防晒霜的种类繁多，从浓稠乳霜到喷雾、棒状和凝胶，配方各异，令人眼花缭乱。有些标榜“广谱”和“防水”，而SPF（防晒系数）究竟多高才足够，也常让人困惑。在夏季来临之际，《科学美国人》采访了皮肤病学和化妆品化学研究人员，深入探讨了防晒霜的科学原理：其工作机制、正确使用方法，以及美国防晒霜配方可能在不久的将来如何改进。
首先，我们来了解防晒霜的工作原理。太阳发出的紫外线（UV）辐射会损害皮肤细胞的DNA，从而导致皮肤癌，并加速皮肤过早老化和皱纹的产生。防晒霜通常通过两种方式保护皮肤免受这些有害射线的侵害：阻挡紫外线或吸收紫外线（或两者兼有）。
“矿物”或“物理”防晒霜——主要由氧化锌和二氧化钛配制而成——被认为是紫外线阻滞剂。然而，研究表明它们也能吸收紫外线。哈佛医学院皮肤病学教授、麻省总医院医生大卫·费舍尔（David Fisher）表示，它们充当纳米级的“镜子”，反射紫外线和可见光。这也是它们通常呈现白色糊状的原因。
“化学”防晒霜则主要通过吸收紫外线发挥作用。费舍尔解释说：“化学防晒霜本质上是利用分子来吸收紫外光谱中不同波长的光。”然后，它们将紫外线转化为热能。加州大学河滨分校的研究化学家凯利·汉森（Kerry Hanson）指出，这类防晒霜通常是透明的，不会在皮肤上留下白色痕迹。
SPF，即“防晒系数”，衡量防晒霜防止晒伤的能力。但关键在于，它特指对UVB光的防护能力，UVB是波长介于280至315纳米之间的紫外线。费舍尔表示，虽然UVB暴露有一些益处，例如有助于维生素D的合成，但它也会导致晒伤、皮肤发红和炎症。
多年来，防晒霜制造商一直优先生产防护UVB的产品。然而，科学家们现在认为，UVA——波长介于315至400纳米之间的紫外线——同样会增加皮肤癌的风险。这种风险并未被SPF这类指标所涵盖。费舍尔指出，如果你的防晒霜只防护UVB而不防护UVA，那么它可能只是保护你免受晒伤，但仍让你面临太阳有害射线的风险。
不过，还有另一种选择。标有“广谱”的防晒霜理论上可以同时防护UVB和UVA。但费舍尔表示，美国目前没有针对UVA的类似SPF的衡量标准，这意味着很难知道“广谱”防晒霜能提供多少UVA防护。
加州大学洛杉矶分校的化妆品科学家兼博士生AJ·阿达（AJ Addae）解释说，包括亚洲和欧洲在内的世界其他地区使用一种名为UVA-PF（“UVA防护系数”）的指标来衡量UVA防护，例如PA+到PA++++的评级体系。然而，负责监管防晒霜的美国食品药品监督管理局（FDA）对此既不要求也不监管。
近年来，健康倡导者和消费者保护组织对某些防晒霜成分提出了一些安全担忧。美国食品药品监督管理局指出，喷雾式防晒产品可能易燃；其他产品则因被致癌物苯污染而被召回。研究还表明，一些化学防晒成分可能损害海洋生物，如珊瑚礁。
2019年，FDA发布了一项研究，表明化学防晒霜中的某些分子——如阿伏苯宗（avobenzone）、依卡舒（ecamsule）、奥克立林（octocrylene）和氧苯酮（oxybenzone）——可能被吸收到血液中，并呼吁进行进一步调查。专家告诉《科学美国人》，目前尚不清楚这些化学物质可能对健康构成何种风险。
时任FDA非处方药办公室主任的特蕾莎·米歇尔（Theresa Michele）在2023年告诉《科学美国人》：“数据不足并不意味着我们得出它们不安全的结论。这只是意味着我们正在要求提供更多数据。”
尽管相关研究仍在进行，但健康专家们强调，皮肤癌的风险是真实存在的，并强调佩戴防晒霜以抵御其重要性。
选择最佳防晒霜的答案可能比你想象的要简单。
阿达表示：“最好的防晒霜是你愿意使用的防晒霜。”她建议选择一款至少SPF 30的乳霜或乳液，并确保其外观和使用感符合你的喜好。“如果你不喜欢使用它，你就不会使用它，”她说。阿达目前正在开发一种氧化锌防晒霜，通过改变化学颗粒的结构形状来减少泛白，这项进展可能对肤色较深的人群尤其有益。
汉森建议，如果你要去海滩或进行会出汗的活动，应选择防水、广谱的防晒霜以获得最大程度的保护。她强调：“足量涂抹，并经常补涂。”为了达到预期的防护水平，普通美国人需要大约一杯（shot glass-worth）的防晒霜来涂抹全身。“你的目标是形成一层像乳胶漆一样的薄膜，”她说。
在欧洲和亚洲等世界其他地区销售的防晒霜可能提供更多种类的活性成分。汉森解释说，这是因为美国FDA将防晒霜作为药物而非化妆品进行监管，这带来了严格的规定。去年，FDA提议允许一种名为苯并三唑（bemotrizinol）的新成分在美国使用——该成分在亚洲和欧洲防晒霜中很常见。如果获得批准，这将是自1999年以来美国首次允许使用的新防晒成分。
当然，防晒霜并不是唯一保护自己免受阳光侵害的方法。费舍尔表示，避开阳光高峰时段，佩戴帽子、穿着衣物并待在阴凉处，都是安全有效的降低有害阳光暴露风险的方法。他补充道：“我再怎么强调物理防晒的重要性也不为过。”