科技日?qǐng)?bào)記者?張佳欣
澳大利亞昆士蘭州陽光明媚、氣候溫暖宜人，擁有“陽光之州”的美稱。然而，這里也是世界皮膚癌之都，人均皮膚癌發(fā)病率比其他任何地方都高。即使只曬傷一次，患黑色素瘤的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)增加一倍以上，黑色素瘤是皮膚癌中最致命的一種。因此，防曬霜是在這里生活或來此處旅游的人的忠實(shí)“朋友”。
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不過，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這些防曬“神器”竟是珊瑚“殺手”。2022年5月發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究確定，外用防曬霜中的一種化學(xué)成分羥苯甲酮會(huì)對(duì)珊瑚健康構(gòu)成威脅。根據(jù)美國國家公園管理局的數(shù)據(jù)，每年有多達(dá)6000噸的防曬霜（超過50頭藍(lán)鯨的重量）排向美國的珊瑚礁地區(qū)。
事實(shí)上，防曬霜中的化學(xué)物質(zhì)不僅可能會(huì)損害珊瑚礁，甚至可能損害人類自己的健康。因此，在世界各地的實(shí)驗(yàn)室中，一批批新型防曬霜正在涌現(xiàn)，它們的目標(biāo)都是更加安全、有效。
常見的化學(xué)或礦物防曬霜
當(dāng)陽光照射在人類身體上時(shí)，人體會(huì)吸收兩種對(duì)皮膚有害的紫外線，即UVA和UVB。UVA能量較低，但可更深入地滲透到皮膚中，產(chǎn)生活性氧（ROS）。這些自由基化合物有時(shí)具有高度化學(xué)反應(yīng)性，會(huì)損害皮膚中的關(guān)鍵酶以及支持結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致皮膚過早老化。而能量更高的UVB是造成曬傷的原因，它會(huì)直接扭曲DNA的形狀。如果這種情況總是發(fā)生，可能會(huì)引發(fā)基因突變和皮膚癌。因此，防曬霜對(duì)于保護(hù)皮膚是必要的。
據(jù)英國《新科學(xué)家》報(bào)道，防曬霜有兩種基本類型。
第一種是礦物防曬霜，它含有氧化鋅和二氧化鈦，通過反射紫外線來部分保護(hù)皮膚。這種防曬霜比較溫和，適合皮膚敏感的人。不過，其缺點(diǎn)是涂抹之后感覺比較厚重。
第二種是化學(xué)防曬霜，它使用碳基分子作為活性成分，常見的包括阿伏苯宗、氧苯酮和奧克立林。這些分子吸收紫外線，并以熱能的形式將能量散發(fā)出去。除此以外，化學(xué)防曬霜通常還含有一種叫做抗氧化劑的分子，可中和損傷皮膚的自由基。這種防曬霜往往感覺更輕薄，但可能會(huì)刺激皮膚，而且隨著其中的分子被吸收，防曬效果會(huì)降低。
靈感來自自然的涂抹式防曬霜
防曬霜造成最主要的環(huán)境問題是危害珊瑚礁，而有一種防曬霜的研發(fā)靈感也來自海洋。20年前，英國倫敦國王學(xué)院微生物學(xué)家保羅·朗凝視著澳大利亞的大堡礁，想知道為什么珊瑚似乎不會(huì)被曬傷。原來，珊瑚和其它生物（如藻類）會(huì)產(chǎn)生天然防曬劑，即類菌孢素氨基酸（MAA）。保羅團(tuán)隊(duì)首次證明，palythine（一種從紅色海藻中提取的MAA）可抵御UVA和UVB。Palythine還具有抗氧化特性，甚至可刺激細(xì)胞自身的抗氧化防御。目前，市場(chǎng)上還沒有MAA防曬霜，但在市售防曬霜中添加MAA的研究表明，其紫外線防護(hù)能力有所增強(qiáng)。
也許最具創(chuàng)新性的防曬新理念是從人體自身的防曬功能——黑色素中汲取靈感。聚多巴胺（PDA）是一種模仿黑色素化學(xué)結(jié)構(gòu)的合成分子，能以類似的方式保護(hù)皮膚細(xì)胞。美國新罕布什爾大學(xué)研究人員表示，作為一種紫外線防護(hù)材料，PDA潛力巨大，其作用就像生物體內(nèi)的天然黑色素一樣。
此外，科學(xué)家還在研究某些維生素和植物成分的光防護(hù)特性，其中包括類胡蘿卜素和綠茶多酚等經(jīng)典候選物質(zhì)。早期研究表明，它們主要通過提高皮膚自身的抗氧化能力、防止DNA損傷和增強(qiáng)免疫反應(yīng)發(fā)揮作用。
取自蕨類植物的可服用防曬霜
除了涂抹防曬霜，還有一種名為阿法諾肽的藥物。它通過刺激皮膚中黑色素生成、提高皮膚中黑色素水平，從而提供光保護(hù)作用。但是，目前它只適用于光敏性皮膚，而且它不是藥丸，而是一種注射到皮下的藥劑，需要每兩個(gè)月左右補(bǔ)充一次。
另一種名為PLE的熱帶蕨類植物的提取物，含有防曬多酚化合物。西班牙阿爾卡拉大學(xué)皮膚科醫(yī)生薩爾瓦多·岡薩雷斯·羅德里格斯自20世紀(jì)90年代以來一直在研究這種提取物。研究表明，通過服用補(bǔ)充劑或局部涂抹，PLE可保護(hù)皮膚DNA免受損傷，能夠中和自由基，防止某些皮膚細(xì)胞衰竭。
然而服用PLE藥片絕不等于涂抹防曬霜。1997年，岡薩雷斯研究發(fā)現(xiàn)，約1000毫克萃取物產(chǎn)生的防曬效果僅相當(dāng)于SPF值為“3”的水平。但他表示，皮膚白皙或光老化風(fēng)險(xiǎn)高的人可把它作為日常護(hù)膚的一部分，因?yàn)樗梢詭椭苊獾蛷?qiáng)度日曬的影響。
