חשיפה לאור חזק גורמת לעור לייצר מלנין, שמגן מפני קרינת השמש. ספריי שיזוף מספק פתרון בטוח יותר, אם כי הוא פחות עמיד משיזוף טבעי
כאשר אנו נחשפים לאור חזק, ובייחוד קרינת UV (אולטרא-סגולית), תאים מיוחדים הנמצאים בעור הנקראים מלנוציטים מתחילים לייצרצבע חום שחור, הנקרא מלנין, בקצב גבוה. המלנין הוא למעשה תערובת של חומרים ולא חומר טהור, ובבני אדם ישנם 2 סוגים עיקריים של מלנין: אחד בצבע חום-שחור, ואחד בצבע אדמדם-ג'ינג'י.
מולקולות המלנין מכילות קשרים כפולים מצומדים המאפשרים בליעה יעילה של קרינה אולטרה סגולית, שעלולה להזיק לתאים, והופך אותה לחום ביעילות של מעל 99.9%.
דרך אגב, צבעי העור הטבעיים וללא שיזוף לא תלויים במספר המלנוצטים שיש בעור אלא ברמת הפעולה או בקצב ייצור המלנין הבסיסי של התאים, שכאמור, יכול להיות מוגבר על ידי אור.
הספריים לשיזוף עצמי אינם פועלים באמצעות מנגנון השיזוף התאי, ואינם יוצרים מלנין. כל הספריים מכילים חומר שנקרא די-הידרוקסי-אצטון. זהו האצטון המוכר כממס של לק ציפורניים, כאשר נוספו לו שתי קבוצות הידרוקסי, OH, לכל אטום פחמן צדדי. מבחינה כימית, החומר שייך למשפחת הסוכרים, ומבנהו הכימי הוא:HO-CH2-CO-CH2-OH. החומר נספג במהירות לתוך השכבה הקרנית של חלק העור העליון, הקוי אפידרמיס - שכבה של תאים מתים המכילה חומצות אמינו וחלבונים בשלבי פירוק. די-הידרוקסי-אצטון מגיב עם חומצות האמינו בסדרה של תגובות כימיות עד יצירת תרכובות צבעוניות שנקראות מלנואידים, שהם דמויי מלנין. חומצות אמינו שונות יתנו תרכובות בגווני חום שונים. דרך אגב, תרכובות דומות אחראיות ליצירת הצבע החום של צנימים למשל, או תוצרי אפייה של הרבה מאכלים.
שכבות העור. שכבות 1 ו-2 מרכיבות את האפידרמיס: הראשונה היא שכבת העור הקרני, והשנייה היא שכבת תאים חיה, בה נמצאים המלנוציטים | מקור: FischX, wikipedia
העור מתחלף והשיזוף נעלם
כיוון שהחומר נספג בתוך שכבת העור, ולא רק מצפה את העור, מתקבל צבע יחסית עמיד ושאינו יורד במים. אבל – כיוון שתוך מספר ימים כל שכבת העור המתה מתחלפת – הצבע 'יורד' יחד עם העור, בניגוד לשיזוף טבעי שבו נוצר המלנין בתוך שכבת התאים החיה של האפידרמיס, נוסף לכך שתאים המייצרים מלנין ממשיכים ליצר צבע במשך זמן ארוך, כך ששיזוף טבעי נשאר עמיד במשך שבועות עד חודשים. צבע הספריי יורד תוך 3 עד 5 ימים, וכיוון שהעור לא מתקלף באופן אחיד יכול אפילו להיווצר מראה 'מנוקד' של עור בהיר במקומות בהם העור התקלף ועור כהה במקומות שהעור עוד לא.
בכל מקרה, מבחינה בריאותית הספריים הללו עדיפים על שיזוף רגיל או מיטות שיזוף – אשר משתמשים בקרינה אולטרא סגולית כדי לשזף. הקרינה גורמת גם להזדקנות מוקדמת של העור, לקמטים, ולסרטן העור.
