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I raggi UV fanno parte dell’energia naturale prodotta dal sole.
Questa energia è formata da un insieme di radiazioni elettromagnetiche con diversa frequenza.
In base alla loro frequenza e lunghezza d’onda, le radiazioni solari vengono classificate in:
I raggi UV (o ultravioletti) sono così chiamati perché presentano una lunghezza d’onda immediatamente inferiore alla luce visibile dall’occhio umano.
Il colore con lunghezza d’onda più breve percepibile dall’uomo è il violetto; oltre questa frequenza (quindi "oltre il violetto", da cui il termine "ultravioletto") la maggior parte delle persone non è in grado di percepire la luce.
Quindi l’ultravioletto è una sorta di luce "più viola del viola" od "oltre il viola".
La radiazione ultravioletta si trova tra la luce visibile e i raggi X lungo lo spettro elettromagnetico.
In base alla loro lunghezza d’onda, le radiazioni ultraviolette possono essere suddivise in 3 componenti:
Ognuna di queste 3 componenti può esercitare effetti specifici su cellule, tessuti e molecole.
I raggi UV hanno diversi effetti sull’organismo umano, essendo responsabili di fenomeni quali abbronzatura, sintesi cutanea di vitamina D, efelidi ed eritemi solari (scottature).
Gli effetti dannosi delle radiazioni UV includono anche il fotoinvecchiamento, che tende a manifestarsi con cedimenti cutanei (lassità), macchie senili e rughe.
Inoltre, i raggi UV rappresentano la principale causa di tumori della pelle.
A tal proposito, l’esposizione al sole pesante e prolungata e le scottature solari ricorrenti e gravi (specialmente in giovane età) rappresentano un importante fattore di rischio per il cancro della pelle 1.
Al contrario, l’esposizione moderata al sole ha un effetto decisamente preventivo sul rischio di cancro complessivo 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Nonostante il "terrorismo mediatico", l’esposizione solare (moderata, ragionata e non scottante) presenta molti più benefici che rischi 10. Risulta infatti correlata a una minore prevalenza di morte per malattie cardiovascolari, diabete di tipo 2 e in generale per tutte le cause 11.
Uno studio svedese condotto su oltre 29.500 donne ha osservato un duplice aumento della mortalità nel gruppo che aveva evitato l’esposizione al sole, rispetto al gruppo con l’esposizione solare più elevata 10.
Secondo un altro studio, i NON fumatori che evitano l’esposizione al sole hanno un’aspettativa di vita simile ai fumatori con la più alta esposizione sola 12. In altri termini, l’evitamento dell’esposizione al sole rappresenta un fattore di rischio paragonabile al fumo.
Inoltre, se da un lato l’esposizione al sole aumenta l’incidenza del cancro della pelle, dall’alto sembra correlata a una migliore prognosi per questa malattia (cioè a tassi di sopravvivenza superiori) 11.
Secondo uno studio, l’aumentata esposizione solare potrebbe causare alcune migliaia di morti in eccesso all’anno a causa del cancro della pelle; tuttavia, potrebbe evitare quasi 400.000 morti premature l’anno 13.
Gli UVC rappresentano la categoria di raggi UV più dannosa per l’uomo (non a caso vengono usati come germicidi).
Fortunatamente, l’atmosfera terrestre cattura la maggior parte delle radiazioni UVC. In particolare, questi raggi ultravioletti vengono completamente bloccati dallo strato di ozono, che trattiene anche una buona percentuale dei raggi UVB.
Grazie a questa "barriera atmosferica", la radiazione ultravioletta che raggiunge il suolo è costituita prevalentemente dai raggi UVA (90-95%) e in misura inferiore dai raggi UVB (5-10%).
I raggi UVA a lunghezza d’onda più lunga (315-400 nm) penetrano in profondità nella pelle raggiungendo il derma.
Causano anche l’invecchiamento della pelle e danni agli occhi, e possono ridurre la capacità del corpo di combattere le malattie causando immunosoppressione.
Infine, i raggi UVA contribuiscono al rischio di cancro della pelle.
I raggi UVB (280-315 nm), pur essendo molto attivi dal punto di vista biologico (vengono assorbiti direttamente dal DNA), sono in gran parte bloccati dagli strati superficiali della pelle.
I raggi UVB provocano scottature, cancro della pelle, invecchiamento della pelle e cecità da neve (una scottatura alla cornea che provoca una temporanea perdita della vista).
Inoltre, possono ridurre la capacità del corpo di combattere le malattie causando immunosoppressione.
Abbondanti nell’ambiente, i raggi UV contribuiscono a una varietà di malattie della pelle, tra cui infiammazioni, invecchiamento degenerativo e cancro 8.
I tre tumori della pelle di base (carcinoma a cellule basali, carcinoma a cellule squamose e melanoma) sono stati collegati all’esposizione a lungo termine ai raggi UV.
Verosimilmente, questi tumori derivano da cambiamenti generati nel DNA delle cellule cutanee 14, 15, 16.
Come spiegato, i raggi UV penetrano nella pelle in modo dipendente dalla loro lunghezza d’onda.
* Quando la radiazione UVB colpisce un filamento di DNA, è possibile che due timine consecutive ne assorbano l’energia per formare un legame covalente. Si ha quindi la formazione di un dimero di timina (una lesione grave del DNA che altera l’informazione genetica).
La radiazione ultravioletta è utile sia come strumento di ricerca che come tecnica di sterilizzazione.
Si usa ad esempio per potabilizzare l’acqua e sterilizzare ambienti e strumenti usati in ospedali e laboratori biologici.
I raggi UV possono essere emessi da particolari lampade, come le lampade a vapori di mercurio e le lampade di Wood.
Le lampade ultraviolette sono utili per analizzare minerali, gemme e nell’identificazione di vari oggetti da collezione.
Le cosiddette lampade fluorescenti sfruttano l’emissione ultravioletta del mercurio a bassa pressione, che viene poi convertita in luce visibile da un rivestimento fluorescente. Questa forma di illuminazione artificiale risulta più efficiente dal punto di vista energetico rispetto alle vecchie lampade a incandescenza.
| UVA | UVB | UVC | |
|---|---|---|---|
| % dei raggi UV del sole che raggiungono il suolo | ~95 | ~5 | 0 (filtrato dall’atmosfera) |
| Livello di energia | più basso | medio | più alto |
| Cellule della pelle colpite | cellule interne nello strato superiore della pelle, compreso il derma | cellule nello strato superiore della pelle | cellule più esterne nello strato superiore della pelle |
| Effetti a breve termine | abbronzatura immediata, scottature | abbronzatura ritardata, scottature, formazione di vesciche | arrossamenti, ulcere e lesioni, gravi ustioni |
| Effetti a lungo termine | invecchiamento precoce, rughe, alcuni tumori della pelle | cancro della pelle, può contribuire all’invecchiamento precoce | cancro della pelle, invecchiamento precoce |
| Fonte | Luce solare, lettini abbronzanti | Luce solare, lettini abbronzanti | Lampade UVC, lampade al mercurio, torce per saldatura |
La melanina è un pigmento chimico di colore bruno o marrone, responsabile del colore della pelle e dell’abbronzatura.
Oltre a colorare la pelle, la melanina è in grado di assorbire le radiazioni ultraviolette e limitarne la penetrazione nei tessuti.
Poiché le persone di carnagione chiara hanno meno melanina nella loro pelle, subiscono in misura maggiore gli effetti dannosi delle radiazioni UV.
Infatti, in generale, più è chiara la pelle e più dannosa risulta l’esposizione ai raggi UV.
Sviluppato nel 1975, il sistema dei fototipi di Fitzpatrick classifica il tipo di pelle in base alla sua reazione all’esposizione solare.
| Fototipo | Caratteristiche tipiche | Capacità di abbronzatura |
|---|---|---|
| I | Pelle bianca pallida, occhi azzurri/verdi, capelli biondi/rossi | Si scotta sempre, non si abbronza |
| II | Pelle chiara, occhi azzurri | Si scotta facilmente, si abbronza poco |
| III | Pelle bianca più scura | Si abbronza dopo la scottatura iniziale |
| IV | Pelle marrone chiaro | Si scotta poco, si abbronza facilmente |
| v | Pelle marrone | Si scotta raramente, si abbronza facilmente |
| VI | Pelle marrone scuro o nera | Non si scotta mai, si abbronza sempre intensamente* |
* Sebbene la pelle scura si scotti meno facilmente, risulta più incline a sviluppare la cosiddetta iperpigmentazione post-infiammatoria.
Come suggerisce il nome, l’iperpigmentazione post-infiammatoria si manifesta con la comparsa di macchie scure in seguito a lesioni o infiammazioni della pelle (ad es. causate da acne o trattamenti medico-estetici come dermoabrasione, peeling chimici e trattamenti laser).
Numerosi fattori ambientali possono influenzare il livello di raggi UV che arrivano sul suolo terrestre. Tra questi i più importanti sono:
La maggior parte dei vetri e dei finestrini delle automobili blocca i raggi UVB, mentre i raggi UVA possono attraversarli.
Pertanto, un paziente molto fotosensibile può scottarsi anche dopo l’esposizione solare attraverso il vetro di una finestra o di un’automobile.
A conferma di ciò, è stato osservato come l’incidenza del fotodanneggiamento e dei tumori della pelle sia generalmente maggiore sul lato sinistro del viso, soprattutto nei maschi.
Questa osservazione crea un possibile collegamento tra la quantità di tempo trascorso alla guida sotto il sole e lo sviluppo del cancro della pelle 22, 23.
L’indice UV è stato sviluppato dall’OMS con lo scopo di incoraggiare le persone a proteggersi adeguatamente dal sole.
Questo indice misura il livello della radiazione ultravioletta che raggiunge la superficie terrestre: maggiore è il valore dell’indice, più alto è il potenziale danno.
Le radiazioni ultraviolette hanno diversi effetti positivi sul corpo umano.
Innanzitutto sono indispensabili per la sintesi di vitamina D, a sua volta importante per l’assorbimento del calcio dal tratto intestinale.
La carenza di vitamina D può portare a rachitismo nei bambini, osteomalacia negli adulti, osteopenia/osteoporosi e fratture negli anziani.
Poiché la dieta da sola non è in grado di coprire il fabbisogno di questa vitamina, la maggior parte delle persone alle nostre latitudini, specialmente gli anziani, necessita di ricorrere alla sua integrazione per raggiungere valori ottimali di vitamina D nel sangue.
I raggi UV si sono rivelati particolarmente utili anche nel trattamento dei disturbi affettivi stagionali, della psoriasi, della sarcoidosi, della micosi fungoide e di numerose altre condizioni cutanee.
Più in generale, come specificato nel nostro articolo dedicato ai benefici del sole, i vantaggi di un’esposizione solare ragionata, adeguata e non scottante includono:
L’esposizione alla radiazione ultravioletta del sole induce la maggior parte dei cambiamenti della pelle associati all’invecchiamento, come rughe, elastosi, lassità e cambiamenti nella pigmentazione 55.
Inoltre, se eccessiva e scottante, l’esposizione solare aumenta il rischio di:
La fotoprotezione è indicata per prevenire o ridurre i danni alla pelle indotti dai raggi UV 61, 1.
La fotoprotezione include creme solari, abbigliamento, cappelli, trucco e occhiali da sole 62.
Per maggiori informazioni sulle strategie per esporsi al sole in maniera sana e benefica per la salute, consigliamo la lettura dei nostri articoli:
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