皮肤光老化与防晒剂的应用

皮肤光老化与防晒剂的应用第1页，共19页，2023年，2月20日，星期一一.皮肤光老化

就像空气和水一样，阳光是人类生活不可缺少的一个基础元素。阳光中的紫外线会产生一系列的光生物学不良反应，如日晒伤。日光中主要是紫外线（UV）的辐射引起皮肤病变，UV又可分为短波紫外线(UVC，波长为200--290nm)、中波紫外线(UVB．波长为290~320nrn)和长波紫外线(UVA，波长为320~400nm)。UV透入皮肤的深度与其波长有关。波长越短，被皮肤角质层吸收和反射的比例越大。随波长的增加，透人皮肤的量增加，深度也增加。不同UV的生物学作用不同，UVB的长期照射可使皮肤产生广泛的结缔组织光损伤，并能诱发皮肤癌；UVA的强烈照射也可导致皮肤出现红斑和血管损伤，也可诱发皮肤癌，而且由于UVA仅使皮肤晒黑，但不能对其后的日晒伤起保护作用，因此UVA比UVB更有害。UVC经过大气同温层时，被臭氧层吸收，达不到地面，对人体无害。由于人类户外消闲活动的增多以及工业化引起的大气中臭氧层的变薄，使人体皮肤遭受到的光源性损害在过去的10年中明显增多。人体经过日光曝晒或长期接受日光照射，对皮肤产生明显的影响，如出现皮炎，皮肤老化，甚至引起皮肤癌等。因此，防晒剂的研究已经成为新世纪的一个热点。2第2页，共19页，2023年，2月20日，星期一

皮肤老化是由于内源性和外源性的多种因素引起的复杂的衰老过程。内源性因素引起的皮肤老化是不可避免的自然过程，称自然老化（intrinsicaging）。在外源性因素中，UV的作用是最主要的，称为光老化。日光对皮肤的作用是在漫长的生命过程中日积月累、逐渐形成的，从时间顺序上和皮肤的自然衰老叠加在一起，很难将二者准确区分。尽管如此，皮肤光老化在临床表现和组织学上还是存在一些明显特征，与皮肤自然老化的区别见(表1)。皮肤光老化3第3页，共19页，2023年，2月20日，星期一皮肤光老化

光老化发生年龄:儿童时期开始，逐渐发展发生原因:光照，主要是紫外线辐射影响范围:局限干光照部位临床表现:干燥，多皱纹，粗糙，光暴霹部位的皮脂腺明显增大，毛细血管扩张、点状色素沉着或色素柱退斑片。皮肤可出现多种皮肤病组织学表现：1.严重光损伤时，真皮内有大量大，蓬乱增生的弹力纤维，最终成为无定形团块

2.成热胶原纤维减少，未成熟胶原纤维增多，腔原被uv照射后所致的炎症漫润细胞的酶水解

3.真皮结缔组织的基质中蛋白多糖（硫酸肤质，硫酸类肝寅)和氨基多糖(透明质艘)

的含量增加

4.纤维母细胞增多，肥大细胞丰富且部分脱颗粒

5.表皮增厚，裹皮细胞变得不冉型且极性消失：大小不等，染色特征改变

正常老化成年以后开始，逐渐发展固有性，机体老化的—部分全身性、普遍性皮肤皱纹细而密集，松弛下垂，正常皮纹加深。非暴光部位的躯干可出现老年性血管瘤，其他肿瘤少见弹力纤维仅轻度增加，变粗成熟胶原纤维变得更稳定，可抵抗酶的降解作用；胶原束变粗基质中此二类多糖的含量减少细胞数减少表皮中度变薄，真皮表皮连接处变平4第4页，共19页，2023年，2月20日，星期一5第5页，共19页，2023年，2月20日，星期一皮肤光老化

光老化的机制

长期在烈日下曝晒是引起和促进皮肤光老化最重要的环境因素。日光中的UVB和UVA可通过下列机制使皮肤产生光老化性损伤：

(1)损伤DNA并使蛋白质产生进行性交叉联结：日光照射导致活性氧簇(reactiveoxygenspecies，ROS)等自由基生成，可使DNA产生氧化性损伤，进而影响蛋白质的合成。日光照射还可引起蛋白质如胶原蛋白发生进行性交叉联结。在光老化发生的过程中，自由基作用的靶细胞是已分化的、分裂后的细胞，其最早损伤部位是线粒体的DNA。

(2)UV辐射导致真皮炎症反应和基质降解：UV照射可激活血管周围的巨噬细胞和肥大细胞，释放致炎介质和细胞因子，也可导致组织溶解酶释放，如成纤维细胞和角质形成细胞产生基质金属蛋白酶(MMP)、弹性蛋白酶和胶原酶，从而，导致真皮炎症反应并缓慢降解真皮基质成分而致光老化。6第6页，共19页，2023年，2月20日，星期一防晒剂的应用

防晒剂的概念和分类防晒剂(sunscKens)是能预防和治疗闩光照射引起的皮肤及其附属结构损伤的化学物质。按其使用方法可分为外用和内用两大类：一.外用防晒剂

Ⅰ.外用遮光剂

1.物理性遮光剂（紫外线散射剂）：二氧化钛、滑石粉、陶土粉、氧化锌等；

2.化学性遮光剂（紫外线吸收剂）：PABA、二羟丙酮、水杨酸酯类等；

Ⅱ.外用抗氧化剂：茶多酚类、维生素E、维生素C、乙酰半胱氨酸等；二.内用防晒剂：脂肪酸、胡萝卜素等。7第7页，共19页，2023年，2月20日，星期一防晒剂的应用

防晒剂的评价方法

一.防晒指数防晒指数(Sunprotectionfactor，SPF)是评价遮光剂防止UV晒伤作用的一个重要指标，它被定义为涂与不涂遮光剂时，UV引起红斑所需最小剂量的比值。即SPF=被防护皮肤的MED／未防护皮肤的MED。式中MED(minimalerythemadose)为在皮肤上产生红斑所需的最小剂量。

SPF用来表示防晒剂的防晒效能是较为科学的指标。应指出，SPF只表示防御UVB所致晒伤的效能，而与UVA的防御效果无关。现在，世界各国均以SPF对防晒剂的肪晒效果进行分类。美国食品药品管理局(FDA)将防晒剂分为五类

(见表2)。

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类别SPF1.弱防晒剂（minimalsunprotection）2~42.中度防晒剂（moderatesunprotection）4~63.强防晒剂（extrasunprotection） 6~84.最强防晒剂（maximalsunprotection） 8~155.超强防晒剂（ultrasunprotection） 15或以上

表3防晒剂的分类（美国FDA，1978年修改）9第9页，共19页，2023年，2月20日，星期一防晒剂的应用

防晒剂对UVA的防护效能用UVA的防护指数(PFA)表示。PFA是涂防晒剂部位与未涂防晒剂部位产生PPD的UVA最小剂量(MPPD)的比值。

PFA＝防护的皮肤的MPPD／末防护的皮肤的MPPDMPPD(minimumperststentpigmentdarkening)是指产生持续性色斑的最小剂量。当PFA值为2～4，对UVA的防护级别为PA+，表示有防护作用。当PFA值为4～8，对UVA的防护级别为PA++，表示有良好防护作用。当PFA值为8以上，对UVA的防护级别为PA+++，表示有最大防护作用。10第10页，共19页，2023年，2月20日，星期一防晒剂的应用

二.色素沉着反应

UV照射引起的皮肤色素沉着是表皮色素增加或再分布的结果。

1.速发色素沉着(immediatepigmentdarkening，IPD)IPD是UVA或可见光照射后即刻出现的色素沉着，于照射后1～2小时达高峰，3～4小时逐渐消退。在IPD中，不一定有新的色素生成，皮肤的颜色改变主要是黑素体再分布的结果，即黑索体从黑素细胞核周进入表皮黑素细胞的树突中。

2.持续色素沉着(pemlstcntpigmentdmkening，PPD)大剂量的UVA照射后，皮肤可出现明显的色素沉着，且可以保持2～24小时。根据日晒斑和日晒后皮肤变黑的程度，将人类的皮肤分为6型(见表3)。11第11页，共19页，2023年，2月20日，星期一防晒剂的应用皮肤类型 日晒红斑 日晒黑化 未曝光区肤色

Ⅰ 极易发生 从不发生 白色

Ⅱ 容易发生 很少发生，轻度 白色

Ⅲ 有时发生 有时发生，中度 白色

Ⅳ 很少发生 容易发生，中度 白色

Ⅴ 罕见发生 容易发生，重度 棕色

Ⅵ 从不发生 极易发生，黑色 黑色

表2日光反应性皮肤类型12第12页，共19页，2023年，2月20日，星期一防晒剂的应用3．迟发色素沉着(delayedtinction，DT)DT主要是由UVB照射后引起，可见光影响较小。在照射后3-4天即能检测到，其峰值时间为10天至4周不等，然后逐渐消失。这主要取决于UVB的总剂量和皮肤的颜色。DT的主要改变是酪氨酸酶活性增强，黑素生成增加黑裹细胞体积变大，数目增加，黑素化增强，黑素体向树突移动加快。DT具有光保护作用，可提高日光晒伤阈值4～5倍。13第13页，共19页，2023年，2月20日，星期一防晒剂的应用防晒剂的作用和应用

(一)预防和治疗皮肤光老化一般而言，只要采取合理的防晒措施，或避免进一步日光照射，就可以预防或减轻皮肤光老化性损伤，甚至使受损的组织修复。

(1)预防皮肤光老化：许多研究证明，应用防晒剂可预防皮肤光老化。

(2)治疗皮肤光老化：人们—般在临床上出现可见的光损伤时才用防晒剂，此时结缔组织已产生严重的光损伤。以前认为这种光损伤是不可逆的。目前的动物实验证明，即使在出现广泛的光损伤以后，应用遮光剂，不论停止，还是继续UV照射，均能使光损伤皮肤停止进一步损伤，并进行修复；表明遮光剂也可治疗光损伤。作用机制：遮光剂阻断UV对人体皮肤的照射，就可阻止ROS等自由基产生，从而防止DNA和蛋白质损伤，也可阻止炎症介质、细胞因子和组织溶解酶的释放，从而防止真皮炎症反应和基质降解。14第14页，共19页，2023年，2月20日，星期一防晒剂的应用

(二)防治某些与日晒相关的疾病日光是许多皮肤病的主要致病因素。临床上所见的急性日晒伤就是由于强烈日光照射后引起的局部急性红斑、水疱性皮肤炎症。事先外涂防晒剂可有效地预防急性日晒伤。某些由日光直接引起的皮肤病，如多形日光疹、光线性药疹等急性发作，以及由日光照射而激发或加剧的某些皮肤病，如红斑狼疮，类天疱疮等，应用防晒剂，都有一定程度的防治作用。15第15页，共19页，2023年，2月20日，星期一防晒剂的应用(三)预防曰晒引起的免疫抑制实验证明，防晒剂外用能防护局部和全身的免疫抑制；其防护作用与防晒剂吸收光谱的广泛性密切相关；吸收光谱范围越广，防护效果越好，反之则差。应指出，防晒剂防护全身性免疫抑制的作用小于防护炎症的作用。表明UV照射引起免疫抑制和炎症属于不同的机制。只有应用SPF高的广谱防晒剂且剂量(浓度)高于防护炎症时，才能防护全身性免疫反应的抑制。16第16页，共19页，2023年，2月20日，星期一防晒剂的应用(四)预防日光照射引起的皮肤癌单独UV照射，不需其他化学性和物理性致癌因子的作用，就可引起皮肤癌。UV致癌作用既是启动作用，又是促进作用。

UVA的致癌作用则主要是通过产生氧自由基系列(超氧阴离子、单线态氧、氢过氧化物)导致DNA单链断裂、突变、姐妹染色单体交换及染色体畸变而诱发皮肤肿瘤。防晒剂可预防皮肤肿瘤的形成；能明显地延长小鼠用UV照射产生肿瘤的潜伏时间，并减少肿瘤的发生数目。预防皮肤基底细胞癌和鳞状上皮癌发生的效果好。但不能预防黑素瘤的形成。17第17页，共19页，2023年