Phơi nắng vào khung giờ nào để tổng hợp vitamin D an toàn?

Nhiều người Việt Nam thường có thói quen phơi nắng vào sáng sớm tinh mơ để "hấp thụ vitamin D", hoặc ngược lại, hoàn toàn trùm kín mít vì sợ tia cực tím gây ung thư da. Thắc mắc lớn nhất của đại đa số độc giả là: Phơi nắng lúc nào để cơ thể nhận đủ vitamin D cho xương chắc khỏe nhưng không làm cháy nắng hay tổn hại làn da?

Các bằng chứng khoa học cho thấy khung giờ quanh giữa trưa (solar noon) mang lại hiệu suất tổng hợp vitamin D cao nhất với thời gian phơi nhiễm ngắn nhất, nhưng cũng là thời điểm đòi hỏi sự thận trọng cao độ [1, 2]. Để việc hấp thụ diễn ra an toàn, thời gian tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng chỉ nên tính bằng phút và không bao giờ để da chuyển sang ửng đỏ [1, 2].

Bối cảnh và nghịch lý của ánh nắng mặt trời

Ánh nắng mặt trời là nguồn cung cấp vitamin D tự nhiên lớn nhất cho hầu hết mọi người trên thế giới [3, 5, 6]. Vitamin D đóng vai trò thiết yếu giúp hấp thu canxi, duy trì hệ xương vững chắc và hỗ trợ khả năng miễn dịch khỏe mạnh.

Tuy nhiên, các chiến dịch y tế công cộng từ lâu đã liên tục khuyến cáo người dân hạn chế để da trần tiếp xúc trực tiếp với tia cực tím (UVR) do nguy cơ gây đỏ da, cháy nắng và ung thư da hoặc tiền ung thư [2, 3, 7]. Hướng dẫn truyền thống của nhiều cơ quan y tế quốc tế thường khuyên tránh ánh nắng khoảng 2 giờ trước và sau giữa trưa mặt trời – tức khoảng thời gian từ 10 giờ sáng đến 14 giờ chiều ^[1]. Nghịch lý xuất hiện ở đây: chính khung giờ bị cảnh báo nhiều nhất lại là lúc bức xạ kích hoạt tổng hợp vitamin D mạnh nhất [1, 4].

Cơ chế tác động: UVB, UVA và phản ứng đỏ da

Bức xạ mặt trời chiếu xuống mặt đất chứa hai dải tia cực tím ảnh hưởng trực tiếp đến làn da là UVA và UVB. Cơ thể con người sản xuất tiền vitamin D (pre-vitamin D) ở da nhờ tác động của tia UVB ^[1].

Tỷ lệ giữa lợi ích và rủi ro đạt mức tối ưu nhất khi mặt trời lên cao nhất trên bầu trời, bởi lúc này tỷ lệ tia UVB xung quanh (giúp tạo vitamin D) so với tia UVA (chủ yếu gây rủi ro sức khỏe, lão hóa) đạt mức cao nhất ^[2]. Khi mặt trời đứng bóng, cường độ quang năng mạnh nhất giúp rút ngắn tối đa thời gian bạn phải đứng ngoài trời ^[2].

Mặt khác, nguy cơ tổn thương da được đánh giá thông qua hiện tượng đỏ da (erythema) hay cháy nắng, vốn là dấu hiệu gián tiếp cảnh báo nguy cơ ung thư da [1, 7]. Một nguyên tắc an toàn cốt lõi được các nhà nghiên cứu xác lập là liều lượng bức xạ mặt trời tiếp nhận tuyệt đối không được vượt quá ngưỡng gây đỏ da [1, 3]. Thời gian để da xuất hiện hiện tượng đỏ luôn dài hơn thời gian cần thiết để cơ thể sản xuất đủ vitamin D ^[1].

Các nghiên cứu khoa học nói gì về khung giờ và thời gian?

Để giải quyết bài toán cân bằng giữa hấp thụ vitamin D và tránh tổn thương da, nhiều nghiên cứu quốc tế đã tiến hành đo đạc quang phổ thực tế và mô phỏng toán học chi tiết.

Tại Pháp, một nghiên cứu công bố năm 2021 đã sử dụng thiết bị đo phổ bức xạ cực tím mặt trời trên mặt phẳng ngang tại 3 địa điểm rất khác nhau: Villeneuve d'Ascq (phía bắc nước Pháp), Đài quan sát Haute-Provence (vùng núi phía nam) và Saint-Denis de La Reunion trên đảo Reunion thuộc vùng nhiệt đới Ấn Độ Dương ^[1]. Các nhà khoa học đã đo đạc bức xạ sinh học gây đỏ da và kích thích tiền vitamin D để tính toán thời gian cần thiết nhằm đạt mức 1000 IU vitamin D ^[1].

Kết quả cho thấy ở vùng nhiệt đới, vitamin D luôn có thể được tạo ra trong một khoảng thời gian vừa phải, chẳng hạn 20 phút vào mùa đông đối với người thuộc tuýp da II khi để lộ mặt và tay ^[1]. Vào mùa hè, khi để lộ mặt, tay, cánh tay và chân, thời gian phơi nắng cần thiết cực kỳ ngắn: chỉ mất khoảng 2 đến 4 phút ở đất liền Pháp và chỉ 1 phút ở vùng đảo nhiệt đới đối với người tuýp da II ^[1]. Nghiên cứu cũng xác nhận trên mọi tuýp da, thời gian phơi nắng đủ để gây đỏ da nhìn chung luôn dài hơn thời gian cần để tạo vitamin D ^[1]. Tuy nhiên, các tác giả lưu ý rằng phép đo trên mặt phẳng ngang với tầm nhìn không bị che khuất này chưa phản ánh hoàn toàn sự phơi nhiễm thực tế của tư thế cơ thể người ^[1].

Tại Vương quốc Anh, nghiên cứu năm 2018 đã tìm kiếm phác đồ tiếp xúc ánh nắng an toàn và ngắn nhất cho người da trắng ở các vĩ độ của Anh ^[2]. Nghiên cứu chỉ ra rằng phơi nhiễm nên giới hạn ở những giờ ngay sát giữa trưa mặt trời vì đây là lúc cường độ tia nắng lớn nhất và tỷ lệ UVB trên UVA cao nhất ^[2]. Khi để lộ 35% diện tích bề mặt da (tương đương mặc áo thun cộc tay khiêm tốn và quần soóc hoặc váy ngắn), liều bức xạ giới hạn an toàn để không gây đỏ da là 1 SED mỗi ngày, hướng tới tổng liều mục tiêu cả mùa hè là 38 SED ^[2].

Một mô hình mô phỏng năm 2010 sử dụng công cụ FastRT tại Mỹ đã so sánh việc phơi nắng ở hai vĩ độ là Miami và Boston trên các tuýp da Fitzpatrick khác nhau ^[3]. Bức xạ UVB đạt đỉnh để tạo vitamin D rơi vào khoảng 12 giờ trưa theo giờ chuẩn miền Đông (EST) ^[3]. Tại Miami, một người có tuýp da III chỉ cần phơi nắng từ 3 đến 6 phút lúc 12 giờ trưa quanh năm, để lộ 25,5% bề mặt da, là đủ tạo ra 400 IU vitamin D ^[3]. Tại Boston, từ tháng 4 đến tháng 10, người này cần từ 3 đến 8 phút lúc 12 giờ trưa để đạt 400 IU ^[3]. Tuy vậy, thời gian để đạt 1000 IU vitamin D sẽ kéo dài hơn trong mọi kịch bản ^[3]. Các tác giả nêu rõ hạn chế của mô hình máy tính chỉ mang tính ước lượng và dựa trên giả định 1/4 liều đỏ da tối thiểu trên 1/4 diện tích da tương đương 1000 IU vitamin D đường uống; do việc tự căn chỉnh liều nắng ngoài đời rất khó nên bổ sung qua đường uống vẫn là cách an toàn nhất ^[3].

Các phân tích kịch bản năm 2008, 2014 và 2020 cũng đồng thuận chứng minh rằng mức khuyến nghị hàng ngày 400 IU vitamin D hoàn toàn có thể đạt được dễ dàng qua việc tiếp xúc ánh nắng thông thường vào giờ ăn trưa mà không có nguy cơ đỏ da ở mọi vĩ độ vào một số thời điểm trong năm, và quanh năm ở các vĩ độ thấp [3, 5, 6]. Phơi nắng dưới ngưỡng gây đỏ da vào giờ ăn trưa trong mùa hè là đủ để tránh thiếu hụt vitamin D trong mùa đông tại Anh nếu để lộ cẳng tay và cẳng chân ^[4]. Tuy nhiên, nếu muốn đạt 1000 IU, việc phơi nắng buổi trưa đòi hỏi phải để lộ diện tích da lớn hơn và chỉ hiệu quả trong khoảng thời gian ngắn hơn trong năm [3, 5, 6]. Mức 4000 IU mỗi ngày không thể đạt được trong một giờ nghỉ trưa ở phần lớn các nơi trên thế giới [3, 5, 6].

Ứng dụng công nghệ hiện đại, một thử nghiệm lâm sàng thực địa kéo dài 3 ngày tại Brazil công bố năm 2022 trên 59 người tình nguyện khỏe mạnh đã kiểm tra ứng dụng di động Sun4Health theo dõi bức xạ vệ tinh theo thời gian thực ^[5]. Các tình nguyện viên được chia làm 3 nhóm: nhóm 1 chỉ dùng ứng dụng báo chỉ số tia cực tím (nhóm chứng), nhóm 2 dùng ứng dụng cá nhân hóa cảnh báo phơi nắng quá mức, nhóm 3 dùng ứng dụng kết nối thiết bị đeo theo dõi 3D ^[5]. Sau 3 ngày, mức tăng độ đỏ da trung bình ở nhóm 1 là 55,76 +- 47,47 đơn vị Mexameter, trong khi nhóm 2 là 40,27 +- 37,91 và nhóm 3 là 37,12 +- 30,69 (p < 0,05) ^[5]. Nồng độ 25(OH)D3 trong huyết thanh trung bình tăng 1,32 +- 36,49 nmol/l ở nhóm 1; 6,38 +- 21,19 nmol/l ở nhóm 2 và 18,68 +- 35,45 nmol/l ở nhóm 3 (p > 0,05) ^[5]. Điều này chứng minh việc ứng dụng cảnh báo cá nhân hóa giúp giảm tổn thương đỏ da mà không làm giảm mức vitamin D của cơ thể ^[5].

Lợi ích và giới hạn của các bằng chứng khoa học

Việc phơi nắng ngắn vào giữa trưa mang lại lợi thế vượt trội về mặt sinh học: bạn chỉ cần đứng ngoài trời vài phút là cơ thể đã tích lũy đủ lượng tiền vitamin D cần thiết mà chưa kịp gây hại cho cấu trúc ADN của tế bào biểu bì [2, 4].

Tuy nhiên, bằng chứng khoa học cũng chỉ ra các ranh giới rõ rệt. Đa số các tính toán từ các công trình nghiên cứu đều dựa trên mô hình toán học hoặc máy đo quang phổ trên mặt phẳng nằm ngang, không có vật che chắn, nên chưa thể phản ánh hoàn hảo tư thế đứng, ngồi hay sự che khuất của nhà cửa trong đời thực [2, 4]. Ngoài ra, việc người dân tự canh thời gian phơi nắng từ vài phút là vô cùng khó kiểm soát chính xác ngoài thực tế ^[3].

Hiểu lầm phổ biến khi phơi nắng

Sai lầm thường gặp nhất là tin rằng phơi nắng càng sớm càng tốt. Lúc sáng sớm (trước 8 giờ sáng), đường đi của tia nắng qua tầng khí quyển rất dài, hầu hết tia UVB có lợi đã bị hấp thụ và tán xạ hoàn toàn, chỉ còn lại tia UVA. Bạn có thể đứng phơi nắng hàng giờ vào sáng sớm mà không thu được bao nhiêu vitamin D, nhưng vẫn chịu tác động tiêu cực của bức xạ lên da.

Hiểu lầm thứ hai là quan niệm phơi nắng càng lâu, xương càng chắc. Cơ thể chỉ tổng hợp một lượng vitamin D nhất định trước khi đạt trạng thái bão hòa; việc tiếp tục đứng dưới nắng chỉ làm tăng nguy cơ tổn thương đỏ da, cháy nắng và tích lũy nguy cơ đột biến tế bào da [1, 2].

Hiểu lầm thứ ba là chỉ cần để lộ khuôn mặt và mu bàn tay là đủ. Khi diện tích da tiếp xúc quá nhỏ, thời gian cần đứng dưới nắng để tạo đủ 1000 IU vitamin D kéo dài đáng kể (có thể mất từ 2-3 giờ trong mùa lạnh ở vùng vĩ độ cao), làm tăng rủi ro tổn thương da mặt vốn rất nhạy cảm [2, 8].

Ai nên thận trọng khi tiếp xúc ánh nắng?

Màu da và tuýp da Fitzpatrick quyết định trực tiếp tốc độ tổng hợp vitamin D và ngưỡng an toàn:

• Người có làn da sẫm màu (tuýp da Fitzpatrick V và VI): Hắc sắc tố melanin đóng vai trò như một màng chắn tự nhiên. Vì vậy, người da sẫm màu cần nhiều thời gian phơi nắng hơn người da trắng (tuýp II hoặc III) để tạo cùng một lượng vitamin D [3, 4, 5, 6]. Nghiên cứu tại Canada ghi nhận những người có làn da sẫm màu gặp rất nhiều khó khăn để nhận đủ vitamin D từ ánh nắng bên ngoài các khung giờ khuyến cáo bảo vệ da ^[6].
• Người có làn da quá nhạy cảm, người có tiền sử ung thư da hoặc dày sừng ánh sáng (actinic keratosis) không nên áp dụng biện pháp phơi nắng trực tiếp không bảo vệ ^[5].
• Người đang sinh sống ở vùng vĩ độ cao, mùa thu và mùa đông: Mức bức xạ cực tím trong các tháng lạnh quá thấp, không đủ để tạo vitamin D qua da dù có cố gắng phơi nắng [4, 8].
• Những người có bệnh lý nền hoặc đang sử dụng các loại thuốc gây nhạy cảm ánh sáng cần tham khảo ý kiến bác sĩ chuyên khoa trước khi áp dụng bất kỳ phác đồ tiếp xúc ánh sáng nào.

Cách áp dụng thực tế an toàn trong đời sống

Để tận dụng nguồn vitamin D từ ánh nắng một cách thông minh và hạn chế tối đa nguy cơ tổn thương da:

• Chọn thời điểm: Khung giờ quanh giữa trưa (từ khoảng 11 giờ trưa đến 13 giờ chiều) là thời điểm tia UVB dồi dào nhất [1, 4].
• Thời lượng phơi cực ngắn: Chỉ cần từ 3 đến 8 phút tùy thuộc vào tuýp da và cường độ nắng ở nơi bạn sinh sống ^[3]. Tại các vùng nhiệt đới ngập tràn ánh nắng, chỉ cần 1 đến vài phút cho một lần tiếp xúc ^[1].
• Tăng diện tích tiếp xúc, giảm thời gian phơi: Để lộ cẳng tay và cẳng chân (khoảng 25% đến 35% diện tích bề mặt cơ thể, tương đương mặc áo phông và quần soóc) giúp rút ngắn tối đa thời gian đứng dưới nắng [1, 3, 4]. Che chắn bảo vệ vùng da mặt và mắt, vì da mặt rất mỏng manh và dễ lão hóa.
• Dấu hiệu dừng lại: Tuyệt đối rời khỏi ánh nắng trước khi da có dấu hiệu ửng đỏ hoặc nóng rát [1, 2].
• Cân nhắc phương án thay thế: Nếu bạn có làn da sẫm màu, sống ở nơi ít nắng, hoặc gặp khó khăn trong việc căn chuẩn thời gian ngoài trời, bổ sung vitamin D qua thực phẩm hoặc viên uống theo chỉ định y khoa là giải pháp an toàn và đáng tin cậy hơn cả [4, 8].

Tóm lại, phơi nắng để tổng hợp vitamin D là một con dao hai lưỡi đòi hỏi sự hiểu biết khoa học chính xác. Đỉnh hấp thụ rơi vào khoảng giữa trưa, nhưng thời gian tiếp xúc chỉ được kéo dài vài phút ngắn ngủi trên diện tích da rộng và tuyệt đối không để cháy nắng. Hãy lắng nghe cơ thể, bảo vệ làn da đúng cách và chủ động tham khảo ý kiến chuyên gia y tế nếu có bệnh lý nền.