Είναι γνωστό, αλλά ίσως δεν το συνειδητοποιούμε, ότι τα πάντα πάνω (και μέσα) στη Γη έχουν ως πηγή ενέργειας τον Ηλιο.
Η Γη δέχεται ηλιακή ενέργεια με ρυθμό περίπου 120.000TW, δηλαδή 120.000 τρισεκατομμύρια Watt, ανά ώρα. Αυτό σημαίνει ότι ο Ηλιος σε μια ώρα προμηθεύει τη Γη με περισσότερη ενέργεια από όση καταναλώνεται από όλα τα γήϊνα συστήματα σε ένα χρόνο. Για να ικανοποιηθούν όλες οι ενεργειακές ανάγκες της ανθρωπότητας έως το τέλος του 21ου αιώνα, απαιτείται η αποθήκευση μόλις του 0,03% της ενέργειας από τον Ηλιο.
Η ακτινοβολία που φθάνει στη Γη περιλαμβάνει 8% υπεριώδη ακτινοβολία (UV-ακτινοβολία), 39% ορατή ακτινοβολία (αυτή που βλέπουμε), και 53% υπέρυθρη ακτινοβολία (IR-ακτινοβολία, αυτή που μας ζεσταίνει) Με άλλα λόγια, ο Ήλιος μας στέλνει ΦΩΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ και σε μικρότερες ποσότητες ακτινοβολία υψηλής ενέργειας και ραδιοκύματα. Από αυτές, η υπεριώδης ακτινοβολία μεταφέρει μεγαλύτερα ποσά ενέργειας, μπορεί να προκαλέσει διάφορες αντιδράσεις στον άνθρωπο – και σε όλα τα εμβυα όντα – και γι’ αυτό χρειάζεται η προστασία από την επίδραση της ακτινοβολίας αυτής, της UV-ακτινοβολίας.
Φωτο-προστασία
Η υπεριώδης ακτινοβολία χαρακτηρίζεται ως UV-A, UV-B, UV-C ανάλογα με την ενέργεια που μεταφέρει, ή αλλοιώς από το πόσο «σκληρή» είναι.
Η UV-C είναι η υψηλότερης ενέργειας ακτινοβολία, είναι η πιο «σκληρή», και προκαλεί σοβαρές βλάβες σε βιομόρια. Ευτυχώς, απορροφάται πλήρως, από τη στοιβάδα του όζοντος της γήϊνης ατμόσφαιρας, προφυλάσσοντας τη ζωή πάνω στη Γη.
Η UV-B είναι λιγότερο «σκληρή» από τη UV-C, και απορροφάται και αυτή, αλλά μερικά, από την οζονική στοιβάδα. Προκαλεί, όμως, δερματικό έγκαυμα. Καταστρέφει το δέρμα και τα μάτια. Αυξάνει τη πιθανότητα για καρκίνο του δέρματος. Δεν διεισδύει στο δέρμα, όσο η UV-Α. Εντούτοις, έχει και ευεργετική επίδραση, καθώς ενεργοποιεί τη σύνθεση της βιταμίνης D, και την προσρόφηση του ασβεστίου.
Η UV-A είναι η λιγότερο «σκληρή» UV-ακτινοβολία. Η UV-Α διεισδύει βαθύτερα στο σώμα και προκαλεί το μαύρισμα του δέρματος.
Ηλιος και Δέρμα
Το δέρμα, τα μάτια και τα μαλλιά δέχονται την επίδραση της UV-ακτινοβολίας. Καθώς το δέρμα είναι πιο εκτεταμένο, είναι αυτό που δέχεται περισσότερη ακτινοβολία και έχει αναπτύξει διάφορους μηχανισμούς προστασίας/ αυτοπροστασίας.
Η UV-Β, αλλά και η UV–Α, μπορεί να προκαλέσουν τη δημιουργία ελευθέρων ριζών και ενεργών μορφών οξυγόνου. Οι ελεύθερες ρίζες δημιουργούνται από την επιδραση της UV-ακτινοβολίας σε κάποια από τα συατατικά του δέρματος με την παρουσία του οξυγόνου της ατμόσφαιρας. Οι ενεργές μορφές του οξυγόνου δημιουργούνται και αυτές από τη δράση της UV ακτινοβολίας στο οξυγόνο, το οποίο έτσι γίνεται πιο εύκολο να καταστρέψει τις μεμβράνες των κυττάρων του δέρματος
Άρα εκτός από την αυτοπροστασία του δέρματος χρειάζεται και επιπλέον εξωτερική προστασία, με άλλα λογια χρειάζονται τα ΑΝΤΗΛΙΑΚΑ.
Η αυτοπροστασία του δέρματος περιλαμβάνει:
- Τη δημιουργία μελανίνης, (κοινώς μαύρισμα). Η μελανίνη είναι ένα βιολογικό πολυμερές που δημιουργείται (από αμινοξέα και ένζυμα του δέρματος) με την επίδραση της UV-ακτινοβολίας, εμποδίζoντας τη διείσδυσή της στα εσωτερικά στρώματα του δέρματος. Η αύξηση της μελανίνης μπλοκάρει την υπεριώδη ακτινοβολία και δρα ως ισχυρό αντιοξειδωτικό.
- Βιταμίνες Ε, C αλλά και μια μορφή της βιταμίνης Α (βλέπε παρακάτω).
- Καροτένια: είναι ουσίες που απορροφούν μεγάλο μέρος της UV-ακτινοβολίας που πέφτει στο δέρμα. Με την παρουσία κατάλληλων ενζύμων μπορούν να μετατραπούν σε βιταμίνη Α.
- Ένζυμα που μετατρέπουν τις ενεργές μορφές οξυγόνου σε πιο ακίνδυνες μορφές.
- Μια σημαντική προστασία στο δέρμα προέρχεται από μια ένωση που απορροφά UV- ακτινοβολία και αλλάζει σχήμα.
- Σημαντική επίσης προστασία από τη UV-ακτινοβολία είναι η απορρόφησή της προς δημιουργία της Βιταμίνης D.
ΑΝΤΗΛΙΑΚΑ
Δείκτης προστασίας (Sun Protection Factor – SPF)
Αναφέρεται στην ηλιοπροστασία από τη UV-Β ακτινοβολία
SPF = Ποσό 1 / Ποσό 2
Ποσό 1 : το ποσό της UV-ακτινοβολίας για πρόκληση ερυθήματος (κοκκινίσματος) με χρήση αντιηλιακού
Ποσό 2 : το ποσό της UV-ακτινοβολίας για πρόκληση ερυθήματος χωρίς τη χρήση αντιηλιακού
Αυτό σημαίνει ότι ο χρόνος που μπορεί να εκτεθεί το δέρμα στον ήλιο είναι μεγαλύτερος, αν χρησιμοποιηθεί αντηλιακό. Αν, για παράδειγμα, το δέρμα κοκκινίζει με έκθεση στον ήλιο επί 5 λεπτά, ένα αντηλιακό με δείκτη προστασίας 2, θα μας βοηθήσει να μείνουμε στον ήλιο 10 λεπτά, πριν κοκκινίσει το δέρμα. Ομως ένας δείκτης προστασίας 20, ή 50, δεν μπορεί να σημαίνει ότι μπορεί να μείνουμε στον ήλιο 1,5 ή και 8 ώρες!
Για τη UV-Α ακτινοβολία υπάρχει ο Phototoxic Protective Factor (PPF)
Στις ετικέτες των αντηλιακών αναγράφεται και ο PPF. Επίσης αναγράφεται η τυχόν περιεκτικότητα του αντηλιακού σε βιταμίνες, όπως βιταμίνη Ε, retinol, tretinoin, retinoic acid (μορφές της βιταμίνης Α)
Είναι σκόπιμο να λαμβάνονται υπ’ οψιν οι μετσβολές που γίνονται στα συστατικά του δέρματος με την έκθεση στον ήλιο και επομένως με την επίδραση της UV-ακτινοβολίας.
Η βιταμίνη Ε είναι το καλύτερο αντι-οξειδωτικό, γιατί αντιδρά με τις ελεύθερες ρίζες που δημιουργούνται πάνω στο δέρμα, με την επίδραση του οξυγόνου στα συστατικά του δέρματος. Επιπλέον, η ίδια η βιταμίνη Ε, με την επίδραση της UV-ακτινοβολίας, αλλοιώνεται. Επανέρχεται στην αρχική, ενεργό μορφή της με τη βοήθεια της βιταμίνης C που υπάρχει στο δέρμα . Η βιταμίνη C, όμως, με τον τρόπο αυτό καταστρέφεται. Οταν το δέρμα ακτεθεί στον ήλιο, επί 45 λεπτά της ώρας, σχεδόν όλη η βιταμίνη C του δέρματος καταστρέφεται, και επομένως δεν μπορεί να επανορθώσει την αλλοίωση της βιταμίνης Ε, η οποία με τη σειρά της καταστρέφεται. Με την έλλειψη αυτών των δύο αντι-οξειδωτικών βιταμινών, η ακτινοβολία καταστρέφει τις πρωτεΐνες του δέρματος, η επούλωση των οποίων αργεί να γίνει. Η δράση της βιταμίνης Α, μπορεί να επιταχύνει την επούλωση των πρωτεϊνών του δέρματος
ΕΙΔΗ ΑΝΤΗΛΙΑΚΩΝ
Τα αντηλιακά μπορεί να χωριστούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες
- Τα φυσικά αντηλιακά
- Τα χημικά αντηλίακά
Τα φυσικά αντηλιακά είναι συνήθως γαλακτώματα, γιατί τα συστατικά τους είναι σχετικά μεγαλύτερα σωματίδια. Περιέχουν συστατικά που μπορεί να υπάρχουν σε πολλά καλλυντικα, ακόμη και σε τρόφιμα. Τέτοια είναι το ταλκ, το διοξείδιο του τιτανίου (που περιέχεται και σε μερικές τσίχλες), το οξείδιο του ψευδαργύρου.
Ο ρόλος αυτών των αντηλιακών είναι διπλός. Από τη μια, επειδή είναι μεγαλύτερα σωματίδια σε στερεή μορφή, ανακλούν ένα μέρος της ακτινοβολίας. Είναι δηλαδή, σα μικροί καθρέφτες. Από την άλλη, απορροφούν την UV-Α και τη UV-Β, εμποδίζοντας έτσι την ακτινοβολία να φθάσει στο δέρμα.
Τα χημικά αντηλιακά, συνήθως είναι λάδια.. Περιέχουν διάφορες οργανικές χημικές ουσίες, οι οποίες έχουν την ικανότητα να απορροφούν πολύ έντονα τη UV-Β. Τα αντηλιακά αυτά προστατεύουν από τη UV-Α κατά 10% σε σχέση με τη προστασία από τη UV-Β.
Το μειονέκτημα είναι ότι με την UV-Β μπορεί να δημιουργήσουν ελεύθερες ρίζες, οι οποίες θα «ξοδέψουν» περισσότερες βιταμίνες Ε και C για να αδρανοποιηθούν.
Στις ετικέτες αναγράφεται η σύσταση του αντηλιακού. Στα χημικά αντηλιακά μπορεί να περιέχεται πχ οκτυλ-μεθοξυ-κιναμεϊτ (octyl-methoxy-cinnamate OMC), σαλικυλικό οξύ.
Βιταμίνη D και το χρώμα του δέρματος
Ανθρωπολόγοι υποστηρίζουν ότι η ύπαρξη λευκών ανθρώπων ανακλά μια ανάγκη για τη δημιουργία βιταμίνης D: ζώντας σε τόπους με λιγότερο φως, συνθέτουν πιο «σκοτεινά» τη βιταμίνη αυτή, ελαττώνοντας τη μελανίνη στο δέρμα και είναι λιγότερο έγχρωμοι. Με άλλα λόγια, σε μέρη με πολύ έντονο φως, αναπτύχθηκε στο δέρμα παχύτερο στρώμα μελανίνης ώστε η ποσότητα βιταμίνης D να είναι τόση όση χρειάζεται ένας ανθρώπινος οργανισμός. Σε μέρη όπου το φως είναι λιγότερο, το στρώμα της μελανίνης ελαττώνεται τόσο ώστε να παράγεται η απαιτούμενη ποσότητα βιταμίνης D.
Περί το 1960 ο βιοχημικός W. Farnsworth Loomis θεώρησε ότι το χρώμα του ανθρώπινου δέρματος προσδιορίζεται από τις ανάγκες του σώματος για βιταμίνη D, ιδιαίτερα απαραίτητη σε γρήγορα αναπτυσσόμενους οργανισμούς όπως είναι τα έμβρυα. (Η ανάγκη αυτή μπορεί να εξηγήσει γιατί οι εγκυμονούσες γυναίκες σε όλο τον κόσμο, έχουν πιο ανοιχτόχρωμο δέρμα από τους άνδρες.)
Η άποψη αυτη επιβεβαιώθηκε από τους Jablonski και Chaplin (1980) ύστερα από σύγκριση της κατανομής της UV-ακτινοβολίας με την κατανομή του χρώματος του δέρματος πάνω στη Γη. Οι λαοί των βορείων χωρών αντιμετωπίζουν την έλλειψη της βιταμίνης D με πλούσιο σε αυτή διαιτολόγιο (κατανάλωση πολύ λιπαρών ψαριών).
- Η Δέσποινα Χατζηπαναγιώτη είναι Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Ανόργανης Χημείας στο Εθνικό Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
