紫外線散乱剤と吸収剤の違い、白浮きと塗り直しの間隔まで

夏でなくても日焼け止めは毎日塗るべきだとはよく聞きます。ただ成分表示を見ると、紫外線散乱剤や紫外線吸収剤といった聞き慣れない言葉が並んでいて、その違いを説明できる人は意外と少ないものです。

実はこの二つ、紫外線を防ぐ方法自体がまったく違います。片方は肌の上で光をはね返し、もう片方は光を吸収してそのまま消してしまいます。この仕組みを知ると、なぜある製品は白く浮いて、ある製品は刺激が出やすいのかも自然と見えてきます。

UVAとUVBは肌に何をする？

太陽光に含まれる紫外線は、波長の長さによって分けられます。UVA(紫外線A波)は波長が長く(320〜400nm)、肌の深い層である真皮まで届きます。真皮はコラーゲン(肌のハリを支える柱のようなたんぱく質)が集まる層で、UVAはこの柱にまで到達して、じわじわとダメージを与えていきます。

そのためUVAは日焼けのようにすぐ目に見える変化を起こしませんが、何十年もかけてシワやたるみを進める大きな原因とされています。しかもガラス窓を通り抜けるほど力が強く、室内にいても浴びてしまいます。たとえば窓際の席に長く座っていると、赤くはならなくても肌が少しずつくすんでくる感じがしますが、これはUVAが少しずつ蓄積した結果と考えられます。

一方のUVB(紫外線B波)は波長が短く(290〜320nm)、真皮までは届かず、ほとんどが肌の表面である表皮で吸収されます。その代わりエネルギーが強く、短時間でも日焼けを起こします。夏の海辺で1〜2時間過ごしただけで肌が赤くヒリヒリしてくるのは、このUVBが原因です。

実は表皮そのものには血管がありません。UVBでダメージを受けた表皮の細胞が炎症物質を放出すると、すぐ下にある真皮の血管が拡張して、肌が赤く熱を持ちます。日焼け特有の赤みやヒリつきは、表皮ではなく真皮の血管が反応した結果というわけです。対してUVAはコラーゲンの損傷をじわじわ積み重ねるだけで、こうした急な炎症反応をあまり起こさないため、その場では痛みも赤みも出ず、静かに進んでいくのです。

散乱剤は紫外線をどう防ぐ？

紫外線散乱剤は、酸化亜鉛(zinc oxide)や酸化チタン(titanium dioxide)といった微細な金属粒子を原料に使います。この粒子が肌の表面で薄い膜のように並びます。

紫外線が肌に向かって飛んでくると、この金属粒子が小さな鏡のように光をはね返したり、四方に散らしたりします。光が肌の中に入る前に、表面で進路を変えてしまうわけです。冬山登山で使う銀色の保温シートを思い浮かべると分かりやすいかもしれません。あのシートが体から出ていく熱をはね返すように、紫外線散乱剤の金属粒子も紫外線が肌に触れる前に先にはね返しているのです。

そのため紫外線散乱剤は、紫外線と肌の細胞をそもそも触れさせない仕組みなので、化学反応なしで防御効果を出せます。刺激が少なく、敏感肌や赤ちゃんの肌にも比較的使いやすいとされています。化学反応が起きるには成分が肌と結びつく過程が必要ですが、紫外線散乱剤にはその過程自体がないため、刺激やアレルギーが出る確率も自然と低くなります。

もう一つ大事な特徴があります。はね返すのは物理的な作用なので、塗った瞬間から効果が出ます。成分が肌の中に浸透して反応するまでの時間が要らないからです。急いで出かけるときでも安心して使える理由はここにあります。

吸収剤が紫外線を防ぐ方法

紫外線吸収剤には、アボベンゾン(avobenzone)やオクチノキサート(octinoxate)のような炭素をベースにした化合物が使われます。これらの成分は光をはね返す代わりに、紫外線のエネルギーを自分自身に直接吸い込みます。

紫外線を吸収した分子は、一瞬だけエネルギーの高い不安定な状態、いわゆる励起状態になります。押し縮められたバネが跳ね返るように、この分子はすぐ元の形に戻りながら、吸収したエネルギーを熱に変えて外へ逃がします。熱い鍋にうっかり指が触れて、とっさに手を引っ込める動きに似ています。一瞬熱を受け取りはするものの、その状態を長く抱え込まず、すぐに熱を放出して元に戻るのです。

結局、紫外線という危険な光エネルギーが肌にダメージを与える前に、ごくわずかな熱に変換されて消えていくわけです。ただしこの反応が繰り返されるうちに成分自体が少しずつ分解されるため、紫外線吸収剤は時間が経つと防御力が徐々に落ちていくとされています。バネも押されては伸びるのを何度も繰り返すと弾力が鈍っていくように、吸収剤の分子も紫外線を吸って熱を出す反応を1日に何百回も繰り返すうちに、構造が少しずつ崩れていくのです。

そして紫外線吸収剤は、紫外線散乱剤と違ってすぐには効果が出ません。成分が肌の表面の薄い膜としっかりなじんでから吸収反応が本格的に始まるため、外出の20〜30分前には塗っておくのがよいとされています。この時間を省いてすぐ日差しの下へ出ると、成分がまだ準備できていない状態で紫外線を浴びてしまうことになります。

白浮きはなぜ散乱剤で目立つ？

白浮きとは、日焼け止めを塗ったときに肌が白く浮いて見える現象です。この現象は主に紫外線散乱剤で起こります。

理由は粒子の大きさにあります。酸化亜鉛や酸化チタンの粒子は、目に見える可視光の一部まで一緒にはね返してしまう性質があるため、肌に薄く塗っても白い膜のように浮き上がって見えます。白いペンキを壁に薄く一度塗っただけでも、下地の色が透けずに白く覆われて見えるのと同じ理屈です。粒子が光をはね返すことで、その下にある肌の色がそのまま出せず、代わりに白い膜がのっているように見えるのです。

最近は粒子をごく細かく砕いてナノサイズにした製品が増え、白浮きはかなり減りましたが、完全になくすのは難しいとされています。逆に紫外線吸収剤は光をはね返さず吸収するだけなので、肌に塗ったときはおおむね透明になじみます。

SPFとPAは何を防ぐ？

日焼け止めのパッケージには、SPFとPAという二つの数値が並んで書かれています。この二つは、それぞれ異なる種類の紫外線を基準に決められています。

SPF(Sun Protection Factor)は、UVBをどれだけ防ぐかを示す数値です。数字が大きいほど、肌が赤くなるまでの時間をより長く遅らせるという意味です。たとえば何も塗らない状態で10分で赤くなる人なら、SPF15は理論上その時間を15倍、150分まで延ばすという計算になります。ただし汗や摩擦で実際にはこれより早く落ちてしまうことが多いため、数字だけを信じて塗り直しを省いてはいけません。PA(Protection Grade of UVA)はUVAをどれだけ防ぐかを示し、PA+++のように+の数が多いほど防御効果が高いとされます。

どちらか一方だけ高ければ十分というわけではありません。真皮まで傷つけるUVAと、日焼けを起こすUVBを同時に防ぐには、SPFとPAの両方を確認するのがよいとされています。

日焼け止めを塗る量と塗り直しの間隔

日焼け止めは、塗る量と塗り直す間隔を守ってこそ、表示どおりの防御力が実際に出ます。次を確認してみてください。

• 顔全体に500ウォン硬貨大以上を塗ること: 製品テストで出たSPFとPAの数値は、この厚さで塗った場合を基準に測定されているため、少なく塗ると実際の防御力は表示値より大きく下がります。
• 外出後2時間ごとに塗り直すこと: 紫外線吸収剤は紫外線を吸収するたびに成分が徐々に分解され、紫外線散乱剤も汗や皮脂で流れ落ちるため、時間が経つほど膜が薄くなります。
• 曇りの日も塗ること: 雲は目に見える光は遮っても紫外線の多くはそのまま通してしまうため、日差しが弱く見えても肌は紫外線にさらされ続けています。

結局、日焼け止めはどれだけ厚く、どれだけこまめに塗るかで実際の効果が大きく変わります。メイクの上から手で塗り直すのが面倒なら、UVカット機能付きのクッションファンデやスプレータイプを重ねて使うのも現実的な方法です。

自分の肌に合う日焼け止めの選び方

紫外線散乱剤と紫外線吸収剤、どちらが絶対によいと言い切るのは難しいところです。肌の状態によって合う方が変わるからです。

肌が敏感で刺激に弱く赤くなりやすい人には、紫外線散乱剤のほうが比較的使いやすいとされています。化学的に反応せず物理的に防ぐ仕組みなので、トラブルが出にくい傾向があります。

反対に皮脂が多く白浮きが気になる肌には、軽く透明になじむ紫外線吸収剤が好まれることが多いです。ただし吸収剤の成分の一部は接触性皮膚炎を起こす例が報告されているため、塗った後にヒリつきや赤みが繰り返し出るなら、成分を変えてみるのも一つの方法です。

最近は両方の仕組みを組み合わせたハイブリッドタイプも多く出ています。はね返しと吸収を同時に活用して、白浮きを減らしながら防御力を保つ方向に進化しているわけです。部位によって使い分ける方法もあります。刺激に弱い顔には紫外線散乱剤、紫外線を浴びやすい腕や脚には軽くなじむ紫外線吸収剤を使うというふうに、組み合わせて使う人も多いです。答えは一つに固定されているわけではなく、肌が発するサインを見ながら合うほうを探していく作業に近いといえます。

References

Korean Dermatological Association, Ministry of Food and Drug Safety (MFDS), American Academy of Dermatology (AAD), and U.S. Food and Drug Administration (FDA).