Il significato dei raggi ultravioletti (UV): che cosa sono?

Il significato dei raggi ultravioletti (UV): che cosa sono?

Indice

Domande e risposte

Introduzione

Un pericolo da tenere d’occhio in estate, con le giuste precauzioni; ma anche in inverno non è da sottovalutare, perché è comunque presente e riflessa dall’ambiente, in particolare dal bianco della neve. Le radiazioni ultraviolette sono onde invisibili prodotte dal Sole e alcune fonti artificiali come i lettini abbronzanti. Possono penetrare la pelle e provocare disturbi alla pelle e agli occhi senza che ce ne rendiamo conto; sono classificate dall’Organizzazione Mondiale della Sanità come cancerogeni certi. 

 
Immagine che rappresenta una persona con gli occhiali da sole sulla neve

Cosa sono i raggi UV?

Il nostro mondo è permeato da radiazioni elettromagnetiche, onde costituite da campi elettrici e magnetici emessi da particelle cariche. Le suddividiamo in diversi tipi, in base alla frequenza, cioè il numero di vibrazioni in un secondo. Onde più corte sono più frequenti, onde lunghe meno frequenti. Le onde con maggiore frequenza portano più energia con sé: le più piccole, come raggi gamma, X e raggi cosmici sono dette radiazioni ionizzanti perché sono talmente energetiche da spezzare i legami tra le molecole.
Quasi tutte le radiazioni elettromagnetiche ci risultano impercettibili, tranne una piccola frazione del totale. È lo spettro del visibile: i colori che vediamo, che compongono il bianco della luce. 

I raggi ultravioletti (UV), o radiazioni ultraviolette, sono un tipo di onde elettromagnetiche prodotte dal Sole che si trovano appena al di là di ciò che riusciamo a vedere. Sono chiamati così perché hanno una lunghezza d’onda un po’ più breve del viola, trovandosi appena “oltre” il viola. 

L’onda di un raggio UV è ampia da 400 nanometri a 10 nanometri (le dimensioni di una grande molecola).
  • Le radiazioni ultraviolette più ampie (315-400 nm) sono dette raggi UV-A;
  • Quelle un po’ meno ampie (280-315 nm), raggi UV-B;
  • Quelle tra 280-100 nm sono i raggi UV-C;
  • Le più strette (100-10 nm) costituiscono l’UV lontano.
Tutti questi tipi di radiazioni ultraviolette possono costituire un problema per la salute. I raggi UV-B, UV-C e UV lontano, essendo più energetici, sono più dannosi; i raggi UV-A, pur essendo meno dannosi, penetrano più profondamente nella pelle e sono costantemente presenti durante l’anno. 

 
Immagine infografica che rappresenta i raggi uv sulla pelle
 

Dove si trovano i raggi UV

Tutti siamo quotidianamente esposti ai raggi ultravioletti, anche se in quantità diverse in base alle nostre abitudini di vita e a dove abitiamo. La principale fonte di radiazioni ultraviolette è il Sole. Le fonti artificiali di raggi UV includono:
  • Lampade germicide, per acqua, aria e oggetti e superfici non porosi, impiegate prevalentemente in ambito ospedaliero;
  • Lampade e lettini abbronzanti e lampade per smalto semipermanente, il cui uso è sconsigliato, soprattutto in bambini e adolescenti;
  • Lampade a raggi UV per animali;
  • Lampade a vapore di mercurio, spesso presenti in stadi e palestre;
  • Alcune luci incandescenti, alogene e fluorescenti, inclusi alcuni LED;
  • Alcuni saldatori e laser impiegati in ambito artigianale e industriale.
Gli ambienti e la latitudine influiscono sulle quantità di raggi UV a cui siamo esposti.
  • Lo strato di ozono presente nell’atmosfera filtra i raggi UV provenienti dal Sole quasi completamente (al 100% i raggi dell’UV lontano, i raggi UV-C di oltre il 99%, i raggi UV-A del 90% circa e i raggi UV-B dell’80% circa). Intorno all’equatore, a causa del clima, lo strato di ozono è più sottile. Inoltre, l’inquinamento comportato dai CFC (clorofluorocarburi) ha assottigliato lo strato di ozono ai poli. Questo si riduce e amplifica periodicamente, formando un vero e proprio buco dell’ozono sopra l’Antartide durante l’autunno;
  • Le nuvole fitte, l’aerosol atmosferico (polvere, fumi, fuliggini…) e l’atmosfera stessa riducono parzialmente i raggi UV che raggiungono la superficie terrestre. Per questo l’altitudine cambia la quantità di raggi UV a cui siamo esposti: la radiazione ultravioletta aumenta di circa il 10% ogni 1000 metri d’altezza;
  • I diversi habitat possono filtrare o riflettere i raggi UV in diversa quantità. Gli elementi verticali del paesaggio (come alberi ed edifici) schermano l’arrivo delle radiazioni ultraviolette; all’ombra si dimezza la quantità di raggi UV. Prati, suolo e acqua riflettono poco i raggi UV, mentre la sabbia e la schiuma marina ne restituiscono il 25% all’ambiente circostante e la neve, grazie al suo colore candido, anche l’80%. Sott’acqua, a 1,5 metri di profondità, si ha il 40% delle radiazioni ultraviolette che si avrebbero in superficie;
  • La posizione del Sole rispetto alla Terra, quindi il momento del giorno e la stagione, cambia la quantità di raggi solari che raggiungono la superficie: più è alto nel cielo, più sono le radiazioni luminose che ci raggiungono. Infatti, se la luce arriva obliquamente, deve attraversare più atmosfera prima di arrivare a destinazione. Quindi, i raggi UV sono più intensi in estate, verso mezzogiorno e ai tropici.

Come agiscono i raggi UV?

Le radiazioni ultraviolette sono energetiche. L’energia che portano con sé fa sì che penetrino le cellule, dove piccole quantità di energia possono cambiare i legami tra le molecole. In genere, le cellule assorbono l’energia senza danni, ma in alcuni casi il loro DNA viene alterato, con conseguenze più o meno gravi, come la morte della cellula (ed è così che i microrganismi muoiono a causa delle radiazioni ultraviolette). 

I raggi UV possono danneggiare direttamente il DNA perché fanno sì che si uniscano tra loro alcune basi azotate, i “mattoncini” che compongono lo scheletro del DNA. Le nostre cellule correggono questi errori, ma quanto più siamo esposti ai raggi UV tanto più è possibile che questo meccanismo di riparazione fallisca
Questa conseguenza è limitata dalla presenza della melanina, pigmento scuro della pelle, degli occhi e dei capelli che assorbe l’energia dei raggi UV e la rilascia in forma di calore senza problemi. Tuttavia, il meccanismo non è sempre efficace. A volte, la melanina rilascia calore su molecole o altre cellule che reagiscono producendo ROS (Reactive Oxygen Species), le specie reattive dell’ossigeno, sostanze instabili che possono danneggiare il DNA. Per questa ragione l’abbronzatura non è sufficiente a proteggerci dal Sole e occorre che prendiamo altre precauzioni, come la crema solare, che in giusta quantità funge da vero e proprio scudo, subendo l’effetto nocivo dei raggi UV al posto nostro. 

I raggi UV, in quantità moderate, hanno anche effetti benefici nel nostro organismo: riducono le infiammazioni e ci portano a produrre la vitamina D. Nella nostra pelle c’è il deidrocolesterolo (un precursore della vitamina D) che assorbe l’energia dei raggi UV (in particolare dei raggi UV-B). In questo modo si trasforma in previtamina D3, che dopo 2 giorni si converte spontaneamente in vitamina D3 (vitamina D). 


Farmaci che aumentano la sensibilità ai raggi UV

Alcuni cosmetici e farmaci possono aumentare la sensibilità ai raggi UV da parte di pelle e occhi, per cui occorre prestare particolare attenzione al Sole e alle altre fonti di radiazioni ultraviolette quando si assumono queste sostanze.
  • Alcuni cosmeticianti età”;
  • Antibiotici come tetracicline e sulfonamide;
  • Antimicotici come voriconazolo e itraconazolo;
  • Alcuni farmaci per l’acne;
  • Diuretici come furosemide e idroclorotiazide;
  • FANS (Farmaci Antinfiammatori Non Steroidei), in particolare il ketoprofene;
  • Alcuni contraccettivi orali;
  • Alcuni antistaminici;
  • Neurolettici, come imipramina e fenotiazine;
  • Ipoglicemizzanti orali (sulfoniluree);
  • Retinoidi (isotretinoina);
  • Farmaci cardiovascolari (diltiazem);
  • Antidolorifici come ibuprofene e naproxene;
  • Farmaci psichiatrici (come alcuni antidepressivi e ansiolitici);
  • Farmaci citotossici come il metotrexato.

I danni dei raggi UV

Le radiazioni ultraviolette possono comportare dolori, fastidi e rischi, in quanto accelerano l’invecchiamento della pelle, provocano eritemi solari e macchie cutanee e possono portare vere e proprie patologie. L’Organizzazione Mondiale della Sanità ha identificato 9 malattie legate all’esposizione ai raggi ultravioletti.
  • Ustioni, reazioni cutanee all’eccessiva esposizione al calore. Le più leggere (ustioni di primo grado che coinvolgono il primo strato della pelle) sono dette scottature;
  • Riattivazione dell’herpes labiale, infezione latente che torna a manifestarsi quando le difese immunitarie dell’organismo sono ridotte, come quando esposte ai raggi UV;
  • Le cheratosi, malattie croniche della pelle che possono talvolta degenerare in forme pretumorali;
  • Tre forme di cancro della pelle, quali:
    1. Il melanoma cutaneo, che colpisce i melanociti (cellule che producono la melanina);
    2. Il carcinoma squamoso della pelle;
    3. Il basalioma o carcinoma basocellulare, più diffuso negli anziani;
  • In genere emergono nelle zone più esposte al Sole (viso, testa, collo, mani e braccia) e colpiscono maggiormente chi sta più frequentemente al Sole (soprattutto se si scotta), chi ha pelle e occhi chiari, chi ha avuto casi di cancro della pelle in famiglia e chi ha più di 50 anni;
  • Cataratta, degenerazione del cristallino che può portare alla cecità;
  • Pterigio, inspessimento della congiuntiva (una parte esterna dell’occhio) che porta all’opacizzazione dell’occhio e alla limitazione dei movimenti oculari;
  • Una rara forma di cancro oculare, il carcinoma squamoso della cornea o della congiuntiva.
Si stima che il decremento del 10% dello strato di ozono in atmosfera, che filtra i raggi UV provenienti dal Sole, provochi oltre 4mila melanomi e 1,6 milioni cataratte. I più esposti a possibili danni da UV sono i bambini, più sensibili alle radiazioni ultraviolette, e coloro che lavorano all’aperto, che ricevono quantità molto superiori di radiazioni ultraviolette rispetto al resto della popolazione. I raggi UV hanno conseguenze negative anche sull’ambiente: possono portare alla morte alcuni organismi, come il fitoplancton, microrganismi acquatici capaci di fotosintesi di cui si nutrono molti animali marini. 

Le radiazioni ultraviolette possono anche degradare oggetti, rovinando abiti, prodotti esposti nelle vetrine (inclusi quelli presenti nelle macchinette delle farmacie) e così via. Inoltre, alcune lampade a raggi UV possono generare ozono, che se inalato è irritante per le vie aeree.

I benefici dei raggi UV

Le radiazioni ultraviolette hanno anche diversi effetti positivi.
  • Nel nostro organismo, i raggi UV-B stimolano la sintesi della vitamina D, sostanza necessaria per la salute ossea. Infatti, nella nostra pelle è presente una sostanza (il deidrocolesterolo) che si trasforma in previtamina D3 quando assorbe l’energia delle radiazioni UV-B. Perché sviluppiamo una quantità sufficiente di questa vitamina è meglio una breve esposizione (5-15 minuti al giorno per 2 o 3 volte a settimana) durante attività quotidiane; inoltre, la vitamina D si può assumere dagli alimenti (soprattutto pesci grassi, uova, fegato). Gli unici che hanno bisogno di maggiori quantità di vitamina D, cui un medico può consigliare l’uso di integratori, sono anziani e persone che sono poco esposte al Sole, come chi vive ad alte latitudini, i carcerati e coloro che indossano sempre abiti molto coprenti;
  • Le radiazioni ultraviolette risolvono alcune patologie dermatologiche, quali eczemi, dermatiti topiche, acne, psoriasi, vitiligine e linfoma cutaneo a cellule T tipo micosi fungoide (una rara forma di linfoma della pelle). Per questi disturbi, i medici possono prescrivere infatti la fototerapia, in cui la persona viene esposta da specialisti a luci artificiali che simulano quella solare;
  • Sembra che un’esposizione moderata ai raggi UV riduca l’emergere di alcuni tipi di cancro, protegga da alcune condizioni autoimmuni (come la sclerosi multipla, più frequente in paesi con meno luce solare, come quelli scandinavi) e abbassi la pressione sanguigna;
  • Le radiazioni ultraviolette, proprio per la loro capacità di danneggiare i tessuti, possono uccidere batteri, funghi e virus, incluso SARS-CoV-2, il nuovo Coronavirus responsabile di COVID-19. Per questo i raggi UV (e in particolare i raggi UV-C) sono sfruttati in alcune lampade germicide. In pochi minuti od ore (a seconda della potenza della lampada), possono sterilizzare aria, acqua, oggetti e superfici non porosi anche a distanza di diversi metri;
  • La presenza dei raggi ultravioletti consente agli scienziati lo studio dell’universo e l’analisi della salute della nostra atmosfera.
I raggi UV non sbiancano i denti, ma possono danneggiare gengive, labbra e occhi. Inoltre, non devono essere usate per disinfettare le mani e altre aree cutanee, poiché non sono molto efficaci su superfici scabre come la cute e possono comprometterne la salute. 

Difendersi dai raggi UV

Per evitare che le radiazioni ultraviolette abbiano conseguenze negative sulla nostra salute, è importante che prendiamo alcune precauzioni. In particolare, è importante proteggere i bambini, perché le loro cellule sono più sensibili ai raggi UV e sviluppano molti nevi (nei), fattori che predispongono ai tumori della pelle. In effetti, l’esposizione da giovani aumenta la probabilità di sviluppare cancro della pelle più che negli adulti. 

Per limitare il rischio di danni da raggi UV occorre:
  • Limitare l’esposizione al Sole tra le 10 e le 14, anche con il cielo nuvoloso. Quindi, in che orari esporsi al Sole? Meglio la mattinata presto e il pomeriggio tardi. Nell’emisfero settentrionale, è bene ridurre l’esposizione tra maggio e settembre, mentre in quello meridionale, tra novembre e marzo;
  • Evitare di usare lettini e lampade abbronzanti;
  • Evitare di guardare direttamente lampade che emettono raggi UV;
  • Stare all’ombra il più possibile (anche se l’ombra non protegge completamente dalla luce solare);
  • Coprirsi con cappelli a falda larga, occhiali da sole ad alta protezione sia per raggi UV-A sia per raggi UV-B, abiti coprenti (preferibilmente di materiali sintetici, perché il cotone e il lino hanno pochissima capacità filtrante);
  • Quando ci si espone al Sole, usare sempre creme solari protettive con almeno +30, anche d’inverno e in presenza di nuvole. Occorre considerare che si rovinano a causa dei raggi UV e si eliminano con il sudore e l’acqua, quindi vanno ri-applicate nuovamente, in quantità di 15 ml ogni volta, ogni 2 ore oppure dopo aver fatto attività fisica o nuotato. L’abbronzatura e la pelle scura non sono sufficienti a eliminare il rischio di cancro alla pelle;
  • Raggi UV e gravidanza: gli studi suggeriscono che i raggi UV potrebbero avere effetti positivi sulla crescita del feto, tuttavia non sono conclusivi. È consigliato proteggersi bene dalle radiazioni solari.

Consulta le strutture sanitarie che effettuano una visita dermatologica:
Dove effettuare una visita dermatologica?

 
Immagine infografica che rappresenta come proteggersi dai raggi uv solari
 

Dove E Come Mi Informo: intervista alla dottoressa Marina Romagnoli

La Dottoressa Marina Romagnoli, dermatologa e Responsabile regionale della ISPLAD (International Society of Plastic Aesthetic Oncological and Rigenerative Dermatology), spiega come affrontare l’esposizione solare in sicurezza.
Il primo luogo comune da sfatare è quello che, applicando una crema solare con protezione SPF alta, non ci si abbronzi. In realtà nessuna crema protettiva (neanche la 50+) impedisce di abbronzarsi. Infatti, anche con la crema protettiva si ottiene una pelle dorata, semplicemente si tratta di un’abbronzatura ottenuta in modo più graduale e in tempi più lunghi (ma anche più duratura nel tempo).

Oltre alla crema solare, è bene proteggersi dai raggi solari anche indossando il cappello, gli occhiali da sole e indumenti con protezione solare. 

La Dottoressa dà consigli su cosa fare per preparare la pelle all’esposizione solare e su come comportarsi in caso di scottature ed eritemi.

Paolo Pedemonte @paolohealtsoup l’ha intervistata per Doveecomemicuro. 

Clicca sull'immagine per vedere l'intervista completa: buon ascolto! 

immagine che rappresenta Paolo Pedemonte e la Dottoressa Marina Romagnoli


RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

Domande e risposte

Cosa significa raggi UV?

Con raggi “UV” (UltraVioletti) ci si riferisce alle onde elettromagnetiche invisibili che si trovano appena al di là del colore viola. Non sono ionizzanti, cioè non sono capaci di rompere i legami tra le molecole, ma possono danneggiare le cellule, infatti sono potenti germicidi. Esistono 4 tipi di raggi UV: UV-A sono le onde più “larghe”, poi vi sono UV-B, UV-C e UV lontano, le onde più “strette”. 

Quali raggi UV fanno male? 

In quantità moderate, le radiazioni ultraviolette possono avere effetti benefici, poiché portano la nostra pelle a produrre vitamina D, fondamentale per la salute delle ossa, e sono indicate per trattare alcune patologie della pelle. Tuttavia, tutti i tipi di raggi UV sono cancerogeni certi e possono provocare danni a pelle e occhi, perché penetrano all’interno delle cellule e possono danneggiarne il DNA, per questo occorre sempre proteggersi in caso di esposizione al Sole.

Come agiscono i raggi UV?

I raggi UV sono ricchi di energia, il che consente loro di penetrare i tessuti e interagire con il DNA. Con esposizioni prolungate, soprattutto da bambini, questo può dare mutazioni del DNA che portano ad alterazioni delle cellule, con diverse conseguenze, come la formazione di tumori o la morte delle cellule. In questo modo, le radiazioni ultraviolette accelerano l’invecchiamento cutaneo e portano scottature, macchie, eritemi solari e malattie della pelle e degli occhi, incluse alcune forme di cancro. In dosi moderate, i raggi UV portano anche benefici, consentendoci di produrre la vitamina D e combattendo alcune patologie della pelle. Non è noto se i raggi UV in gravidanza abbiano particolari effetti positivi o negativi.

Dove sono presenti i raggi UV?

I raggi UV sono presenti ovunque arrivi la luce solare, anche all’ombra. In particolare, i raggi UV sono più intensi in alta montagna, in estate, verso mezzogiorno e ai tropici. Inoltre, vi sono alcune fonti artificiali di raggi UV: lettini e lampade solari, alcune lampade germicide, alcuni tipi di saldatori e laser e diversi tipi di lampade alogene, incandescenti e fluorescenti.

Cosa ci protegge dai raggi UV?

Lo strato di ozono, gas che costituisce uno degli strati dell’atmosfera, e gas e polveri presenti nell’atmosfera, filtrano gran parte dei raggi UV provenienti dal Sole. Per difendersi da quelli residui è consigliato stare all’ombra e proteggersi sempre con crema solare almeno 30+ ogni qualvolta ci si esponga al Sole, anche perché l’ambiente riflette parte dei raggi UV (ad esempio, la neve ne fa “rimbalzare” indietro l’80%). 

Qual è la differenza tra raggi UV-A e UV-B?

I raggi UV-A sono onde più lunghe rispetto ai raggi UV-B, per cui sono meno energetici ma penetrano più profondamente all’interno degli strati cutanei. Rispetto ai raggi UV-B, sembrano promuovere maggiormente la formazione di rughe e l’invecchiamento della pelle. Sono anche coinvolti nella formazione di alcuni tipi di cancro della pelle, ma i raggi UV-B ne sono i principali responsabili. Siamo esposti a entrambi i tipi di radiazioni ultraviolette per mezzo del Sole o delle lampade e dei lettini solari, anche se la maggior parte dei raggi UV provenienti dal Sole è data da raggi UV-A perché attraversano più facilmente l’atmosfera. 

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