メトラッセコラム

2016.07.26

UVケア特集1│紫外線とは? 知ってかしこく紫外線対策!

紫外線とは? 知ってかしこく紫外線対策!
みなさん、日頃から紫外線対策を行っていると思いますが、紫外線自体について詳しくご存知でしょうか?
「紫外線ってそもそもどんなものなの?」
「紫外線によって肌にどんな影響があるの?」
という疑問をしっかりと解消するために、今回は紫外線について詳しくご紹介します。
科学的な理論をおさえてから、効率よく、かしこく紫外線対策をしましょう!

◆光ってどのようなもの?

日常生活における光、電波、放射線は、全て電磁波の一種です。
電磁波とは、空間を伝わる波動のことで、波の幅(波長)の違いで分けられています。
光は波長が100nm~1000nm 程度のものを指し、波長域によって赤外線・可視光線・紫外線(UV)に分けられています。
光よりも長波長の電磁波は電波やマイクロ波、光よりも短波長のものは放射線を指します。
放射線の中でも、波長が1nm以下ではX線、さらに小さい0.01nm 以下ではγ(ガンマ)線と呼びます。
電磁場スペクトル

図1 電磁場のスペクトル

・紫外線の性質とは

紫外線は、日焼けの大敵ということはもちろんなのですが、紫外線は殺菌消毒、体内でのビタミンDの合成などメリットもたくさんあります。
殺菌効果は波長250~260nm付近が強く、その中で最も効果が高いのが253.7nmで、この波長は「殺菌線」と言われています。
しかし、紫外線にメリットがあるといっても、逆に人間の肌にはデメリットになってしまいます。
紫外線の種類とそれぞれの紫外線が肌に与える影響をご説明します。

◆紫外線の種類と肌への影響は?

紫外線はその波長の長さによって「A波(UV-A)」「B波(UV-B)」「C波(UV-C)」に分けられます。

・UV-A(波長:315nm~400nm)

UV-Aは、地表に届く全紫外線のうち約95%を占めます。エネルギーは比較的低いですが、照射量が多く、浸透力が高いので肌に与える影響は深刻です。
皮膚の真皮層にまで到達し、コラーゲンやエラスチン、ヒアルロン酸などを作り出す繊維芽細胞にダメージを与え、シミ・しわ・たるみなどの「光老化」につながります
また、皮膚の防御反応として色素細胞がメラニンを生成します。 これが「サンタン」と呼ばれる日焼けです。※【UVケア特集3】でメカニズムを詳しくご説明します。

・UV-B(波長:280nm~315nm)

UV-Bは、全紫外線の約5%を占めていて、ほとんどは大気層で吸収されますが、一部は地表へ到達します。
そして、皮膚の表皮層に侵入して「サンバーン」と呼ばれる太陽によるやけどのような炎症を引き起こします。
シミやソバカスの原因にもなりますが、UVAの一番大きな違いはUVBが細胞の核内にあるDNAを損傷させ、細胞死を生じて皮膚がんにつながる可能性があるということです。

・UV-C(波長:200nm~280nm)

強い殺菌能力があるので生物に対する破壊性が紫外線の中で最も強いですが、オゾン層に吸収されるので地表には到達しません。
しかし、近年の地球温暖化などによりオゾン層が破壊され、地表に到達してあらゆる生物に影響が出ることが心配されています。
UV-AとUV-Bの肌への到達の違い

図2 UV-AとUV-Bの肌への到達の違い

◆紫外線が一番多い時期は?

どのくらいの紫外線が降り注いでいるのかというのを、数値化して毎日紫外線の影響量が発表されています。
「UVインデックス」という指標を用いることによって、紫外線対策を日常に取り入れやすくなります

・UVインデックスとは

UVインデックスとは「紫外線の人体への影響度合い」をわかりやすく示すために、紫外線の強さを指標化したものです。
紫外線の強さとは言っても、大気の影響や標高などにより、紫外線は強度が大きく異なります。なので、様々な要因を考慮するために、国際照明委員会(CIE)が定めた波長ごとの人体への相対影響度(CIE作用スペクトル)を用いて求めています。
このCIE作用スペクトルと波長ごとの紫外線強度を掛け合わせることにより、人体への総合的な影響度(UVインデックス)を算出しています。
UVインデックスは世界共通の指標なので、海外でも現地のUVインデックスの情報を利用することにより、適切な紫外線対策を行うことができます。
UVインデックスに応じた紫外線対策

図3 UVインデックスに応じた紫外線対策

・紫外線の観測

気象庁は毎日、紫外線観測データを更新しています。図4のグラフは茨城県つくば市で観測された「日最大UVインデックス」を2005年から2015年までの期間について平均した月別グラフです。
このグラフからもわかるように、紫外線量のピークは5月から8月となっています。
真夏と感じる7月、8月だけではなく、5月、6月もしっかりと対策をとっていくことが大切です。

さらに、曇りの日も紫外線は常に降り注いでいますので、太陽が出ていないからといって油断は禁物です!
うす曇りの場合は約80~90%、くもりの場合は約60%、雨の場合は約30%の紫外線量が照射しているそうです。快晴時に比べると量は少なくなりますが、雲の間から太陽が出ている場合には、雲からの散乱光が加わるため快晴の時よりも紫外線が多く降り注ぐこともあります。
日最大UVインデックスの月別累年平均値グラフ(観測地:つくば)

図4 日最大UVインデックスの月別累年平均値グラフ(観測地:つくば)

◆まとめ

今回は、紫外線の基礎をまとめてご紹介しました。
次回の特集では日焼け止めに記載されている「SPF」と「PA」の意味と測定方法をご紹介します。

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