紫外線は健康に良い？悪い？
紫外線が人間の健康に大事という意見と有害という意見に分かれています。
過去1世紀の公衆衛生上では、過度の日光曝露の危険性に焦点を当ててきました。UVA放射（地球の表面に到達するUVRの95〜97％）は皮膚の深部まで浸透し、そこでヒドロキシルや酸素ラジカルなどのDNA損傷分子の生成を介して間接的に皮膚癌の一因となる可能性があります。日焼けは長時間のUVB放射線によって引き起こされます。直接的なＤＮＡ損傷を導きそして種々の皮膚癌を促進します。どちらもコラーゲン線維を傷つけ、皮膚のビタミンAを破壊し、皮膚の老化を促進し、そして皮膚ガンのリスクを高める可能性があると言われております。過度の日光曝露により、免疫力が低下し、様々な潜伏ウイルスの再活性化を促すことによって白内障および疾患を引き起こし得ます。しかし、2006年の世界保健機関（WHO）の報告によると、紫外線による過度の紫外線被ばくは世界全体の疾病負担のわずか0.1％にすぎないようです。
日光の最もよく知られた利点は体のビタミンD供給を高めるその能力です。ビタミンD欠乏症のほとんどのケースは、屋外の日光曝露の欠如によるものです。体内のほぼすべての組織を支配する1,000種類以上の遺伝子が、カルシウム代謝に関与する、ビタミンの活性型である1,25- ジヒドロキシビタミンD 3（1,25 [OH] D）によって調節されていると考えられています。
日光暴露による健康増進の利点のほとんどはビタミンDの光合成によって起こると考えられていますが、他の健康上の利点があるかもしれません。
ビタミンD生産
食物から得なければならない他の必須ビタミンとは異なり、ビタミンDは日光に当たることによって引き起こされる光合成反応を通して皮膚で合成することができます。生産の効率は、肌を透過するUVB光子の数、衣服、余分な体脂肪、日焼け止め、そして肌の色素のメラニンによって異なります。ほとんどの白人にとって、水着を着た夏の30分で、24時間以内に50,000 IU（1.25 mg）のビタミンDが循環中に放出される可能性があります。これと同じ量の曝露により、日焼けした人で20,000〜30,000 IU、肌の色が薄い人で8,000〜10,000 IUが得られます。
初期の光合成はビタミンD 3を生産し、血流中を循環するビタミンDの状態を決定します。皮膚内の様々な細胞型が局所的にこの変換を実行することができますが、変換は主に肝臓で起こります。腎臓および他の組織において別の組の変換が起こり、1,25（OH）Dを形成します。この形のビタミンは、実際にはホルモンで、ステロイドホルモンと化学的に似ています。
1,25（OH）Dは腸の細胞核に蓄積し、そこでカルシウムとリンの吸収を高め、骨へのカルシウムの出入りを制御して骨カルシウム代謝を調節します。「ビタミン D の主な生理的機能は、ほとんどの代謝機能、神経筋伝達、および骨の石灰化をサポートするために、通常の生理学的範囲内の血清カルシウムおよびリン濃度を維持することです。」と言われています。
十分なビタミンDがなければ、骨は適切に形成されません。小児では、くる病、成長遅滞、骨格奇形を特徴とする疾患を引き起こします。ごく最近では、成人の骨の健康に対するビタミンDの影響についての認識が高まっています。2007年8月、医療政策研究機構は骨の健康に関連したビタミンDの有効性と安全性を発表しました。すなわち、濃度と高齢者における骨ミネラル密度の増加または転倒の減少との間の関連性の「公正な証拠」を見出しました。「低いビタミンDレベルは男性と女性の両方で骨粗鬆症を促進し悪化させ、痛みを伴う骨疾患の骨軟化症を引き起こします」と言われています。
大ソーラーディベートの進化
初期の霊長類はおそらく、皮膚から毛皮に分泌されたビタミン D 前駆体が豊富である油の頻繁なグルーミングと摂取から、比較的高いビタミン D を獲得した、と言われています。最初の人間は赤道域のアフリカで進化しました。そこでは、直射日光が年間を通して非常に強いUVRをもたらします。保護的な毛皮が徐々に失われると、微量栄養素の光分解を防ぎ、汗腺をUVRによる傷害から保護するために、深く色素沈着した皮膚を発達させるという進化的な圧力が生まれたのかもしれません。
同等のビタミンDの光合成のために、浅黒い肌は白い肌の約5〜6倍の日射量を必要とし、UVB放射の強度は緯度の増加とともに低下するので、美白は、伝統的な食事と屋外のライフスタイルを想定して、低UVR環境での最適な生存を可能にする進化でした。高緯度での低い気温は、より多くの衣服と避難所の必要性があり、UVR暴露を減らしました。短い冬の日とビタミンD合成を刺激するのに必要なUVB波長の不十分な日射量で、脂肪質の魚のような食物源はますます重要になりました。
時間が経つにつれて、衣服は高緯度地域では当たり前になりました。1600年代までには、これらの地域の人々は夏でも全身を覆っていました。北ヨーロッパの工業化都市に住んでいた多くの子供たちはくる病を発病しました。1800年代後半までに、先進ヨーロッパおよび北米に住むすべての子供の約90％がこの疾患の徴候をいくつか示したと推定されています。
ヨーロッパと北アメリカの医者はくる病を防ぐために全身の日光浴を促進し始めました。また、温帯の冬の日差しは、くる病を防ぐには弱すぎることも認識されていました。このため、多くの子供たちが水銀灯やカーボンアーク灯からの紫外線を浴び、これが効果的な予防策と治療法であることが証明されました。
その頃、結核も太陽に反応することがわかりました。すべての年齢の結核患者は日当たりの良い場所で安静に過ごし、一般に健康状態に戻りました。日光曝露は皮膚結核を改善することが示されましたが、肺結核の療養所患者はおそらくUVRよりも安静と良好な栄養に反応したと医師は述べました。それにもかかわらず、メタアナリシスは、結核のリスクを32％減らすことを発見しました。
くる病や結核に対する太陽の力の認識が広まるにつれて、太陽への曝露に対する態度が急激に変化しました。日焼け止めは西洋世界で健康と富の両方を意味する新しいステータスシンボルとして高く評価されるようになりました。富裕層だけが海で休暇を過ごしてアウトドアスポーツをする余裕があるからです。光線療法は、結核だけでなく、リウマチ性疾患、糖尿病、痛風、慢性潰瘍、および創傷に対する人気のある治療法として急速に浮上しました。
癌：原因、保護、またはその両方
日光曝露と皮膚癌との関連は、19世紀後半に皮膚科の出版物で表面化し始めました。それにもかかわらず、米国公衆衛生局の日光関連の健康リスクについての警告は、1930年代までではありませんでした。人々は真昼の夏の日差しを避け、直射日光の下で頭を覆い、日焼けの危険性を最小限にするために、5〜10分から日照時間を徐々に長くするように警告されました。
その後の数十年間で、過度の日光曝露による皮膚癌の危険性は広く研究されました。今日、皮膚癌の3つの主な形態 – 黒色腫、基底細胞癌、および扁平上皮癌 – は、主に過度のUVR曝露によるものです。特にオーストラリアやニュージーランドの白人居住者などのグループでは、皮膚ガンが最も一般的なガンの形態になりました。
オーストラリアは、大規模な日焼け防止プログラムを先導した最初の国の1つです。帽子、日焼け止め剤、および日よけの使用が増加した結果として、悪性黒色腫の発生率は、いくつかの年齢層の中でオーストラリア、ニュージーランド、カナダ、および北ヨーロッパで横ばいになり始めています。しかしながら、他のUVR誘発性皮膚癌は典型的には黒色腫よりも発症するのに長い時間がかかるので、それらの発生率はほとんどの先進国で上昇し続けています。
皮膚癌はUVR曝露が多すぎることと関連していますが、他の癌は少なすぎることから生じる可能性があります。高緯度では、低緯度で生活することと比較して、ホジキンリンパ腫、乳癌、卵巣癌、結腸癌、膵臓癌、前立腺癌、および他の癌による死亡の危険性を増加させます。1日の食事の参照摂取量の2～4倍のビタミンD3とカルシウムは、ネブラスカ州に住む閉経後の女性では、4年間ですべての癌の予想発生率が50〜77％減少したという臨床実験もあります。
その他の健康関連リスク
さまざまな研究が、ビタミンD不足が多くの主要な病気に寄与している可能性を示しています。例えば、高レベルのビタミンＤが多発性硬化症（ＭＳ）を発症する危険性を減少させるかもしれないという証拠があります。高緯度の人口は、MS の発生率と罹患率が高くなります。37°以上の緯度に住んでいることが、生涯を通じて MS の成長リスクを100%以上増加させたことが明らかにされています。
しかし、どの程度のビタミンDが病気を予防するのに最適でしょうか。
ビタミンDの安全性を考慮すると、明確な禁忌はありません。ビタミン D 欠乏症は特に MS 患者の間で非常に普及しているため、ビタミン D サプリメントを摂取し、適度な日光曝露を得ることは、有益である可能性が高い、と言われています。
MSと同様に、1型糖尿病は緯度が高いほど発生率が高くなります。スウェーデンの疫学研究では、十分なビタミンDが1型糖尿病を発症するリスクの低さと関連していることがわかりました。1歳から1日当たり2,000 IUのビタミンDを投与された子供は、人生の後半で1型糖尿病を発症するリスクが80％減少したのに対し、ビタミンD欠乏の子供は4倍のリスク増加を示しました。研究者たちは現在、糖尿病のリスクを下げるためにどれだけの量のUVR /ビタミンDが必要であるかを研究しています。
メタボリックシンドローム、2型糖尿病および心血管疾患リスクとの関連もあります。2型糖尿病患者における低ビタミンD濃度の有病率が高いことがいくつかの研究で実証されていますが、これがこの疾患の原因なのか別の原因因子の影響なのかはわかりません。
高緯度に住む人々は高血圧のリスクが高く、心血管疾患の患者はビタミン D が欠乏していることがよくあります。
日光曝露と高血圧予防の関連性を明らかにするために、夏の日光に似た全スペクトルUVRを放出する日焼けベッドに高血圧成人のグループを曝露しました。別の高血圧成人グループは、冬の日光に似たUVAのみの放射線を放出する日焼けベッドにさらされました。3ヵ月後、全スペクトルUVRを放出する日焼けベッドを使用した人は、25（OH）Dレベルが平均180％上昇し、収縮期血圧と拡張期血圧が平均6 mm Hg低下し、正常範囲に入りました。対照的に、UVAのみの日焼けベッドを使用したグループは、25（OH）Dまたは血圧のいずれにも変化を示しませんでした。
十分な量は？
最近では、ほとんどの専門家はビタミンD欠乏症を20 ng / mL未満の血清25（OH）Dレベルと定義しています。29 ng / mL以下のレベルはビタミンDの相対的な不十分と考えることができると主張されています。この尺度を用いて様々な疫学的研究を考えると、世界中で推定10億人がビタミンD欠乏症です。「いくつかの研究によると、地域に住んでいる（つまり、老人ホームではない）米国および欧州の高齢者の約40〜100％がビタミンD欠乏症です。幼児、子供、青年、および閉経後の女性もビタミンD不足です」と言われています。
皮膚癌の予防に重点を置くことで、肺癌、結腸癌、乳癌などのより致命的な癌のリスクをあいまいにする傾向があることを懸念する科学者もいます。多くの研究は、低緯度（北緯37度〜南緯37度）に向かうにつれて、癌に関連した死亡率が低下し、異なる自治体における周囲のUVRのレベルがそこでの癌による死亡率と逆相関することを示しています。「北から南に向かって進むにつれて、皮膚癌による死亡がおそらく2〜3人（10万人あたり）見られるかもしれません。しかし、同時に、他の主要な癌では、死亡者数が30人または40人少なくなります。ですから、紫外線やビタミンDに起因すると思われる死亡者数を推定すると、単に皮膚がんを予防するためだけに、太陽を避けるように人々に助言する最善の策ではないように思われます。
ガンに対する防御を最大限にするために、25（OH）Dレベルを40〜60 ng / mLに上げることを推奨されています。研究は、単に20 ng / mL以上の血清レベルを維持することが癌のリスクを最大30〜50％減らすことができることを示しています。
55〜60 ng / mLの血清レベルを維持することで、温帯地域の乳がんの発生率を半分に減らすことができ、他の多くのがんの発生率は同様に減らすことができます。「喫煙しないことを超えて、北米とヨーロッパで癌の発生率を減らすために社会が取ることができる最も重要な行動」と言われています。
多くの専門家は、日光浴なしの4,000 IUのビタミンD 3、または2,000 IUに12〜15分の正午の日差しを加えたレベルを推奨しています。
彼らは、このレベルは日光に敏感な個人または光線過敏症を増加させる薬を飲んでいる人々を除いてかなり安全であると言います。
高SPFの日焼け止め剤を通しても日光が肌に入るため、保護具を着用しながら屋外で長時間過ごすことで、皮膚のビタミンD生産量を最大化することができます。
バランスの取れたメッセージを作成する
多くの科学者が、過度のUVR曝露から一般大衆を保護するための努力が、UVR曝露の多様な健康効果を示す最近の研究を隠しているかもしれないと懸念しています。UVB放射線の健康上の利点は悪影響を上回っているように見え、危険性はUVR曝露を注意深く管理すること（例えば、日焼けを避けること）によって最小化できると主張しています。ポリフェノール、アピゲニン、クルクミン、プロアントシアニジン、レスベラトロール、およびシリマリンを含む抗酸化剤は、UVR誘発性皮膚癌に対する保護における実験室研究において有望であることが示されています。
新たな議論の中心は、日光曝露の長所と短所をバランスよく強調するという点です。それは必然的に、グループ間の皮膚の色素沈着の変化と日光曝露の危険性と利益に対する異なる考え方を考慮に入れなければなりません。さらに、「年齢は重要です。高齢者はビタミンDを製造する能力が低下しています。多くの高齢者、特に特別養護老人ホームに住んでいる人は、十分な日差しがあると考えられる地域に住んでいる人でさえビタミンDが不足しています。」と言われています。
多くの専門家は、現在、適度な日光曝露に焦点を当てたアプローチを推奨しています。米国皮膚科学アカデミーおよびほとんどの皮膚科医は、現在、皮膚がんと内がんの両方のリスクを最小限に抑える手段として、ビタミンD補給と組み合わせた日焼け防止を提案しています。さらに、短時間の反復暴露は、ビタミンDの生産においてより効率的です。より長い日光暴露は、皮膚にさらなる日焼けを引き起こし、そして光老化と皮膚癌のリスクを増加させますが、ビタミンD生産を増加させません。
セロトニン、メラトニン、および夏時間
私たち人間は、日中は屋外にいるようにプログラムされており、夜は家にいます。これが、メラトニンが暗い時間帯に生産され、日光に曝されると止まる理由です。この松果体ホルモンは、身体の概日リズムにとって重要です。感染症、炎症、癌、自己免疫に対抗するのにも重要な役割を果たしています。また、メラトニンは紫外線による皮膚の損傷を抑制します。
朝に日光や非常に明るい人工光にさらされると、夜間のメラトニン生産が早く起こり、眠りやすくなります。メラトニンの生産はまた、夏よりも冬の方が長期間生産されるとともに、季節変動を示します。明るい朝の光にさらされることによって引き起こされるメラトニンリズムの進行は、不眠症、月経前症候群、および季節性情動障害（SAD）に対して効果的です。
メラトニン前駆体のセロトニンも、日光にさらされることによって影響を受けます。通常日中に生産され、セロトニンは暗闇の中でのみメラトニンに変換されます。適度に高いセロトニンレベルはよりポジティブな気分と落ち着き、集中的な精神をもたらします。
現代の室内での活動や夕暮れを過ぎてもずっと活動していることを考えると、夜間のメラトニン生産は通常にはほど遠いです。このため、室内で働く人々は定期的に外に出ることが重要です。さらに、私たち全員が暗闇の中で眠ることが重要です。これはメラトニンのリズムに大きな影響を与え、気分、エネルギー、睡眠の質を改善する可能性があります。
日光への曝露が制限されている職場の人々にとっては、全スペクトル照明が有用かもしれません。サングラスは、眼が太陽光に当たるのをさらに制限し、それによってメラトニンのリズムを変化させる可能性があります。たった10〜15分の間でも、日光に当たって日陰のない状態にすると、重大な健康上の利益をもたらす可能性があります。
研究課題
UVR曝露の有益な証拠が増えていることは、何十年にもわたって広まってきた日光を避ける考え方への挑戦です。しかしながら、日光曝露方針の変更前に、様々な病気に対する日光曝露の保護効果に十分な証拠があるかを知る必要があります。
しかし、研究は非常に大規模で、数十年にわたって実施される必要があるでしょう（ほとんどのUVR媒介疾患は人生の後半で起こるため）。その上、一生の間に、日光曝露／ビタミンDがいつ最も重要であるかは全く明らかではありません。ですから、今のところ科学者たちは、よく行われた観察分析研究の結果に頼らなければなりません。
個人レベルで日射量を測定する場合、多くの科学者は居住地の緯度または周囲のUVRに頼ってきました。しかし、これらは不確実性に満ちています。どのレベルのUVRの下でも、個人の紫外線量は大きく異なる可能性があります、と言われています。
研究者はまた、さまざまな年齢の太陽の下での時間、日焼け、食事、補足のビタミンD摂取量、およびその他の代用手段を評価します。それにもかかわらず、ルーカスは、「興味のある露出のための代理人との関係が個人の紫外線量またはビタミンDの状態との関係であると推論することには欠点があります」と述べています。紫外線線量歴は、被験者の手の甲のシリコーンゴムキャストを使用することで向上しました。キャストによって記録された細い線は、累積的な太陽ダメージの客観的尺度を提供します。
個人的なUVB線量と数種類の癌のリスクはどちらも、居住範囲に左右されます。これらの地図は、アメリカ全土でのUVBの線量差と白人女性の乳がん死亡率との間の著しい一致を示しています。
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