靈感來自海藻! 西班牙科學家讓防曬乳再進化 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

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
本報2017年5月25日綜合外電報導,范震華編譯;賴慧玲審校

《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。

防曬。圖片來源:Pixabay(CC0 Public Domain)
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。而「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。

作者

賴慧玲

環境圈的雜食動物,練習當好一名研究者、記者和翻譯。

范震華

屏科大野生動物保育研究所畢業,持續以文字力量參與環境保育議題。文稿與照片曾發表於國家公園季刊、國家地理雜誌中文網路版、破報等刊物。