Zaštita od UV zračenja

Svakodnevno nas se upozorava na oprez prilikom sunčanja, koje se povezuje s opeklinama i opasnim tumorima kože. No treba naglasiti da sunčevo svjetlo ima i pozitivna djelovanja. U prvom redu to je liječenje rahitisa, depresije i određenih kožnih bolesti kao primjerice psorijaze i alergijskih bolesti kože. Osim toga, nakon boravka na sunčevu svjetlu osjećamo se bolje i odmornije. Tako su početkom 20. stoljeća engleski poslodavci primijetili bolji radni učinak i raspoloženje svojih radnika poslije boravka i odmora u mjestima na sunčanoj francuskoj obali.Nakon što je to uočeno, izletničke skupine radnika, posebice tijekom ljeta, počele su se izmjenjivati te su upravo takvi organizirani radnički odmori začetak razvoja turizma u tim regijama.

Količina sunčeva svjetla uvelike utječe na raspoloženje ljudi, a moglo bi se reći i na mentalitet. Tako su uočljive i prepoznatljive razlike u raspoloženjima i mentalitetu ljudi sa sjevernih i onih s južnih dijelova europskog kontinenta.

Sunčevo svjetlo sadrži veliki spektar zraka: od infracrvenih preko vidljivog spektra do ultraljubičastih zraka (UV). Upravo u spektru ultraljubičastih zraka kriju se zrake koje se prema valnim dužinama dijele u tri skupine: UVC, UVB i UVA.

UVC zrake ne dolaze do površine zemlje jer se apsorbiraju u ozonskom sloju. Kada bi dolazile do zemljine površine, uništile bi biljni svijet, a time i važnu kariku u hranidbenom lancu viših organizama. Danas su u upotrebi jedino u strogo kontroliranim uvjetima i služe za sterilizaciju zraka, uništavanje bakterija, gljivica i virusa u sterilnim operacijskim dvoranama. Proizvode se u specijalnim živinim lampama.

U cijelom spektru UV zraka UVB zrake čine samo 5 posto, dok UVA zraka u spektru ima 95 posto. I premda UVB zrake obuhvaćaju samo 5 posto spektra, one imaju oko tisuću puta jači biološki učinak na našu kožu od UVA zraka. UVB zrake ulaze u kožu i upijaju se u jezgrama stanica pokrovnog sloja kože koji je otprilike debljine svilenog šala. Taj dio UV zraka odgovoran je za pojavu opeklina koje znače viši rizik od razvoja melanoma i karcinoma. Pored toga, UVB zrake pomažu u stvaranju D3 vitamina koji se smatra važnim hormonom i koji među ostalim sudjeluje pri ugradnji kalcija u kosti. Također, preživljavanje od nekih zloćudnih bolesti, primjerice karcinoma dojke, prostate i debelog crijeva, uspješnije je ako osoba posjeduje veću količinu D3 vitamina. Stoga se u nekim razvijenim državama nastoji dodavati D vitamin u mlijeko i mliječne proizvode. Upravo zbog poticanja stvaranja viših razina D3 vitamina, Svjetska zdravstvena organizacija danas preporučuje izlaganje UV svjetlu kože šaka i nogu od dvadesetak minuta jedanput ili dva puta na tjedan, što je dovoljna tjedna doza D3 vitamina. No pritom koža ne treba biti zaštićena nikakvim kremama sa zaštitnim faktorima.

Među stanicama pokrovnog sloja kože nalazimo i stanice koje posreduju u prepoznavanju kemijskih tvari i alergena iz okoliša te stanice koje stvaraju pigment (melanociti). UVB zrake djeluju tako da stanice koje posreduju u imunološkom prepoznavanju nakon izlaganja suncu jednostavno napuste pokrovni sloj kože te se tako smanjuje imunološki nadzor.

Na stanice koje proizvode pigment (melanociti), UVB zrake djeluju tako da pokreću mehanizam stvaranja zrnaca zaštitnog pigmenta (melanina) koji se predaje stanicama pokrovnog sloja kože kako bi se stvorio tamni zaštitni sloj, koji ima zadatak odbijati UV zrake i onemogućivati prolaz u kožu i daljnje oštećenje nasljednog materijala.

Stoga osobe koje mogu razviti pigmentaciju (tamnopute osobe) rjeđe imaju oštećenja nastala kao posljedicu izlaganja UV zrakama. Upravo je dakle razvoj brončane i preplanule boje tijekom ljeta zaštitni i poželjni učinak koji nas štiti od UV-ova nastalog oštećenja našega nasljednog materijala.

Stoga se UVB lako pamti: B kao burn, bad, bronzing (burn – opeklina, bad – loš, jer uzrokuje karcinom i bronzing – odgovorna je za brončanu put). Koliko ćemo oštećenje razviti, ovisi o našoj naslijeđenoj sposobnosti stvaranja pigmentacije, koja je zadana i ne može se mijenjati.

Prema Fitzpatricku, postoji šest tipova kože ovisno o odgovoru (pojava opeklina i pigmentacije) nakon izlaganja UV svjetlu. Tako se u tip 1 ubrajaju osobe riđe kose, svijetlih očiju s brojnim pjegama na koži, koje uvijek izgaraju nakon izlaganja UV svjetlu i nikada ne tamne. Tipu 2 pripadaju osobe plave kose i očiju koje također uvijek izgaraju nakon izlaganja UV svjetlu i ne pocrne. Tip 3 su osobe koje uvijek izgore, ali i razviju blagu pigmentaciju. Tipu 4 pripadaju osobe koje ne izgaraju, nego samo pocrne, dok su tip 5 osobe koje pripadaju rasi tamnoputih (primjerice Indijci), a tip 6 su crnci. Dakle, ove posljednje dvije skupine imaju izrazito razvijen pigmentni sloj koji onemogućuje prolaz UVB zraka u dublje slojeve pokrovnog sloja kože te time onemogućuje i oštećenje nasljednog materijala. To je vrlo važna evolucijska prilagodba, koja je uočljiva kada se promatra izgled ljudi u sjevernim i južnim dijelovima gdje nalazimo jasnu pripadnost pojedinom podneblju. No migracije stanovništva sa siromašnijeg juga prema razvijenijem sjeveru dovele su do toga da su djeca potomaka tamnoputih naroda počela pobolijevati od rahitisa, a odrasli od osteoporoze. Naime, i ono malo UV zraka na dalekom sjeveru zaustavlja tamni pigmentni sloj u koži i onemogućuje stvaranje D3 vitamina. Stoga ta djeca u sjevernim zemljama imaju posebne preporuke o duljem uzimanju D vitamina tijekom djetinjstva koje se razlikuju od preporuka za njihove svjetlopute vršnjake. U odraslih osoba tamne kože koje žive u sjevernim zemljama, zbog manjka D3 vitamina postupno se razvija poremećaj ugradnje kalcija u kosti s posljedičnom osteoporozom.

Za UVB zrake važno je naglasiti da one ne prolaze kroz prozorsko staklo i da su najjače od ožujka do rujna. One uzrokuju zaštitno tamnjenje kože koje otprilike odgovara zaštitnom učinku faktora 4. UVA zrake pak prolaze kroz prozorsko staklo, ujednačene su od siječnja do prosinca te su odgovorne za blijeđenje boja i predmeta u izlozima. Stoga prilikom vožnje automobilom koji nema UVA filtar na staklima možemo razviti kožne promjene zbog osjetljivosti na UVA zračenje.

Pritom ne treba zanemariti ni zaštitnu ulogu odjeće koja nas, kao i kosa, štiti od UV zraka.

Tako kosa (ovisno o gustoći) djeluje kao zaštitni faktor od 5 do 17. Odjeća ima različite zaštitne faktore, ovisno o vrsti i gustoći tkanja. Kao što za kožu postoji SPF (sun protective factor), tako i za odjeću postoji UPF (UV protection factor). On je najviši za poliester, a zatim slijede vuna, svila i najlon. Najslabije štite pamuk i rajon (umjetna svila). Primjerice, obična bijela majica djeluje kao SPF 4, a kada se navlaži tijekom kupanja, tada SPF opada i postaje jedva 2.

Danas poglavito za sportaše i one koji rekreativno dugo vremena borave na otvorenom, postoji posebno tkana trikotaža s visokim zaštitnim UP faktorom. Treba naglasiti da crna boja ima UPF 257, dok bijela samo 22, što znači da crna boja daleko bolje štiti od UV zraka, ali ih bijela zato odbija i raspršuje, pa nam je ugodnije tijekom ljeta u svijetloj nego u tamnoj odjeći koja upija toplinu. Odjeća boje pijeska koja nam se čini idealnom za ljeto također ima nizak UPF (manji od 6), a pritom ne odbija niti raspršuje UV zrake, što znači da nije idealna odjeća tijekom dugotrajnijeg izlaganja UV zrakama. Za zaštitu od UV zraka treba izabirati šešire sa širokim obodom (7,5 cm i šire) te odgovarajuće naočale koje imaju dobru i provjerenu UV zaštitu.

U stanicama pokrovnog sloja UVB zrake uzrokuju oštećenje nasljednog materijala koje se oporavlja za nekoliko desetinki sekundi. No starenjem ti enzimski mehanizmi koji popravljaju nastala oštećenja zakazuju te se greške nakupljaju.
 
Kao posljedica UVB oštećenja, stvara se kemijski vrlo jaka veza među pojedinim dijelovima nasljednog materijala, što dovodi do pojave strukturnog iskrivljenja u obliku petlje. To oštećenje naziva se još i “otisak prsta Sunca (UVB)” odnosno “sunčev (UVB) rukopis”. Takva oštećenja aktiviraju jedan gen koji se naziva “čuvar genoma”, koji brzo zaustavlja rast i razvoj stanice, što daje vremena za “popravak stanice”. Nakon kraćeg razdoblja oporavka, stanica nastavlja rast i diobu. No ako je oštećenje stanice vrlo jako te se stanica ne može oporaviti, tada ona nepovratno odumire. Obama procesima, zaustavljanje rasta i diobe stanice te smrt stanice, konačni je ishod stabilizacija našega nasljednog materijala. Time je omogućeno preživljavanje oporavljene stanice te odstranjivanje onih s greškama koje bi mogle dovesti do pojave tumora. Takva UVB-om izazvana oštećenja ne nalaze se u malignim bolestima unutrašnjih organa, već samo u UV-om izazvanim tumorima kože. Potrebno je nadalje naglasiti da je izlaganje UV zrakama odgovorno i za oslabljen imunološki odgovor, što u konačnici dovodi do češće pojave karcinoma kože.

Za razliku od UVB zraka, UVA zrake prodiru kroz pokrovni sloj dublje u kožu i upijaju se u donjim slojevima kože u kojima nalazimo potpornu želatinoznu supstanciju, krvne žile, vezivna i elastična vlakna.

UVA zrake djeluju tako da izazivaju stvaranje spojeva koji cijepaju te sastavne dijelove kože i pridonose gubitku volumena kože i pojavi bora. Kako se u tim dijelovima kože nalaze i krvne žile kojima prolaze i sastavni dijelovi hrane i lijekova, UVA zrake tako mogu izazvati alergije.

Stoga se UVA lako pamti A kao: allergy i aging (allergy – alergija i aging – starenje). Odlazak u solarije koji sadržavaju isključivo UVA zrake (uz moguće manje “onečišćenje” UVB zrakama) vremenom dovodi do ubrzanog starenja kože i češće pojave karcinoma te se danas prema smjernicama Svjetske zdravstvene organizacije preporučuje zabrana izlaganja tim zrakama osobama mlađim od 18 godina. Naime, prilikom izlaganja zračenju u solariju, u kratkom vremenu dobiva se pet puta više zračenja nego tijekom ljetnih mjeseci u podne. Tamna boja kože koja se dobiva nakon izlaganja u solariju ili nakon boravka na višim nadmorskim visinama tijekom zime nije brončana poput one koja nastaje nakon izlaganju UVB zrakama, nego je to zagasita sivkastopepeljasta boja.

Radi zaštite od neželjenih djelovanja UV svjetla, u svakodnevnu kozmetiku ili u pripravke za zaštitu od UV svjetla dodaju se različiti kemijski i fizički filtri koji imaju zadatak da upijaju i/ili odbijaju UVA i UVB zrake.
 Oni se u debelom sloju nanose pola sata prije izlaganja UV zrakama kako bi se upili te štitili kožu od opeklina. U svome sadržaju imaju različite vrste filtara koji “pokrivaju” sve valne dužine UVA i UVB zraka i ne dopuštaju njihovo štetno djelovanje. Zaštitni faktori danas se dijele na slabi (SPF od 2 do 6), srednji (SPF od 8 do 12), intenzivni (SPF od 15 do 25), vrlo intenzivni (SPF od 30 do 50) i ultraintenzivni (SPF viši od 50). Treba imati na umu da je odbijanje UV zraka od zrnaca pijeska vrlo intenzivno, potom po intenzitetu slijede snježne i vodene površine. Stoga se u tim uvjetima treba dodatno zaštititi zaštitnim kremama i boravkom u sjeni.

No, naše su stanice razvile i evolucijske mehanizme zaštite od oštećenja nasljednog materijala i sprečavaju ga na nekoliko načina.

Jedan od vrlo učinkovitih mehanizama je izrezivanje već spomenutih petlji koje su “sunčev (UVB) rukopis”. To izrezivanje obavlja enzim endonukleaza. Izrezani dijelovi nasljednog materijala, nadomještaju se novosintetiziranim ispravnim i zdravim dijelovima koji omogućuju potpuni oporavak funkcije stanice. Taj enzim ima važnu funkciju za održavanje zdravlja stanice nakon izlaganja UV-u, pa u slučaju naslijeđenog oštećenja tog enzima nastaju bolesti koje se očituju pojavom degenerativnih promjena na koži s posljedičnim karcinomima kože u ranoj životnoj dobi. Kožni tumori su među tom skupinom bolesnika oko 1000 puta češći nego u ostalih osoba. Bolest se naziva xeroderma pigmentosum. Endonukleaza može prepoznati oštećenje unutar lanca našega nasljednog materijala te ga potom izrezati. To je vrlo važan mehanizam u održavanju vitalnosti i stabilizaciji stanice kako bi se izbjegla pojava nakupljanja grešaka s posljedičnim razvojem tumora kože.

Danas se endonukleaze dobivaju iz bakterijskih izvora te se uklapaju u tzv. liposome koji ih dovode do stanica radi ubrzavanja odstranjivanja oštećenih dijelova nasljednog materijala. Liposomi omogućuju prolazak aktivnih enzima kroz rožnati sloj kože.

Danas postoje brojne studije upravo na bolesnicima oboljelima od xeroderme pigmentosum koje potvrđuju blagotvorno djelovanje takvih losiona na oporavak kože nakon izlaganja UV zrakama te padom učestalosti tumora kože u ovoj skupini bolesnika. Zbog toga se mogu preporučiti i zdravim osobama koje se izlažu UV svjetlu, rekreativno ili profesionalno.