科学护肤:防晒化妆品原理与理解

皮肤是人体最大的器官,健康的皮肤不仅可以抵御外界不良环境或有害物质的侵扰,也是爱美人士美丽自信的基础。据调查,中国人眼中健康美丽的皮肤应当是白皙水润并且富有弹性、没有皱纹、色泽均匀的,而这些表观都会受到皮肤老化的影响。皮肤老化主要分自然老化和光老化,随着年龄增长,自然老化是不可避免的,而光老化我们却是可以通过一定的防护手段来减缓的。那如何减缓光老化呢,我们一起学习下光对皮肤的影响以及防晒的相关知识。

我们天天接触的太阳光其实是一条光带,由不同波长的电磁波构成。太阳光中到达地球表面的主要有紫外线、可见光和红外光,我们的肉眼只能识别可见光,紫外线、红外光我们都看不到。可见光约占太阳辐射能量的50%,红外光约占43%,紫外线(通常用UV表示)所占的比例最少,只有7%左右。由于紫外线具有较高的光子能量,虽然所占的比例最少,但是对皮肤的损伤却是最大的。其波长范围在200~400nm。根据其波长长短又可分为三个波段:长波紫外线(UVA),波长为320~400nm;中波紫外线(UVB),波长为290~320nm;短波紫外线(UVC),波长为200~290nm。

当太阳光通过大气层时,波长短于290nm的光线绝大多数被臭氧吸收,因此自然光线中紫外线主要是波长在290nm-400nm的部分,这部分光线根据波长又分为中波紫外线(UVB:290nm-320nm)长波紫外线(UVA:320-400nm)

虽然适量的紫外线能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成,对人体健康有益,但是大剂量或者长期暴露在紫外线下会对皮肤以及眼睛造成损伤。

一、紫外线对皮肤的损伤

紫外线对皮肤有哪些影响?不同波段的紫外线由于透射能力不同,所以对皮肤的影响也不同:

紫外线的危害

UVA(320-400nm长波紫外线波长长,频率低,特点与中波紫外线相反,它的光子能量更低,短时间内观察不到它的损伤。但是它穿透能力较强,可以达到真皮层,破坏胶原蛋白以及弹力纤维,从而造成皮肤松弛老化,加速皱纹的形成,并且长波紫外线能够促进皮肤黑色素的形成,导致皮肤色素沉着,诱发或加重雀斑、黄褐斑等各种色斑。短时间内可使皮肤出现黑化现象,被称为晒黑段。

UVB(290nm-320nm)中波紫外线波长短,频率高,光子能量很强,较小的剂量就可以引起毛细血管扩张,产生红斑,长期暴露可以引起角质形成细胞增生,导致皮肤肥厚、粗糙和皱纹。但由于波长短不易发生衍射,它的穿透能力较弱,只能穿透角质层进入表皮,对皮肤内部结构的影响就比较小,所以中波紫外线UVB往往引起的是表面的晒伤,表现就是皮肤发红、水肿或水疱,自觉烧灼、疼痛感,愈后可留有色素沉着斑。在海边、高原等地区,晴天的时候短时间就可以将裸露的皮肤晒伤。被称为晒红段,它对皮肤的作用是迅速的,是导致皮肤急性晒伤的根源,会引起皮肤的光毒和光敏反应,是防止紫外线晒伤的主要波段。

UVA和UVB照射过量,都会诱发皮肤癌变。

③UVC(200nm-290nm)透射力最弱,只到皮肤的角质层,且绝大部分被大气阻留(臭氧层、大气层),所以不会对人体皮肤产生危害。

可见,防止紫外线对皮肤造成伤害的主要波段是UVA和UVB。

大致总结一下,中波紫外线能量高,会导致皮肤晒伤;长波紫外线穿透能力强,主要的危害是加速皱纹、色斑形成,导致皮肤衰老。而更为严重的是,长期高剂量的紫外线暴露会增加皮肤癌的发病风险。因此,目前我们所说的防晒主要是防UVA和UVB,防晒化妆品标识的PA等级(PFA值)代表防护长波紫外线UVA的能力SPF值代表防中波紫外线UVB的能力

因此,为了皮肤健康,防晒是必须要做的事。


我们应该如何防晒呢?

在日常生活中我们有时会采取遮挡的方式,如:在户外戴上墨镜、帽子、撑起太阳伞和利用树荫、房檐等来遮挡阳光。虽然,太阳伞和墨镜能够阻挡一部分太阳直射光线,但是紫外线仍然会从地面、水面反射到皮肤上,尤其是冬天雪地和夏天水面反射的紫外线会更强烈些。目前,越来越多的人尤其是年轻人,会选择使用防晒化妆品来防止紫外线对皮肤的伤害,让防晒化妆品为皮肤健康美丽多一份“保障”。

二、防晒化妆品中防晒有效成分:防晒剂种类

防晒化妆品是在化妆品中添加防晒剂,利用防晒剂对紫外线的反射、散射或吸收等原理实现对皮肤的紫外防护。防晒化妆品直接涂抹在皮肤表面,相当于在皮肤和紫外线之间修筑了一道“保护墙”,物理类防晒剂,如:二氧化钛、氧化锌,可以直接将紫外线进行反射、散射;化学类防晒剂,如:二苯酮、水杨酸乙基己酯,能够和紫外线发生反应,从而吸收紫外线,保护皮肤不与紫外线直接接触。同时,防晒化妆品不仅携带、使用方便,并且正确使用可以使皮肤得到持续有效的保护,因此防晒化妆品越来越受到人们的青睐。目前国家允许的27种化妆品准用防晒剂(紫外吸收剂)如下所示:

防晒霜中的紫外吸收剂

可以对照上表查看防晒化妆品包装上的成分,查看是哪一种防晒剂。

这些防晒剂可分为无机防晒剂和有机防晒剂两大类。这两类防晒剂各有其不同的特点。

(1)无机防晒剂

是一类白色无机矿物粉末,目前《化妆品安全技术规范》中允许使用的只有二氧化钛和氧化锌两种物质。无机防晒剂的防晒机制与其粉末粒径大小有关。当粒径较大(颜料级别)时,防晒机制是简单的遮盖作用,这类粉末在皮肤表面形成覆盖层,把照射到皮肤表面的紫外线反射或散射出去,从而减少进入皮肤中的紫外线含量,就像一束光照在镜子上被反射出去一样,属于物理性的屏蔽作用,所以也称为紫外线屏蔽剂,防晒作用较弱。但随着粉末粒径的减小,此类防晒剂对紫外线的反射、散射能力降低,而对UVB的吸收性明显增强,当粒径小到纳米级时,防晒机制是既能反射、散射UVA,又能吸收UVB,防晒作用较强。

通过简单遮盖阻隔紫外线的无机防晒剂(颜料级别)具有安全性高、稳定性好的优点,但由于在皮肤表面沉积成较厚的白色层,所以容易堵塞毛孔,影响皮脂腺和汗腺的正常分泌,且容易脱落,具有增白效果的防晒品中往往都含有这类防晒剂。纳米级的无机防晒剂的粉粒直径在数十纳米以下,已经无遮盖作用,而具有防晒能力强、透明性好的优势,但也存在易凝聚、分散性差、吸收紫外线的同时易产生自由基等缺点,所以需要对其粒子表面进行改性处理以解决上述缺点,这对生产厂家的研发能力要求较高。

(2)有机防晒剂

与无机防晒剂不同,此类防晒剂是一类对紫外线具有较好吸收作用的有机化合物,也称为紫外线吸收剂。这类物质能选择性吸收紫外线,分子结构不同,选择吸收的紫外线的波段也不同,有些防晒剂主要吸收UVB,有些防晒剂主要吸收UVA,而有些防晒剂属于广谱防晒剂,既能吸收UVB,又能吸收UVA。这类防晒剂将吸收的紫外线的光能转换为热能,同时其自身结构不发生变化。2015年版《化妆品安全技术规范》中列出了25项准许使用的有机防晒剂,并对其使用条件(主要是用量)作出了规定。常用的有对甲氧基肉桂酸酯类、樟脑类衍生物、苯并三唑类及奥克立林等。通常以多种防晒剂配合使用的方式用于防晒品中,以增强防晒效果。

与无机防晒剂相比,有机防晒剂存在的安全隐患更多一些,比如刺激皮肤、导致皮肤过敏等,但有机防晒剂的防晒能力大多强于无机防晒剂。所以,大多厂家将无机防晒剂与有机防晒剂配合使用,最大化地增强防晒效果,同时提高安全系数。作为消费者,在购买防晒产品时,一定要注意产品标签上是否有特殊用途化妆品批准文号,在正规渠道购买,以防劣质产品给我们的健康带来危害。

三、如何判断防晒护肤品的防晒效果?

下面,我们再谈谈防晒化妆品的功效。我们常说的防晒化妆品的防晒功效是指对紫外线的防护能力,在化妆品标签上常用防晒指数(SPF值)/防晒等级(PA)来表示。所以通过查看防晒化妆品上的标签标识可以直接了解到该类产品的防晒能力。

1.中波紫外线防晒指数(SPF)标识

SPF是防晒指数Sun Protection Factor的英文缩写,以具体数值表示产品防御中波紫外线的能力,是对UVB防护效果的评定,称为防晒因子或日光防护系数,是评价防晒化妆品保护皮肤避免发生日晒红斑/晒伤能力的防护指标。SPF值越大,防日晒红斑/晒伤效果越好。例如:如果在某强度的阳光下暴露30分钟会引起皮肤晒伤,那么正确足量(2mg/cm2)涂抹SPF15的防晒霜时,可将晒伤时间延长至15×30分钟 = 450分钟。我国法规要求SPF的标识以产品实际测定的SPF值为依据,当防晒品的实测SPF值<2时,不得标识防晒效果;2≤SPF值≤50时,标识实际数值,数值越大,防护效果越好;SPF值>50时,不再标注具体数值,统一标为50+。

2.防水防汗标识

防晒化妆品如经防水性能测试,显示洗浴后SPF值减少不超过50%的,可标注宣称防水效果。宣称具有防水效果的防晒化妆品,可同时标注洗浴前及洗浴后SPF值,或只标注洗浴后SPF值,不得只标注洗浴前SPF值。

3.长波紫外线防护指数分级(PA)标识

PA是Protection Grade of UVA的缩写,以“+”表示产品防御长波紫外线的能力。PA等级是根据防晒化妆品长波紫外线防护指数(Protection Factor of UVA,PFA值)来确定的,反映对长波紫外线晒黑的防护效果,是评价防晒化妆品防止皮肤晒黑能力的防护指标。PA等级越高,防止皮肤晒黑效果越好。当防晒品的实测PFA值<2时,不得标识UVA防护效果;2≤PFA值<16时,可根据其数值标识相应的PA等级。标识如下表所示:

防晒霜PA等级

如PFA值为4,表示正确足量(2mg/cm2)使用该产品时,可以防御长波紫外线延缓皮肤晒黑时间4倍。例如:如果在某强度的阳光下暴露1 小时会引起皮肤晒黑,那么PFA值为4的防晒霜可将晒黑时间延长至4小时。

当防晒化妆品吸收的紫外线波长大于等于370nm时,可标识广谱防晒效果。另外,需要注意的是,防晒化妆品对应UVA防御效果的标识,目前国际上尚没有统一的规定,我国和日本等国家采用的是PA等级的标识方法,而欧美等国家并不是采用这种标识方法。

4、那么防晒化妆品防晒性能是如何测定的呢?

我国《化妆品安全技术规范》(2015版)中对化妆品SPF值、PFA值以及防水性能的检测方法有明确的规定,要求使用日光模拟仪,检测防晒化妆品涂抹于人体前后对紫外线的防护能力,并计算其防晒性能指标,然后才能标识于产品上。也就是说我国防晒化妆品上标注的SPF值、PA等级以及防水性能是直接在人体上进行检测得到的,检测结果最接近实际使用效果,能反映防晒化妆品的真实生物效应。

另外,在产品研发阶段和一些不具备人体实验条件的情况下,可以用体外法对防晒化妆品的防晒性能进行估计和测试。对于中波紫外线防护性能的体外测试,由于方法的不可靠性,在国际范围内尚未有标准方法。目前国际上通行的是人体测试方法,绝大多数国家规定用于防晒化妆品标签和宣称的SPF值是人体法测得的结果,而不允许标识体外法测得的结果。长波紫外线防护功效标识和宣称依据测试方法不同,在国际上并未完全统一。我国法规规定,标注PFA值或PA+ ~ PA ++++的产品,应当检测长波紫外线防护指数(PFA值);宣称长波紫外线防护效果或宣称广谱防晒的产品,应当检测化妆品抗长波紫外线能力参数–临界波长或测定PFA值。

(以上内容资料整理自:国家药品监督管理局,仅供参考学习。)

啰嗦了这么多,那么买什么防晒霜好呢?

建议是:使用广谱防晒霜(SPF值大于等于30),并且要学会合理且频繁的使用。但是,人无完人(尤其是谈到使用防晒霜时),我们不妨每次多用一点点来弥补那些人为失误。记住尽可能购买高SPF值的防晒霜。

“大多数人防晒霜的用量不够,导致使用的防晒霜防晒效果只有实际SPF值得三分之一左右。因此当使用SPF值为50+的防晒霜时,真正有用的SPF值仅仅为20或30。”

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