Vänta, vad är det med solskyddet? Fungerar det eller inte?

Nästan alla solskyddsflaskor på apoteket säger att de minskar risken för hudcancer, men det är inte därför solskyddet uppfanns. Faktum är att solskydd är mycket, mycket äldre än vår förståelse av hudcancer. Människor bearbetade saker från naturen för att göra solskyddsmedel för årtusenden sedan. De gamla grekerna och egyptierna smorde till exempel in alla möjliga saker – olja, myrra och riskli – på sig själva för att försöka förhindra solbränna.

Men rötterna till moderna solskyddsmedel kan spåras till en enda produkt: Ambre Solaire, som skapades av Eugène Schueller 1935. På den tiden var kopplingen mellan sol och hudcancer inte särskilt välkänd. Ambre Solaire uppfanns faktiskt nio år innan någon insåg att DNA bar vår genetiska information, 18 år innan vi kände till DNA:s struktur och mer än 40 år innan vi visste att cancer kunde orsakas av DNA-mutationer. Det beror på att Ambre Solaire uppfanns för att försöka förebygga solbränna, inte hudcancer. År 2012 trädde FDA:s regler för märkning av solskyddsmedel officiellt i kraft, vilket innebär att tillverkarna får påstå att ett solskyddsmedel ”minskar risken för hudcancer”. För att ta reda på varför FDA tillåter tillverkarna att göra detta påstående ska vi titta på två av de vanligaste aktiva ingredienserna i solskyddsmedel som säljs i USA: zinkoxid och oxybenzon (även känt som bensofenon-3).

Du kanske har läst att zinkoxid är en typ av ”fysikalisk” solskyddsfaktor och oxybenzon är en typ av ”kemisk” solskyddsfaktor, och att den förstnämnda reflekterar fotoner som en sköld och den sistnämnda absorberar dem som Whitney Houstons livvakt absorberar kulor i hennes Oscarsnominerade succé The Bodyguard.

Det är felaktigare än en Oreo i apelsinjuice. Vad de faktiskt gör är mycket konstigare. Låt oss titta på oxybenzon:

För att ge dig en uppfattning om storleken finns det ungefär 700 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 molekyler av oxybenzon i en typisk kvartsstor solskyddskräm och om du applicerar den rekommenderade dosen på din hud sprider du ungefär 8 400 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 molekyler av oxybenzon över varje kvadratcentimeter av din exponerade kropp.

När en ultraviolett foton från solen träffar en molekyl av oxybenzon på din hud startar en något komplicerad kedja av händelser. Först kraschar fotonen in i en oxybenzonmolekyl och försätter den i ett exciterat tillstånd, vilket bara innebär att den har mer energi än tidigare. Molekylen ser likadan ut:

Vi lägger bara till en liten * för att visa det exciterade tillståndet. Men vad hände med fotonen? Den är borta. Försvunnen. Poof. Oxybenzon absorberade den och hindrade den från att träffa ditt DNA och potentiellt skada det. Hittills låter detta faktiskt ganska likt vad en livvakt skulle göra: ta en kula för någon annan. Men vänta. Det finns mer.

Då oxybenzon befinner sig i ett exciterat tillstånd har du nu en molekyl i exciterat tillstånd på din hud, vilket kan vara lika skadligt som att en foton med hög energi träffar din hud. Men oxybenzon kan göra sig av med den extra energin genom kraften i DANCE!

Först rör sig en del av elektrontätheten i dubbelbindningen mellan kol och syre uppåt mot vätgasen, vilket skingrar en del av energin:

Därefter roterar en av bindningarna som binder ihop de två ringarna, vilket vrider den högra ringen ut ur skärmen, likt en propeller som gör ett kvartsvarv.

Det leder till att ringen till höger slår mot en molekyl i närheten (säg vatten).

Och det får vattenmolekylen att vibrera lite mer än tidigare. Så, tl;dr: Energin som bärs upp av den ultravioletta fotonen förskingrades av oxybenzons vridande och överfördes till vattenmolekylen.

Då roterar bindningen som turbo-propade in i vattenmolekylen tillbaka:

Och vi är nästan tillbaka där vi började:

Bemärk att oxybenzonet lyckats dansa sig självt tillbaka till hur det var alldeles i början, innan det träffades av en foton. Så denna serie av slarviga danssteg som genererar värme är faktiskt en cykel: En ultraviolett foton går in, molekylär rörelse kommer ut. Molekylär rörelse mäts med något som du känner till väl: temperatur. Så oxybenzon omvandlar i huvudsak ljusenergi till värmeenergi.1

Zinkoxid och titandioxid (de s.k. fysikaliska solskyddsmedlen) absorberar också cykliskt fotoner och omvandlar dem till värmeenergi, även om den exakta mekanismen är annorlunda. Hälsobloggar, nyhetsartiklar och till och med hudläkare säger att de ”reflekterar” eller ”sprider” UV-ljus. Faktum är att vissa källor menar att de reflekterar eller sprider endast så lite som 5 procent av UV-ljuset och absorberar resten. Min misstanke är att förvirringen har uppstått på grund av att vissa formuleringar av solskyddsmedel av zink/titan ser ut som vit gräddost utspridd på huden. Folk antog helt enkelt att eftersom solskyddsmedlen sprider synligt ljus – vilket gör att du ser ut som en bagel som väntar på sin lax – måste de också sprida UV-ljus. Men huruvida något reflekterar synligt ljus kan inte ha något samband med huruvida det reflekterar UV-ljus.

Tillbaka till oxybenzon. Dess omvandlingscykel från UV-foton till värme sker snabbt: Det tar ungefär tio triljondelar av en sekund för en molekyl av oxybenzon att återgå till hur den var.2 Detta innebär att en molekyl av oxybenzon kan absorbera cirka 90 000 000 000 000 UV-foton per sekund. Om du applicerar den av FDA rekommenderade mängden solskyddsmedel med solskyddsfaktor 30, förbättrar du din huds förmåga att på ett ofarligt sätt sprida energin från långt över 700 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 ultravioletta fotoner som kraschar in i dig per sekund.

Så, för att sammanfatta: Vår art har konstruerat ett krämigt vitt kladd som man sprider ut över kroppen för att omvandla den potentiellt DNA-skadliga energin från hundratals miljoner septiljoner ultravioletta fotoner per sekund till mestadels ofarlig värme.

På ett plan är modernt solskydd inte så långt ifrån att smörja in sig med lera, mineraler eller en blandning av sand och olja som de gamla egyptierna och grekerna gjorde. Men på en annan nivå är moderna solskyddsmedel något sinnesbrytande magiskt-kemiskt trollkonstverk.

Vår art borde klappa sig själv på axeln just nu.

Men fungerar vårt lilla trollkonstverk verkligen?

Det är inte bara en filosofisk fråga. Det är en praktisk fråga. Låt oss säga att du står på apoteket och köper en flaska solkräm för att din hudläkare hotade med en hungerstrejk om du inte gjorde det. Vilken väljer du? Ingen skulle klandra dig för att du spenderar flera timmar i solskyddsgången, helt förvirrad. Förvirrad. Förvirrad. Överväldigad.

Det är inte du. Solskyddsmedel bär de mest obegripliga etiketter du sannolikt kommer att konfronteras med. Ett representativt exempel:

(Denna solkräm är fiktiv, och alla likheter med en riktig solkräm är helt och hållet slumpmässiga.)

Det ser inte ut så, men märkningen innehåller faktiskt många av de ledtrådar vi behöver för att ta reda på de praktiska (och filosofiska) frågorna om huruvida en solkräm fungerar.

Låt oss börja med SPF. Både Merriam-Webster.com och Oxford English Dictionary definierar ”SPF” som ”solskyddsfaktor”. Båda dessa historiska arkiv för vårt heliga engelska språk har det felare än jordnötssmör på pepperoni. ”SPF” borde egentligen stå för ”sunburn protection factor”. (Kom ihåg att Ambre Solaire uppfanns för att vita européer skulle kunna bli solbrända utan att riskera att bränna sig.)

SPF är ganska svårt att förstå. Det första man måste veta är att det inte spottas ut av en algoritm, utan att det är en kvantitet som någon olycklig person i en obestämd medicinsk kontorsbyggnad någonstans faktiskt mäter. Förfarandet, som är föreskrivet i federal lag, går ungefär så här:

1. Finn en vit person (inte off-white eller creme; de måste vara skrivpappersvita).3

2. Skär ut en stencil med två rader rektangulära rutor och sätt den över deras nedre del av ryggen.

3. Smörj en mycket specifik mängd (2.0 milligram per kvadratcentimeter) solskyddsmedel genom den nedersta raden på deras rygg och vänta tills det torkar.

4. Med hjälp av en lampa som är utformad för att endast sända ut ultraviolett ljus, ge denna vita person ökande doser av ultraviolett ljus (när du går från vänster till höger på stencilen).

5. Vänta en dag och se sedan hur mycket ultraviolett ljus som behövdes för att knappt ge dem en solbränna på den övre raden (utan solskydd) jämfört med den nedre raden (med solskydd).

6. Beräkna sedan SPF så här:

1. Upprepa det med ett gäng fler vita människor och ta medelvärdet av de SPF:er du fann.

Så om du står i apoteket och håller två flaskor solskyddsmedel i handen, en med SPF 25 och en med SPF 50, så vet du att båda solskyddsmedlen har testats i ett labb någonstans, av människor och på människor, och att SPF 50 släpper in ungefär hälften så mycket ultraviolett energi som orsakar solbränna som solskyddsmedlet med SPF 25. Detta gäller för alla legitima solskyddsprodukter på alla större marknader i världen. Så solskyddsmedel fungerar verkligen, i den meningen att det otvetydigt minskar risken för solbränna.

När det gäller att faktiskt tolka vad SPF betyder har vi ibland problem. Har du någonsin hört något i stil med: Om det tar 20 minuter för din oskyddade hud att börja bli röd, förhindrar användandet av en solkräm med SPF 15 teoretiskt sett rodnad 15 gånger längre – ungefär fem timmar. Detta är typ tekniskt sett sant, men tyvärr leder det till att folk räknar så här:

Antag att du tror att det tar 20 minuter för dig att bränna dig utan solskydd. Om du smörjer in dig med SPF 100 kanske du tror att du kan galoppera i solen i 33 timmar utan att bli bränd. Det är ett riktigt hett nonsens. Här är anledningen till det: För det första har du ingen aning om vad ”den tid det normalt tar för mig att bränna mig” är. För det andra är den siffran inte fastställd. Det ändras dramatiskt beroende på tid på dagen, tid på året, var du befinner dig på jorden, vad som finns under dig (sand? snö?) och vad som finns ovanför dig (klar himmel? moln?). För det tredje får du nästan aldrig det fulla skyddet av den SPF som anges på etiketten. Varför? Det finns många anledningar, men den enklaste är följande: Få av oss, visar undersökningar, applicerar så mycket solskyddsmedel som de använder i det officiella testet, 2 milligram per kvadratcentimeter hud.

Det är mycket solskyddsmedel. Jag försökte smörja in mig så mycket en sommar och det kändes som om jag hade gått igenom en I Can’t Believe It’s Not Butter! biltvätt. Av denna anledning verkar de flesta människor applicera halva denna mängd eller mindre. Detta leder till en annan missuppfattning: att folk smörjer in sig med ”för lite” solskyddsmedel. Detta är . . . meningslöst.

Ingen talar om för dig hur mycket smör du ska smörja in dig; du gör bara så mycket som känns rätt. Samma sak med solskyddsmedel. Var bara medveten om att ”vad som känns rätt” förmodligen är ungefär hälften av vad FDA föreskriver. Det är faktiskt en av anledningarna till att det står på flaskan att du ska smörja in dig igen: för att den vet att du inte lade på dig ”tillräckligt” första gången.

En annan mycket populär – och också felaktig – tolkning av solskyddsfaktorn går ungefär så här: När man väl har passerat SPF gör siffran egentligen ingen större skillnad. Denna myt finns i New York Times och Consumer Reports, på Gizmodo och Encyclopædia Britannicas webbplats och i vetenskapliga artiklar med expertgranskning skrivna av praktiserande hudläkare. Och allas resonemang är väldigt lika. Det bygger till stor del på en tabell som visar hur många procent av det UV-ljus som orsakar solbränna som absorberas av solskyddsmedel med olika SPF:

Välmenande människor tittar på tabellen ovan och skriver meningar som dessa:

En SPF på 15 blockerar cirka 93 procent av UVB-strålningen, medan en SPF på 30 blockerar 97 procent av UV-strålningen. Detta är bara en skillnad på 4 procent …

Detta är felaktigare än köttfärslimpa på en clambake. För att se varför, låt mig försöka sälja ett par ”skottsäkra västar” till dig. Väst A stoppar 93 procent av kulorna. Väst B stoppar 97 procent av kulorna. Det verkar som om det bara är 4 procent skillnad mellan de två västarna, men tänk på följande: Om någon skjuter hundra kulor mot dig och du bär väst B skulle du träffas av tre kulor. I väst A skulle du bli träffad av sju – mer än dubbelt så mycket som i väst A. Ditto med fotoner: antalet fotoner som blockeras av solskyddet är helt irrelevant. Det antal som spelar roll är hur många som kommer igenom.

Med detta i åtanke kan vi lägga till en kolumn i tabellen ovan:

Där. Nu har vi en mycket bättre uppfattning om hur två olika solskyddsfaktorer förhåller sig till varandra: du kan se att SPF 100 absorberar dubbelt så många fotoner som orsakar solbränna som SPF 50, och SPF 30 absorberar dubbelt så många som SPF 15 (förutsatt att du smörjer in dig med samma mängd solskyddsmedel, förstås).

Så ska du satsa på den högsta tillgängliga solskyddsfaktorn? I slutet av 2000-talet tyckte solskyddstillverkarna verkligen det: De försökte ständigt överträffa varandra genom att tillverka solskyddsmedel med allt högre SPF-värde. Jag brukar välja det högsta solskyddsfaktorn jag kan hitta, men det är definitivt inte en lösning som passar alla. Det finns legitima skäl till att du kanske inte vill använda solskyddsmedel med extremt hög SPF. Att använda ett solskydd med lägre SPF kan vara ett bra sätt att psykologiskt lura dig själv att applicera igen.

Vänta. Vad?

Logiken går till så här: Om du använder solkräm med SPF ELEVENTY BILLION kanske du tänker: Åh, det räcker för att hålla mig 100 procent skyddad hela dagen, så jag kan bara applicera en gång och det är allt. Tyvärr är det inte sant. Alla solskyddsmedel – oavsett solskyddsfaktor – kommer så småningom att tvättas bort av alla dina strandaktiviteter, torkas bort eller spädas ut av din svett. Så om du ska tillbringa hela dagen i solen4 måste du smörja in dig igen. Om du däremot bara använder SPF 30 kanske du inte känner dig så skyddad, och du kanske ständigt applicerar på nytt under hela dagen.

Förresten har du kanske lagt märke till att det står på märkningen av solskyddsmedel att du ska ”applicera rikligt 15 minuter innan du exponerar dig för solen.”

Varför?

På grund av att solskyddsmedel inte är en fuktkräm. Du vill inte gnugga in den under det översta lagret av din hud; du vill att den ska bilda en skyddande barriär ovanpå din hud. Så i motsats till i princip allt du har fått lära dig hela ditt liv är det rätta sättet att smörja in dig med solkräm att sprida den mycket lätt över hudytan och sedan låta den torka. När den torkar binder den sig till det översta lagret av din hud. Det är därför du ska vänta i 15 minuter. Om du smörjer in dig med solkräm och sedan omedelbart tar på dig kläderna kan du oavsiktligt torka bort den innan den har hunnit binda sig till hudens översta lager.