Содержание статьи

ЗАГАР (ХИМИЯ ЗАГАРА) – это потемнение кожи, вызванное особым веществом темного цвета – меланином. На самом деле меланин – не отдельное вещество, а аморфная смесь полимерных соединений, а само слово происходит от греческого melas – черный. Меланинами окрашены ткани животных, растений, грибов и даже микроорганизмов. У животных ими окрашены шерсть и перья, а у людей – волосы, кожа и радужная оболочка глаз. Образование меланина в коже является защитной реакцией организма на солнечное ультрафиолетовое излучение, недаром особенно много меланина в коже африканцев.

Строение меланина сложное, если вывести его усредненную брутто-формулу, то состав получится таким: C 77 H 98 O 33 N 14 S. Необычным оказалось наличие в меланине неспаренных электронов, что придает этому веществу свойства стабильных свободных радикалов . Неспаренные электроны способствуют более эффективному поглощению солнечной радиации. Кроме того, они легко захватывают и обезвреживают опасные для клеток высокоактивные свободные радикалы, которые могут образоваться, например, при действии радиоактивного излучения. Таким образом, меланин выполняет сразу две защитные функции – ультрафиолетового фильтра и антиоксиданта.

Механизм образования меланина окончательно не выяснен. Известно, что процесс происходит в особых клетках кожи – меланоцитах. Меланоциты в ходе развития организма образуются из нервных клеток и подобно им имеют множество отростков – дендритов. Образование меланина начинается в этих клетках с окисления аминокислоты тирозина. Эта реакция катализируется специальным ферментом – тирозиназой. Тирозин (гидроксифенилаланин), который по строению очень близок к другой аминокислоте – фенилаланину, входит в состав белков, поэтому в организме всегда есть его запас. При окислении тирозина сначала образуется дигидроксифенилаланин (ДОФА). Эта аминокислота очень важна для организма; она, например, является предшественником адреналина. В меланоцитах же молекулы ДОФА окисляются, а затем после ряда сложных превращений полимеризуются с образованием меланина. Весь процесс регулируется особыми гормонами, которые вырабатываются в гипофизе и называются меланоцитстимулирующими.

Связанный с молекулой белка меланин образует в коже темные зернышки размером от 0,1 до 2 мкм. Меланоциты через свои отростки как бы впрыскивают эти зернышки в клетки верхних слоев кожи, и постепенно почти весь меланин оказывается в наружном роговом слое. Однако так происходит не всегда. Среди людей, как и среди животных и птиц, изредка встречаются альбиносы (от латинского albus – белый), отличаются они только тем, что меланин у них вовсе не синтезируется из-за отсутствия активной формы тирозиназы. Кожа у альбиносов всегда белая, и даже радужная оболочка глаз не имеет окраски. В ряде исследований было обнаружено, что процесс образования меланина можно стимулировать природными или синтетическими препаратами. Любопытно, что один из таких синтетических препаратов похож на гормон, который образуется в организме некоторых животных, обладающих способностью менять цвет кожи, например, хамелеона.

Меланин в коже – прекрасный фильтр; он задерживает более 90% ультрафиолетового излучения. Однако образование меланина – не единственный природный механизм защиты кожи. При сильном солнечном облучении и просто загорелый человек, и даже африканец, попавшие на жаркое солнце после долгого перерыва, не застрахованы от солнечного ожога. Вместе с тем альбиносы, совсем не имеющие меланина, вырабатывают некоторую устойчивость к ультрафиолету. Среди дополнительных механизмов защиты самый действенный – образование на поверхности кожи толстого рогового слоя из мертвых клеток. Когда облучение повторяется, роговой слой становится еще толще. Поэтому загоревшая кожа более грубая и шершавая, чем была до загара.

Другой защитный агент – урокановая кислота, присутствующая в наружных слоях кожи. В ее молекуле есть система сопряженных связей C=N–C=C–C=C, эффективно поглощающая свет, при этом изменяется форма молекулы: транс -форма переходит в цис -форму, а в темноте идет обратная реакция. Таким образом урокановая кислота превращает ультрафиолетовую радиацию просто в теплоту, которая рассеивается в окружающую среду.

Источники ультрафиолета.

Известно, что для загара необходимы ультрафиолетовые (УФ) лучи – естественные или искусственные. Их можно получить разными способами. Любое нагретое твердое тело излучает непрерывный спектр электромагнитных волн, в том числе и ультрафиолетовых. К ультрафиолетовым относятся лучи с длиной волны менее 400 нм (нанометр – единица длины, равная 10 –9 м или 0,001 мкм). Более длинноволновое излучение относится уже к видимому свету. Условно УФ-излучение разделяют на три области. Границы этих областей были обозначены в 1963 году Международной комиссией по освещению. Комиссия постановила считать интервал от 315 до 400 нм областью мягкого или ближнего ультрафиолета (так называемая область УФ-А), от 280 до 315 нм – областью среднего ультрафиолета (УФ-В) и от 100 до 280 нм – областью жесткого или дальнего ультрафиолета (УФ-С).

Доля ультрафиолета в общем потоке излучения нагретого тела сильно зависит от его температуры. В обычных лампах, спираль которых редко нагревается выше 2600° C, практически все излучение приходится на видимую и инфракрасную (тепловую) области спектра, а на ультрафиолет – всего лишь около 0,1%. В так называемых галогенных лампах спираль можно нагреть сильнее, примерно до 3000° C, что в несколько раз увеличивает долю ультрафиолета в общем световом потоке, но все равно она остается весьма малой. Температура поверхности Солнца близка к 6000° C, поэтому УФ-излучение Солнца довольно значительно.

Итак, получать УФ-лучи накаливанием твердых тел – практически напрасная трата энергии, так как почти все излучение приходится на видимую и инфракрасную области. Более эффективный способ – возбуждение электрического разряда в газах и парах. Спектр излучения при этом получается линейчатым, в отличие от сплошного спектра раскаленных тел. Это означает, что испускаются не все длины волн, а только некоторые. Чаще всего применяют разряд в парах

Ультрафиолет и кожа.

Проведя в первый же жаркий день значительное время под солнцем, особенно южным, человек обнаруживает, что его кожа стала розовой и горячей. Эти признаки быстро проходят после окончания солнечной ванны. Но через несколько часов кожа вновь сильно краснеет, как будто она обожжена, а в более тяжелых случаях образуются волдыри. Общее самочувствие тоже неважное. Все это – последствия ультрафиолетовой эритемы, которая может длиться от десяти часов до нескольких дней. Эритема означает по-гречески «краснота». По существу, это воспалительная реакция, ожог кожи. Когда эритема проходит, кожа темнеет, шелушится, и на ней, наконец, появляется загар. Все эти стадии едва ли не каждый испытал на себе – в большей или меньшей степени, и редко кому загар доставался совсем безболезненно. И все же: обязательно ли, чтобы загореть, кожа должна сначала слезть? Можно ли загореть, вовсе избежав ожога? Каков тот минимум облучения, который необходим для загара? Чтобы ответить на эти вопросы, надо было изучить, как действует на кожу свет с различной длиной волны и, следовательно, с разной энергией. Оказалось, что при облучении в коже происходит множество биологических, химических и физических процессов, изучением которых занимались многие ученые – химики, физики биологи, медики.

Действие света на различные химические соединения сильно зависит от длины волны. Кожа человека в этом отношении не составляет исключения. Экспериментально чувствительность кожи определяют по времени, которое необходимо для появления первых признаков эритемы. Зависимость чувствительности кожи от длины волны не плавная – на ней имеются два «горба» с максимумами в областях УФ-В и УФ-С. Это связано с тем, что лучи с определенными длинами волн поглощаются роговым слоем кожи, а также присутствующими в клетках кожи белками. Действие света в области этих максимумов различно. Так, при облучении в области УФ-С намного меньше пороговая доза, т.е. минимальная доза, которая вызывает покраснение кожи. Последействие при этом тоже меньше – покраснение быстро появляется, но зато быстро исчезает. Поэтому облучение в области УФ-С (такой свет дают ртутные лампы низкого давления) легко вызывает эритему, но она не слишком болезненна, так как для чувствительного ожога нужна очень большая доза. Исключение составляют глаза – для них опасны даже малые дозы ультрафиолета, они вызывают через некоторое время нестерпимую боль, а ощущение такое, как будто в глаза попал песок. Повторные облучения могут даже привести к катаракте. Поэтому в высокогорье, где доля ультрафиолета больше, нужно защищать глаза темными очками. В средней полосе и даже на черноморском пляже жесткого ультрафиолета (область С) в солнечном излучении нет – его могут дать только искусственные источники. Эритема кожи вызывается, в основном, лучами в области УФ-В, а они уже при небольшой передозировке вызывают ожог.

Загар в естественных условиях, как правило, связан с эритемой: сначала кожа краснеет, и лишь потом загорает. Однако для того, чтобы загореть, совсем не обязательно сначала «обгореть». Если облучение происходит малыми дозами (ниже пороговых) в течение многих дней, можно вовсе не довести кожу до покраснения и все же загореть. Важно, что организм привыкает к солнечной радиации, так что биодоза – минимальное облучение, вызывающее легкое и безболезненное покраснение кожи, постепенно увеличивается изо дня в день. Защитная реакция кожи настолько велика, что время появления эритемы может увеличиться от одной минуты до нескольких часов; отмечались даже случаи тысячекратного снижения чувствительности к УФ-излучению

Есть и еще одна возможность загореть без ожога – это действие мягкого ультрафиолета в области УФ-А. Раньше считалось, что такие лучи не могут вызвать загар, но это не совсем верно. В коже всегда есть бесцветная, восстановленная форма меланина. Под действием ультрафиолета, даже мягкого, происходит окисление этой формы и кожа слегка темнеет: это так называемая непосредственная пигментация. Однако ее эффективность мала – намного ниже, чем в области эритемной чувствительности кожи (ее максимум приходится на 297 нм, т.е. лежит в области УФ-В). Низкая эффективность мягкого ультрафиолета объясняется прежде всего тем, что под действием УФ-А новые пигменты в коже не образуются, а только усиливается окраска уже имеющихся. Значит, нужна некоторая загарная «затравка», образовавшаяся с участием тирозиназы. Если кожа заранее хотя бы слегка загорела, то пигментация под действием лучей УФ-А резко усиливается.

Спектральный максимум загара в области УФ-А приходится на 340 нм и не совпадает с максимумами эритемной чувствительности. Однако свет с длиной волны 340 нм уже проходит через обычное оконное стекло. Некоторые исследователи утверждают, что непосредственную пигментацию могут вызвать лучи даже в видимой области спектра – вплоть до 450 нм. Непосредственная пигментация, в отличие от эритемной, возникает практически без скрытого периода и достигает максимума примерно через час после начала облучения. У загара, вызванного мягким ультрафиолетом, несколько иной оттенок – красновато-коричневый, такой загар весьма устойчив и держится дольше, чем шоколадный южный загар, который довольно быстро «смывается».

Лампы для искусственного загара (они называются эритемными) должны давать много мягкого ультрафиолета. Они устроены примерно так же, как обычные люминесцентные лампы, но сделаны из стекла, прозрачного для мягкого ультрафиолета. На внутреннюю поверхность этих ламп нанесены специальные люминофоры, например, силикаты и фосфаты металлов второй группы, активированные тяжелыми металлами. Максимум излучения у таких ламп находится в области УФ-А, а жесткого ультрафиолета они совсем не излучают. Эритемная лампа дает примерно 45% излучения в области УФ-А, 35% – в области УФ-В, остальное – видимый свет. Эритемные лампы выгодно отличаются от ртутно-кварцевых тем, что при их работе в воздухе не образуются вредные оксиды азота и озон.

Другой источник мягкого ультрафиолета – это наше Солнце. Солнце испускает в значительных количествах и самые жесткие УФ-лучи, которые убивают все живое. Защищает нас земная атмосфера. В результате до земной поверхности никогда не доходят лучи с длиной волны меньше 286 нм. Реально же в умеренных широтах поверхности Земли не достигает свет с длиной волны менее 295 нм (в Москве – менее 301 нм). Так что для получения хорошего и безболезненного загара не нужно ездить на юг из средней полосы. Ведь в умеренных широтах доля мягкого солнечного ультрафиолета значительно выше, чем где-нибудь на Кавказе. Потому-то здесь редко бывают солнечные ожоги. Правда, для загара требуется долгое время, но зато он гораздо дольше держится, чем бронзовый, южный.

В горах при подъеме на каждые 100 м интенсивность суммарной УФ-радиации возрастает на 3–4%, причем, главным образом, за счет жесткого излучения. Поэтому солнечное излучение на больших высотах опасно, и прежде всего страдают глаза: они особенно чувствительны к ультрафиолету, который в тяжелых случая может даже привести к слепоте. Другая крайность – в северных районах, например, уже на широте Петербурга с 15 октября по 15 марта – «биологическая ночь»: лучи, способные вызвать эритему, в этот период вообще не достигают Земли. Москвичи лишены естественного ультрафиолета два зимних месяца. В тропиках проблема другая – защититься от вредного избыточного действия УФ-лучей.

Если уровень УФ-радиации высок (например, в яркий летний солнечный день), непосредственная пигментация (под действием УФ-А) не успевает защитить кожу, поэтому активируется фермент тирозиназа, которая «запускает» другой, биохимический механизм пигментации (под действием УФ-В), эффективность которого значительно выше.

Ультрафиолет и здоровье.

Общеизвестно, что УФ-лучи полезны, более того, необходимы для человека хотя бы потому, что под их действием в организме образуется витамин D (при длине волны 280–320 нм). Менее известно, что ультрафиолет в разумных дозах помогает организму подавлять простудные, инфекционные и аллергические заболевания, улучшает кроветворение, улучшает питание и кровоснабжение кожи, способствует нормализации обмена веществ, благотворно действует на аппетит и сон... Для химиков особенно важно то, что ультрафиолет повышает устойчивость ко многим вредным веществам, включая свинец, ртуть, кадмий, бензол, тетрахлорид углерода и сероуглерод. Однако здесь поджидает опасность, связанная с явлением сенсибилизации: под действием определенных химических соединений-сенсибилизаторов может значительно возрасти чувствительность к ультрафиолетовому и даже видимому свету. Такие соединения могут попасть в кожу и при непосредственном контакте, и при приеме внутрь. Известно довольно много сенсибилизаторов загара; среди них различные смолы, желчь, хинин, краситель метиленовый синий, эозин и даже мука, которая вызывает так называемую «гречишную» болезнь. Сенсибилизаторами могут быть и некоторые лекарства, например сульфаниламиды. При лечении такими препаратами следует избегать длительного пребывания на солнце.

Специально синтезированы соединения из группы фурокумаринов, обладающие особенно сильным фотосенсибилизирующим действием. Первое из подобных соединений – псорален было выделено в 1933 индийскими химиками из растительного сырья. Эти вещества используются в медицинской практике для получения лечебного загара, например, при псориазе (так называемая ПУВА-терапия; название происходит от сочетания «псорален – УФ-А» в английской транскрипции). В день облучения пациент глотает таблетку и через два часа его облучают эритемной лампой. Вскоре появляется сильный загар, который усиливается в течение ближайших недель без всякого покраснения кожи. В ходе лечения чувствительность к свету повышается настолько, что после приема лекарства необходимо в течение 6–8 часов носить темные очки, а летом защищать от света и лицо.

Избыток ультрафиолета угнетает защитные силы организма, вызывает нарушение обменных процессов, функций эндокринной системы. Неблагоприятно сказывается чрезмерное облучение на центральной нервной системе: появляются различные невротические реакции, вялость, а интенсивное облучение в интервале 270–334 нм может даже вызвать рак кожи, наиболее опасны лучи от 301 до 303 нм, т.е. как раз в той области, где самая высокая чувствительность к ожогу. Канцерогенная доза намного превосходит пороговую эритемную: рак возникает лишь при тысячекратном превышении пороговой дозы.

Чувствительность к ультрафиолету у разных людей различна. И для одного человека чувствительность зависит от состояния организма, тренированности, влажности кожи, приема лекарств... Спортсмены, например, менее чувствительны к УФ-лучам. Большое значение имеет и время года: наивысшая чувствительность обычно бывает в апреле – мае, после зимнего «солнечного голодания».

У большинства людей эритема закономерно переходит в загар, а при облучении мягким ультрафиолетом происходит непосредственная пигментация. Таких людей примерно 75%; при известной осторожности они могут загореть, не получив ожога. Другая группа (около 10%) – люди с повышенной чувствительностью к солнечным лучам. Обычно у них бледная кожа, часто с веснушками. Пороговое время появления эритемы для них очень мало, следовательно, загорать им трудно. Наконец, к третьей группе (примерно 15%) относятся люди с сильно пигментированной кожей. Они могут не опасаться особенно солнечного ожога, так как кожа у них пигментируется вовсе без покраснения.

Вот наилучшая схема для загара: начинать надо примерно с 1/4 – 1/2 биодозы, а затем постепенно увеличивать время пребывания на солнце до 2 – 4 биодоз. В средней полосе в ясный безоблачный день загорающий человек получает одну биодозу примерно за один час при высоте солнца над горизонтом 54°. А вот в Ялте или Новороссийске при высоте солнца 62–63° это время сокращается до 20 минут. Следует учесть, что биодоза для каждого человека индивидуальна. При желании ее несложно определить экспериментально. Это время, необходимое для появления легкой красноты; она зависит от местности, погоды и времени суток.

Загар возможен и при рассеянном излучении. Голубой цвет неба и красное солнце на закате объясняются рассеянием солнечного света в атмосфере, причем чем меньше длина волны, тем рассеяние сильнее. Самым сильным оно будет именно для ультрафиолетовых лучей. Когда солнце поднимается над горизонтом не выше 54°, в рассеянном солнечном излучении больше ультрафиолета, чем в прямых лучах. Утром и вечером, весною и осенью в северных районах полезный ультрафиолет доходит почти исключительно благодаря рассеянному излучению небесной сферы. Облака задерживают только прямые лучи. Рассеянная радиация проходит сквозь них почти беспрепятственно. Поэтому чтобы получать минимально необходимую для здоровья дозу ультрафиолета, надо побольше находиться на свежем воздухе, не заботясь особенно о том, попадет ли на кожу прямой солнечный свет.

Но и для получения загара совсем не обязательно лезть в пекло, под жаркие лучи солнца, вполне достаточно, если значительная часть небесной сферы не загорожена, например, домами или густым лесом. Идеальные условия – тень от одиноко стоящего дерева на открытом месте в ясный летний день (или тень от маленького тента на солнечном пляже) – в этих условиях биодоза увеличивается в 2–3 раза, соответственно удлиняется и время загара, зато он будет безболезненным.

Защита от ультрафиолета.

От интенсивной солнечной радиации надо защищаться.

Обычно те материалы, которые задерживают видимый свет, непрозрачны и для УФ-лучей. Обратное утверждение часто бывает неверным: вещество может быть совершенно прозрачным на вид и в то же время полностью задерживать УФ-лучи. При этом очень важна толщина материала. Например, обычное оконное стекло толщиной 0,1 мм весьма прозрачно во всей УФ-области, но то же стекло толщиной 3 мм пропускает свет уже только в области УФ-А. Так что теоретически, вопреки распространенному мнению, можно загореть и под стеклянной крышей. Но только теоретически, так как интенсивность мягкого ультрафиолета очень мала, и время загара должно быть велико.

Частично пропускает ультрафиолет и легкая одежда; наиболее прозрачны ткани редкого плетения из тонких волокон типа капрона. Из полимерных материалов самый прозрачный – полиэтилен: изготовленная из него пленка незначительно ослабляет УФ-радиацию Солнца.

Чтобы обезопасить кожу при длительном пребывании на солнце, используют специальные солнцезащитные кремы. Раньше их состав подбирали чисто эмпирически, не имея представления о том, какие химические реакции происходят в коже под действием света и какими свойствами должны обладать компоненты кремов. Так, в рецептурном справочнике, изданном с США в 1930-е, в состав солнцезащитных кремов рекомендовалось вводить различные экзотические вещества (трагант, миндальное масло, сосновое масло, китайское коричное масло и т.п.), а также различные сомнительные соединения, например, борную кислоту, буру, фенол.

Сейчас солнцезащитные кремы составляют на основании хорошо изученных процессов, происходящих в молекулах под действием света. В общем виде схему фотохимических процессов предложил в 1935 польский физик Александр Яблонский (1898–1980). Когда началась Вторая мировая война, Яблонский был призван в армию, в 1940 попал в плен Красной Армии, но ему повезло: в отличие от многих других польских офицеров, он не был расстрелян в Катыни и после войны смог вернуться на родину, отказавшись от предложения выдающегося советского оптика, президента Академии наук, С.И.Вавилова работать в СССР.

В соответствии со схемой Яблонского, молекула в основном синглетном состоянии (все электроны спарены) при поглощении кванта света переходит в возбужденное электронное состояние, тоже синглетное. Дальнейшая судьба молекулы может быть различной. Чаще всего она переходит в основное состояние (безызлучательный переход), а избыток энергии, принесенный квантом света, переходит в тепловую энергию, которая передается другим молекулам и рассеивается в окружающее пространство. Второй способ избавиться от энергии возбуждения – испустить квант света. Такое излучение называется флуоресценцией. Наконец, возбужденная молекула может вступить в ту или иную химическую реакцию. Существенно, что реакционная способность молекулы в возбужденном электронном состоянии обычно очень высока; единственное препятствие для нее вступить в химическую реакцию – малое время жизни: время перехода в основное электронное состояние исчисляется обычно миллиардными долями секунды.

При благоприятных условиях возбужденная молекула может изменить спиновое состояние, в результате образуется возбужденное триплетное состояние, в котором есть два неспаренных электрона. В этом состоянии молекула может находиться значительно дольше, чем в возбужденном синглетном. Потеря электронного возбуждения в триплетном состоянии может осуществляться разными путями: в результате безызлучательного перехода в основное состояние, путем испускания кванта света (такое излучение называется фосфоресценцией), в результате химической реакции.

Итак, у молекулы, поглотившей квант света, есть много путей дальнейшего превращения. Какой из них осуществится, зависит от относительной скорости каждого процесса: пойдет в основном самый быстрый. При облучении кожи ультрафиолетом вред приносят химические реакции возбужденных молекул. Так, фотохимические реакции молекул ДНК в клетках кожи могут вызвать различные повреждения, в том числе и канцерогенные. Основными поглощающими фрагментами молекул ДНК являются азотистые основания нуклеотидов – пиримидиновые и пуриновые. Под действием ультрафиолета пиримидиновые основания могут вступать в разнообразные реакции, из которых биологически наиболее существенны димеризация, гидратация и образование сшивок с белками. Это приводит к необратимым повреждениям молекул ДНК.

Пиримидиновые основания поглощают свет в области 200–300 нм. Однако деструкция ДНК может протекать и под действием света в области УФ-А. Поскольку это излучение не поглощается ДНК, в фотохимических процессах участвуют другие молекулы – сенсибилизаторы, передающие на ДНК энергию кванта света. К счастью, мягкий ультрафиолет действует сравнительно слабо: его вредное действие проявляется при интенсивности и дозе излучения на несколько порядков более высоких по сравнению с коротковолновым УФ-излучением.

Помимо ДНК, УФ-радиация действует и на белки. Их повреждение может приводить к тяжелым последствиям, поскольку к белкам относятся все ферменты. Из всех аминокислотных остатков белков повреждаются, в основном, триптофан и цистин, при этом триптофан ионизуется с образованием катион-радикала, обладающего очень высокой реакционной способностью. Так, он способен образовать сшивку с соседними группами полипептидной цепи белка. И если триптофан входит в состав активного центра фермента, его фотолиз неизбежно приведет к потере ферментативной активности. Выбитый из молекулы триптофана электрон также не приносит пользы клетке. Он может присоединиться к растворенному кислороду, образуя анион-радикал и далее, с участием ионов водорода, – активный гидропероксидный радикал НО 2 . Еще большее значение имеет непосредственное взаимодействие свободного электрона с аминокислотными остатками белковой молекулы, приводящее к их разрушению. Атаке подвергаются в основном молекулы цистина, содержащие серные мостики –S–S–. Присоединение электрона приводит к разрыву дисульфидных мостиков.

Мишенью ультрафиолета являются и биологические мембраны. При их облучении изменяется проницаемость мембран для ионов и, как следствие, нарушается осмотический баланс (), при этом клетки набухают и разрываются. Так под действием УФ-излучения разрушаются эритроциты. Нарушается при облучении и функция внутриклеточных структур, в том числе митохондрий и лизосом. Во всех подобных случаях первичными являются фотохимические реакции жироподобных соединений – липидов, которыми особенно богаты клеточные мембраны. В состав липидов входят полиненасыщенные жирные кислоты с несколькими двойными углерод-углеродными связями. Известно, что подобные соединения особенно чувствительны к фотоокислению с образованием гидропероксидов и продуктов их дальнейшего превращения. Эти процессы протекают по цепному механизму, поэтому действие радиации усиливается: при поглощении одного кванта света может образоваться много молекул продуктов. И в этом случае поглощают ультрафиолет не сами полиненасыщенные соединения, а другие молекулы – фотосенсибилизаторы. Цепное фотоокисление липидов, как и другие цепные реакции, можно затормозить действием ингибиторов – молекул, перехватывающих свободные радикалы и обрывающих таким образом развитие цепи. Ингибиторы цепного окисления называются антиоксидантами. Наиболее известный из них – ацетат a -токоферола (витамин Е).

Солнцезащитные кремы должны помогать природным механизмам обезвреживать опасные кванты ультрафиолетового излучения. Эта помощь может быть чисто механической: такие соединения, как оксиды цинка или титана, образуют непрозрачный слой, который отражает и рассеивает ультрафиолетовое излучение. В состав кремов вводят также специально синтезированные органические соединения, которые поглощают солнечную радиацию в нужном диапазоне длин волн. При этом молекулы-защитники не должны сами испытывать фотохимических превращений с образованием вредных продуктов фотолиза, например, свободных радикалов. Возбужденные светом молекулы должны очень быстро возвращаться из возбужденного состояния в основное, после чего молекула вновь способна поглотить квант излучения и т.д. Конечно, к веществам в составе солнцезащитных кремов предъявляют и другие требования: они должны быть нетоксичными, не должны раздражать кожу.

Все соединения, удовлетворяющих указанным требованиям, содержат бензольные кольца, многие – сопряженные системы связей. Это обеспечивает высокую эффективность поглощения ультрафиолетового излучения. Первым из таких соединений, нашедших практическое применение, стала пара -аминобензойная кислота (ПАБК). Интересно, что она обладает и заметной биологической активностью – является фактором роста микроорганизмов, а также витаминоподобным веществом; одно из ее производных – фолиевая кислота (витамин Н). Сложные эфиры ПАБК (этиловый, пропиловый, изопропиловый) применяют в медицине в качестве местноанестезирующих средств. Одно из самых известных производных – новокаин.

Более эффективны эфиры коричной кислоты С 6 Н 5 –СН=СН–СООН и салициловой кислоты, производные бензофенона С 6 Н 5 –СО–С 6 Н 5 . Все эти соединения хорошо растворимы в неполярных средах и эффективно защищают кожу от ультрафиолетовой радиации, в том числе и области УФ-А. Другое важное свойство этих соединений – сильное поглощение света достигается при небольших концентрациях. Количественно защитное действие данного соединения или композиции выражается так называемым «защитным фактором». Он определяется отношением минимальной дозы радиации, вызывающей покраснение (эритему) защищенной кожи, к дозе излучения, вызвавшей такое же покраснения чистой кожи. Например, если эритема на чистой коже появилась через 10 минут облучения, а защищенной (в тех же точно условиях) – через час, то защитный фактор равен 6. Распространенный прием повышения защитного фактора – одновременное применение в одном креме двух или более различных соединений.

Илья Леенсон

Литература:

Бриттон Г. Биохимия природных пигментов . М., «Мир», 1986
Леенсон И.А. Занимательная химия , ч. 1. М., «Дрофа», 1996

В XX веке загорелая кожа стала отличительной чертой элиты, бронзовый цвет считался признаком молодости, силы и активного образа жизни. Помимо чисто эстетического эффекта загар напрочь стирает с лица всякие следы усталости, удаляет бледность и придает обладателю кожи шоколадного оттенка жизнерадостный вид. Этому способствовали и научные данные. Действительно, сотни экспериментов убедительно доказали, что УФ-излучение с длиной волны 290—400 нм повышает тонус симпатико-адреналиновой системы, активирует защитные механизмы, увеличивает секрецию ряда гормонов. Под воздействием УФ образуются гистамин и подобные ему вещества, обладающие сосудорасширяющим действием и повышающие проницаемость кожных сосудов, улучшается углеводный и белковый обмен веществ в организме, увеличивается легочная вентиляция, повышается газообмен, потребление кислорода, активизируется деятельность эндокринной системы. Под действием УФ-лучeй значительно увеличивается содержание антител в крови, что и повышает иммунитет— сопротивляемость организма к инфекционным и вирусным заболеваниям. Зимой и весной, когда защитные функции организма ослаблены, УФ-лучи помогают бороться с простудными заболеваниями.

В начале ХХ века врачи с удивлением поняли, что важно не просто правильно питаться, но и подставлять себя солнечным лучам.

Самый детский витамин

Под влиянием солнечного света в коже образуется противорахитический фактор, названный витамином D. Витамин D организму человека жизненно необходим. Он регулирует уровень содержания в крови и усвоение минералов кальция и фосфора, а также поступление их в костную ткань и зубы. Вместе с витамином A он защищает организм от простуды, способствует предотвращению кариеса и патологий десен, помогает бороться с рахитом (искривлением костей), остеопорозом и ускоряет заживление переломов. Источником этого витамина служат сливочное масло, сыр и другие молочные продукты, яичный желток, рыбий жир, икра. Содержат витамин D не только животные, но и растительные продукты: люцерна, хвощ, крапива, петрушка, грибы. Но даже при правильном и достаточном питании без участия солнечного света витамин D не вырабатывается в достаточном количестве. Сегодня известно, что витамин D представляет собой группу биологически активных веществ, состоящую из феролов, которые активизируются при ультрафиолетовом облучении (в их число входят эргокальциферол и холекальциферол). В организме этот процесс осуществляется в коже.

Кожа — самый большой орган человека. Ее вес — от 2,5 до 5 кг, а площадь — 1,5−2 м 2 . Каждый квадратный сантиметр кожи содержит в среднем три кровеносных сосуда общей длиной примерно 40 см, 9300 меланоцитов (пигментных клеток) и около 1000 потовых желез. Коже досталась функция взаимодействия с окружающим миром, поэтому она имеет сложное строение и заполнена «датчиками» и «защитными устройствами».

Для поддержания необходимого уровня витамина D в организме достаточно подставлять солнцу руки и лицо 2−3 раза в неделю по 10−15 минут. А для правильного развития ребенка необходимо солнечное облучение около 20 минут. Установлено, что более половины переломов костей у пожилых людей можно предотвратить, принимая витамин D либо употребляя больше молока и молочных продуктов и загорая. Солнечные ванны также помогают при мышечных болях, артрите и ревматических явлениях. Исходя из этих фактов, ученые сделали вывод о том, что интенсивный загар можно считать панацеей и показателем крепкого здоровья.

Темная сторона

Однако во всем важно соблюдать меру. Как заметили еще древние эскулапы, самое замечательное чудодейственное лекарство в чрезмерной дозе превращается в убийственный яд. Несмотря на очевидные плюсы, солнце и ультрафиолет не так безобидны, как кажется на первый взгляд. Увлекаясь загаром, можно состариться гораздо раньше, чем запрограммировано природой. Базальная мембрана эпидермиса имеет ограниченный ресурс воспроизводства новых клеток кожи. Частые ожоги, вызываемые УФ-B, изнашивают ее, и слои эпидермиса нарушают свою регулярность. Дерма истончается и теряет коллаген и эластичные волокна. Распадаются вещества и ткани, создающие эффект упругости кожи, появляются морщины. Под действием ультрафиолета происходит преждевременное старение кожи, которое называют фотостарением.

Давно замечено, что женщины, живущие на юге, стареют заметно быстрее проживающих в средней полосе и севернее. Если сравнить сорокалетнюю южанку, постоянно пребывающую под действием сильного солнца, и жительницу Северной Европы, избегающую избыточной солнечной радиации, их кожа разительно отличается, а женщины зачастую выглядят словно мать и дочь. Происходит это именно за счет фотостарения. Морщины появляются у женщин раньше, чем у мужчин, так как толщина женской кожи составляет две трети толщины мужской. Чем тоньше кожа женщины, тем раньше у нее возникнут признаки старения и морщины. Также замечено, что брюнетки менее восприимчивы к ультрафиолетовым лучам, а блондинки обгорают гораздо быстрее. Женщины наиболее подвержены солнечному ожогу во время беременности, поэтому дозировать загар им необходимо более тщательно.

Кожа состоит из трех легко различимых слоев: тонкого эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки (гиподермы) Эпидермис — самая активная и сложная часть кожи — тоненький эпидермис толщиной 0,25 мм (только на ладонях и стопах он заметно толще). Это наружная защитная оболочка кожи. Дерма — средний, более толстый и прочный слой кожи, основу которого составляет соединительная ткань. Дерма состоит из двух слоев. Наружный сосочковый слой содержит в выростах петли капилляров, питающие базальный слой эпидермиса, и нервные окончания. Глубокий сетчатый слой дермы содержит кровеносные и лимфатические сосуды, нервные окончания, фолликулы волос, железы, а также эластин, коллаген и гладкомышечные волокна, придающие коже прочность и эластичность. Подкожно-жировая клетчатка — последний слой кожи состоит из отдельных волокон и пучков соединительной ткани и жировых скоплений, пронизанных кровеносными сосудами и нервными волокнами. Функция жировой ткани заключается в хранении резерва питательных веществ. Кроме того, она служит для терморегуляции и защиты внутренних органов.

Главная опасность

Но самая большая опасность, возникающая вследствие воздействия избытка ультрафиолета УФ-B, — это повреждение ДНК меланоцитов. Оно приводит к меланоме (раку кожи).

Поэтому рекомендации современной медицины таковы: малые дозы ультрафиолета, приводя к незначительным повреждениям, стимулируют деятельность кожи и приносят пользу организму, а большие дозы способны разрушать клетки кожи.

Для блокирования или поглощения нежелательных ультрафиолетовых лучей были созданы специальные солнцезащитные кремы (обычно на основе диоксида титана). Их эффективность характеризуется численным показателем SPF (Sun Protection Factor), указанным на этикетке. Это число показывает, во сколько раз ослабляется интенсивность УФ-излучения, которое доходит до вашей кожи, и, соответственно, во сколько раз дольше можно пробыть на солнце без опасности ожога. При выборе кремов нужно также учитывать, что разные люди по‑разному реагируют на загар. У некоторых даже десятиминутное пребывание на солнце вызывает ожог и покраснение. В Европе различают по чувствительности четыре типа человеческой кожи — от «кельтского» до «средиземноморского».

Похудеть на полцентнера

Наша кожа постоянно обновляется. Наружный роговой слой чешуек мертвого эпидермиса отторгается, и его заменяет лежащий под ним. Мертвые клетки кожи организм полностью заменяет новыми примерно за четыре недели. Это составляет около 1000 смен кожи в течение жизни, и к 70 годам люди сбрасывают около 50 кг эпидермиса. Как показывают лабораторные исследования криминалистов, примерно 70% пыли в вашем доме представляют мертвые клетки кожи членов вашей семьи, их друзей и других людей, побывавших в этом жилище. Причем даже в крошечной частице перхоти содержится полная запись ДНК, говорящая о том, кто вы есть генетически. То есть бесследно побывать где-либо практически невозможно: ваша «персональная генетическая визитная карточка», гораздо более подробная и точная, чем отпечаток пальца, обязательно останется тому документальным свидетельством.

Можно ли избежать опасности, если не использовать естественное солнечное излучение, а загорать в соляриях? Ведь спектр искусственных источников ультрафиолетового излучения ограничен диапазоном УФ-А, а УФ-B (и тем более УФ-C) отсутствует. Однако эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) между тем относят солярии к наиболее значимым факторам риска развития рака. В эту же категорию входят такие канцерогены, как сигареты, мышьяк, асбест, горчичный газ и др. К сожалению, вопреки мнению о безвредности излучения типа УФ-А, недавние эксперименты на животных показывают небезопасность всех трех УФ-диапазонов (A, B и C). Поэтому ВОЗ рекомендует не использовать устройства для загара в косметических целях, а некоторые американские врачебные ассоциации советуют вместо солнечного загара и соляриев пользоваться кремами для автозагара.

Мода, экстрим и защита

До индустриальной революции XIX—XX вв. еков в моде была бледность кожи, считавшаяся отличительным признаком аристократии. А загар свидетельствовал о том, что человек много времени проводит на свежем воздухе, занимаясь тяжелым физическим трудом. Затем условия жизни радикально изменились, и все перевернулось с ног на голову: заводские рабочие и служащие стали проводить большую часть времени в помещениях, а загар стал объектом зависти, как свидетельство большого количества свободного времени и спортивного образа жизни. Однако в последние годы все снова меняется: загар постепенно выходит из моды. По данным американских исследователей, 67% женщин и 46% мужчин утверждают, что стараются не выходить лишний раз на солнце, чтобы не подвергать себя чрезмерному УФ-облучению.

Возможно, среди мужчин осторожных меньше, потому что они чаще, чем женщины, занимаются спортом не в фитнес-центрах, а на открытом воздухе. А уж среди любителей экстремального туризма женщин совсем немного. Кожа альпинистов, взбирающихся на снежные вершины гор, а также путешествующих к Северному и Южному полюсам, подвергается двойной опасности: экстремалы одновременно могут получить серьезный солнечный ожог и обморожение. Снег отражает до 80% ультрафиолета, поэтому в таких условиях ультрафиолетовая радиация бывает особенно мощной. К тому же защитный озоновый слой атмосферы в районе полюсов Земли наиболее тонок.

Добрый день, уважаемые читатели! По мнению специалистов загар, все же, приносит для организма больше пользы, чем вреда, если принимать его дозированно. Что такое загар? С медицинской точки зрения, это ответная реакция организма на воздействие солнечных лучей, в виде быстрого синтеза в коже особого пигмента и сопряжена она с защитой.

За свою жизнь мы совершаем огромное количество ошибок, многие из которых невозможно исправить. Учимся на своих ошибках или снова наступаем на те же грабли, это зависит только от нас. Но восточная мудрость гласит: «Глупый человек учится на своих ошибках, умный – на чужих, а мудрый знает, где можно ошибиться, и не совершает ошибок вовсе».

С ухудшением погоды избыточное облучение солнечным светом или инсоляция на улице нам не грозит. Но в такой период, некоторые представительницы прекрасной половины человечества направляются в солярии, чтобы выглядеть загорелыми и красивыми.

Во что эта красота может обойтись нашему здоровью. Весной отмечается снижение защитных сил организма. Это проявляется в уязвимости организма к инфекциям различного рода, обострении хронических заболеваний. Чаще проявляются глистные инвазии по этой же причине. Метеозависимые люди жалуются на ухудшение самочувствия при резкой смене каких-либо климатических факторов: перепадах атмосферного давления, резком изменении среднесуточных температур, не говоря уже о повышении солнечной активности.

Что такое загар

Что происходит в коже под действием солнечных лучей, все знают из школьного курса биологии. На солнце в коже человека вырабатывается пигмент меланин, который призван защищать кожу от солнечных лучей. Клетки меланина поглощают лучи тепловые и нейрализуют действие ультрафиолетовых лучей.

Меланин, подвергаясь влиянию ультрафиолета, из нижних слоев кожи поднимается в верхние и распределяется ровно по всей ее поверхности. Получается эффект, который мы называем загаром, это своеобразный плащ, защищающий нас от солнечного удара и ожогов.

Интересный факт… Защитные функции смуглой кожи значительно выше, по сравнению со светлой. Смуглая может защищать организм в течении всей жизни от солнца, около 450 000 суток, а светлая, только на 15 000. Такой биологический лимит заложен природой, после кожа утрачивает свою способность защищать от солнечной атаки, что сразу же отразится на здоровье.

В этом и заключается основная польза. Защищать, а не украшать. От чего? Об этом чуть позже.

Польза и вред загара

Наш организм не утратил замечательную способность – синтезировать в коже под действием солнечных лучей витамин D3 (холекальциферол). Называется он так, потому что синтезируется из 7-дегидрохолестерола, который есть в нашем организме всегда и играет весьма важную роль в синтезе желчных кислот и некоторых гормонов. Ученые считают и витамин D гормоноподобным веществом из-за его участия в регуляции фосфорно-кальциевого обмена. Посмотрите видео о пользе и вреде загара:

О полезных свойствах данного витамина для нашего организма, читайте более подробно: про витамин D

Польза еще и в том, что ультрафиолетовые лучи помогают выработать устойчивость организма к воздействию вредных веществ (ртути и кадмию, бензолу и свинцу, сероуглероду и четыреххлористому углероду).

Усиливается синтез и отдельных половых гормонов, допустим, гормона радости. Серотонин приносит человеку радость и хорошее настроение. Этим и объясняется, что в хорошую, солнечную погоду, настроение всегда повышается. В такие моменты легче справиться со стрессами и депрессией.

Благотворно воздействие солнца сказывается на кожные заболевания (экзему и псориаз, нейродермит). Солнечные лучи являются прекрасным дезинфектором, его воздействие ускоряет процесс гибели вирусов, бактерий, грибов.

В разумных пределах солнце благотворно влияет на здоровье:

• усиливая обменные процессы и активизируя процессы образования кровяных клеток;
• подавляя аллергические заболевания;
• повышая стрессоустойчивость и укрепляя иммунитет;

От чего защищает наш организм пигмент меланин

Разберемся с тем, почему защищает. Защищаются ведь от опасности. Какую же опасность таят в себе солнечные лучи? Ведь польза несомненна. Мы уже это выяснили. Но в жизни, природе и обществе всегда живут и борются противоположности (на самом деле они многолики, оглянитесь вокруг).

Мы часто повторяем: черное и белое, день и ночь, мужчина и женщина, инь и ян, зима и лето, холод и жар, добро и зло, яд и лекарство, жизнь и смерть… И так до бесконечности. Польза идет рука об руку с вредом. Яд может убить человека или животное, но в гомеопатии именно яды, взятые в микродозах или средства, содержащие память о нем (то есть следовые количества, не определяемые ни одним прибором, настолько их мало), используют в лечении многих патологий.

Прибор не определяет, а организм человека считывает информацию о веществе и восстанавливается, выздоравливает. Это ли не чудо?

С каждым случалось получать солнечный ожог хоть однажды в жизни. Эта реакция кожи – сигнал нашего организма об опасности, предупреждение, но понимаем ли мы этот сигнал.

Когда мы обжигаемся, случайно коснувшись горячего предмета на кухне или раскаленного утюга, плойки, чего угодно, наука запоминается надолго. Стой. Опасно. Боль! Получается только через боль, как наиболее эффективный метод, можно достучаться до нашего сознания.

Но многие ли помнят о своих солнечных ожогах. Ну, покраснело, ну, поболело и потом, если не облезла кожа, значит, получили после небольшого неудобства красивый загар. Так рассуждает большинство.

Обучаясь в институте, я в полной мере осознала ужас, который творила со своей кожей, при воспоминании о моих многочасовых «расслаблениях» на пляже. Теперь я никогда не сижу, не лежу на солнце специально. Только в тени деревьев. Результат тот же, но щадящий для кожи.

И в полуденные часы летом стараюсь не находиться на открытом солнце или же защищаюсь от палящего солнца всеми доступными средствами: шляпа, очки, легкая воздухопроницаемая одежда, в сильную жару зонт.

Вред солнечных лучей для кожи

Не все знают, что озоновый слой задерживает не весь спектр ультрафиолетового излучения и часть этих лучей приходит к нам на землю. Волны, имеющие меньшую длину и большую частоту, обладают большей энергией. Они воздействуют в основном на поверхность кожи – клетки эпидермиса, вызывая их повреждение.

Вследствие этого, начинают распадаться белки, образуется гистамин и подобные ему вещества, влияющие на сосуды. Ответ организма проявляется в покраснении кожных покровов, повышении отечности и болезненности. Это зависит от длительности и интенсивности воздействия солнечных лучей. Спустя 3-5 дней все эти симптомы проходят, и кожа темнеет, иногда может шелушиться.

Волны большей длины, обладают меньшей частотой и энергией и способны проникать в кожу более глубоко. Они составляют 95% ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности земли. Проникая в более глубокие слои кожи, они вызывают окисление восстановленной бесцветной формы меланина, который всегда есть в клетках. Окисленный меланин окрашивается и защищает ядро клетки кожи от разрушающего действия ультрафиолета. Меланин способен фильтровать 90% ультрафиолетового излучения любого диапазона.

Ядро он защищает, но вода в клетке подвергается фотолизу – расщеплению под действием ультрафиолетового излучения также, как и от рентгеновского. В процессе фотолиза вода, принимая энергию волнового излучения, распадается на ряд продуктов. Свободные радикалы (частицы с высокой энергией) в том числе.

Ну и что, подумаете вы, ведь эти частицы не могут существовать долго. Это так. Но их энергии и времени жизни иногда бывает достаточно, чтобы вызвать мутацию в ДНК клетки. А вот это уже серьезно и влечет за собой неприятные последствия.

Лампы в соляриях используют ультрафиолетовые волны длинного диапазона, но их интенсивность в 12 раз выше доходящего от Солнца до Земли. Поэтому любительницы соляриев увеличивают риск возникновения рака кожи в несколько раз. Несмотря на установленные в этих лампах фильтры, нужно все-таки помнить о риске. В последнее время установлено, что пользование солярием с юности повышает возможность возникновения меланомы на 75%.

Статистика Всемирной организации здравоохранения, посвященная вопросам UV-излучения подтверждает, что 90% людей, заболевших меланоцитарным раком кожи имели светлую кожу и злоупотребляли солнечными ваннами.

Те, кто имеют темную кожу или смуглую, меньше подвергаются такому риску, но это не значит, что они длительное время могут находиться под лучами. Солнце вредно влияет на глаза и ослабляет иммунитет.

Ожоги от солнца, полученные в детстве, повышают риски заболеваемости меланомой. А неумеренное пребывание на солнце, до образования пузырей у взрослых людей, повышает риск зарождения раковых клеток кожи. Помимо этого, ученые утверждают, что солнечные ожоги оставляют свои следы в ДНК клеток.

Что происходит от длительного пребывания на солнце

Как уже было отмечено выше, уровень защиты от солнца у каждого человека свой. И это зависит от цвета кожи. Естественный уровень защиты позволяет человеку находиться под непрерывным потоком лучей солнечных от 5 до 40 минут. То есть без использования солнцезащитных средств, без зонта и панамы. Кожа сама способна защищать организм этот период.

Злоупотребление пребыванием на солнце, ведет к образованию «солнечной мозоли». С одной стороны, она не допускает проникновения лучей солнечных в глубокие слои кожи. Но с другой стороны это приводит к наращению мозоли, что выражается в утолщении кожи на (0,3-0,5 мм). По прошествии нескольких лет, такая кожа превращается в «дубленую», очень грубую.

Образование солнечной мозоли быстро старит кожу, в ней нарушаются естественные физиологические процессы, которые ведут к образованию глубоких морщин, появляются пигментные пятна, солнечные кератозы, которые классифицируют как предраковое состояние.

Как влияют лучи солнца на детскую кожу

Самый верхний — роговой слой кожи, очень тонкий, кожа молоденькая и нежная. Лучи солнца поэтому беспрепятственно проникают в глубокие ее слои, быстрее провоцируя ожоги.

После 3-лет можно использовать средства защиты для кожи (гели, крем, пенки) с нейтральным для кожи составом, без красителей, спирта и прочих добавок, предназначенных специально для детей, с фильтром защиты не менее 25. Средства наносятся на кожу через каждые 2 часа.

Полезен или вреден загар для беременных

Для беременных, так же как и для маленьких детей пребывание на солнце длительное время нежелательно. Длительная инсоляция может стать причиной повышения внутренней температуры и температуры плода, что может отразиться на развитие головного мозга.

Период беременности вызывает активизизацию синтеза женских половых гормонов (гормона эстрогена), что способствует появлению пигментации.

Ученые установили в ходе многолетних наблюдений, что существует некоторая закономерность между длительным пребыванием на солнце в период беременности и отклонениями в развитии нервной системы. И ответ был найден на этот вопрос. Солнечные лучи снижают уровень фолиевой кислоты в организме женщины, а она в этот период необходима для здорового развития будущего ребенка.

Для кого солнечные ванны противопоказаны

Противопоказан загар кожи для:

• людей имеющих онкологические заболевания или предрасположенность им;
• прошедших химиотерапию;
• имеющих заболевания соединительной ткани;
• для людей, имеющих 1 тип кожи (блондины и блондинки с голубыми глазами и рыжеволосые) и 2-ой тип кожи (блондины и блондинки с карими глазами, а также рыжеволосые);
• людей, имеющих диспластические невусы;
• после лечения антибиотиками и приема фотосенсибилизаторов, которые могут вызвать усиленную пигментацию кожи;

Людям с хроническим заболеванием псориазом, особенно в период обострения, солнечные ванны нужно принимать только по рекомендации врача.

Применяя солнцезащитные кремы, не забывайте, что они защищают кожные покровы от ожогов, замедляют синтез меланина, а не от воздействия ультрафиолетовых лучей на ДНК клетки. Это говорит, что риск развития меланомы остается.

Если вы все же хотите загореть, но боитесь получить ожоги, применяйте кремы с защитой SPF 15–20.

Старайтесь принимать солнечные ванны в утренние и вечерние часы, пребывание на солнце с 10 часов до 16 не рекомендуется. Полезнее загар майский, июньский, а июль и август — месяцы наибольшей активности солнца.

После пребывания на солнце, примите душ и нанесите на кожу увлажняющий крем. Носите одежду из хлопчатобумажных тканей, шляпу и очки. И не забывайте про питьевой режим.

Без солнца сама наша жизнь была бы невозможна. Именно энергию солнечного света научились запасать зеленые растения, фиксируя ее в энергию химических связей органических молекул. Мы только трансформируем ее при переваривании этих молекул. Не надо солнца бояться, но нужно себя правильно вести с этим благом.

Польза загара очевидна, но так же очевиден его вред. Поэтому нужно соблюдать меру, а еще лучше принимать рассеянную радиацию солнца, а не прямое воздействие его лучей. Не забывайте про солнцезащитные средства, дозируйте время пребывания под прямыми солнечными лучами.

Берегите свое здоровье!

В статьях блога используются картинки, из открытых источников Интернета. Если вы, вдруг, увидите свое авторское фото, сообщите об этом редактору блога через форму . Фотография будет удалена, либо будет поставлена ссылка на ваш ресурс. Спасибо за понимание!

Загар – это естественное потемнение кожи под действием ультрафиолетового излучения солнца, отраженного света, ветра или искусственных источников – таких, как солярий.

Процесс загара

Кожа состоит из трех слоев – эпидермиса, дермы и подкожного слоя. Самый верхний из них – эпидермис – имеет в составе клетки, названные меланоциты. Меланоциты производят меланин, который защищает кожу от ожога, придавая ей при этом темный оттенок. Разные люди производят разное количество меланина, поэтому некоторые очень чувствительны к солнечным лучам, а другие – менее чувствительны. Это зависит от цвета кожи и от генетики.

Солнечные лучи стимулируют меланоциты производить больше меланина, на коже это проявляется как загар (кожа приобретает более темный оттенок). Чем больше меланина выработано, тем более темный оттенок получает кожа.

Производство меланина занимает некоторое время, поэтому получить загар за один день невозможно. Чтобы активировать меланоциты, достаточно короткого времени пребывания под ультрафиолетовым излучением. Меланин производится в течение часа. Если повторять этот процесс в течение 5-7 дней, пигмент накапливается в клетках до уровня, который начнет выполнять защитную функцию.

Темнокожие вырабатывают меланин непрерывно, их кожа всегда пигментирована и в какой-то степени больше защищена от УФ-излучения. Заболеваемость раком кожи у темнокожих ниже.

Меланин не всегда может защитить от ожога кожу:

• Когда организм не вырабатывает меланин так быстро, как необходимо для защиты кожи, возникает солнечный ожог.
• Меланин не защищает кожу от вредного UVA-излучения. UVA-излучение вызывает старение кожи, поскольку разрушает коллаген и эластин. Потеря коллагена и эластина вызывает морщины, снижает упругость кожи.

UVA и UVB

Солнечный свет поступает на Землю в трех формах: инфракрасные (тепловые) лучи, световые лучи (видимый свет) и лучи ультрафиолетового излучения. Последние, ультрафиолетовые, делятся на три группы:

• UVA, длинные волны. Вызывают загар, 95% этих лучей достигает поверхности Земли, являются одним из источников образования свободных радикалов (одной из причин старения).

• UVB, средние волны. 5% из них достигает Земли, однако UVB-лучи более сильные и опасные, поэтому и этих 5% достаточно для разрушающего действия. UVB-лучи наиболее активны с 10 утра до 16 часов, однако они не проникают через облака и окна. Вызывают большинство проблем, связанных с воздействием солнца, например, фотостарение.

• UVC, очень короткие волны. Эти лучи отфильтровываются в атмосфере и никогда до нас не доходят, а значит, не несут вреда. Именно поэтому, когда говорят о защите от солнца, рассматривают только два вида УФ-лучей: UVA и UVB.

Ультрафиолетовое излучение усиливается тем, что лучи отражаются от различных поверхностей. Например, снег отражает 90% УФ-лучей, поэтому, катаясь на лыжах, можно получить так называемую «снежную слепоту» и тяжелые ожоги кожи. Песок отражает до 20% UVB-лучей, вода также отражает солнечные лучи, поэтому воздействие солнца на пляже опаснее, чем в городе.

Через стекло UVB-лучи не проходят, а современные технологии позволяют делать и фильтры UVA-лучей для стекла, поэтому современное поколение солнцезащитных очков предлагает исчерпывающую защиту для глаз от солнца.

Польза загара

• Под действием солнца организм синтезирует витамин D, этот витамин не накапливается организмом, его сложно получить в виде витаминных комплексов, а его отсутствие разрушает кости, недостаток витамин D приводит к рахиту. Витамин D ещё называют «солнечным витамином».
• Умеренные солнечные ванны полезны для облегчения кожных заболеваний, укрепления иммунитета.

Вред загара

• Чрезмерное воздействие солнечных лучей вредно для здоровья кожи, включая такие последствия как солнечные ожоги и даже рак кожи.
• Чрезмерное солнечное излучение вызывает прямые и косвенные повреждения ДНК.
• Под действием открытых лучей солнца кожа быстрее стареет, этот процесс обозначается термином «фотостарение», что значит преждевременное старение кожи под действием ультрафиолетовых лучей, в числе признаков – потеря упругости кожи, морщины, пигментные пятна.
• Ослабление иммунной системы вызывается чрезмерным увлечением солнечными ваннами.
• Такое заболевание кожи, как меланома, напрямую связано с вредным воздействием солнца. При определенных условиях меланома может стать злокачественной.

Защита от загара

Если вы хотите полностью защитить себя от солнечных лучей, то нужно искать комбинацию этих двух видов фильтров:

• Фильтры SPF – защищают от UVB-лучей.
• Фильтры IPD и PPD – защищают от UVA-лучей (это диоксид титана, оксид цинка, Mexoryl, Tinosorb или Avebenzone).

Заменители загара

Солярий . Солярий – это устройство, которое создает ультрафиолетовое излучение (как правило, 97% UVA –лучей, 3% UVB –лучей, +- 3%) для получения косметического загара. В связи с неблагоприятным воздействием ультрафиолетового излучения на здоровье человека, в числе которых рак кожи, катаракта, подавление иммунной системы и преждевременное старение кожи, ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) не рекомендует использовать УФ-загар в косметических целях. Большинство соляриев излучают в основном UVA-лучи, которые могут увеличить риск развития меланомы , известны также случаи, когда пациенты забывали надеть защитные очки и получали заболевание, называемое «снежная слепота».

Автозагары . Это косметические средства, которые провоцируют клетки кожи выделять меланин и таким образом окрашивать кожу в темный цвет. Более ранние версии автозагаров быстро смывались и работали больше как краска. Следующее поколение автозагаров работало уже на химическом уровне, на выделение меланина, но делали кожу тусклой, вызывали желтизну кожи, оранжевые оттенки, пятнистость. Новое поколение автозагаров улучшило качество продукта, кожа выглядит более естественно, вреда ей практически не приносится. Более того, они снабжаются ухаживающими компонентами, и это «работает» как дополнительное уходовое средство для кожи.

Новое поколение автозагаров характеризуется следующими особенностями:

• Для светлой кожи изобретены средства для постепенного загара, в них низкое содержание DHA и много увлажняющих ингредиентов (таких как алоэ вера и касторовое масло). Оттенок набирается постепенно, пользователь может остановиться тогда, когда находит нужный оттенок, действие длится от 7 до 10 дней.
• Автозагары легко смешиваются с увлажняющими кремами , можно получить тонированный увлажняющий крем.
• Популярные новые формы выпуска: жидкий гелевый автозагар, автозагар-спрей, пудровый автозагар, автозагар в салфетках . Можно выбирать матовое или глянцевое покрытие, а также большой спектр оттенков.
• Есть полностью натуральные автозагары, например Dr. Hauschka Summer Impressions Bronzing Fluid, $36.95 (Жидкий автозагар, содержит ароматические и кокосовое масла).

Альтернатива автозагарам

• Загар изнутри

Компания Functionalab разработала пищевые добавки Opti-Tan Formula (в продаже с 1 сентября 2012 года), они содержат комбинацию на основе бета-каротина, ликопина, витамина Е, витамина С. Добавки призваны увеличить производство организмом меланина. Как бонус - состав богат антиоксидантами.

• Невидимая защита

Невидимый цинковый крем (например, Invisible Zinc Environmental Skin Protector SPF 30+, $38). Впервые такие цинковые покрытия появились в Австралии, теперь есть на американском и на европейском рынке. Это средство дает микро-тонкий слой оксида цинка на поверхности кожи. Невидимая защита рекламируется такими звездами как Джерри Холл и Джорджия Мэй Джаггер (они участвуют в рекламе средства Invisible Zinc Environmental Skin Protector SPF 30+).

Джессика Альба

История загара

До наступления времен промышленной революции (конец XIX века), бледность была привилегией аристократов и высших слоев общества, намекая на достойную жизнь без работы на открытом воздухе. Темная кожа была признаком рабочего человека, который трудится в течение всего дня.

Для того чтобы кожа случайно не загорела, женщины (от древнегреческих и древнеримских времен до XIX века) пользовались разными отбеливателями, как правило, ядовитыми. В Древнем Риме использовали для отбеливания мел. Женщины эпохи Возрождения и позднее использовали свинцовые белила. Они даже рисовали на лице голубой краской вены, подчеркивая, что в них течет «голубая кровь». Отбеливатели кожи на основе свинца приводили к отравлениям и преждевременным смертям.

1890 год . Набирает обороты промышленная революция, этот период считается отправной точкой для изменения отношения к смуглому цвету кожи. В Европе признано, что солнечный свет имеет решающее значение для роста костей. Рабочий класс работал в жутких условиях, где было много гари, сажи, шума, смога, люди жили в лачугах и хижинах, у детей развивался рахит. Именно это подвигло медиков признать, что избегать солнца вредно для здоровья. Но и в аристократической среде намечаются перемены, богатые начинают приобщаться к спорту, занятиям на открытом воздухе, это становится модным.

1891 год . Джон Харви Келлог (тот самый, который известен одноименными кукурузными хлопьями Kellogg) создал лампу с инфракрасными лучами, прототип современного солярия. Эти лампы использовали для лечения подагры и некоторых заболеваний кожи, таких как экзема. Пара таких ламп была поставлена в Букингемский дворец и Виндзорский замок по приказу Эдуарда VII. Это сделало лампы популярными.

На рубеже веков, когда промышленное загрязнение и отсутствие достаточного солнечного света были связаны с такими заболеваниями как рахит и туберкулез , искусственные лампы становятся последним писком моды.

1903 год . Нильс Финсен удостоен Нобелевской премии по медицине за то, что применил «фототерапию» для лечения кожных язв.

1923 год . Загар сочли модным. И всё благодаря великой революционерке от моды – Коко Шанель . Случайность сделала загар трендовым. Во время отдыха на Средиземноморье Коко не очень-то защищала кожу от солнца и приехала в Канны с загорелой кожей, что и запечатлели папарацци. Коко была законодательницей мод, и её образ надолго определил отношение к загару, модницы подхватили тренд.

1927 год . Четыре года спустя после появления загорелой Коко на публике на страницах британского Vogue появилось первого загорелое лицо.

Времена депрессии и после второй мировой войны. Все ждали этого тренда на загорелую кожу, поскольку люди устали от жесточайшей экономии и напряжения, а загар ассоциировался с отдыхом и пляжем. Англичанки, для которых солнышко было редким и недостаточно теплым, чтобы получить хороший загар, придумали даже такой ход: они намазывали ноги мясным бульоном (использовали для этого мясной экстракт марки Bovril), чтобы создать иллюзию загорелых ног.

1950-е годы . Появляются первые автозагары. Это составы, в которых много «химии», некоторые на основе сахарного тростника. Первые автозагары, как и сейчас, появляются в порошках и кремах. Но они не стойкие. Одна из первых косметических компаний, начавшая промышленное производство косметического автозагара нескольких оттенков (от бежевого до коричневого) - Max Factor .

1960-е годы . Европейцы начинают хорошо зарабатывать, отдых на море становится более доступным. Гламурные барышни выбирают курорты Средиземноморья , особенно популярна Испания . Загар в моде.

Появляются первые стойкие автозагары, которые не смываются. В 1960 году найдено вещество дигидроксиацетон (DHA), которое находится в сахарной свекле. Его используют для лечения людей, которые потеряли собственный кожный пигмент. Новое вещество «работает» химическим путем, образовывая реакцию с аминокислотами на верхнем слое кожи, превращая оттенок кожи в оранжево-коричневый всего за 3-5 часов.

1977 год . В Европе представлены первые солярии . Они открываются повсюду, их популярность растет. В США первые солярии появились годом позже, в 1978 году. Целое поколение людей получило возможность загорать, не посещая дорогие курорты. А всё благодаря немецкому ученому Фридриху Вольфу, которого окрестили «отцом загара». Он случайно изобрел солярий, тестируя на спортсменах воздействие ультрафиолетового излучения. Оказывается, УФ-лучи улучшают выносливость и другие способности спортсменов, а как побочный эффект – равномерный загар.

1980-е годы . Косметический бум и доступность средиземноморских курортов обозначили пик популярности загара вплоть до 1990 года. На обложках глянца царят загорелые модели на фоне пляжа и солнца.

Однако десятилетия бесконтрольного поклонения солнцу и незнание последствий имели последствия: увеличилось число заболеваний раком кожи, и это было связано с загаром.

1986 год . Создан первый фильтр SPF 15. Только в 90-е годы был создан SPF 30, после того, как медицинское сообщество подтвердило факт фотостарения.

На рубеже веков . В моде пока смуглая кожа. Подтверждение тому – женщины-звезды, названные самыми сексуальными и привлекательными. Среди них много девушек с латиноамериканскими корнями и смуглой кожей: Джессика Альба , Бейонсе, Холли Берри, Ким Кардашян . Белые девушки тоже одержимы загаром. Иконы стиля Кэти Прайс и Виктория Бекхэм регулярно демонстрируют на красной ковровой дорожке сильно загорелую кожу.

2005 год . Фильтры SPF становятся неотъемлемой частью не только солнцезащитных средств, но и декоративной косметики. Тональные кремы , помада , тени , румяна снабжаются SPF-фильтрами.

2009 год . Окончательно подтверждены риски для кожи, связанные с загаром. Доказано, что скорость заболевания меланомой становится катастрофической. Например, в Великобритании число больных меланомой за последние 30 лет выросло в четыре раза. ВОЗ (Всемирная Организация Здравоохранения) установила, что люди, которые пользуются загаром в возрасте до 30 лет, на 75% более склонны к заболеванию меланомой. В этом же, 2009-м году ВОЗ вносит солярии в список самых канцерогенных веществ и привычек, наряду с мышьяком, асбестом и горчичным газом.

Слишком увлекающихся загаром признают таноголиками (от англ. «tan» загар), признается факт зависимости от соляриев. Факты танорексии осуждаются в глянце и обществе. Танорексия – отклонение от нормы, излишнее увлечение загаром, в основном, в солярии. Танорексиками становятся и женщины, и мужчины.

2010 год . Во многих странах Европы введен запрет на посещение солярия людям до 18 лет. В США в некоторых штатах такой запрет действует до достижения 14 лет. Одновременно с опасениями по поводу воздействия солнечных лучей развивается другая опасная тенденция – полный отказ от солнца. Врачи вынуждены снова бить тревогу, чтобы чуть-чуть реабилитировать солнечное воздействие на человека. Самый известный факт – случай с актрисой Гвинет Пэлтроу , которая призналась, что у неё начались проблемы с костями из-за низкого уровня витамина D вследствие излишнего запрета на солнце. Медики выступили с рядом публикаций о том, что подконтрольное пребывание на солнце не вредно (например, статья доктора Майкла Ф. Холика «Витамин D: 3-шаговая стратегия вылечить наши наиболее распространенные проблемы со здоровьем», Dr. Michael F. Holick, The Vitamin D Solution: A 3-Step Strategy to Cure Our Most Common Health Problem, опубликовано Hudson Street Press; 2010).

2011 год . Несмотря на то, что загар выходит из моды, большое количество людей продолжают ассоциировать здоровье с загорелой кожей. Промышленность и бизнес отвечают на этот запрос. Купальники конструируются таким образом, чтобы отпечаток от них на коже был максимально меньшего размера. Возникает термин microkini, это совсем крошечный купальник. Созданы tan-through купальники. Дословно переводится как «загар-сквозь». Купальники tan-through перфорированы тысячью микроотверстий, которые практически невидимы для невооруженного глаза, но позволяют достаточно большому количеству солнечного света проходить к коже для получения загара без следов от купальника. Купальники tan-through предлагают SPF защиту около 6, но под него нужно наносить на кожу солнцезащитный крем