靈感來自海藻 西班牙科學家讓防曬乳進化 - 生態環境討論

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By Michael
at 2017-05-25T14:25

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靈感來自海藻! 西班牙科學家讓防曬乳再進化

建立於 2017/05/25 上稿編輯: 林睿妤
本報 2017年5月25日 綜合外電報導,范震華編譯;賴慧玲審校
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《Science Daily》報導,一群西班牙科學家以自然分子作為防曬乳的靈感來源,從藻類
和藍綠藻萃取物研發新的紫外線過濾機制。理想的防曬用品應該具備抗UVA、UVB兩種紫外
線輻射的功效,並且安全、穩定。研究團隊宣稱,新的防曬成分不僅能夠過濾UVA和UVB,
穩定性也很高。如果未來測試成功,將可望提升防曬科技。

http://imgur.com/IOecqHU.jpg
防曬乳是到海邊出遊的標準配備,隨著一些研究指出部分防曬成分會帶來環境風險,許多
科學家致力研究更不傷環境的防曬成分。圖片來源:Pixabay(CC0 Public Domain)。

環境風險較低 防曬研發朝向生物萃取

海洋中有不少具備天然防曬機制的生命體,例如某些海藻會產生「類蕈孢素胺基酸(
Mycosporine-like amino acids,MAAs)」,這種胺基酸小分子耐熱、可吸收紫外線,保
護生物DNA不受破壞,因而對防曬品廠商來說頗具吸引力,但缺點是很難萃取,應用上的
效果也較不穩定。儘管如此,科學家相信這些從生物中萃取出來的成分,通常對環境與健
康的風險影響較低,仍有許多研究持續嘗試從生物中萃取防曬成分。

西班牙拉里奧哈大學(University of La Rioja)研究員狄亞哥.桑佩得羅(Diego
Sampedro)和他的同事則認為,雖然天然防曬成分不容易直接精萃取得,但或許能以此為
原型,製造出更好配製且更能阻隔紫外線的防曬成分。

於是,研究團隊以電腦軟體分析天然成分中的化學結構,探究哪些組合會對阻隔紫外線有
效用,並推算合成出來的物質在接觸到紫外線後會有什麼反應。研究成果在今年1月發表
於《應用化學》(Angewandte Chemie)期刊。

第三種防曬機制 可有效吸收紫外線

一般來說,防曬乳包含物理性和化學性兩種防曬機制。物理性防曬成分如二氧化鈦(
titanium dioxide)和氧化鋅(zinc oxide),透過吸收和散射紫外線來保護皮膚不受傷
害。化學性防曬成分像是「桂皮酸鹽」(octinoxate)則在交替轉換雙鍵與單鍵連結的過
程中,吸收高能量的紫外線再釋放出低能量射線,因此能減輕紫外線對肌膚的傷害。

有趣的是,這兩種典型的防曬機制都沒有出現在研究團隊的電腦模擬結果中,反而觀察到
一種新形態的防曬機制。這些篩選出的天然防曬成分在驅散紫外線時,某些特定的分子片
段會跟著移動。研究團隊依此在實驗室製作出有潛力的防曬成分並進行試驗,證實這些成
分加到防曬乳配方後,也可以吸收UVA和UVB兩種紫外線。

目前還需要通過更多的實驗測試,才能確定這個新的防曬機制確實可行。研究團隊也須進
一步做膚測,確認這些成分施用於人類皮膚,或甚至是塗料和衣物纖維時,都安全且有效


防曬乳非萬靈丹 危害海洋成分引發重視

現行的防曬乳成分雖然有效但仍不完美。舉例來說,其中一個能有效抗紫外線的成份「阿
伏苯宗」(avobenzone)需要添加穩定劑,才能保持結構穩定不失效。另一個老牌成份
對胺苯甲酸」(para-amino benzoic acid,簡稱PABA)雖然存在於自然界的細菌和植物
內,但因有時會引起皮膚過敏反應,現在已經很少使用。這也證明了自然的不一定就好。
「二苯甲酮」(oxybenzone)則已被證實會危害珊瑚礁生長,迫使夏威夷政府向海灘遊
客宣導不要使用含有二苯甲酮的防曬乳。

《富比士》科學專欄作家卡門.達爾(Carmen Drahl)撰文評論,表示任何新的抗紫外線
成分都需要經過許多試驗才能大鳴大放。但就算是使用通過多層檢驗關卡、已上市的防曬
產品,也不能作為人們毫無限制沐浴在烈日下的通行證。充分塗上防曬乳之外,也要把自
己包起來,避開烈陽,並且常常補擦防曬,才是最好的防曬之道。


參考資料:

‧Science Daily (2017年1月30日), Boosting the solar protection factor with
rationally designed, nature-inspired sunscreens
https://www.sciencedaily.com/releases/2017/01/170130111033.htm

‧富比士 (2017年2月1日), Nature Is Inspiration For This New Crop Of Sunscreen
Candidates
https://goo.gl/Ou5LMY
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來源網址: http://e-info.org.tw/node/204813

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