することは、皮膚がんの予防と同義であることです。 Skin Cancer Foundation、American Cancer Society、American Academy of Dermatologyはすべて、SPF 15以上の日焼け止めを定期的に使用することで日焼けを防ぎ、非黒色腫がんのリスクを40％、黒色腫のリスクを50％低減することを示していることを強調しています。
私たちはまだ太陽の下で楽しむことができます。 1980年代の私の叔母のミュリエルと私たちの子供たちとは異なり、私たちは、肌の分子、特にDNAをUV損傷から保護するために、長袖から日陰、日焼け止めまで、利用可能なリソースを使用するだけです。
この記事はもともとThe Conversationで公開されました。
ケリー・ハンソン、カリフォルニア大学リバーサイド校研究化学者
