菜哥 丨?2018年12月29日


年底商場(chǎng)還有各大電商平臺(tái)怎么會(huì)輕易放過(guò)大家的錢(qián)包呢？這不，我的朋友又囤了3瓶防曬霜，這真讓人費(fèi)解，畢竟我覺(jué)得每個(gè)人只有一張臉，3瓶得用到世界末日吧。
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“又不是只有出太陽(yáng)才要防曬，紫外線可是無(wú)處不在！3瓶就夠我用兩個(gè)月吧?！?br /> ?
看著我臉上呆滯的表情，朋友開(kāi)始了正經(jīng)科普。

來(lái)自紫外線的“黑色詛咒”
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我們的皮膚可能會(huì)受到各種光線的傷害，而這其中又以幾乎和我們“出門(mén)不見(jiàn)抬頭見(jiàn)”的紫外線為最。順便一提，之所以叫它“紫外線”，是因?yàn)樗牟ㄩL(zhǎng)大于“紫”光，而且在可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍之“外”。
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科學(xué)家根據(jù)它引發(fā)的生物效應(yīng)，又將它進(jìn)一步細(xì)分為：長(zhǎng)波紫外線(UVA)320～400nm；中波紫外線(UVB)280～320nm；短波紫外線(UVC)180～280nm。
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看到這里你是不是涌上一絲絲熟悉的感覺(jué)，有時(shí)候會(huì)在防曬霜的瓶子上看到“uv”的字樣。



其實(shí)，電磁波波長(zhǎng)越長(zhǎng)，穿透（衍射）能力也就越強(qiáng)。比如說(shuō)，醫(yī)院一般用X射線（比紫外線高一個(gè)波長(zhǎng)等級(jí)的電磁波）做人體透視；而波長(zhǎng)達(dá)到幾米的電磁波被用作無(wú)線通信，因?yàn)樗鼈兡茉竭^(guò)建筑等障礙物。多嘴一句：大家不要方！波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其能量也越低，所以無(wú)線通信使用的電磁波對(duì)正常生活幾乎無(wú)影響。
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紫外線中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的UVA，它可穿透表皮達(dá)真皮上部，并可作用于血管和其他組織，還會(huì)加速皮膚老化，是皮膚“變黑”的主要原因。
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而UVB會(huì)引起皮膚紅斑。它主要由表皮吸收，導(dǎo)致表皮損傷。同時(shí)，適量UVB照射還會(huì)促進(jìn)維生素D合成！世界衛(wèi)生組織是這樣建議的：夏天時(shí)，每周2～3次，每次5～15分鐘，曬曬手、胳膊、臉，足夠讓你的維生素D保持在一個(gè)較高的水平[1]。
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UVC可殺滅皮膚表面細(xì)菌等微生物，它的能量相對(duì)較高，所以會(huì)把體表的細(xì)菌“烤熟”。不過(guò)UVC波長(zhǎng)較短，大部分被大氣中的空氣、云層、塵粒、水氣等吸收和散射，很少能到達(dá)皮膚。
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圖1 紫外線對(duì)人體皮膚的影響[2]
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面對(duì)紫外線的“黑色（不可見(jiàn)） 詛咒”，人類(lèi)的皮膚也演化出了一定程度的適應(yīng)機(jī)制。
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紫外線會(huì)激發(fā)并活化黑色素細(xì)胞（melanocyte,?圖1黃綠色細(xì)胞），產(chǎn)生黑色素（melanin，一種蛋白質(zhì)），這些黑色素被轉(zhuǎn)移入角質(zhì)細(xì)胞越多，則皮膚就越“黑”。在紫外線照射到黑色素時(shí)，其內(nèi)部化學(xué)鏈以極快的速度震動(dòng)，將99%的有害的紫外線轉(zhuǎn)換成無(wú)害的熱量，從而保護(hù)了生物體的生存[3]。它能將紫外線吸收，自然也會(huì)將部分照射到體表的可見(jiàn)光“消滅”，導(dǎo)致皮膚反射的可見(jiàn)光減少，所以皮膚變黑了。當(dāng)生成的黑色素被代謝后，皮膚顏色會(huì)再次恢復(fù)。
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看到這里，總算是知道防曬工作的重中之重是什么了。紫外線殺傷力雖然強(qiáng)，卻可以提前做好預(yù)防，而且每個(gè)人的?抗曬黑反應(yīng)能力，也隱藏在基因中。
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WeGene用戶(hù)的抗曬黑反應(yīng)能力?
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膚色以白為美（尤其是女性），一直是中國(guó)的主流審美追求。然而，柔和冬日能讓我們身心放松，炎炎夏日也可能讓我們精神振奮。白與否，究竟如何取舍？在做出抉擇前，我們首先要對(duì)自身抗曬黑反應(yīng)能力、所處環(huán)境的紫外線強(qiáng)度有所了解。正確的認(rèn)識(shí)，能讓我們做出更合適的判斷。



如果基于WeGene用戶(hù)的抗曬黑反應(yīng)能力（基因預(yù)測(cè)結(jié)果）和籍貫省份信息，探究在適應(yīng)不同地域環(huán)境過(guò)程中，各地區(qū)的抗曬黑反應(yīng)能力情況，可以發(fā)現(xiàn)：

圖2?不同省份用戶(hù)平均抗曬黑反應(yīng)能力與其緯度的關(guān)系
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排除用戶(hù)數(shù)不足（低于30）的省份以及outlier（新疆的平均抗曬黑反應(yīng)能力為60.4，明顯高于其他省份），如圖2，我們可以看出：各省份平均抗曬黑反應(yīng)能力與緯度呈一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系（R2=0.17，線性擬合斜率統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)p值為0.027）。

圖3?膚色深淺與緯度的關(guān)系[4]
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結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道的緯度與膚色的關(guān)系“緯度越高，膚色越淺”（圖3），我們可以得出：總體來(lái)說(shuō)，南方（海南、廣州等）用戶(hù)膚色比北方用戶(hù)略深，其平均抗曬黑反應(yīng)能力也略強(qiáng)。可能原因是，處于陽(yáng)光接近直射的南方，為抵御紫外線，黑色素的生成水平整體略高，提高黑色素代謝能力的相關(guān)突變?cè)谌巳褐械念l率也相應(yīng)升高。

從上面的分析數(shù)據(jù)，可以知道抗曬黑反應(yīng)能力包含兩個(gè)方面：

1. 原本生成的黑色素較少，產(chǎn)生的黑色素被代謝清理。
2. 南方的紫外輻射強(qiáng)度更大，用戶(hù)的膚色較深，抗曬黑反應(yīng)能力較強(qiáng)。?

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基于這些知識(shí)，我們提出以下建議：

1. 只曬傷（曬不黑）的童鞋要特別注意防曬！因?yàn)轶w內(nèi)生成的黑色素可能偏少，不足以消弭紫外輻射帶來(lái)的破壞。這也是白色人種皮膚癌發(fā)病率較高的原因。
2. 在南方生活的北方用戶(hù)，因?yàn)榄h(huán)境中的紫外輻射更強(qiáng)烈了，而抗曬黑能力又稍弱，所以一方面注意防曬，另一方面要多吃富含維生素C的水果、蔬菜，防止黑色素沉積。
3. 新疆、西藏等高原地區(qū)，降水較少（云層對(duì)陽(yáng)光遮擋較少），紫外輻射較強(qiáng)；空氣相對(duì)稀薄，大氣對(duì)輻射的削弱作用較弱。需要格外警惕！
4. 結(jié)合WeGene的抗曬黑反應(yīng)能力預(yù)測(cè)、自身膚色與所處環(huán)境，對(duì)防曬做出更為準(zhǔn)確的判斷。

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??參考文獻(xiàn)：

1.The known health effects of UV, Ultraviolet radiation and the INTERSUN Programme" Archived 16 October 2016 at the Wayback Machine., World Health Organization.

2.Lephart, Edwin. (2018). Equol’s Anti-Aging Effects Protect against Environmental Assaults by Increasing Skin Antioxidant Defense and ECM Proteins While Decreasing Oxidative Stress and Inflammation. Cosmetics. 5. 16. 10.3390/cosmetics5010016.

3.https://baike.baidu.com/item/黑色素/542142

4.Deng L, Xu S. Adaptation of human skin color in various populations.?Hereditas. 2017;155:1. Published 2017 Jun 15. doi:10.1186/s41065-017-0036-2?

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