文/Leona
夏季,驕陽似火,防曬做不好,陽光輻射不僅會使嬌嫩的皮膚曬黑,還會加速黑色素生成、轉運沉著,皮膚衰老以及加劇皮膚炎癥反應,甚至加速皮膚老化過程等。
防曬就是防止曬黑?不盡然,陽光中最具殺傷力的是紫外線!紫外線會讓皮膚變老、變黑。因為陽光中的紫外線UVA會深入真皮層傷害、老化肌膚;UVB會曬傷皮膚,刺激黑色素生成色斑。那么,怎樣才能有效防曬呢?
紫外光主要分為3個類別:UVA(320 nm~400 nm)、UVB(290 nm~320 nm)以及UVC(100~290nm)。
UVA可以分為兩部分UVA1(320nm ~340nm)和UVA2(340 nm ~ 400 nm)。
UVA是日光中UV最主要的組成部分。其穿透能力強,可直達真皮層,輻射強度大,其輻射到皮膚表面的能量高達紫外線總能量的98%,對皮膚的損傷作用較UVB緩慢但具有累積性。UVA能導致皮膚黑色素增多、色素沉積。此外它還能破壞纖維蛋白、膠原蛋白及相關酶,并產生多種自由基,加快皮膚衰老,促進光老化。
UVB的透射能力較弱,只能到達皮膚表皮層,但對皮膚的損傷作用強,使皮膚出現紅斑或曬斑,較厚的玻璃就可以完全阻隔UVB。UVB通過激活單線態分子氧的形成,導致皮膚的紅斑產生,也就是我們熟悉的曬紅和曬傷,同時UVB也可加速皮膚光老化進程。
UVC穿透能力弱,絕大多數被大氣臭氧層吸收,不能到達地球表面。UVC具有較強的生物破壞性,可以破壞細胞生物膜、損傷DNA、殺滅微生物。紫外燈殺菌是利用UVC進行的。
適量紫外線照射可促進維生素D的合成、抑制抑郁類疾病的發生等。此外,紫外線輻射也可以用于治療一些皮膚疾病,如牛皮癬和濕疹。但個體長時間暴露于陽光而未采取任何保護措施時,陽光中的紫外線會對皮膚產生不同程度的傷害。紫外線照射皮膚的過程中會產生自由基及氧化副產物,對皮膚細胞的DNA、脂質及蛋白質造成破壞,進而導致炎癥及免疫、信號通路的變化,促進細胞衰老癌變,其中包括對皮膚、眼睛及頭發的傷害。
紫外線對皮膚的損害主要表現為:皮膚日曬紅斑、皮膚日曬黑化、皮膚光老化、皮膚光敏感。
紅斑是皮膚經紫外線照射后毛細血管擴張的結果,為急性炎癥反應。主要表現為日曬部位出現紅斑、腫脹,重者發生水皰,自覺灼痛。一般曬后2~7小時出現,12~24小時達高峰。數日后紅斑消退,出現脫屑。淺膚色的人更易發生。紅斑通常被認為是紫外線對皮膚產生危害的一個標志,這主要由UVB所致。紅斑的形成機制:紫外線輻射到皮膚,引起一系列的光化學和光生物學效應,使組織細胞功能障礙或造成其結構損傷。紫外線刺激皮膚細胞產生超氧陰離子自由基、氮氧化合物,其他活性氧和自由基如羥自由基、單線態氧、過氧化氫等活性氧,破壞細胞膜及核膜的完整性,也可以對細胞漿和細胞核內DNA物質產生影響。細胞膜損害導致一系列炎癥介質(如組胺、激肽、前列腺素等炎癥因子)的釋放,最終引起血管擴張、通透性增加,導致紅斑。
皮膚日曬黑化主要表現為皮膚色素沉著,主要由UVA引起的。紫外線輻射可提高蛋白酶活受體-2的表達,促進其在角質形成細胞膜上的轉移及激活,從而加強了角質形成細胞對黑素小體的吞噬作用,促進黑素轉運。此外,紫外線輻射會導致皮膚中活性氧簇的增加,進而促進黑色素的合成、運轉。表現為光照部位邊界清晰的灰黑色斑,無自覺癥狀。
根據色素出現時間,可分為:①即刻性黑化(Immediate Pigment darkening),照射過程中或照射后立即發生的灰黑色色素沉著,一般僅持續數分鐘至2小時。②持續性黑化(persistent pigment darkening),隨著UVR劑量加大,可與紅斑反應重疊發生,為灰黑色或深棕色,高峰在2 ~ 24小時,可持續數小時至數天。③延遲性黑(delayed tanning),照射后數日內發生,可持續數周至數月。即刻性黑化和持續性黑化是通過氧化黑素顆粒并輸送到角質形成細胞而產生,作用光譜是UVA和可見光。延遲性黑化則由黑素細胞功能活躍,合成更多的黑素引起,作用光譜包括UVB、UVA、可見光。
紫外線損傷細胞的本質在于,紫外線的光子能量被細胞的原子或分子吸收,引起原子的電子能級狀態改變,產生大量二次電子和自由基,進而導致細胞內多種損傷事件發生。核酸和蛋白質分別在波長為260 nm和278 nm處有吸收峰,正在紫外線的波長范圍中。UVB的光子能量能夠直接被核酸與蛋白質吸收,造成細胞損傷;UVA 通過細胞中的光增敏劑介導能量傳遞,形成自由基,造成細胞損傷。細胞損傷不斷積累,造成表觀可見的皮膚老化。
皮膚中的膠原主要是Ⅰ型和Ⅲ型膠原,其中Ⅰ型膠原占皮膚膠原干重的70%~80%,是皮膚承受拉力及維持皮膚豐滿的重要基礎;Ⅲ型膠原約占10%,是構成網狀纖維的主要成分。紫外線降低轉化生長因子(TGF-β)受體表達,破壞TGF-β 信號通路,干擾了TGF-β / Smad信號級聯的起始步驟,導致I 型前膠原合成減少。同時,紫外線誘導轉錄因子AP-1 表達,AP-1 也作用于編碼I 型前膠原的基因COL1A1、COL1A2,使其表達水平下降,抑制原膠原表達。更重要的是,紫外線照射通過增強基質金屬蛋白酶 (MMPs) 的活性,進而增加膠原的降解。MMPs 由膠質細胞、成纖維細胞合成,以酶原形式被分泌至細胞外,經過蛋白酶裂解后具有活性,能分解纖維類膠原的酶類,也可降解細胞外基質的其他蛋白和基底膜,包括彈性蛋白、明膠、纖連蛋白等。正常狀態下,MMPs低水平表達,受到如紫外輻射、炎癥、癌變等刺激后表達量迅速增加。紫外線輻射皮膚并激活細胞表面的表皮生長因子受體,繼而激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)途徑,刺激MMPs的基因轉錄。
皮膚光敏感即發生光敏反應,屬于皮膚對紫外線輻照的異常反應,只發生在部分人群中。特點是在光敏物質的介導下,皮膚對紫外線的耐受性降低或感受性增高,從而引起皮膚光毒反應或光變態反應,并導致一系列的相關疾病。
光敏性皮炎是由于患者對紫外線過敏所致,僅見于少數人,患者通常在日曬后1~2天后發病,皮疹多發于面部、頸部和頸前“V”形區、手背及上肢伸側,表現為小丘疹、小水皰、自覺瘙癢,如不積極治療,可形成慢性光敏性皮膚病。光敏性皮炎包括日光性蕁麻疹、化學光敏性皮炎、多形性日光疹以在暴露在日光下部位的瘙癢性突發性皮疹為特征。
防曬化妝品在中國屬于特殊用途化妝品。防曬霜的基本目的是保護皮膚免受細胞DNA損傷、光老化和紫外線(UV)輻射造成的曬傷等不良影響。我們的身體部位持續暴露在紫外線下會對皮膚造成嚴重損害。防曬霜產品上一般會標有SPF值和PA值。

日光防護系數 (Sun protection factor,SPF) 是評價防曬化妝品防止皮膚發生日曬紅斑的能力。SPF值越大,防日曬紅斑效果越好。UVA防護指數(Protection factor of UVA,PFA)是評價防曬化妝品對皮膚曬黑的防護指標。根據所測PFA值的大小,標識產品防護UVA的等級(protection of UVA,PA),以反映產品防護UV曬黑的能力。PA值越大,防曬黑效果越好。標識方式:當PFA 值<2,不得標識UVA防護效果;當PFA值為2~3,標識PA+;當PFA值為4~7,標識PA++;當PFA 值8~15 時,標識PA+++;當PFA值≥ 16時,標識PA++++。
防曬指標(SPA和PA)測定的劑量均為2.00±0.05 mg/cm2。成人面部的面積在330 ~ 400 cm2,要達到相應的防曬效果,應該涂抹660 ~ 800 mg防曬產品,但在日常中我們涂抹到臉上的防曬霜劑量通常小于這個值,再加上皮脂、汗液分泌等多種因素防曬霜在臉上的存留量更低,使得防曬霜實際上真正的防曬指數比標識值低。
想達到防曬產品上標識的防曬指數,就需要使用足夠量的防曬霜。因此,消費者在注重防曬功效的同時,對防曬霜的質地也給予較高的關注度,如“黏膩/清爽”“厚重/輕薄”等。
防曬劑是利用對光的吸收、反射或散射作用,以保護皮膚免受特定UV傷害的物質。在中國,批準使用的防曬劑有27種。27種準用防曬劑中只有2種為物理防曬劑,其余25種均為化學防曬劑。
物理防曬劑通過反射或散射紫外線,防止電子束到達皮膚表面,因此它們也被稱為防曬霜。最常用的物理防曬劑是二氧化鈦和氧化鋅。除此之外,輔助使用的各種其他無機粉劑是滑石粉、高嶺土、膨潤土、二氧化硅、云母、氧化鐵等。
氧化鋅:為經典物理防曬成分,利用反射、散射的方式抵御UVA以及UVB,防護波段為290~380nm,幾乎涵蓋所有波段。氧化鋅溫和不易致敏,穩定性、安全性高,常常是敏感肌膚及嬰兒防曬品的主要成分,但缺點為高濃度氧化鋅防曬霜膚感較為厚重、涂抹后會使皮膚泛白,且其具有收斂性、吸油、吸水,導致皮膚干燥。目前納米化顆粒技術保留了氧化鋅全波段防曬,也避免了厚白感。

二氧化鈦:同為經典的物理防曬成分,通過反射、散射紫外線的方式達到防曬效果,防護波段在290~360 nm 之間,在UVA1波段防護表現較弱。二氧化鈦是晶體,顆粒的大小對于UV防護能力的影響至關重要。顆粒越大,可以實現全波段防護,但缺點是泛白、油膩以及大顆粒二氧化鈦無法良好地分散。小顆粒二氧化鈦的透明感較好,但是無法實現全波段防曬,且小顆粒二氧化鈦光穩定性差,可能會產生自由基入侵皮膚。目前大多數會使用硅、鋁以及高分子成膜劑包裹小顆粒二氧化鈦,改善產品的使用感,防止顆粒聚集破壞產品的穩定性。
化學防曬劑質地輕薄,透明感好。傳統的有機防曬劑光穩定性不如無機防曬劑,且易透皮吸收、有一定致敏性,可能會導致接觸致敏和光致敏作用。近年來,大量新型有機防曬劑上市,這些防曬劑克服了傳統有機防曬劑的缺點,通過異構化、微?;确绞斤@著提高防曬劑溶解性、光穩定性,且不易透皮吸收,安全有效,備受市場青睞。
化學防曬劑一般是有機分子,具有芳香族結構或色團結構,芳香環的轉變對于防曬劑紫外光譜性質非常重要。色團分子量越大,吸收劑的吸收強度和最大吸收峰波長越大。因此UVB吸收劑的分子量一般比UVA及廣譜吸收劑的分子量小。吸收劑作用的主要機理為:利用一個閉合的共軛體系,依靠躍遷吸收光子,當2個分子軌道足夠接近時會產生2個離域的分子軌道,一個能量高、一個能量低。一般而言,吸收劑具有光穩定性,吸收光子后的能量能夠同構分子共振量子(主要)或通過熒光、磷光釋放。通過分子的可逆異構化使吸收劑從激發態轉變為穩態。
1.UVA防曬劑:丁基甲氧基二苯甲?;淄?、二乙氨羥苯甲酰基苯甲酸己酯、對苯二亞甲基二樟腦磺酸及其鹽類、苯基二苯并咪唑四磺酸酯二鈉。
丁基甲氧基二苯甲?;淄椋荷唐访麨榘⒎阶?,主要的UVA化學防曬劑,可吸收UVA全波段,常與二苯酮混合使用,具有一定致敏風險,主要缺點是光穩定性不高,經過紫外線的照射會逐漸分解失去防曬效果。
二乙氨基羥苯甲?;郊姿峒乎ィ悍罆癫ǘ卧?20nm~400nm,包含了整個UVA波段,光穩定性好,沒有阿伏苯宗那么容易被分解,跟UVB防曬劑搭配使用,可以提升產品的SPF值,有助于UVB的防護。
對苯二亞甲基二樟腦磺酸及其鹽類:屬于水溶性化學防曬劑,Mexoryl SX為商品名,是現今最有效的UVA防曬劑之一,皮膚吸收率低,獲得了美國FDA的認可。不過,Mexoryl SX吸收紫外線的波段并未涵蓋所有UVA波段,而且曝露在陽光下兩小時即可分解40%,所以常常需要搭配其他防曬劑一起使用。
苯基二苯并咪唑四磺酸酯二鈉:吸收波長在320~340nm之間的水溶性UVA防護劑,光穩定性佳。
2.UVB防曬劑:3-亞芐基樟腦、4-甲基芐亞基樟腦、水楊酸乙基己酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯、奧克立林等。
3-亞芐基樟腦:是白色或類白色結晶性粉末,有輕微的芳香味,不溶于水,易溶于多數有機溶劑及脂類。它常作為紫外線過濾層在防曬劑中使用,該物質可通過皮膚被人體吸收,具有潛在風險會干擾人體內分泌,特別是影響生育問題,含有該物質的化妝品可能對人類的健康造成嚴重的危害。3一亞芐基樟腦已被歐盟禁用,但目前東盟、中國仍在使用。
4-甲基芐亞基樟腦:簡稱4-MBC,在290~320 nm 波段有最大吸收波長,是UVB防曬劑。雖然4-MBC化學穩定性好,被廣泛應用于紫外防曬劑,但是有研究表明4-MBC能產生內分泌干擾效應,威脅人體健康和水生生態系統,并且不易被微生物降解,具有環境積累效應。
甲氧基肉桂酸乙基己酯:又稱OMC,是應用最廣泛的一種市場上常見的油溶性UVB防曬劑,吸收波長290~320nm之。目前在產品中的量比較大。會產生類似雌激素(Estrogen) 的效果,可能會干擾內分泌,所以不宜用于孕婦和兒童。同時它又是一種滲透促進劑,很容易被皮膚吸收,所以,歐盟的法規限定的最高添加量為10%。
奧克立林:目前市場上較為常見的吸收波長290~340nm的防曬劑,搭配其他防曬劑一起使用,能達到較高的SPF防曬指數,但它暴露在陽光下會釋放出自由基,所以一般還會搭配抗氧化成分一起使用。在一定濃度下能夠保護阿伏苯宗不被光破壞,而且適合搭配使用。
水楊酸乙基己酯:吸收率較低的UVB吸收劑,常與其他防曬劑進行配伍,與二苯酮類防曬劑配伍時,能夠增強其溶解性。
3.UVA/UVB防曬劑:二苯酮-3、二苯酮-4和二苯酮-5、雙-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、甲酚曲唑三硅氧烷。
二苯酮-3:二苯酮-3是常用化學防曬劑,可吸收UVB及部分UVA波段,濃度在5%以下時只能提供一定的防曬效果。可以幫助保護其他的化妝品成分,避免其在陽光照射下變質。具有一定的刺激性和致敏風險,孕婦和嬰幼兒慎用。有的研究表明二苯酮-3可能誘發光過敏,且會被皮膚大量吸收,還有類雌激素的作用,會導致癌癥,但并沒有明確的定論。美國食品藥品監督管理局批準二苯酮-3可以作為一種安全的、有效的非處方(OTC)防曬成分使用,但是濃度最高不得超過6%。歐盟化妝品指令也評定這種防曬成分安全濃度不超過10%,規定只要產品中這種成分的含量超過0.5%,就必須在標簽上標明“含二苯酮-3”。
二苯酮-4 /二苯酮-5:是二苯酮-3的衍生物,是一種紫外線UVB防曬劑,屬于水溶性化學防曬劑,歐盟允許使用,對皮膚和眼睛都有一定的刺激性,雖然本身不會被皮膚滲透吸收,但會提升皮膚對防曬霜中其他化學物質的吸收。油溶性的有機化合物,添加于防曬乳中吸收紫外線。
雙-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪:是廣譜的紫外線吸收劑,能吸收 UVB以及UVA,它的吸收頂峰有兩個,分別位于310 nm及 340 nm處。其分子量大,不易被皮膚吸收,穩定性強,還可以作為其他化學防曬劑的穩定劑,但未獲美國FDA批準。
防曬產品發展迅速,其正朝著防水防汗高倍防曬產品、養膚型防曬產品、多重防護-抵御光老化防曬產品,以及全身防曬產品的方向不斷靠攏、迸發。
戶外防曬需求更著重于高倍防曬(SPF50/PA++++)以及防曬產品的防水/防汗/成膜效果。由于戶外炎熱的天氣,還要求防曬產品具備“清爽、輕薄”的質地。
近年來,兼顧防曬和護膚功能的養膚型防曬霜逐漸受到消費者的青睞。防曬霜在防曬的同時,能夠達到補水、保濕、控油、調節膚色的功效。
隨著消費者對皮膚護理知識日益全面、專業化,抵御光老化日益成為購買驅動因素。防曬霜可以添加抗光老化的功效成分,以到達“防曬+抵御光老化”的多重防護。
消費者對防曬的需求逐漸從“面部”轉向“全身”。全身防曬的主要產品為防曬噴霧,主要特點為“全身噴、省時省力、方便攜帶”。