การรับรู้ถึงความเสี่ยงที่เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลต ได้กระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาผลกระทบต่อเซลล์ผิวของเราเมื่อต้องสัมผัสอันตรายจากดวงอาทิตย์ และคิดค้นวิธีการที่ทันสมัยเพื่อปกป้องผิวจากความเสียหายนั้น

          สำหรับชาวตะวันตกซึ่งมีวัฒนธรรมการอาบแดด หากต้องการมีผิวสีแทนที่สวยงามคุณต้องแลกกับการถูกแดดเผาไหม้ ซึ่งเป็นภัยร้ายและอันตรายที่หลีกเลี่ยงได้ยาก  แต่พวกเขาคงไม่รู้ว่าการที่เสพติดการอาบแดด อาจส่งผลร้ายแรงต่อผิวหนังได้ในระดับโครงสร้างโปรตีนและดีเอ็นเอเลยทีเดียว ความเสี่ยงนี้ยังอาจเกิดกับคนทุกคนที่ใช้ชีวิตหรือมีกิจกรรมกลางแจ้งเป็นประจำโดยขาดการดูแลหรือปกป้องผิวอย่างเหมาะสม

ภาพประกอบจาก https://pixabay.com

เกิดอะไรขึ้นเมื่อแสงแดดกระทบผิวของเรา

          แสงแดดประกอบด้วยกลุ่มของพลังงานที่ถูกมัดรวมกันเรียกว่าโฟตอน สีที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าถือว่าไม่เป็นอันตรายต่อผิวของเรา ในขณะที่รังสี UV จากดวงอาทิตย์สามารถทำให้ผิวหนังของเราให้เสียหายได้แม้จะมองไม่เห็นเลยก็ตาม รังสี UV ที่เป็นอันตรายแบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก ๆ คือ UVA (ในช่วงความยาวคลื่น 320-400 นาโนเมตร) และ UVB (ในช่วงความยาวคลื่น 280-320 นาโนเมตร) ส่วน UVC ถูกกรองได้โดยชั้นบรรยากาศโลก

ภาพประกอบจาก http://bmvpharma.com

          ผิวของเรามีโครงสร้างที่สามารถดูดซับพลังงานของรังสี UVA และ UVB อย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้โมเลกุลในชั้นผิวรับพลังงานมาอยู่ในสถานะกระตุ้น (Excited stage) ซึ่งไม่เสถียรในทันที เพื่อที่จะปล่อยพลังงานที่ได้รับเหล่านั้นออกมา โมเลกุลดังกล่าวจึงต้องเกิดปฏิกิริยาทางเคมีให้กลับเข้าสู่สภาวะพื้น (Ground stage) การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นใต้ชั้นผิวอาจหมายถึงผลกระทบทางชีวภาพที่จะเกิดขึ้นตามมา

          เมื่อสัมผัสแสงแดดเป็นเวลานาน ผิวคนเราจะมีสีเข้มขึ้นเนื่องจากเซลล์ในชั้นผิวผลิตเม็ดสีเมลานินมากเป็นพิเศษ จากการกระตุ้นของรังสี UVA ที่น่าสนใจคือ แสงแดดยังไปปลดล็อกสารต้านอนุมูลอิสระธรรมชาติ (ROS) ที่มีในชั้นผิวคนเราให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันมากเกินไป หากไม่รีบป้องกันก็อาจเกิดอันตรายร้ายแรงต่อชั้นผิวของเราได้

         นอกจากนี้รังสี UVA ยังแทรกซึมเข้าสู่ผิวได้ลึกกว่ารังสี UVB ซึ่งทำลายโปรตีนโครงสร้างที่เรียกว่าคอลลาเจน ทำให้ผิวสูญเสียความยืดหยุ่นและเรียบเนียน นำไปสู่การริ้วรอย ตีนกา และอาการแก่ก่อนวัย อาจกล่าวได้ว่า รังสี UVA เป็นตัวการที่ก่อให้เกิดริ้วรอยก่อนวัยที่มองเห็นได้ ในขณะที่รังสี UVB ก็เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ผิวไหม้ดำ ดังนั้นจำง่ายๆ ว่า “A for aging and B for burning” นั่นเอง

          ดีเอ็นเอสามารถดูดซับรังสี UVA และ UVB ทั้งสองชนิดซึ่งอาจทำให้เกิดการกลายพันธุ์ หากไม่ได้รับการรักษาอย่างทันท่วงที สามารถทำให้เป็นโรคมะเร็งผิวหนังได้ โมเลกุลของผิวส่วนอื่นๆ จะดูดซับพลังงานจากรังสี UV ไปสู่ ROS ที่ไวต่อการเกิดปฏิกิริยาและอนุมูลอิสระ ความเครียดจากการเกิดออกซิเดชันที่มากเกินไป อาจทำให้ระบบเครือข่ายสารต้านอนุมูลอิสระในตัวล้น และทำให้เซลล์เกิดความเสียหายตามมาได้ ROS สามารถทำปฏิกิริยากับดีเอ็นเอ นำไปสู่การกลายพันธุ์ นอกจากนี้ยังสามารถขัดจังหวะการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์และการแสดงออกของยีน

          ไม่ว่าเราจะมีเมลานินในผิวเท่าใด จะผิวขาวหรือดำมาแต่กำเนิดอย่างไร ผิวหนังของเราทุกคนสามารถพัฒนาไปสู่โรคมะเร็งที่เกิดจากรังสี UV ได้ หรือท้ายที่สุดก็จะพบสัญญาณแห่งความแก่ชราจากภาพในกระจกนั่นเอง

ปกป้องผิวก่อนที่จะเกิดความเสียหาย

          หากคุณไม่สามารถหลีกเลี่ยงการเผชิญหน้ากับแสงแดดได้จริง ๆ วันนี้ครีมกันแดดช่วยคุณได้ ในครีมกันแดดจะผสมตัวกรองรังสี UV: โมเลกุลที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อช่วยลดปริมาณรังสี UV ที่จะผ่านเข้าสู่ผิว แบ่งการทำงานออกเป็น 2 ลักษณะ คือ 1) กระจกสะท้อนแสงอาทิตย์ออกไป แสงจึงไม่ตกกระทบถึงผิวหนัง (ZnO และ TiO₂) 2) สารอินทรีย์ เช่น benzophenone จะดูดซับพลังงานแสดงอาทิตย์ไว้ ผิวหนังเราจึงไม่โดนแสงอาทิตย์แผดเผาโดยตรง อย่างไรก็ตาม ครีมกันแดดเน้นป้องกันเราจากรังสี UVB เป็นหลัก เพราะ UVB เป็นตัวการหลักที่ทำให้ผิวหนังเราเป็นแผลไหม้แดด ส่วนรังสี UVA ซึ่งเป็นตัวการของผื่นแดดและมะเร็งผิวหนังนั้น ครีมกันแดดส่วนใหญ่ช่วยไม่ได้มาก

ภาพประกอบจาก http://www.beauty-source.info

          ในสหรัฐอเมริกา องค์การอาหารและยากำหนดให้ครีมกันแดดจัดเป็นยา เนื่องจากที่ผ่านมามีความกังวลอย่างมากเกี่ยวกับอาการผิวไหม้แดด จึงมีการอนุมัติสาร 14 ชนิด มาใช้ป้องกันการถูกแดดเผาจากรังสี UVB เพื่อการรักษา สำหรับ UVA มีเพียง avobenzone (ตัวกรองทางเคมี) และ ZnO (ตัวป้องกันทางฟิสิกส์) 2 โมเลกุลเท่านั้นที่ใช้ได้ในสหรัฐอเมริกา

          องค์การอาหารและยายังได้ประกาศใช้ข้อกำหนดด้านการติดฉลากอย่างเข้มงวด ที่เด่นชัดเห็นจะเป็น SPF (ปัจจัยป้องกันแดด) โดย SPF เป็นตัวระบุระดับการปกป้องผิวจากรังสี UVB ซึ่งหมายถึง จำนวนเท่าของเวลาที่ผิวทนต่อรังสี UV นี้ได้หลังจากทาครีมกันแดดแล้ว ซึ่งโดยปกติผิวของเราจะรับมือกับแสงแดดโดยปราศจากครีมกันแดดได้ประมาณ 20-30 นาที ถ้าครีมกันแดดหรือผลิตภัณฑ์นั้นระบุไว้ว่า SPF30 ก็จะหมายถึง เราสามารถอยู่กลางแดดได้ประมาณ 30×30 = 900 นาที หรือ 15 ชั่วโมง โดยที่ผิวไม่ไหม้แดง แต่กระนั้นการคำนวณอาจคลาดเคลื่อนได้ เนื่องจากครีมกันแดดที่ทาบนผิวอาจลบเลือนไปเมื่อเหงื่อออก โดนน้ำ หรือทำกิจกรรมต่างๆ ในชีวิตประจำวัน

ภาพประกอบจาก http://www.sunsmart.org.nz

         การใช้ครีมกันแดดอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ ควรทาก่อนออกไปเจอแสงแดดเป็นเวลา 15-30 นาที โดยทาให้ทั่วหน้าและลำคอ นอกจากนี้ประสิทธิภาพของครีมกันแดดจะลดลงในน้ำหรือเมื่อมีเหงื่อออก เพื่อช่วยผู้บริโภค องค์การอาหารและยาบังคับให้ครีมกันแดดที่กันน้ำได้ ใส่ข้อความบอกลงไปในฉลากเพิ่มเติมว่า water-resistant หรือ waterproof แม้จะกันน้ำกันแดดได้นาน แต่เพื่อความมั่นใจควรทาซ้ำทุกๆ 2-3 ชั่วโมงจะดีที่สุด

          เพื่อให้ได้ค่า SPF สูง ตัวกรอง UVB หลายตัวจะถูกผสมรวมกันตามสูตรมาตรฐานความปลอดภัยที่กำหนดโดย องค์การอาหารและยา อย่างไรก็ตาม SPF ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการป้องกัน UVA จากแสงแดด สำหรับครีมกันแดดที่อ้างว่าป้องกันรังสี UVA และ UVB ได้และมักมีข้อความว่า "Broad Spectrum" จะต้องผ่านการทดสอบ Broad Spectrum ของ องค์การอาหารและยา ด้วยการนำไปฉายแสงช่วงคลื่นกว้างหลายๆ ครั้ง ก่อนนำไปทดสอบประสิทธิภาพของครีมกันแดด

ภาพประกอบจาก https://hammiscorner.wordpress.com

      การทดสอบ Broad Spectrum เริ่มมีผลเมื่อ avobenzone ที่ใช้ดูดซับรังสี UVA เริ่มเข้าสู่ตลาด avobenzone สามารถทำปฏิกิริยากับ octinoxate ที่ใช้อย่างแพร่หลายในการป้องกัน UVB ทำให้ avobenzone มีประสิทธิภาพการปกป้องผิวจากรังสี UVA ลดลง ตรงกันข้ามตัวกรองรังสี UVB เช่น octocrylene และ ethylhexyl methoxycrylene สามารถช่วยรักษาเสถียรภาพของ avobenzone จึงเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับรังสี UVA ให้ยาวนานขึ้นได้

        แม้จะเพิ่ม SPF ให้มีค่าสูงสุดก็ไม่อาจป้องกันรังสียูวีได้ 100 เปอร์เซ็นต์ เพิ่อเพิ่มประสิทธิภาพให้มากขึ้น ครีมกันแดดทั้งหลายจึงเติมสารต้านอนุมูลอิสระลงไป ได้แก่ tocopheral acetate (วิตามินอี), sodium ascorbyl phosophate (วิตามินซี) และ DESM เพื่อลดการทำงานของอนุมูลอิสระตามธรรมชาติในผิวมีให้ทำงานหนักเกินไป โดยปัจจุบัน นักวิจัยกำลังเริ่มทำการศึกษาเพิ่มเติมว่า แสงช่วงคลื่นอื่น ๆ เช่น อินฟราเรด (infrared) และแสงที่มองเห็นได้ (visible light) มีผลต่อการทำลายเซลล์ชั้นผิวหรือไม่

ภาพประกอบจาก http://www.istockphoto.com

        สิ่งหนึ่งที่เรารู้ก็คือการปกป้อง DNA ของเราจากความเสียหายที่เกิดจากรังสี UV เปรียบเหมือนการป้องกันผิวหนังจากโรคมะเร็งผิวหนัง มูลนิธิโรคมะเร็งผิวหนัง และสถาบันโรคผิวหนังแห่งอเมริกาให้ความสำคัญกับการวิจัยเกี่ยวกับการใช้ครีมกันแดดและพบว่า การใช้ครีมกันแดด SPF 15 หรือสูงกว่า สามารถช่วยป้องกันผิวไหม้และลดความเสี่ยงต่อการเกิดโรคมะเร็งที่ไม่ใช่เนื้องอก 40% และมะเร็งผิวหนังถึง 50% เลยทีเดียว

          ครีมกันแดดเป็นอะไรที่สำคัญ ควรมีไว้ใช้สำหรับทุกเพศ ทุกวัย และทุกสีผิว จากนี้เราก็สามารถออกไปสนุกกับทุกกิจกรรมได้อย่างเต็มที่ โดยไม่ต้องกังวลอันตรายจากแสงแดดอีกต่อไป

แหล่งที่มา

1. https://www.scientificamerican.com/article/how-do-the-chemicals-in-sunscreen-protect-our-skin-from-damage/
2. http://vox-carfilm.com/knowledge/detail/th/37
3. https://medthai.com/ครีมกันแดด