【日正當中的太陽光才能製造維生素D】

110年12月13日中華日報〈千禧之愛健康基金會預防醫學專欄〉報導

作者：中原大學生物科技學系 蔡敬民教授

維生素的定義為我們活命所必需，但我們身體卻無法自己合成，必須靠飲食來獲取之特殊微量化合物。然而有一例外，相信你應該聽過皮膚曬太陽可製造維生素D；但相信你也聽過曬太陽會容易得皮膚癌。因此你也很可能聽說：「中午的太陽光太強，容易得皮膚癌，可去曬早上太陽剛升上來或傍晚太陽要西下的較弱陽光，如此較不會得皮膚癌，又能讓皮膚製造維生素D。」

其實如此的講法並不正確，首先我們要瞭解：並非所有的太陽光波都能促使我們的皮膚製造維生素D，而是只有280 nm左右(260~300 nm)的波長才能讓皮膚中由膽固醇轉變來的7-dehydrocholecalciferol再轉化成維生素D3。然而很不幸，這波長也是最會誘發皮膚發炎與皮膚癌。太陽光中包含有紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫7種可見顏色，紅色波長最長，大約是650-780 nm；紫色最短，大約是380-450 nm，比紫色更短的波，約100-380 nm統稱為「紫外線」(UV)，但因特質有點不同，常再細分為UVa (320-380)、UVb (260-320)、UVc (100-260 nm)。波長越短的光波之能量也越大，因此對細胞的傷害也越大，所幸UVc的光波在進入大氣層到達地面之前大多會被吸收，而UVb最易誘發皮膚癌與傷害眼睛(也促使皮膚製造維生素D)，UVa則最會使皮膚變黑。

不同波長的光線前進時，如從一介質進到另一介質會產生不相等的折射率，因此陽光從太空進入大氣層時，波長越長的光波之折射率越大，因此清晨的陽光碰到大氣層的角度時，可見光波的紅色光最早折射進入到地球表面(參閱附圖)；相同道理，傍晚時也是紅色光最慢消失，也因而清晨與傍晚常天空一片通紅。而上述能促進皮膚合成維生素D，但也易誘發皮膚癌的280 nm光波大約在早上9點之後才能折入大氣層；在下午3點之後，陽光碰到大氣層時又會被折射掉。因此如想要藉著太陽光來製造維生素D，只好在9AM~3PM之間曬太陽囉。
 

經由皮膚產生的維生素D主要是靠紫外線中UVb的作用，而防曬乳能夠防UVb(曬紅、曬傷)和UVa(曬黑、曬老)，且多數防曬乳主要防UVb能力會比防UVa強，所以防曬油擦多了會減少維他命D的合成。由於能促進皮膚合成維生素D的280 nm光波也容易誘發皮膚癌，付出的代價很高，因此有一派學者就主張從飲食來獲取身體所需的維生素D，而不是靠曬太陽。在歐美市場，大多數的鮮乳或其他乳製品都有添加維生素D來增進鈣質吸收；但很可惜台灣國內的乳製品鮮有添加維生素D，因此你只好日正當中時去曬太陽囉！

再說，一般的普通玻璃會吸收UVb，因此在實驗室如使用400-780 nm的可見光測定樣品時，可將受試樣品放在一般玻璃的試管；但如要使用UV(例如常用280-320 nm)來測樣品時，則就不能使用一般玻璃，而是須使用石英玻璃的試管。很有趣的是一般玻璃會吸收UVb，但不能有效吸收UVa，因此太陽光穿過車窗的玻璃雖會曬黑手臂，但可有效減少誘發皮膚癌；同樣道理，太陽眼鏡重要的不是吸收可見光波的墨鏡，而是要能有效吸收UV的玻璃之眼鏡。