Синє світло: чи впливає на здоров’я шкіри?

За статистикою люди перевіряють свої телефони по 58 разів на день. У середньому, сучасна людина проводить у смартфоні 4 години та 37 хвилин. На рік виходить приблизно 70 днів. Тобто п'яту частину часу ми відводимо на те, що дивимся у екрани мобільних телефонів. І це ще не враховуючи роботу за комп’ютером та користування іншими цифровими приладами. Ці екрани випромінюють так зване синє світло.

Що таке синє світло?

Синє світло є частиною видимого спектру та відноситься до HEV-випромінювання (High Energy Visible Light). Довжина хвилі 380-500 нанометрів (нм). Його джерелом є насамперед сонце. Крім того, носіями синього світла є світлодіодні лампи, ліхтарики, екрани смартфонів, комп'ютерів, телевізорів, ксенонові та енергозберігаючі лампи та будь-які інші штучні джерела. Тобто синє світло – це майже все світло, яке ми бачимо. Навіть небо блакитне саме тому, що його таким робить синє світло.

HEV-випромінювання є важливою частиною життя людини. Синє світло необхідне для регулювання циркадного ритму, оскільки воно стимулює рецептори меланопсину (світлочутливого білка) в очах. Це пригнічує денний мелатонін, що забезпечує неспання днем та засипання вночі, коли рівень гормону мелатоніну стає вище. Мелатонін відповідає за якість сну, функціонування усіх процесів організму та зовнішній вигляд.

Синє світло, яке ми отримуємо разом із сонячним випромінюванням, необхідне для нормального росту, зору, гарного самопочуття та настрою. Дефіцит може привести до депресії, апатії тощо. Синє світло має антипроліферативні властивості та використовується у терапевтичних цілях при шкірних захворюваннях, у тому числі при псориазі.

Однак сучасні дослідження виявили також його потенційно шкідливі ефекти. Вивчення впливу та потенційної шкоди синього світла почалися відносно недавно, вже у 21 столітті, і спочатку були пов'язані з впливом випромінювання на сітківку ока. Про можливу шкоду для шкіри заговорили пізніше, коли вчені виявили, що синє світло, як і UVA/UVB проміні, може створювати в організмі активні форми кисню.

У чому відмінність синього світла від UVA та UVB промінів?

Головна відмінність полягає у довжині хвилі.

УФ-випромінювання невидиме для людського ока і розподіляється на три типи: UVA (315-400 нм), UVB (280-315 нм) та UVC (100-280 нм). UVC не досягає поверхні Землі, оскільки повністю поглинається атмосферою. UVB взаємодіє з клітинами епідермісу, тобто викликає сонячні опіки та ушкоджує верхні шари шкіри. UVA проникає глибше в шкіру, впливає на імунні клітини епідермісу і дерми та викликає старіння.

Видиме світло проникає більш глибоко у шкіру, ніж ультрафіолетове випромінювання, але при цьому діє більш поверхово, ніж UV. Гемоглобін та меланін епідермісу дуже ефективно поглинають видиме світло. Синє світло має високоенергетичну довжину хвилі в діапазоні від 380 до 500 нм, тому може легше проникати в більш глибокі шари шкіри - на глибину 0,07-1 мм.

Який вплив має на шкіру синє світло?

На відміну від ультрафіолетового випромінювання, вплив синього світла на організм ще вивчається. Але вчені вже дійшли кількох цікавих висновків.

Синє світло чинить прямий вплив на шкіру, взаємодіючи з хромофорами: флавинами, порфірінами, опсинами, нітрозованими білками (наприклад, S-нітроальбумін). Активація цих молекул призводить до надвиробництва активних форм кисню (АФК), вивільненню активних форм азоту (оксиду азоту (NO)), гіперпігментації.

Оксидативний стрес

Як і промені UVA, HEV-випромінювання генерує вільні радикали (ROS – активні форми кисню (АФК)). Первинний вільний радикал, що утворюється під впливом синього світла – це супероксид (О2), високореактивний аніон-радикал, який утворюється флавинами. Утворення супероксиду може грати суттєву роль у старінні шкіри. Викликаючи пошкодження ДНК, АФК також викликають запалення і руйнування здорового колагену та еластину, що сприяє дряблості шкіри, ранньому старінню, появі зморшок. В клітинах шкіри синє світло активує ферментні матричні металопротеїнази (ММП), які розщеплюють існуючий колаген, прискорюють процес старіння, а також перешкоджають синтезу нового колагену, запобігаючи загоєнню.

Численні дослідження показали, що вплив синього світла викликає надлишкову генерацію АФК в культивованих кератиноцитах та дермальних фібробластах людини. Крім того, синє світло знижує експресію генів, що регулюють функцію мітохондрій, таких як білок ранньої відповіді росту 1 (EGR1) і білок Forkhead Box O1 (FOXO1) в первинних кератиноцитах і меланоцитах людини.

Також було виявлено, що вплив випромінювання в діапазоні від 360 до 470 нм викликає утворення АФК з карбонілованих білків, розташованих у роговому шарі. Це дозволяє припустити, що в утворенні таких АФК синє світло відіграє більшу роль, ніж УФ.

Надмірна продукція АФК, викликана синім світлом, пов’язана зі зниженням життєздатності клітин та/або проліферації клітин, посиленням прозапальної відповіді та порушенням метаболізму колагену. Дермальні фібробласти, що зазнали впливу синього світла, демонстрували загальне метаболічне гальмування, зниження синтезу АТФ, порушення сигналізації трансформуючого фактору росту- β (TGF-β), зниження синтезу проколлагену I та зниження скорочуваності колагенової решітки.

Отже, синє світло може нашкодити клітинам у першу чергу не за рахунок пригнічення їх антиоксидантного захисту, а за рахунок постійного вироблення невеликої кількості вільних радикалів, які можуть обійти звичайні захисні механізми організму та перманентно пошкодити ДНК.

Хоча терапію синім світлом можна використовувати для зменшення запалення при бактеріальному акне, АФК, створювані при надмірному впливі синього світла, викликають запалення, почервоніння, набряк. Постійна дія синього світла може послабити бар'єрну функцію шкіри, роблячи її менш стійкою до шкідливого впливу навколишнього середовища та знижуючи здатність шкіри утримувати вологу.

Надмірна продукція активних форм азоту 

У дермі синє світло також спричиняє вивільнення вільного оксиду азоту NO. Було виявлено, що:

• опромінення синім світлом значно підвищувало внутришньошкірні рівні вільного NO (виявлено за допомогою електронної парамагнітної резонансної спектрометрії in vitro зі зразками шкіри людини)

• опромінення шкіри людини синім світлом призвело до значного виділення NO з опроміненої області шкіри, а також до значної транслокації NO з поверхні шкіри у тканини, розташовані нижче (виявлено за допомогою CLD in vivo у здорових добровольців)

NO реагує з супероксидом, утворюючи пероксінітрит, який може викликати пошкодження ДНК, що призводить до пошкодження клітин, але апоптозу не спостерігалось. У дослідженні, проведеному Кімом та співавторами, синє світло пригнічувало вроджені імунні реакції в кератиноцитах людини, викликаючи S-нітрозилювання різних білків. Вважається, що у людини фотолітичне вивільнення NO з нітрозованих білків є достатнім для того, щоб викликати значну локальну вазодилатацію.

Гіперпігментація

Синє світло здатне викликати пігментацію та гіперпігментацію шкіри, у тому числі призводити до появи вікових пігментних плям, мелазми. Дослідження, проведене на 20 добровольцях з IV–VI фототипами шкіри, показало, що порівняно з УФ-випромінюванням синє світло викликає більш темну гіперпігментацію, яка зберігається довше. У той час, як і УФ-випромінювання, і синє світло викликають гіперпігментацію шляхом генерації АФК, лише синє світло викликає гіперпігментацію шляхом стимуляції опсину. У біопсіях шкіри здорових добровольців опромінювання синім світлом протягом п’яти послідовних днів призвело до збільшення перинуклеарної вакуолізації в кератиноцитах і збільшення кількості меланін-А-позитивних клітин. Опромінювання синім світлом збільшило вироблення меланіну, насичення киснем та вміст гемоглобіну у жінок-добровольців.

Потемніння шкіри та еритема також спостерігались після впливу синього світла. Як продемонстрували дослідження Yoo та співавторів, синє світло збільшує вироблення прозапального цитокіну TNF – шляхом активації активаторного білку 1 (АР-1) та ядерного фактору b (NF-B). Це призводить до почервоніння та набряку, так само коли шкіра тієї ж людини зазнавала впливу UVA-променів порівнянного рівня.

Порушення циркадних ритмів 

Вплив джерел світла, які збуджують меланопсин у сітківці вночі, може заважати циркадному ритму. Harvard Health Publishing стверджує, що вплив синього світла вночі дуже негативно впливає на сон. Звіт Французького агентства продовольчої безпеки описує руйнівні ефекти для біологічних ритмів і сну, пов'язаних з впливом навіть дуже низьких рівнів синього світла ввечері або вночі, особливо через екрани. Погана якість сну може вплинути як на загальне самопочуття, так і на зовнішній вигляд. У довгостроковій перспективі хронічний недосип може призвести до втрати пружності шкіри, сірого кольору обличчя та появи заломів і зморшок.

Як захистити шкіру від HEV-випромінювання?

1. Скоротити час використання гаджетів або ввімкнути функцію «Фільтр синього світла».

2. Дотримуватися водного балансу, правильного режиму сну та вживати їжу, багату на антиоксиданти.

3. Використовувати косметичні засоби, що містять антиоксиданти, такі як вітамін С, вітамін Е, ніацинамід. Це допоможе нейтралізувати вільні радикали, спричинені синім світлом, та захистити шкіру від пошкоджень.

Вітамінізована пептидна сироватка Vita Active Peptide Serum запобігає дегідратації, освітлює шкіру, вирівнює її тон, забезпечує розгладжування дрібних зморшок. Насичений вітамінний комплекс сприяє збільшенню синтезу церамідів і жирних кислот для відновлення бар’єрних функцій шкіри, надає антиоксидантний захист, зміцнює судинну стінку, бере участь у синтезі багатьох структурних компонентів шкіри.

Антиоксидантна сироватка Brightening Aplaflor Serum на основі біотехнологічного рослинного комплексу з 7 альпійских трав завдяки поєднанню фітокомплексу з гіалуроновою кислотою та лецитином впливає на всі ланки процесів фотостаріння. Сироватка миттєво заповнює зморшки та пролонговано зволожує шкіру, що сприяє відновленню гомеостазу в епідермісі й в міжклітинному просторі дерми. Вміщує рекордну кількість флавоноїдів та фітостеринів, які чинять пом’якшуючий та стимулюючий ефект на шкіру, сприяють утриманню вологи та загоєнню епідермису. 

4. Оскільки синє світло сприяє зневодненості шкіри, важливо підтримувати цілісність гідроліпідного бар’єру, забезпечувати гарний рівень зволоженості.

Lipid Balancing Light Cream відновлює ліпідну мантію шкіри, нормалізує якісний та кількісний склад жирних кислот на поверхні епідермісу, запобігає втраті вологи та підвищує захисні властивості шкіри. Ніацинамід у складі крему діє як антиоксидант, захищаючи ДНК клітин від пошкодження ультрафіолетом, а також збільшує синтез церамідів і вільних жирних кислот в епідермісі. Глікосфінголіпіди біотехнологічного походження заповнюють стінку клітин, пошкоджених окислювальним стресом або запальними процесами. Глюконат цинку чинить потужну протизапальну дію, має антиоксидантні властивості, підтримує бар'єрну функцію шкіри, тургор і гідробаланс.

5. Не слід забувати про захист від сонця, адже більшу частину HEV-випромінювання ми отримуємо разом із сонячним світлом та проміннями UVA та UVB.

Сонцезахисні засоби Derma Series надійно захищають шкіру від агресивного впливу ультрафіолету завдяки ефективній комбінації UVA та UVB фільтрів широкої дії, а також містять доглядові компоненти:

• Sun-Block Emulsion SPF50 («dry touch») чудово усуває жирний блиск. Компонент Matmarine у високій концентрації ефективно контролює роботу сальних залоз, звужує пори та забезпечує чудовий матуючий ефект.

• Cream-Protector SPF30 додатково містить Ronacare Ectoin, який стимулює роботу власних захисних, регенеративних та зволожуючих систем шкіри.

Все це допоможе захистити шкіру від випромінювання та зберегти її здоров'я на довгі роки.

• O.Suitthimeathegorn, C.Yang, Y.Ma, Wei Liu. Direct and Indirect Effects of Blue Light Exposure on Skin: A Review of Published Literature. Skin Pharmacology and Physiology. 2022;35(6): 305-318. DOI: 10.1159/000526720.

• M.Sadowska, J.Narbutt, A.Lesiak. Blue Light in Dermatology. Life (Basel). 2021 Jul 8;11(7):670. DOI: 10.3390/life11070670.

• J. Kumari, K. Das, M. Babaei, G. Rahmatpour Rokni, M. Goldust. The impact of blue light and digital screens on the skin. Journal of Cosmetic Dermatology. 2023 Apr;22(4):1185-1190. DOI: 10.1111/jocd.15576.

• K.Nakai, D.Tsuruta. What Are Reactive Oxygen Species, Free Radicals, and Oxidative Stress in Skin Diseases. International Journal of Molecular Sciences. 2021 Oct; 22(19): 10799. DOI: 10.3390/ijms221910799

• R. Kala, N. Heiberger, H. Mallin, St. Wheeler, A. Langerveld. Reproducible method for assessing the effects of blue light using in vitro human skin tissues.International Journal of Cosmetic Science. 2023 Feb;45(1):95-107. DOI: 10.1111/ics.12821

• Blue light has a dark side. Harvard Health Publishing | Harvard Medical School. July 24, 2024. https://www.health.harvard.edu/staying-healthy/blue-light-has-a-dark-side