运动对于防晒指数的影响分析

日光中的紫外线（UV）不仅能够导致皱纹、干燥等诸多老化问题，而且还能够诱发日晒伤、光接触性皮炎、皮肤肿瘤等皮肤疾病[1]。 虽然UV 的防护有多种方式[2]，但使用防晒霜进行防晒仍然是一种便捷、 有效且广受欢迎的方式。然而关于防晒霜防晒指数（SPF）在日常生活中的衰减情况，在国内的研究中仍较罕见。本次试验将运动对防晒霜防晒能力的影响将为今后亚洲人（主要是中国人）如何更好地使用防晒霜提供指导意见。

1 对象与方法
1.1 对象和材料
1.1.1 研究对象 24 位志愿者参加此项试验[男 11 例，女 13例，年龄（41.1±7.25）岁]。 皮肤分型按照 Fitzpatrick 分型法，其中Ⅲ型为 8 人，Ⅳ型为 16 人。 排除标准为试验前 1 个月内有晒伤史，以及光线相关性疾病史、慢性湿疹、银屑病、白癜风、感染性疾病等。 所有受试者在测试前 24 h，禁止在测试部位搔抓、洗涤剂清洗、外用护肤剂。 受试者随机分入 2 组：擦拭组及对照组。
1.1.2 器械 SUV100 型日光紫外线模拟器 （上海希格玛高技术有限公司）， 灯源为 1 000 W 短弧氙灯， 可连续发射波长为290～400 nm 的 UV。经滤光片滤光后，中波紫外线（UVB）发射光谱在 290～320 nm 之间，峰值为 305 nm。 Solar PMA 系列辐照计和检测器由美国 Solar Light 公司生产，该系列辐照计和检测器具有美国国家标准研究所（NIST）标定证书。 每次检查前均需测试输出功率，并按照实际值进行计算，剂量=功率×时间。
1.2 方法
1.2.1 防晒霜及其使用方法 此项试验选用雅漾清爽防晒乳（Pierre Fabre, Paris, France）SPF 20，其主要有效防晒成分为甲氧基异辛脂、Tinosorb S、氧化锌、二氧化钛。 受试者背部取 4 块测试区域[用于测试最小红斑量（MED）值 1 块，涂抹防晒霜 3块]，每块区域面积约为 35 cm2，为避免各区域的相互影响，各区域之间的距离>5 cm。 以 2 mg/cm2 的量用戴橡胶手套的手指均匀涂抹防晒霜于测试区域。 涂抹防晒霜后保留在皮肤上 20 min,期间禁止触碰、衣物覆盖。
1.2.2 试验方法 试验第一天测试志愿者的 MED 值， 第二天分别在涂抹防晒霜后 30 min、4 h、8 h 在 3 块涂抹防晒霜区域依次测试即时 MED（UVB-MED）值。 其中，在涂抹防晒霜 30 min和 4 h 时间节点进行测试后，分别以设定速度（60 r/min）骑自行车 10 min。 每次运动后，擦拭组志愿者使用毛巾轻拭防晒霜涂抹区域的体表汗液；对照组则不使用毛巾，待其自然风干。
除去涂抹防晒霜以及皮肤照射时间段，受试者在试验期间均需正常穿衣，并且试验期间环境温度保持在 29～32 ℃，模拟夏季日常生活情况。
MED 的测定终点指标为在 UV 照射后 24 h，在照射靶位出现肉眼刚可察觉且边界清楚的红斑，由 2 名经验丰富的观察者同时判断，意见相歧时，再由第 3 名观察者评判，取意见相同者数据。 利用公式 SPF=UVB-MED/MED 计算受试者皮肤的即时SPF 值。
1.3 统计学分析
使用 SAS 软件 8.0 版(SAS Institute Inc）进行分析。 各组数据 Shapiro-Wilk 检验为正态分布，故采用成组 t 检验观察擦拭组与对照组 SPF 衰减的差异，用配对 t 检验检测各时间段 SPF 衰减的差异， 用线性回归作出 SPF 与时间的关系，P < 0.05 具有统计学意义。

2 结 果
2.1 MED 值及平均 SPF 值
24 位志愿者 MED 值为 （26.58±11.68）J/cm2 （图1A、B），擦拭组及对照组之间的 MED 值差异无统计学意义。
所有志愿者背部外用防晒霜 30 min 后，紫外线照
射后测得平均 SPF 为 9.68±3.48，4 h 后为 4.52±1.80，而 8 h 后为 2.53±0.89。 30 min、4 h、8 h 的平均 SPF 值之间相比差异有统计学意义（P ＜ 0.05)。
2.2 SPF 值随时间的变化
涂抹防晒霜后 30 min 的 SPF 为 9.68±3.48，4 h 后为 4.52±1.8，8 h 后为 2.53±0.89。 使用防晒霜 4 h 后的SPF 较 30 min 时衰减 51.1%，8 h 后的 SPF 较 4 h 衰减41.6%， 这 2 个时间点的 SPF 衰减百分比差异无统计学意义(P ＞ 0.05)。 而 8 h 后的 SPF 较 30 min 时 SPF 衰减 73.9%，8 h 防晒霜的防晒能力为最初的 26%（表 1、2）。 SPF 值与各时间点呈线性相关，回归方程为 SPF=9.5044-0.9424×时间（h），其中 r2=0.585（r2 为确定系数），见图 2。
2.3 SPF 值与毛巾擦拭的关系
擦拭组与对照组各时间点的 SPF 值数据及 SPF的衰减详见表 1、2。 其中，擦拭组与对照组分别在涂抹防晒霜后 30 min、4 h、8 h 的 SPF 值差异无统计学意义（P ＞ 0.05）；两组在 4 h、8 h 的 SPF 衰减百分数之间也差异无统计学意义（P ＞ 0.05）。

3 讨 论
美国食品药品管理局（FDA)推荐使用的光防护措施包括在 UV 辐射高峰期避免太阳辐射， 穿具有光防护的衣服，戴宽檐帽及太阳镜，使用广谱防晒剂等，其中正确使用广谱、稳定的防晒剂最为重要。 防晒剂主要可分为物理防晒剂、化学防晒剂及抗氧化剂。 化学防晒剂通过吸收紫外线的光能，把光能转化成热能或无害的可见光释放出来，从而防止 UV 对皮肤的伤害。物理防晒剂是通过皮肤表面的无机粒子反射或散射UV 的作用从而起到防晒的作用[3]。 抗氧化剂则是通过抗 UV 照射后产生的自由基、抑制酪氨酸酶活性、抑制金属蛋白酶和弹性蛋白酶的活性， 从皮肤内部刺激细胞防御机制来发挥保护作用[4-5]。 目前市面上所售的防晒化妆品大多为这 3 类成分的混合制剂。 根据世界卫生组织（WHO)的建议：一天中，UV 高峰的前后 2 h 内，建议每 2 h 使用 1 次 SPF 15 以上的防晒霜。 然而对于防晒霜是否需要反复使用，如何反复使用，各学者的观点不统一。 Deffey[6]认为日照前使用防晒霜后，在日晒或运动后 15～30 min 应重复使用。 而另有研究显示，
单次使用防晒霜亦可有效预防日晒[7]，但这些研究并未涉及到体力活动、高温以及出汗等日常的影响因素。国外曾有较为综合的此类研究[8]，加入了运动、高温、出汗等日常问题的影响因素， 但皮肤类型与亚洲人有所不同，研究的结果及意义具有相当大的局限性。
本项试验的研究目的是为了探寻在夏季运动时，防晒霜的持久性及衰减规律，从而得出适用于亚洲人的防晒霜正确的使用方法。 试验结果表明，防晒霜的SPF 在 4、8 h 后下降为最初的 49%及 26%， 前后 4 hSPF 的下降百分数相近。 本项试验中选用的标识为SPF 20 防晒霜在使用 4 h 后测得的即时 SPF 值为4.52， 按照国际通用的分级，SPF 4～SPF 8 为中级防晒效果。 而 8 h 后测得的即时 SPF 值仅为 2.53，SPF 2～SPF 4 认为是属于低级防晒效果。 通过本研究，我们得出结论， 在夏季的日常生活中按标准量使用一次 SPF20 防晒霜后 4 h 内仍可有效阻止 UVB 照射导致的光损伤，在使用防晒霜后 8 h 仍有一定的防晒作用,但作用微弱。 在对时间、体表防晒霜的擦拭以及个体差异等可能影响防晒霜 SPF 衰减的影响因素研究，我们发现，随着时间的推移，防晒霜的 SPF 呈等比例下降；出汗后使用毛巾轻拭体表汗液并没有影响 SPF 的衰减；年龄、性别等个体差异也不会影响 SPF 的衰减。 运动后毛巾轻拭体表汗液并不会减弱防晒效果，然而也有学者研究中得出与我们相似的结果[9]，是由于本次研究使用的防晒霜的有效成分以甲氧基异辛脂等化学防晒剂为主，且对照组在运动后汗液的流出也会加速防晒霜 SPF 的衰减。 所以我们建议在运动后需及时补充防晒霜， 才能有效防御 UV 的伤害。 在对志愿者MED 的测试中， 我们还发现，Fitzpatrick Ⅳ型志愿者的 MED 值（34.99±14.6）明显高于Ⅲ型志愿者的 MED值（16.03±3.42）。 由于使用初始 SPF 高的防晒品经一天日常活动后仍可残留较高的 SPF 指数 [9]， 故对于Fitzpatrick Ⅲ型的人推荐使用较高防晒指数的防晒霜或更频繁地涂抹防晒剂。
综上，我们认为在夏季运动的环境下，在一次标准量使用 SPF 20 的防晒霜后，4 h 内均可起到有效的光防护作用，4 h 后建议重复使用。 但在长时间 UV 照射以及光敏感人群中， 使用较高 SPF 的防晒霜以及及时补充防晒霜仍是必要的。 我们也将进一步探索其他防晒剂，如抗氧化剂在光防护中的合理使用方法，并研究防晒霜的 SPF 在不同环境状态下的衰减。

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