Под лучами палящего солнца: как защитить кожу от ультрафиолета — рассказывает ученый Пермского Политеха

В 1969 году американский дерматолог Альберт Клигман ввел термин «фотостарение». Он обозначает увядание кожи под воздействием солнечных лучей, а именно ультрафиолета. Юлия Рожкова, кандидат технических наук, химик-биотехнолог и доцент кафедры химических технологий ПНИПУ, рассказала, какие компоненты нашей кожи ультрафиолет разрушает в первую очередь, как определить свой фототип, что означает «SPF», какое количество солнцезащитного крема нужно наносить и что положить с собой в косметичку на море.

Три разных ультрафиолета — какой из них опасен для кожи?
Ультрафиолетовое излучение в зависимости от диапазона длины волн делят на три
вида. Лучи «C» (280-100 нанометров) полностью рассеиваются в атмосфере, запуская
процесс перехода кислорода в озон. До поверхности Земли доходит излучение «A»
(400-315 нм) и частично «B» (315-280 нм). Последнее необходимо для человеческого
организма, поскольку за счет него в слое эпидермиса синтезируется витамин D3 из
его предшественника 7-дегидрохолестерола. Ультрафиолет «А» является наиболее
опасным для кожи.
— Некоторые вещества в нашем организме, подвергаясь УФ-воздействию, могут
превращаться в свободные радикалы — очень активные компоненты, которые ускоряют
процессы старения кожи, вступая в химическое взаимодействие с другими
молекулами, — рассказывает Юлия Рожкова.
Например, из-за воздействия ультрафиолетовых лучей изменяется ДНК. В результате
нарушаются последовательности нуклеотидов, возрастает риск образования рака.
Аминокислоты триптофан и цистеин способны образовывать свободные радикалы под
действием ультрафиолета или участвовать в реакциях, провоцирующих их
образование, в ходе чего разрушаются структуры и функции белковых молекул,
например, ферментов. УФ-лучи воздействуют и на липиды (жиры): нарушается
целостность мембраны клеток.
— При УФ-облучении в первую очередь ломаются липиды рогового слоя: остатки
непредельных жирных кислот, входящие в состав церамидов, сквален — компонентов
защитного слоя кожи. А если нет липидов — нет и барьерной функции кожи. В таком
случае возникают сухость из-за трансэпидермальной потери влаги, шелушение —
керотиноциты, то есть отмершие клетки кожи, без церамидов просто слущиваются,
покраснение, поскольку начинается воспаление из-за реакции кожи на стрессовые
факторы, — добавляет ученый Пермского Политеха.
Как наша кожа защищается от ультрафиолетового излучения?
— В эпидермисе вырабатывается уроканиновая кислота, которая имеет особенное
строение, позволяющее ей как бы изгибаться под действием солнечных лучей. В
химии это называется цис-транс изомеризацией: под воздействием ультрафиолета
транс-форма кислоты переходит в цис-форму. А ночью кислота постепенно
преобразуется обратно, и этот процесс сопровождается выделением тепла. Замечали,
что после загара ночью кожа «горит»? Кстати, в жаркую погоду эта кислота
выделяется с потом и дополнительно создает ультрафиолетовый фильтр на
поверхности кожи. Если его постоянно смывать, например, в речке или море, то
защита естественно снижается, — объясняет ученый Пермского Политеха.
Кроме того, под действием ультрафиолета утолщается роговой слой, который состоит
из отмерших клеток — кератиноцитов. Это создает дополнительный барьер для
проникновения УФ-лучей в глубокие слои кожи.
— Антиоксидантная система защиты организма — ферменты. Например, каталаза,
супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза, — эффективный комплекс борьбы со
свободными радикалами разной природы, который является спасателем для
биологически важных молекул нашего организма. Содержание антиоксидантов
увеличивается в глубоких слоях кожи. Там можно встретить такие водорастворимые
антиоксиданты, как глутатион, тиоредоксин, витамин С, мочевая кислота и другие.
Все системы защиты имеют свою «ёмкость», которая при длительном воздействии
ультрафиолета исчерпывается. Тогда появляется эритема, сухость кожи, шелушение,
— отмечает Юлия Рожкова.
Кстати, загар, то есть потемнение кожи, связан с тем, что в ней вырабатывается
пигмент меланин, который может задерживать до 90% ультрафиолетового излучения.
Продуцируют его клетки меланоциты, они имеют отростки, которые поставляют
меланин в верхние слои эпидермиса. Однако все люди имеют разное содержание
меланоцитов в коже, это определяет фототип человека.
Как определить свой фототип?
Если у вас бледная белая кожа, которая очень чувствительна и не загорает, а
сгорает, то у вас первый фототип. Как правило, его имеют рыжеволосые люди с
веснушками. При подборе солнцезащитного крема обладателям такой кожи стоит
выбирать показатель SPF 50+.
Северные азиаты, светловолосые и светлокожие люди относятся ко второму фототипу:
у них тоже бледная кожа, которая быстро сгорает. Но загар на ней все же
остается, поэтому им подходят средства с SPF 30+.
Прочих жителей Азии, Кавказа, средиземноморцев можно причислить к третьему
фототипу. Их кожа не так чувствительна, она редко сгорает, а на солнце
коричневеет. Рекомендуемый показатель SPF — 15+, как и для самых смуглых жителей
Земли, например, африканцев и коренных жителей Австралии. Они относятся к
четвертому фототипу, она устойчива к загару и практически не сгорает.
Что такое SPF?
— Несмотря на наличие природных механизмов защиты от солнца, многие люди при
длительном нахождении под солнцем начинают ощущать дискомфорт: появляется
покраснение (так называемая эритема), которая может перейти в ожог. Во избежание
нежелательных последствий пребывания под солнцем, ученые предложили вводить в
уходовую косметику компоненты, которые помогают нивелировать пагубное
воздействие ультрафиолета. Средства, защищающие от солнечных лучей, на этикетке
имеют пометку «SPF», — объясняет Юлия Рожкова.
SPF показывает, насколько дольше кожа с SPF-кремом «продержится» без покраснения
в сравнении с теми же условиями, но без крема. Например, ваша кожа может
находиться на солнце без видимых признаков эритемы в течение 20 минут, тогда при
нанесении крема с SPF=15 этот увеличивается до 5 часов, то есть 20 минут
умножить на 15 SPF = 300 минут, или 5 часов.

Вообще, крем с SPF=15 абсорбирует около 93% УФ-излучения, а крем с SPF=30 – 96%,
это всего на 3% больше, но при этом количество фотонов, попадающих на кожу,
сокращается вдвое. Это важный показатель при выборе крема.
Также важно понимать, что SPF-крем эффективен в полной мере только при
правильном нанесении на кожу. При разработке и тестировании крема с SPF
используют стандартные методики, регламентируемые ISO (в Европе) и ГОСТом в
России. При тестировании крема используют всегда одну и ту же дозировку: 2 мг
крема на 1 см2 кожи. Поэтому крем с SPF-фильтром будет давать заявленный эффект
только при нанесении сопоставимого количества.

— На зону лица и шеи необходимо наносить примерно чайную ложку крема (около 5
г). Для защиты всего тела человека средней комплектации необходимо использовать
не менее 50-75 г крема при каждом очередном пребывании на солнце, — уточняет
эксперт ПНИПУ.
Когда обязательно нужно использовать солнцезащитный крем?
Интенсивность ультрафиолетовых лучей можно определить благодаря УФ-индексу,
который указывают на сайтах прогноза погоды. Если показатель 0-2, то защита не
нужна, а пребывание вне помещения не представляет опасности. При индексе 3-7
необходима защита: в полуденные часы лучше остаться в тени, носить одежду с
длинными рукавами и шляпу и использовать солнцезащитный крем. Если УФ-индекс 8 —
нужна усиленная защита, пик солнечной активности стоит переждать внутри
помещения, на улице — остаться в тени. Обязательно надеть вещи с длинными
рукавами и штанинами, головной убор и нанести на кожу SPF-крем.
Смывают ли освежающие спреи для лица солнцезащитный крем?
— Обычно солнцезащитная косметика с плотной текстурой — гидрофобная, так просто
ее не смыть. Но более легкие кремы с органическими фильтрами удалить водой или
тоником легче, особенно при частом применении средства и последующим промоканием
салфеткой. Поэтому надо смотреть на состав средства, — отмечает ученый Пермского
Политеха.
Что делать, если солнцезащитного крема под рукой не оказалось?
— В такой ситуации при длительном нахождении на солнце допускается нанесение
крема на основе инертных к воздействую солнечных лучей компонентов, например,
силиконов, минерального масла. Средства с натуральными маслами не подойдут,
потому что в их составе так или иначе есть триглицериды, замещенные
непредельными жирными кислотами, которые при воздействии ультрафиолета
распадутся на те же свободные радикалы, которые будут атаковать в первую очередь
поверхностные липиды рогового слоя, — объясняет Юлия Рожкова.
При использовании простого крема на минеральном масле или силиконе такого
происходить не будет. Приветствуются также в составе крема антиоксиданты,
например, витамин Е, который часто встречается в составе белой косметики. Такие
компоненты помогают эффективно улавливать свободные радикалы, нейтрализовывать
их и являются неотъемлемой частью солнцезащитных средств.
Какие вообще средства для кожи обязательно нужно взять с собой на море?
• Солнцезащитный крем по типу кожи в необходимом количестве
• Качественный липидовосстанавливающий крем с функцией увлажнения (для лица и
тела)
• Деликатные средства очищения кожи: гидрофильное масло и пенка с бессульфатными
моющими компонентами (ПАВами). Можно также выбрать двухфазное средство для
очищения — молочко или крем для умывания
Что делать, если сгорел на солнце?
Необходимо активно применять уходовую косметику, направленную на восстановление
барьерной функции. На начальном этапе рекомендуется применять кремы, в составе
которых есть такие компоненты, как вазелин, ланолин, минеральное масло и прочие
аналоги. Такие средства создадут окклюзию — тонкую пленку на поверхности кожи,
которая будет препятствовать потере влаги. Так травмированная кожа направит свои
ресурсы на восстановление.
Приветствуется и нанесение кремов, в составе которых есть церамиды и
растительные масла, которые полностью восстановят барьерную функцию кожи и
устранят шелушение. Хорошо, если в составе есть также увлажняющие компоненты:
низкомолекулярные (глицерин, пантенол, аминокислоты и др.) и полисахариды (гиалуроновая
кислота, коллаген и т.д.).