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日焼け止めのSPFとPAは実際に何を意味するのか 測定条件と実使用量のギャップを一次資料で読む

SPFとPAが実験室のどんな条件で測られた値なのかを、環境省マニュアルと日本化粧品工業連合会の一次文書、査読論文だけを根拠に整理しました。測定の前提である2mg/cm2と実際の塗布量0.39から1.0mg/cm2のギャップ、SPF50+の統計条件、PA区分の閾値まで、根拠の強さの自己評価つきで解説します。

ドラッグストアの日焼け止め売り場には、SPF50+ PA++++という表示が並んでいます。多くの人はこの数字を「大きいほど強い」という程度の理解で選んでいますが、SPFとPAは実験室の決められた条件で測られた値であり、その条件と私たちの日常の使い方には大きな差があります。しかもその差の中身は、感覚論ではなく一次資料で具体的に確認できます。この記事では、SPFとPAが実際に何を測った結果なのか、誰がどの文書でルールを決めているのか、そして測定条件と実使用量のギャップがどのくらいあるのかを、環境省のマニュアルと日本化粧品工業連合会の一次文書、査読論文だけを根拠に整理します。読み終わる頃には、店頭の数字を「測定条件つきの実験結果」として読めるようになるはずです。

SPFの数値は何を測った結果なのでしょうか

SPFは、日焼け止めを塗った皮膚と塗らない皮膚を比べて、翌日にかすかな赤みが出る最小の紫外線量が何倍になるかを表した比率です。環境省の紫外線環境保健マニュアル2020年版は、測定の手順を次のように説明しています。人の背中の何も塗っていない部分に、太陽光に近似したランプで5、6段階の量の紫外線を一定時間照射し、翌日かすかに赤くなった場所のうち一番少ない紫外線量を最小紅斑量、MED（Minimal Erythema Dose）とします。同じことを日焼け止めを塗った部分でも行い、塗った部分のMEDを塗らない部分のMEDで割った値がSPFです。マニュアルの例では、塗布部のMEDが14.1、無塗布部が1.25で、14.1を1.25で割った11.3がその人でのSPFになります。この測定を10名以上で行い、平均値をもとに表示します。

ここから2つの大事なことが分かります。まず、SPFが主に対象にしているのは、赤くなる日焼け（サンバーン）を起こす紫外線B波（UVB、おおよそ波長280から320nm）の防止効果だということです。次に、SPFは「何時間もつか」という時間の単位ではなく、素肌と比べて何倍の紫外線量までかすかな赤みが出ないかという倍率です。SPF30なら30時間もつ、という読み方は測定法の定義から外れています。浴びる紫外線の強さは季節や時刻で大きく変わるため、同じSPFでも「もつ時間」は場面ごとに違ってきます。

測定方法そのものは、ISO（国際標準化機構）の国際規格ISO 24444として定められています。日本化粧品工業連合会（粧工連）はこのISO法を自主基準として採用しており、粧工連のSPF測定法基準のページには2011年10月5日版、2020年2月21日版、2022年6月3日版（追補）という改定履歴が公開されています。つまり測定法は一度決まって終わりではなく、国際規格の改定に合わせて更新され続けています。

PAのプラスの数はどう決まるのでしょうか

PAは、UVAPFという測定値を4段階に丸めた表示で、段階の境目は粧工連の自主基準が具体的な数値で定めています。PAはProtection Grade of UVAの略で、紫外線A波（UVA、おおよそ波長320から400nm）の防止効果を表します。環境省マニュアルによると、UVAを皮膚に照射すると数分で皮膚が黒くなる反応が起き、この黒化を指標に、SPFと同じ考え方で塗布部と無塗布部の比を計算した値がUVAPFです。測定法はISO 24442として国際規格化されています。

粧工連が2012年11月14日に公表した「紫外線防止効果測定法基準の改定とそれに伴うPA++++表示の追加」という文書には、UVAPFとPA表示の対応が明記されています。

PA表示とUVAPF測定値の対応（日本化粧品工業連合会 UVA防止効果測定法基準 2012年改定版）
PA表示 UVAPFの範囲 補足
PA+ 2以上4未満 UVA防止効果がある
PA++ 4以上8未満 かなり効果がある
PA+++ 8以上16未満 非常に効果がある
PA++++ 16以上 2013年1月1日から追加された区分

PA++++という表示は最初からあったものではなく、2013年1月1日に発効した改定でPA+++の上に追加されたものです。それ以前の基準で測定されてPA+++と表示されていた製品の中には、改定後の基準で測定し直すとPA++++と表示できるものも出てくる、と粧工連自身が同じ文書で説明しています。つまりPAの段階は固定的な自然法則ではなく、業界が合意した区切りであり、区切り自体が更新されてきた歴史があります。

SPFとPAはどちらを優先して見ればよいのでしょうか

役割が違うので、どちらか一方ではなく両方を場面に合わせて見るのが答えになります。SPFが対象とするUVBは、エネルギーが強く、赤くなるサンバーンの主因です。一方PAが対象とするUVAは、照射されると数分で皮膚が黒くなる反応を起こします。環境省マニュアルはこの黒化反応そのものをUVAPF測定の指標として使っています。屋外で強い日差しを長時間浴びる場面ではまずSPFが、日常の積み重ねの対策ではPAも含めた両方の表示が判断材料になります。

覚えておきたいのは、SPFとPAは別々の測定から出てくる独立した値であり、SPFが高いからといってPAも自動的に高いわけではないという点です。粧工連の自主基準は、UVAだけを防いでも紫外線防止用化粧品としては成り立たないという理由で、PAを記載する場合は必ずSPFと併記することを義務づけています。店頭で両方の表示が常にセットで並んでいるのは、この併記ルールの結果です。光の波長ごとに肌への働きが違うという考え方は、赤色光の基礎記事で扱った可視光の話とも地続きです。

この表示ルールは法律で決まっているのでしょうか

いいえ、SPFとPAの測定法や表示方法を直接定めているのは法律ではなく、日本化粧品工業連合会の自主基準です。日焼け止め製品そのものは医薬品医療機器等法（薬機法）のもとで化粧品または医薬部外品として規制されますが、SPF50+やPA++++という表示の付け方のルールは、業界団体の文書に書かれています。粧工連の2012年の文書から、その歴史をたどることができます。

  • 1992年1月、粧工連がSPF測定法と表示方法からなる「SPF測定法基準」を自主基準として設定
  • 1995年11月、UVAの測定法と表示方法からなる「UVA防止効果測定法基準」を自主基準として設定
  • 2010年11月、In vivo SPF測定法がISO 24444として国際規格に
  • 2011年12月、In vivo UVA防止効果測定法がISO 24442として国際規格に
  • 2011年10月5日、粧工連がISO 24444ベースのSPF測定法基準（2011年改定版）を発効
  • 2013年1月1日、ISO 24442ベースのUVA防止効果測定法基準（2012年改定版）が発効し、PA++++が追加

自主基準だから信頼できない、という意味ではありません。測定法の中身はISOという国際規格であり、日本の1992年以来の基準がISO審議のベースの一つになったことも文書に記されています。1995年に始まった日本のUVA防止効果測定法基準は、世界に先駆けたUVA測定法として国際的にも評価されたと粧工連は述べています。ただ、表示の枠組みが業界の合意文書で決まっているという事実は、数字を読むときの前提として知っておく価値があります。成分表示の読み方を扱った成分の深掘り記事でも触れたとおり、化粧品の表示には「法律が直接定める部分」と「業界基準が定める部分」が混在しています。

SPF50+のプラスはどういう条件で付くのでしょうか

測定されたSPFの平均値が50以上で、なおかつ95%信頼限界の下限値が51.0以上のときだけ、SPF50+と表示できます。これは粧工連のSPF測定法基準2011年改定版に明記された統計的な条件です。基準の原文では、ISO 24444に基づいて測定した各被験者のSPFの算術平均を小数点以下切り捨ての整数で表し、SPFが50以上でも95%信頼限界の下限値が51.0に満たない場合はSPF50と表示する、と定められています。

言い換えると、SPF50+は「測定のばらつきを考慮しても50を確かに超えている」という統計的な宣言であって、50より上の細かい数値競争を打ち切るための表示上限でもあります。日本の店頭でSPF60やSPF100という表示を見かけないのは、この算出方法のもとでは50を超える測定値もまとめてSPF50+として表示されるためです。海外にはSPF70やSPF100+といった表示を認める国もあるので、この上限の扱いは国の表示基準によって異なります。

測定条件と実使用の一番大きなギャップはどこにあるのでしょうか

塗る量です。SPFもUVAPFも、皮膚1平方センチメートルあたり2mgという決められた量を塗って測定されますが、実際の使用量はそれよりずっと少ないという報告が繰り返されています。環境省マニュアルのSPF測定法の模式図にも、試料塗布量2mg/cm2という条件が明記されています。

一方、実使用量については査読付きの文献があります。PetersenとWulfが2014年に医学誌Photodermatology, Photoimmunology and Photomedicineに発表したレビューは、実際の使用場面での塗布量は0.39から1.0mg/cm2だったと報告しています。つまり測定条件の2mg/cm2に対して、現実の塗布量はおおよそ2割から5割にとどまるというのが、査読文献が示す姿です。

では量が半分になると防御力はどうなるのでしょうか。ここは正直に書くと、質の高いデータが限られている領域です。KimらがJournal of the American Academy of Dermatologyに2010年に発表した試験では、健康なボランティア15名にSPF30前後の製品を0.5、1.0、1.5、2.0mg/cm2の4段階で塗布してSPFを実測したところ、塗布量が減るとSPFは統計的に有意に低下しました（P値0.05未満）。ただし同じ研究は、実使用に近い0.5mg/cm2でのSPF値を事前に予測するのは難しかったとも報告しています。塗布量とSPFの関係が直線的なのか指数関数的なのかは研究間で結論が揃っておらず、この試験自体も15名という小規模なものです。「量が半分ならSPFは正確に何分の一になる」と断言できるだけの根拠は、今回確認できた範囲にはありませんでした。

SPF/PA測定条件と実使用でよくある状態の比較
項目 測定条件 実使用でよくある状態
塗布量 2mg/cm2（ISO 24444/24442、環境省マニュアル記載） 0.39から1.0mg/cm2（PetersenとWulfの2014年レビュー）
塗り方 訓練された手技で均一に塗布 塗りムラ、鼻の頭や耳などの塗り忘れ
塗布後の状態 塗布直後から規定時間内に照射して測定 汗、タオル、衣類との接触で時間とともに減少
光源 太陽光に近似した人工太陽灯で一定照射 季節、時刻、天候、反射で変動

この表が示すのは、SPF50+ PA++++という表示が嘘だということではありません。表示は決められた条件での測定結果として正確です。問題は、その条件のうち最も重要な「2mg/cm2」という前提を、日常の使い方はほとんど満たしていないということです。表示の数字と自分が受け取る防御力は、塗った量の分だけ離れていきます。

足りない量は高いSPFで補えるのでしょうか

部分的には補えるという見解が査読文献にありますが、それは塗る量を減らしてよいという意味ではありません。PetersenとWulfの2014年のレビューは、実使用量が少ないことによる防御力の低下を、高いSPF表示の製品を選ぶことと、日光にあたり始めてから1時間以内に1回塗り直すことで、ある程度相殺できると論じています。同レビューが提案するのは「日光を浴びる前に塗る、1時間以内にもう一度塗る」という2ステップです。塗る量を増やすよう説得するより、塗り直しの習慣をつけてもらう方が現実的だ、という著者らの実務的な判断がこの提案の背景にあります。

環境省マニュアルも塗り直しを重視しており、一度塗った日焼け止めは手や衣類との接触、汗やそれを拭く動作で落ちるため、落ちたと思ったらすぐに重ね塗りするか、そうでなくても2、3時間おきの塗り直しを勧めています。塗り直しの推奨自体は公的マニュアルの記載ですが、「2、3時間」という間隔の根拠となる比較試験はマニュアル内には引用されていない点は、評価の限界として書き添えておきます。

実際にはどのくらいの量を塗ればよいのでしょうか

環境省マニュアルは、顔に使う場合、クリームタイプならパール粒1個分、液状タイプなら1円硬貨1個分を手のひらに取り、額、鼻の上、両頬、アゴに分けて置いてから塗り伸ばし、そのあともう一度同じ量を重ね付けする、という目安を示しています。2回に分けて重ねるのは、1回で規定量を塗るとムラになりやすいためです。太陽光にさらされやすい鼻の頭、肩、背中の上部は念入りに塗るよう促されています。

環境省 紫外線環境保健マニュアル2020が示す塗布量と塗り方の目安
場面 量の目安 塗り方
顔 クリームはパール粒1個分、液状は1円硬貨1個分を2回 額、鼻の上、両頬、アゴに分けて置き、まんべんなく伸ばしてから同量を重ね付け
腕や脚 容器から直接、表と裏に直線を1本ずつ 手のひらでらせんを描くように均一に伸ばす
塗り直し 落ちたと思ったらすぐ、そうでなくても2、3時間おき 汗をかいた後、タオルで拭いた後は特に

参考までに単純計算をすると、顔の面積を仮に400cm2とした場合、2mg/cm2を満たすには約0.8gが必要です。これは一般的なフェイスクリームの1回量の感覚よりかなり多く、ほとんどの人は直感より多めに塗る必要があります。この0.8gという数字は公的文書の記載ではなく面積からの掛け算にすぎない点はご留意ください。

製品選びについて環境省マニュアルは、洗濯物干しや買い物のような日常の場面ではそれほど数値の高くないものでも十分で、炎天下のスポーツや海水浴のような場面では高い効果のもの、水に入る場合は耐水性の高いものを、と場面ごとの使い分けを勧めています。なお粧工連の紫外線防止のページによると、近年の自主基準改定では耐水性の試験法も国際規格ベースで導入されており、耐水性の表示にも測定の裏付けが整いつつあります。毎日のスキンケアの順番のなかで日焼け止めをどこに置くかは、毎日のスキンケアルーティンの記事で扱っています。

日焼け止めだけで紫外線対策は足りるのでしょうか

足りません。環境省マニュアルは、日焼け止めは長時間日光を浴びるために使うものではなく、紫外線を浴びることが避けられないときに防止効果を高めるものだ、というWHO（世界保健機関）の整理を紹介しています。同マニュアルがWHOの資料から翻訳して掲載している事実には、日常の判断に直結するものがいくつもあります。薄い雲なら紫外線の80%以上が通過すること。水はわずかな紫外線しか防がず、水深50cmでも地表面の40%が届くこと。冬でも雪の反射で紫外線ばく露は2倍近くになること。日焼けでできた小麦色の肌（サンタン）の防御効果はSPF4程度しかないこと。そして暑さを感じるのは赤外線であって、紫外線は暑さとして感じられないことです。

つまり「曇っているから」「水の中だから」「暑くないから」という体感は、紫外線量の判断材料としては当てになりません。帽子や衣類、日陰の利用といった物理的な対策と日焼け止めを組み合わせ、日焼け止めは正しい量と塗り直しで使う、というのが公的資料から読み取れる全体像です。

この記事の論拠はどのくらい確かなのでしょうか

この記事で使った主な論拠を、根拠の種類と強さで自己評価すると次のようになります。強い根拠と弱い根拠が混在していることを、読者がそのまま確認できるようにするための表です。

本記事の論拠と根拠の強さの自己評価
論拠 根拠の種類 強さの評価
SPF/UVAPFの測定塗布量は2mg/cm2 環境省マニュアル（公的資料）と国際規格ISO 24444/24442 強い
PA区分のUVAPF閾値（2/4/8/16） 粧工連の自主基準原文（一次文書だが法令ではない） 強い
SPF50+の統計条件（平均50以上かつ95%信頼限界下限51.0以上） 粧工連の自主基準原文 強い
実使用の塗布量は0.39から1.0mg/cm2 査読レビュー1本（観察報告の集約、PetersenとWulf 2014年） 中程度
塗布量が減るとSPFがどの式で低下するか 15名の単一試験（Kim 2010）で有意な低下は確認、定量関係は未確立 弱い
2、3時間おきの塗り直しで効果が保てる 公的マニュアルの推奨（間隔を直接検証した比較試験の引用なし） 中程度
高SPF製品と早めの塗り直しで量不足を一部相殺できる 査読レビューの著者見解 中程度
雲、水、雪、体感温度に関する紫外線の事実 WHO資料の環境省マニュアルによる翻訳掲載（孫引きにあたる） 中程度

特に「塗布量が半分ならSPFはいくつになるか」という、読者が一番知りたいはずの定量関係が、小規模試験1本に依存する弱い根拠しかない点は、この記事の限界としてはっきり書いておきます。ここに具体的な換算式を書いている記事を見かけたら、その出典が何名の試験なのかを確認することをお勧めします。栄養成分の記事でも同じ姿勢を取っており、NMNのエビデンスレビューや経口と外用コラーゲンの比較記事では、根拠の弱い箇所を同様に明示しています。

よくある質問

SPF30は30時間日焼けしないという意味ですか

いいえ、SPFは時間ではなく倍率です。素肌と比べて何倍の紫外線量までかすかな赤みが出ないかを示す値で、測定では2mg/cm2を塗った状態での比率です。時間に換算する読み方は測定法の定義にはありません。

日本でSPF100という表示を見ないのはなぜですか

粧工連の自主基準では、測定平均が50以上で95%信頼限界の下限が51.0以上ならSPF50+と表示する算出方法になっており、50を超える測定値はまとめてSPF50+として表示されるためです。表示の上限の扱いは国によって異なります。

曇りの日は日焼け止めを塗らなくてもよいですか

薄い雲の場合、紫外線の80%以上が通過すると環境省マニュアルはWHOの資料を引いて説明しています。雲があっても紫外線量はゼロにはならないため、屋外で長く過ごす日は曇りでも対策する意味があります。

日焼け止めを毎日塗るとビタミンDが不足しませんか

環境省マニュアルには、SPF30の日焼け止めを塗ると皮下でのビタミンD産生が5%以下に落ちるという記載があります。同時に、ビタミンDはきのこ類や脂身の魚など食事からも摂取できることが記されています。ご自身の状況に不安がある場合は医師や管理栄養士にご相談ください。

PA++++なら塗る量が少なくても大丈夫ですか

いいえ、PA++++はUVAPFが16以上という測定結果を示すだけで、その測定も2mg/cm2の塗布が前提です。塗布量が少なければUVAの防御も測定時より下がると考えるのが自然で、量の前提はSPFと共通です。

ノンケミカルと書かれた日焼け止めは何が違うのですか

環境省マニュアルによると、紫外線防止剤には紫外線吸収剤（有機系）と紫外線散乱剤（無機系）があり、子ども用や敏感肌向けとして売られる製品には散乱剤のみを使い「紫外線吸収剤無配合」「ノンケミカル」と表示するものが多くあります。吸収剤は白浮きしにくい半面まれにアレルギー反応を起こす人がおり、散乱剤は少し白く見えますがアレルギーはほとんど起こさない、と整理されています。

関連記事

出典

  1. 環境省 紫外線環境保健マニュアル2020（2020年3月改訂版）。SPF/PA測定法の解説、塗布量と塗り方の目安、塗り直しの推奨、紫外線防止剤の分類、WHO資料の翻訳掲載。https://www.env.go.jp/content/900410651.pdf
  2. 日本化粧品工業連合会 報道発表「紫外線防止効果測定法基準の改定とそれに伴うPA++++表示の追加」2012年11月14日。UVAPF区分表、SPF50+の算出条件、SPFとPAの併記義務、基準の沿革の原文。https://www.jcia.org/user/common/download/approach/news_release/JCIA_release20121114-UV-PF.pdf
  3. 日本化粧品工業連合会 SPF測定法基準（改定履歴掲載ページ）。https://www.jcia.org/user/business/guideline/spf
  4. 日本化粧品工業連合会 紫外線防止（ISO 24444/24442採用の経緯、耐水性試験法の導入）。https://www.jcia.org/user/business/guideline/uvprotection
  5. Petersen B, Wulf HC. Application of sunscreen: theory and reality. Photodermatology, Photoimmunology and Photomedicine. 2014, 30(2-3), 96-101. 実使用塗布量0.39から1.0mg/cm2、塗り直し提案。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24313722/
  6. Kim SM, Oh BH, Lee YW, Choe YB, Ahn KJ. The relation between the amount of sunscreen applied and the sun protection factor in Asian skin. Journal of the American Academy of Dermatology. 2010年2月。15名、塗布量4段階でSPFを実測、有意な低下（P値0.05未満）。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19962787/

本記事は情報提供を目的としたものであり、疾病の診断・治療・予防を目的としたものではありません。肌の状態に不安がある場合は、皮膚科専門医にご相談ください。

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