Exponer la piel a la radiación ultravioleta de la luz solar tiene efectos para la salud tanto positivos como negativos. En el lado positivo, la exposición permite la síntesis de vitamina D 3 . Se ha sugerido que la vitamina D tiene una amplia gama de efectos positivos para la salud, que incluyen fortalecer los huesos [1] y posiblemente inhibir el crecimiento de algunos cánceres. [2] [3] Un suplemento dietético también puede proporcionar vitamina D , [4] pero la exposición también tiene beneficios que no se pueden obtener mediante la suplementación con vitamina D. La exposición prolongada al sol se asocia con una reducción de la mortalidad por todas las causas y un menor riesgo de mortalidad por enfermedades cardiovasculares (ECV), algunas formas de cáncer y enfermedades no relacionadas con las ECV ni el cáncer, con indicaciones en estos estudios de que la vitamina D no es el mediador. . [5] [6] [7] La suplementación ofrece una biodisponibilidad limitada y ninguna síntesis de óxido nítrico subdérmico. [8] [9] La exposición a los rayos UV también tiene efectos positivos para los niveles de endorfinas y posiblemente para la protección contra la esclerosis múltiple . La abundante luz visible para los ojos brinda beneficios para la salud a través de su asociación con el momento de la síntesis de melatonina , el mantenimiento de ritmos circadianos normales y robustos y la reducción del riesgo de trastorno afectivo estacional . [10]
En el lado negativo, los rayos UV son mutágenos y carcinógenos para la piel. [11] [12] La exposición aguda puede provocar una quemadura solar dolorosa , lo que puede aumentar las posibilidades de desarrollar problemas cutáneos graves en el futuro. [13] Se sabe que la exposición prolongada a la luz solar está asociada con el desarrollo de algunos tipos de cáncer de piel , envejecimiento de la piel , supresión inmune , enfermedades oculares como cataratas y tal vez degeneración macular . [14] [15]
Dado que los rayos ultravioleta, y por tanto la luz solar y las lámparas solares, tienen beneficios y riesgos para la salud, varias organizaciones de salud pública afirman que es necesario encontrar un equilibrio entre los riesgos de tener demasiada luz solar o muy poca. [16] Existe un consenso general de que siempre se deben evitar las quemaduras solares.
La radiación UVB con una longitud de onda de 290 a 315 nanómetros penetra la piel descubierta y convierte el 7-deshidrocolesterol cutáneo en previtamina D 3 , que a su vez se convierte en vitamina D 3 . [17] [18] [19] La radiación UVB no atraviesa el vidrio, por lo que la exposición al sol en interiores a través de una ventana no produce vitamina D. [20] Hora del día, época del año, latitud geográfica, altitud del suelo, nubosidad, el smog, el contenido de melanina de la piel y el protector solar se encuentran entre los factores que afectan en gran medida la intensidad de los rayos UV y la síntesis de vitamina D, [19] lo que dificulta proporcionar pautas generales. Algunos investigadores han sugerido, por ejemplo, que se pueden producir cantidades adecuadas de vitamina D con una exposición moderada al sol en la cara, los brazos y las piernas, con un promedio de 5 a 30 minutos dos veces por semana sin protector solar. (Cuanto más oscura es la tez, o más débil es la luz solar, más minutos de exposición se necesitan, aproximadamente el 25% del tiempo para quemaduras solares mínimas. La sobredosis de vitamina D es imposible por la exposición a los rayos UV; la piel alcanza un equilibrio en el que la vitamina se degrada tan rápido a medida que se crea.) [19] [21] [22] Las personas con exposición limitada al sol necesitan incluir buenas fuentes de vitamina D en su dieta o tomar un suplemento.
La única forma de cuantificar los niveles adecuados de vitamina D es mediante una prueba de 25(OH)D 3 ( calcifediol ) en suero. [23] En los Estados Unidos, el nivel sérico de 25(OH)D 3 estaba por debajo del nivel recomendado para más de un tercio de los hombres blancos en un estudio de 2005, con niveles séricos aún más bajos en las mujeres y en la mayoría de las minorías. Esto indica que la deficiencia de vitamina D puede ser un problema común en Estados Unidos. [24] Australia y Nueva Zelanda han tenido hallazgos similares, que indican una protección insuficiente contra el raquitismo en los niños y la osteoporosis en los adultos. [25]
En los últimos años, se han rastreado los niveles de radiación ultravioleta en más de 30 sitios en América del Norte como parte del Programa de Investigación y Monitoreo UVB del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos en la Universidad Estatal de Colorado . El primer mapa de la derecha muestra los niveles de radiación UVB en junio de 2008, expresados en equivalentes de vitamina D. [26]
Utilizando datos satelitales, las mediciones de la Agencia Espacial Europea producen mapas similares expresados en unidades del ampliamente seguido Índice UV , para lugares de todo el mundo. [27] Meyer-Rochow ha analizado los efectos de la radiación ultravioleta en latitudes altas, donde la nieve permanece en el suelo hasta principios del verano y el sol permanece en una posición baja incluso en su cenit. [15]
La exposición a la radiación ultravioleta del sol es una fuente de vitamina D. Una dosis eritematosa mínima de radiación ultravioleta del sol proporciona el equivalente a aproximadamente 20.000 UI de vitamina D2, tomada como suplemento oral. [ cita necesaria ] Si los brazos y piernas de un adulto están expuestos a la mitad de la radiación ultravioleta eritematosa mínima, es lo mismo que tomar 3000 UI de vitamina D3 a través de un suplemento oral. Esta exposición de 10 a 15 minutos, con una frecuencia de dos a tres veces por semana, hará que la piel del adulto produzca suficiente vitamina D. No es necesario exponer el rostro a los rayos UV, ya que la piel del rostro proporciona poca vitamina D3. Las personas cuyo metabolismo hace que la ingesta oral de vitamina D sea ineficaz pueden, mediante la exposición a una lámpara ultravioleta que emite radiación UV-B , alcanzar un nivel en sangre de 25 (OH) D. [28]
Tres beneficios de la exposición a los rayos UV son la producción de vitamina D, la mejora del estado de ánimo y el aumento de energía. [29]
Los rayos UVB inducen la producción de vitamina D en la piel a velocidades de hasta 1000 UI por minuto. Esta vitamina ayuda a regular el metabolismo del calcio (vital para el sistema nervioso y la salud ósea), la inmunidad, la proliferación celular, la secreción de insulina y la presión arterial. [30] En los países de ingresos bajos y medios, los alimentos enriquecidos con vitamina D son "prácticamente inexistentes". La mayoría de las personas en el mundo dependen del sol para obtener vitamina D, [31] y las poblaciones de edad avanzada en países con niveles bajos de UVB experimentan tasas más altas de cáncer. [32]
No hay muchos alimentos que contengan vitamina D de forma natural. [33] Algunos ejemplos son el aceite de hígado de bacalao y el pescado azul. Si las personas no pueden recibir luz solar, necesitarán 1.000 UI de vitamina D al día para mantenerse saludables. [34] Una persona tendría que comer pescado azul tres o cuatro veces por semana para obtener suficiente vitamina D sólo de esa fuente de alimento.
Las personas con niveles más altos de vitamina D tienden a tener tasas más bajas de diabetes, enfermedades cardíacas y accidentes cerebrovasculares y tienden a tener presión arterial más baja. Sin embargo, se ha descubierto que la suplementación con vitamina D no mejora la salud cardiovascular ni el metabolismo, por lo que el vínculo con la vitamina D debe ser en parte indirecto. [ cita necesaria ] Las personas que reciben más sol son generalmente más saludables y también tienen niveles más altos de vitamina D. Se ha descubierto que la radiación ultravioleta (incluso los UVA) produce óxido nítrico (NO) en la piel y el óxido nítrico puede reducir la presión arterial. La presión arterial alta aumenta el riesgo de sufrir accidentes cerebrovasculares y enfermedades cardíacas. Aunque la exposición prolongada a los rayos ultravioleta contribuye a la aparición de cánceres de piel no melanoma que rara vez son mortales, en un estudio danés se ha descubierto que quienes padecen estos cánceres tenían menos probabilidades de morir durante el estudio y tenían muchas menos probabilidades de sufrir una enfermedad. ataque cardíaco, que aquellos que no tenían estos cánceres. [35]
Las personas en determinadas situaciones, como las personas con discapacidad intelectual y trastornos del neurodesarrollo que permanecen en casa la mayor parte del tiempo, tienen niveles bajos de vitamina D. Obtener suficiente vitamina D puede ayudar a prevenir "enfermedades autoinmunes, enfermedades cardiovasculares, muchos tipos de cáncer, demencia, diabetes mellitus tipos 1 y 2 e infecciones del tracto respiratorio". [36]
Los fetos y los niños que no reciben suficiente vitamina D pueden provocar "retraso en el crecimiento y deformidades esqueléticas". [33]
La esclerosis múltiple (EM) es menos prevalente en las regiones más soleadas. [37] [38] [39] La exposición a la radiación ultravioleta B de la luz solar parece ser la más importante y esto puede operar a través de la síntesis de vitamina D. [40]
La irradiación ultravioleta (UV) presente en la luz solar es un carcinógeno humano ambiental . Los efectos tóxicos de los rayos UV de la luz solar natural y las lámparas artificiales terapéuticas son una gran preocupación para la salud humana. Los lípidos de la superficie de la piel, incluidos los lípidos insaturados como el escualeno , el ácido sebalico, el ácido linoleico y el colesterol , pueden ser objeto de oxidación por el oxígeno singlete y el ozono, así como por los radicales libres. La radiación ultravioleta activa la lipoxigenasa y la ciclooxigenasa , induciendo una oxidación enzimática específica de los lípidos. La peroxidación lipídica mediada por radicales libres produce múltiples productos de oxidación que pueden inducir diversas enfermedades de la piel [41]
Los principales efectos agudos de la irradiación UV en la piel humana normal comprenden eritema , inflamación por quemaduras solares , bronceado e inmunosupresión local o sistémica . [42] La forma más mortal, el melanoma maligno , es causada principalmente por daño indirecto al ADN causado por la radiación UVA. Esto se puede ver en la ausencia de una mutación característica directa de los rayos UV en el 92% de todos los melanomas. [43] La UVC es el tipo de radiación ultravioleta de mayor energía y más peligroso, y causa efectos adversos que pueden ser mutagénicos o cancerígenos. [44]
A pesar de la importancia del sol para la síntesis de vitamina D, es prudente limitar la exposición de la piel a la radiación ultravioleta de la luz solar [45] y de las camas de bronceado . [46] Según el Informe del Programa Nacional de Toxicología sobre Carcinógenos del Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU ., la radiación UV de amplio espectro es un carcinógeno cuyo daño en el ADN se cree que contribuye a la mayoría de los 1,5 millones de cánceres de piel estimados y a las 8.000 muertes. debido al melanoma metastásico que ocurren anualmente en los Estados Unidos. [45] [47] La Organización Mundial de la Salud informa que el uso de camas solares es responsable de más de 450.000 casos de cáncer de piel no melanoma y más de 10.000 casos de melanoma cada año en los EE. UU., Europa y Australia. [48] La exposición acumulativa de la piel a los rayos UV durante toda la vida también es responsable de sequedad significativa asociada a la edad , arrugas, daños en la elastina y el colágeno , pecas, IGH , manchas de la edad y otros cambios cosméticos. La Academia Estadounidense de Dermatología aconseja tomar medidas de fotoprotección, incluido el uso de protector solar, siempre que uno se exponga al sol. [49] La sobreexposición a corto plazo provoca el dolor y la picazón de las quemaduras solares , que en casos extremos pueden producir efectos más graves, como ampollas.
Varios países (como Australia ) proporcionan pronósticos públicos de la irradiación UV en forma de índice UV . El índice puede utilizarse como guía para el público sobre los peligros de la sobreexposición a la luz solar, especialmente alrededor del mediodía, cuando la luz solar directa es más intensa.
La exposición óptica prolongada a la luz solar, especialmente a la luz ultravioleta intensa, puede estar relacionada con cataratas corticales , [50] [15] y los altos niveles de luz visible pueden estar relacionados con la degeneración macular .
Sin embargo, puede ser necesaria una exposición diaria significativa a la luz brillante para que los niños eviten la miopía (miopía). [51]
La sobreexposición a corto plazo puede causar ceguera por la nieve , que es análoga a las quemaduras solares de la córnea, o puede causar retinopatía solar , que es un daño duradero a la retina y deterioro de la visión por mirar al sol . [52] [53]
La exposición frecuente al sol puede provocar protuberancias amarillas no cancerosas en la parte media de la esclerótica del ojo, llamadas pinguéculas . Es más común en personas más jóvenes, principalmente aquellas que pasan mucho tiempo al aire libre y no protegen sus ojos de los rayos UV. Para disminuir el riesgo de desarrollar pinguéculas, puede ser aconsejable usar gafas de sol cuando esté al aire libre, incluso en días nublados. [54]
La luz que llega a los ojos, principalmente la luz de longitud de onda azul, es importante para el seguimiento y mantenimiento de ritmos circadianos robustos . La exposición a la luz solar por la mañana es particularmente eficaz; esto conduce a una aparición más temprana de la melatonina por la noche y facilita conciliar el sueño. Se ha demostrado que la luz brillante de la mañana es eficaz contra el insomnio , el síndrome premenstrual y el trastorno afectivo estacional (TAE). [10]
Los niveles sanguíneos de folato , un nutriente vital para el desarrollo fetal, pueden degradarse por la radiación ultravioleta, [55] lo que genera preocupación sobre la exposición al sol de las mujeres embarazadas. [56] La esperanza de vida y la fertilidad pueden verse afectadas negativamente en las personas nacidas durante los picos del ciclo solar de 11 años, posiblemente debido a la deficiencia de folato relacionada con los rayos UV durante la gestación. [57]
Durante décadas se ha observado una variación estacional en la presión arterial. Las investigaciones indican que la exposición de la piel a la luz solar produce una modesta reducción de la presión arterial sistólica. El efecto es independiente del nivel de vitamina D, sino que está mediado por la liberación de óxido nítrico de la piel tras la exposición a la luz ultravioleta. El efecto es mayor en personas de piel clara. [58]
Según un estudio de 2007 presentado por la Universidad de Ottawa al Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU., no hay suficiente información para determinar un nivel seguro de exposición al sol que imponga un riesgo mínimo de cáncer de piel. [59] Además, todavía no hay pruebas concluyentes sobre qué componentes de la radiación ultravioleta (UVA, UVB, UVC) son realmente cancerígenos. [12] Los rayos UVC son absorbidos casi por completo por la atmósfera y no llegan a la superficie en cantidades apreciables. [60] Como resultado, sólo la combinación de amplio espectro (UVA, UVB, UVC) conocida como "radiación ultravioleta" figura como carcinógena; los componentes sólo "probablemente se conviertan" en carcinógenos conocidos. La radiación solar (luz solar) y las lámparas solares están catalogadas como cancerígenas porque contienen radiación ultravioleta. [12]
Actualmente no existen recomendaciones sobre un nivel seguro de exposición total al sol durante toda la vida. [59] Según el epidemiólogo Robyn Lucas de la Universidad Nacional de Australia , el análisis de la duración de la vida versus las enfermedades muestra que se podrían perder muchas más vidas en todo el mundo por enfermedades causadas por la falta de luz solar que por aquellas causadas por demasiada, [62] y no es apropiado Recomendamos evitar totalmente la luz solar. [63]
Durante miles de años, en muchas zonas climáticas, la selección genética ha ayudado a las poblaciones humanas indígenas a adaptarse a niveles de pigmentación de la piel que proporcionan un nivel saludable de exposición a los rayos UV. Esto explica en gran medida la tendencia hacia poblaciones de piel más oscura en los ambientes tropicales más soleados y tonos de piel más claros en regiones menos soleadas y entre aquellos que más necesitan vitamina D para un rápido crecimiento óseo, específicamente niños y mujeres en edad reproductiva. El mapa de la derecha ilustra la distribución geográfica del color de la piel de las poblaciones nativas antes de 1940, según la escala cromática de von Luschan . Estas adaptaciones a largo plazo para una salud óptima pueden verse obstaculizadas por los patrones de alimentación, vestimenta y vivienda, especialmente en una época en la que grandes poblaciones han migrado lejos de los climas para los cuales su piel estaba genéticamente adaptada. [64] [65]