可见光对皮肤健康的影响：抗氧化剂与自由基清除剂在皮肤防护中的作用

作者与发表信息
本文由Henry W. Lim（Henry Ford Health, 底特律）、Indermeet Kohli、Eduardo Ruvolo（Beiersdorf, Inc., 莫里斯敦）、Ludger Kolbe和Iltefat H. Hamzavi共同撰写，发表于《Journal of the American Academy of Dermatology》（JAAD）2022年3月第86卷增刊，由Beiersdorf, Inc.资助。

主题与背景
传统光生物学研究主要关注紫外线（UV）对皮肤的损伤（如DNA损伤和致癌作用），而可见光（Visible Light, VL，400-700 nm）的影响长期被低估。本文系统综述了VL的皮肤渗透特性、诱导病理反应的机制（如红斑、色素沉着），并探讨了抗氧化剂和自由基清除剂在防护VL损伤中的潜在作用，尤其针对Fitzpatrick皮肤分型（FST）IV-VI的深肤色人群。

主要观点与论据

1. VL的皮肤渗透与作用机制

   • 穿透深度：VL波长与穿透深度呈正比，红光（620-700 nm）可穿透至皮下脂肪层，而高能蓝光（400-500 nm）穿透较浅，但能量更高。在深肤色皮肤中，黑色素吸收导致穿透深度降低。
     
   • 作用靶点：VL被皮肤中的发色团（如黑色素、血红蛋白、视蛋白Opsins）吸收后，通过激活Opsin-3受体触发信号通路，促进酪氨酸酶活性，导致黑色素生成。
     
   • 病理反应：VL可诱发FST I-III人群的红斑，并在FST IV-VI人群中引发更持久的色素沉着（如黄褐斑、炎症后色素沉着）。
     

2. VL诱导氧化应激与炎症

   • 自由基生成：VL通过产生活性氧（ROS）和活性氮（RNS），导致DNA损伤、基质金属蛋白酶（MMPs）激活和炎症因子释放，加速光老化和色素异常。
     
   • 协同效应：VL与UVA1（340-400 nm）协同作用，增强红斑和色素沉着效应。例如，VL诱导的色素沉着比UVA1更显著且持久。
     

3. 抗氧化剂的防护作用

   • 内源性防御：皮肤自身抗氧化系统（如谷胱甘肽、维生素E）可中和ROS，但过量VL暴露会耗尽这些防御机制。
     
   • 外源性补充：
     
     • 维生素C与E：联合使用可增强膜稳定性，减少氧化损伤。
       
     • 光甘草定（Licochalcone A）：通过激活NRF2通路提升细胞抗氧化能力，临床研究显示其可显著降低VL+UVA1诱导的ROS（数据支持：含光甘草定的防晒剂使ROS减少至未照射水平）。
       
     • 二氧化钛/氧化锌：物理防晒剂通过反射/散射VL，但大颗粒导致泛白，影响深肤色人群使用依从性。
       

4. 新型光防护策略的挑战与进展

   • 局限性：现有防晒剂主要针对UV，对VL防护不足；物理防晒剂的 cosmetic acceptability 问题亟待解决。
     
   • 创新方向：
     
     • 抗氧化复合配方：含维生素E、C、光甘草定等成分的非着色防晒剂，在临床试验中显示出与着色防晒剂等效的色素沉着抑制效果（Fig 5-6）。
       
     • 广谱防护：需开发同时覆盖UV和VL波段的滤光剂，并优化其光学特性。
       

意义与价值
本文首次全面梳理了VL的皮肤生物学效应，尤其强调深肤色人群的色素异常风险，为光防护产品研发提供了理论依据。提出的抗氧化剂联合策略（如NRF2通路激活）具有转化医学潜力，可推动针对VL的个性化防护方案。此外，呼吁制定VL测试标准以规范研究。

亮点
- 揭示VL与UVA1的协同损伤机制，填补了可见光光生物学的研究空白。
- 提出“抗氧化剂+自由基清除剂”的非着色防护方案，解决深肤色人群的临床需求。
- 强调Opsin-3受体在VL诱导色素沉着中的关键作用，为靶向治疗提供新思路。

其他重要内容
- 指出电子设备蓝光（420-490 nm）强度仅为阳光的1/1000，短期内不会加重黄褐斑（Duteil et al. 2020）。
- 需进一步研究VL对不同皮肤屏障功能的长期影响，尤其是光敏感性皮肤病（如慢性光化性皮炎）患者。