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新研究揭示紫外线如何损伤皮肤

2019-09-02 12:40:36  来源:学术经纬

烈日当头,防晒必不可少! 有人 涂上防晒霜,有人限制自己在户外的活动时间。

哪种紫外线辐射对皮肤伤害最大? 紫外线究竟是如何损害皮肤的? 如果我们了解这些问题,或许会帮助我们更有效地防晒。 纽约州立大学宾汉姆顿分校(Binghamton University)的生物医学工程研究生Zachary W。 Lipsky在导师指导下正在研究这两个问题。 他们的结果最近刚刚发表在《生物医学材料力学行为杂志》(Journal of The Mechanical Behavior of Biomedical Materials)。

介绍研究结论前,我们先来简单的了解一下人眼无法识别的紫外线。 根据波长和光子能量,紫外线可分为四类。

在防晒产品的相关说明上,我们最常见到的是紫外线A(UVA)和紫外线B(UVB),它们分别代表长波紫外线(315~400纳米)和中波紫外线(280~315纳米)。 UVA不会被大气层所吸收,而UVB到达我们的身体之前大部分被大气层吸收。 人体偶尔暴露在UVB下5~15分钟能产生对身体有益的维生素D; 但如果长时间暴露在外,则对身体有害。

除此之外,还有属于短波紫外线(200~280纳米)的紫外线C(UVC),它完全被大气层吸收。 UVC常存在于焊接作业当中。 这种紫外线的一个特性是有杀菌力,可以用作为有效的杀菌剂。

另外,波长范围在100~200纳米的真空紫外线,仅在实验室条件下才会出现,并且非常接近X射线光谱。

以前的研究显示,各种类型的紫外线辐射能穿透到皮肤的不同深度,并且证明了长时间暴露于紫外线会导致皮肤癌。 但是,紫外线究竟是如何损害皮肤的,却很少受到关注。

多年来,化妆品行业的研究人员一直在争论UVA与UVB哪个更容易造成光损伤,导致皱纹提前出现,并增加皮肤组织的脆弱性。

在这项研究中,科学家们采用不同波长的紫外线来照射女性胸部的皮肤。 之所以选择这部分皮肤,是因为它们通常只接触很少量的阳光,“底子”比较好。 分析结果显示,紫外线的伤害其实是由皮肤吸收紫外线的能量总量而定,没有哪种紫外线带来的伤害更严重之说。

更重要的是,研究人员发现了紫外线损害皮肤的机制。 皮肤的表层称为角质层,细胞之间通过一种叫作角化桥粒(corneodesmosomes)的蛋白质彼此黏附。 而紫外线会削弱角质细胞之间的结合,这就是为什么晒伤会导致皮肤脱皮的原因。

▲ 不同波长的紫外线都会影响皮肤的完整性 (图片来源:参考资料[1])

▲ 不同波长的紫外线都会影响皮肤的完整性 (图片来源:参考资料[1])

“随着紫外线辐射越来越多,这些角化桥粒的分散度在逐渐增加。 它们本应该是围绕在细胞周围的小点,但随着辐射增加,它们看起来就像爆炸了一样,远离它们所在位置。 ” Lipsky 总结说, “ 这些角化桥粒的破裂,破坏了皮肤结构的完整性。 ”

“化妆品行业的研究人员尝试着把不同的有效成分添加到防晒产品中,希望更好地保护皮肤。 ”通讯作者German教授说,“但到目前为止,虽然已经有很多关于皮肤损伤的研究,还没有一个研究论证紫外线是如何影响皮肤结构完整性的。 ”

我们知道,角质层是皮肤的第一道屏障,所以我们需要保护角质层不受到细菌和其它有害物质的侵害。 而使用防晒产品,不仅可以预防皮肤癌,还可以保持皮肤的完整性,避免感染和其他的皮肤问题。

基于这项研究的结果,研究人员将继续研究紫外线辐射如何影响我们的深层皮肤。 不过,目前已经得出的重要结论就是,不管在什么季节,皮肤的保护都非常重要。 除了涂防晒霜外,使用防晒衣物、遮阳伞等,也都是有效的防晒方法。

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