为什么秋天了还要涂防晒？

立秋之后，“马路煎蛋”的曝晒日子，变成了阴雨连绵的闷热日子，虽然可见的阳光减少了，但防晒仍然是必不可少的日常。糙汉子/糙妹子们不要以为这只是精致女孩该担心的事哦，防晒不止是为了不被晒黑，更是为了皮肤健康!

为什么天凉了还要防晒?防晒到底是在防什么?防晒霜需要怎么挑?防晒还有啥有趣的新姿势?以上这些问题，一篇讲清楚!

热=晒？你想得太简单！

首先要明确的是，防晒防的是阳光中的紫外线(ultraviolet，UV)，“热”和“晒”并不会一直成正比，入秋之后，天气逐渐转凉，尽管温度降低、阴雨天气增多，紫外线强度却不一定会减弱。这正是多云、阴天或冬季同样也要防晒的理由。

太阳辐射中，99.9%的能量集中在可见光、紫外线和红外线中，抛开其他因素讲，紫外线越强意味着太阳辐射越强，气温也就越高。但事情不会总是如此简单：例如有冷空气入侵时，降温会抵消掉一部分太阳辐射的升温效果，却抵消不掉“晒死人”的紫外线。除此之外，产生热效应的红外线(infrared，IR)也是使我们感到酷热难耐的原因之一。我们头顶的大气和云层对紫外线和红外线的阻挡程度不尽相同，加上不同天气的影响，“热”和“晒”并不会一直成正比。

涂防晒和不涂防晒时，在可见光下和紫外光下的样子（图片来源：Wikipedia）

涂防晒和不涂防晒时，在可见光下和紫外光下的样子(图片来源：Wikipedia)

夏季和冬季、清晨和午后的紫外线强度差异也与太阳高度角相关，太阳高度角越大，紫外线辐射水平也就越高，即使是阴天，紫外线辐射也不会完全被阻挡在外，仍有很大一部分紫外线会抵达我们的皮肤。早在2003年，中国科学院大气物理研究所的研究员白建辉、王庚辰和胡非就建立了一个简单的经验公式(Jianhui， B。et al。，2003)，用于计算阴天紫外线辐射水平。他们发现，1990年的北京，阴天时云层阻挡的紫外线强度还不到总体紫外线的一半。

到了寒冷的冬天，紫外线强度虽然有所降低，但长期曝露在阳光下，皮肤总归会受到影响，特别是下雪的日子里，白得反光的雪也会反射大量紫外线到人的皮肤表面。

所以，在多云或阴雨天，包括冬天，我们仍然需要防晒。

防晒到底在防啥

紫外线会导致皮肤变黑、变老，甚至引发多种可怕的皮肤癌，防晒就是在防这些。

按照波长的不同，紫外线可分为三种：长波紫外线UVA(波长315~400nm)、中波紫外线UVB(波长280~315nm)以及短波紫外线UVC(波长100~280nm)。

紫外线成分示意图（图片来源：作者制作）

紫外线成分示意图(图片来源：作者制作)

波长越短，能量越强，破坏性也就越强，如果受到UVC的长期照射，机体的生理功能便会发生改变，以致最终死亡。好在我们的地球有臭氧层这把巨型“遮阳伞”，加上高层大气的双重保护，100%的致命UVC都被吸收阻拦，无法抵达地面。

波长越长，穿透皮肤组织的能力就越强。穿越层层大气和臭氧的紫外线中，超过95%为长波紫外线UVA，剩下的则为中波紫外线UVB。

UVA能穿透皮肤的表皮层(epidermis)到达真皮层(dermis)，甚至是皮下组织层，激活表皮中的黑色素细胞产生黑色素，这一过程也就是我们常说的“晒黑”。黑色素能吸收紫外线辐射，防止它对染色体造成损伤，但它的防护能力不是无穷无尽的：UVA能诱导许多化学物质产生高活性的化学中间体，例如羟基和氧自由基，因此长时间的UVA照射会使DNA的单链断裂，进而引发恶性黑色素瘤(malignant melanom，最致命的皮肤癌)、鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma)等。

恶性黑色素瘤的高发人群包括缺乏黑色素却喜欢美黑的白种人、在高空环境中作业的人、从北欧移民至澳大利亚的定居者(白色人种缺乏黑色素，而澳大利亚的紫外线辐射强度非常高，so……)等。

除了皮肤癌这种严重的后果，UVA更为普遍的杀伤性就是加速皮肤老化了。如果长期暴露在阳光下，则很容易长出皱纹和老年斑，比同龄人更显老。

司机常年受到单侧阳光照射，左右脸老化程度相差巨大。（图片来源：Gordon and Brieva， 2012）

司机常年受到单侧阳光照射，左右脸老化程度相差巨大。(图片来源：Gordon and Brieva， 2012)

UVB的辐射量虽然没有UVA那么高，穿透皮肤的能力也没有那么强，杀伤力却也不可小觑，它是皮肤晒红晒伤的罪魁祸首。UVB和UVA常常团体作战：UVA破坏DNA的单链，UVB则能直接损伤DNA双链，还能在相邻的嘧啶碱基之间形成二聚体，诱导程序性细胞死亡或是DNA复制出错。

长时间UVA和UVB照射下，会造成DNA损伤（图片来源：Wikimedia）

长时间UVA和UVB照射下，会造成DNA损伤(图片来源：Wikimedia)

如何将防晒进行到底

臭氧层为我们抵御了可怕的UVC，那么我们面对的最大敌人便是UVA和UVB了，由此我们便可以针对性的选择一些防晒手段。

最有效的，当然还是把自己包成一个不漏风的粽子!硬防晒永远比防晒霜更能还你肤白貌美，在经得住热、闷、流汗、晕妆的情况下，请选择遮阳伞、遮阳帽、墨镜、口罩、手套、长袖、长裙或长裤(全套使用回头率更高哦)。

“我听见了UVA和UVB的呼唤”（图片来源：http://www.xici.net/d233303816.html）

“我听见了UVA和UVB的呼唤”(图片来源：http://www.xici.net/d233303816.html)

经受不住密不透风的装备的裹挟，就老老实实选款有效的防晒霜吧。

说到防晒霜，大家最先关注到的应该就是防晒指数SPF(sun protection factor)了。该指数与UVB有关，简单来说，SPF值越高，防晒能力越强;具体一点，“SPF X”表示的是按照推荐剂量使用该防晒霜后，UVB到达你的皮肤时会被削弱为原来的1/X。一般来说SPF 15就能满足大部分人通勤所需的日常防晒需求了(SPF值高于50的很可能是夸大宣传，还没有足够的证据表明有防晒霜的效果能高于SPF 50)。

人们对于UVA的防护意识比UVB要弱得多，目前国际上还没有评估UVA防护效果的统一标准：亚洲的防晒霜采用的是PA分级系统(Protection Grade of UVA)，“+”越多，防护等级越高;美国采用的是“广谱” (Broad Spectrum)标注;英国和爱尔兰使用的则是星级评估系统(星星越多，防护等级越高)。

防晒霜防晒手段又常常被分为物理防晒和化学防晒。

物理防晒的原理在于“反弹”：反射或散射UV。主要的有效成分一般是无机化合物，性质比较稳定，可维持较长时间，包括氧化锌(ZnO，zinc oxide，阻隔波长290~700nm)、二氧化钛(TiO2，titanium dioxide，阻隔波长290~700nm)。这两种物质粒径较大，所以涂在脸上会白白的，容易显得油腻。

化学防晒的原理在于“包容”：吸收UV。利用有机物吸收UV缓慢分解的性质，保护我们的皮肤细胞免受紫外线损害，有效成分包括二苯甲酮(benzophenone，吸收波长250~350nm)、对甲氧基肉桂酸辛酯(octyl methoxycinnamate，吸收波长290~320nm)、阿伏苯宗(avobenzone，吸收波长320~400nm)。

防晒霜中有效成分的中英文都列出来啦，大家可以保存在手机上(也可以默默背下来)，下次选防晒的时候可以反过来忽悠导购员了!(你这个防晒霜里有对甲氧基肉桂酸辛酯么?有氧化锌二氧化钛二苯甲酮阿伏苯宗么?)

脑洞严谨的防晒新姿势

今年5月的一项研究(Matta， M。et al。，， 2019)曾引起多方关注，该研究发现防晒霜中的光防护成分(多为化学防晒成分)可能被人体吸收，进入血液循环。但这项研究的被试对象较少(只有 24 名)、防晒霜涂抹量过大(每天 4 次连续 4 天涂抹在 75% 的身体表面，这可不是一般人能做到的)，这个结论其实对普通人参考意义不大。

另外还有研究显示TiO2纳米微粒可能会引起小鼠的呼吸道癌，但对人类致癌的证据并不充分;在许多水域中，研究者也已经检测到了防晒霜中的成分，有些甚至还出现在了鱼类中(涂防晒时还是尽量不要下海了，可以选择严实一点的泳衣嘛~)。

防晒霜的成分似乎出现了某些健康隐患，虽说除了大量食用会导致安全问题(使用喷雾时注意紧闭双眼和嘴巴)，正常使用时我们基本不会受到影响，但科学家还是在兢兢业业地研发更安全的新型防晒产品。

来自植物的超强防晒

植物往往比动物接受的阳光更多，好在大自然选择了有效的筛选剂来保护植物。在拟南芥(Arabidopsis)植物中，叶片表皮中的芥子酰苹果酸酯(sinapoyl malate，SM)能通过超快速光致异构化(ultra-fast photoisomerization)将紫外线辐射散射到环境中，反应产生的顺式去质子化SM对紫外线的吸收能力仍非常强大，因此可以通过光质反应消耗掉辐射能量，阻止紫外线伤害植物细胞。

植物防晒剂的光保护机制（图片来源：Luo et al。， 2017）

植物防晒剂的光保护机制(图片来源：Luoet al。， 2017)

这种奇特的双重紫外线保护机制，由中国科学院大连化学物理研究所的韩克利研究员团队发现，相关研究成果(Luo， J。et al。，2017)发表在《物理化学快报》(Journal of Physical Chemistry Letters)上。来自植物的“天然防晒分子(夏天来了，如何科学地防晒?)”具有多种优点：生物相容性良好、可生物降解，再也不用担心污染海洋啦~

反其道而行：修复DNA

既然UVA和UVB会损伤我们的DNA，那有没有一种可能，让我们一方面能阻碍进一步损伤，一方面又能修复已有的DNA损伤呢?这样的新产品还真存在。

虽说DNA修复酶是真实存在的，例如紫外核酸内切酶(UV endonuclease)、T4核酸内切酶、V(T4N5)光解酶(photolyase)，但将其加入防晒霜里，在皮肤上抹一抹、揉一揉，它们就能进入细胞吗?其实，光解酶的激活必须由光照完成，也就是暴露在阳光下时，光解酶才能修复晒太阳造成的DNA损伤。

2000年的一项研究中(Stege， H。et al。，2000)，受试者臀部在接受UVB照射后，用光解酶处理DNA损伤，修复效果显著;2001年的一项III期临床试验中(Yarosh， D。et al。，2001)，使用T4N5脂质体润肤乳的受试者患皮肤癌的几率明显降低。

唯一难以推广的原因，大概就是太贵了!100mL大概得350~420人民币，对于需要大量使用的消耗品来说，真让人望而却步。

紫外检测随身贴

为了避免某些人涂了也白涂、费时费力费钱还没效果的情况，研究人员贴心地研发了一种紫外线检测贴纸(Hacker， E。et al。，2019)，提醒大家及时补涂防晒霜。

在贴纸的检测下，涂抹防晒和未涂抹防晒的差别（c），以及几小时后有效成分降解后的情况（d）