УЛЬТРАФИОЛЕТ И ЕГО ОПАСНОСТЬ ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ВОЛОС
28.05.2020
Ультрафиолетовое излучение (УФ) — один из наиболее агрессивных физических факторов внешней среды. Многое известно о влиянии ультрафиолета на кожу — сегодня именно его считают основным виновником ее преждевременного старения. Кроме того, он ослабляет ее иммунные функции, может провоцировать воспалительные процессы, и, конечно, воздействие УФ-излучения является фактором риска рака кожи. Однако ультрафиолет влияет не только на саму кожу, но также на волосы: как волосяные фолликулы, так и волосяные стержни. Именно покрывающие голову волосы принимают основной ультрафиолетовый удар, ведь они «ближе всего к солнцу».
Опасность представляют оба типа ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли — УФ-А и УФ-В (УФ-С полностью задерживается озоновым слоем), однако их физические характеристики и эффекты будут отличаться.
УФ-B (280–320 нм) — жесткий (разрушительный) ультрафиолет, который, однако поглощается преимущественно поверхностными слоями кожи (эпидермисом кожи и кутикулой волос), УФ-A (320–400 нм) — излучение более мягкое, чем УФ-В, но способное проникать глубже — в дерму и кортекс волоса.
Механизм их негативного действия связан в первую очередь с повреждением ДНК:
- прямым в случае УФ-В излучения — за счет непосредственного поглощения фотонов данных спектров молекулами ДНК и образованием специфических мутаций (циклобутан-пиримидиновых димеров (CPD) или пиримидин-(6,4)-пиримидиновых (6-4PP) фотопродуктов);
- косвенным — в случае УФ-А. Под действием УФ-А в коже образуются активные формы кислорода (АФК) — супероксид-анион, перекись водорода, гидроксильный радикал, синглетный кислород. Их взаимодействие с молекулами ДНК ведет к образованию 8-оксо-2'-дезоксигуанозина (8-oxo-dG, маркер окислительного стресса), одноцепочечных разрывов ДНК и формированию сшивок ДНК-белок.
Но кроме повреждения ДНК, АФК, образующиеся под действием УФ-А, вызывают повреждение и других структур — белков, жиров и т.д. Более того, повреждать структуры волоса может не только ультрафиолет, но и видимый свет.
Первыми «под удар» солнца попадают волосы головы. Фотоповреждение волосяных стержней считается одной из основных причин ухудшения состояния волос. Сюда вносят вклад целый ряд параллельных процессов, которые приводят к химическим и физическим изменениям волокон.
Фотохимические изменения включают разрушение дисульфидных мостиков, которые формируют молекулы цистеина между кератиновыми нитями, образующими микро- и макроструктурные единицы волосяных стержней. Взамен разрушенных образуются новые «хаотичные» внутри- и межмолекулярные поперечные связи, что обусловливает постепенную потерю изначальной формы волосяных стержней и увеличению ломкости волос. Также под действием солнечного света происходит разрушение и других аминокислот (триптофана, тирозина и др.), образующих кератин, что приводит к нарушению структуры и ослаблению волос. Кроме этого, фотодеградация аминокислот обусловливает пожелтение волос (особенно светлых) под действием солнечного света.
Но белки — не единственная «мишень» солнца. Образующиеся в результате действия ультрафиолета и видимого света АФК запускают процесс перекисного окисления липидов, в результате чего ослабляется прочность «цементирующего» белковые структуры волоса комплекса клеточных мембран.
Сильно страдает кутикула, поскольку это самый наружный слой волоса, и она принимает на себя максимум энергии — практически весь УФ-В и частично УФ-А, и при этом цистеин в ней присутствует в самой высокой концентрации. Более того, в кутикуле нет меланина, он находится в кортексе волосяного стержня и обеспечивает защиту внутренним слоям волоса.
Меланин поглощает ультрафиолетовое излучение и рассеивает избыток энергии в виде тепла. Однако сам при этом постепенно разрушается. И если в коже происходит постоянное обновление пигментной защиты за счет его поставки меланоцитами живым клеткам эпидермиса, то в волосяной стержень новый меланин не приходит. Поэтому еще одним значимым признаком фотоповреждения является постепенное обесцвечивание волос, «выгорание».
Темные волосы более устойчивы к фотодеградации, чем светлые, из-за более высокой фотостабильности эумеланина по сравнению с феомеланином, поэтому выгорают преимущественно светлые волосы. Однако степень повреждения волос будет зависеть не только от типов меланина в волосах, но и их общего количества.
Поскольку волосяные стержни содержат меланин, то волосяной покров может защищать кожу скальпа от действия ультрафиолета, однако не полностью. Более того, в области пробора кожа скальпа менее защищена, также снижается защита при развитии различного вида алопеций.
В итоге в коже скальпа наблюдаются все те же изменения, что и в других частях тела: формируется актинический кератит, фотодерматиты, обостряются хронические дерматозы (особенно чувствительны люди с атопическим и себорейным дерматитом скальпа).
Кроме того, примерно через 3-4 месяца после интенсивного солнечного воздействия (например, отдыха в жарких регионах) может наблюдаться массивная потеря волос по типу телогеновой алопеции. Предполагается, что волосяные стержни могут выполнять роль световодов и облегчать проникновение УФ-квантов в глубокие слои кожи к волосяным фолликулам. Гистологически определяются явления солнечного эластоза, а также воспалительных изменений и фиброза — изменений, вовлеченных в развитие разных видов алопеций.
Таким образом, под воздействием солнца страдает как внешний вид волос, так и ухудшается их рост. В итоге имеющиеся волосы становятся более ломкими, жесткими, сухими и менее яркими, а скорость отрастания новых волос, как и их качество, тоже постепенно снижается. Лучшая защита волос от солнца — головные уборы и качественный уход, с созданием солнцезащитных средств для волос существуют определенные трудности. Какие именно, и как можно поддержать здоровье волос в целом, мы расскажем вам в следующей книге серии «Моя специальность — косметолог». Следите за нашими обновлениями!
