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来自海洋的防紫外线材料：具有良好的生物相容性（附原文）: 热度 5 zhpd55 2015-7-30 09:11; 来自海洋的防紫外线材料：具有良好的生物相容性（附原文）诸平据美国化学会《化学与工程新闻》（ CEN ）周刊网站 2015 年 7 月 27 日报道，瑞典、西班牙以及澳大利亚科学家合作已经从海洋的水生物中分离并开发出具有生物兼容性的防晒新材料。这些防晒遮光剂是由鱼和藻类产生的，属于纯天然的衍生聚合物几丁聚糖（ chitosan ），可以吸收紫外线，形成稳定的防晒产品。图 1 就是一块遮阳板，这个透明薄膜含有能够吸收紫外线的化合物，即附着于天然衍生聚合物几丁聚糖（ chitosan ）的菌胞素（ mycosporines ）。这些在藻类和鱼类黏液中发现的含有紫外线吸收分子的新材料，可以作为无毒、不会引起排斥即具有生物兼容性，而且对光稳定的防晒材料，不仅可用于化妆品，而且也可以用于户外家具或服饰防紫外线涂料。此项研究成果已经于 2015 年 7 月 13 日在美国化学会主办的 ACSAppl. Mater. Interfaces 杂志网站发表—— Susana C. M. Fernandes , Ana Alonso-Varona , Teodoro Palomares , Verónica Zubillaga , Jalel Labidi , Vincent Bulone . Exploiting Mycosporines as Natural Molecular Sunscreens for the Fabrication of UV-Absorbing Green Materials （点击可以下载原文） . ACS Appl. Mater. Interfaces , Publication Date (Web): July 13, 2015. DOI: 10.1021/acsami.5b04064 . 参与此项研究的有来自瑞典皇家理工学院（ Royal Institute of Technology ）、西班牙巴斯克大学（ University of the Basque Country ）以及澳大利亚的阿德莱德大学（ University of Adelaide ）的研究人员。商业防晒霜通常包含两种类型的化合物 , 其一是阻止长波紫外线 A( UV-A ) 光 , 因为这种光线可能导致癌症发生，另外就是阻止短波紫外线 B( UV-B ) 光 , 该紫外线容易导致晒伤。而一些鱼类、藻类和蓝藻（ cyanobacteria ）会产生被称为菌胞素（ mycosporines ）氨基酸，菌胞素（ mycosporines ）既可以吸收紫外线 A 光，也可以吸收紫外线 B 光。为了开发出更有效地、具有生物兼容性的防晒霜 , 一些制造商已经在其防晒霜配方中添加了菌胞素（ mycosporines ）类物质。但自离的菌胞素（ mycosporine ）分子可以通过扩散而穿过防晒霜涂层 , 使防紫外线试剂很难呆在原地而发挥作用。瑞典皇家理工学院的苏珊娜 · 费尔南德斯（ Susana C. M. Fernandes ）和文森特 ·布隆（ Vincent Bulone ）及其同事们认为，他们通过将菌胞素（ mycosporine ）分子附着于一种聚合物上，可能会使这个问题得到解决。首先 , 他们使用偶联剂激活三种菌胞素（ mycosporines ）中每一个羧酸部分，偶联剂为 N-(3- 二甲胺丙基 )-N’- 乙基碳二亚胺盐酸盐（ N-(3-dimethylaminopropyl)-N'-ethylcarbodiimide hydrochloride ）。然后研究人员再将每一个活化的菌胞素（ mycosporine ）分子附加在几丁聚糖聚合物长链上。几丁聚糖（ chitosan ）是由壳质（ chitin ）产生的，而壳质（ chitin ）是存在于蟹（ crab ）、虾（ shrimp ）以及昆虫（ insect ）壳内的一种糖聚合物。几丁聚糖（ chitosan ）又名甲壳素、甲壳质。是几丁质经浓碱水脱去乙酰基后生成的水溶性产物，化学名称为（ 1 ， 4 ） -2- 氨基 -2- 脱氧 -β-D- 葡聚糖。产品为白色，略有珍珠光泽，呈半透明片状固体。几丁聚糖为阳离子聚合物，化学稳定性好，约 185 ℃ 分解，无毒，不溶于水和碱液，可溶解于硫酸、有机酸（如 1% 醋酸溶液）及弱酸水溶液。溶于稀酸生成粘稠透明的几丁聚糖盐胶体溶液，此时溶液中的 H + 即与分子中的氨基结合，生成带正电荷的高分子物质，可发生酰化、羧基化、羟基化、烷化、酯化（硫酸酯化）、醛亚胺化、叠氮化、成盐、水解、螯合、氧化、氯化、枝接与交连等反应。瑞典皇家理工学院文森特 ·布隆（ Vincent Bulone ）说，这些可以吸收紫外线 A 光和紫外线 B 光的新材料，像游离菌胞素类（ mycosporines ）分子一样有效，其中 3 种新材料的摩尔吸光系数要比对甲氧基肉桂酸乙基己基酯（ ethylhexyl p -methoxycinnamate ）大 125% 至 192% 。而对甲氧基肉桂酸乙基己基酯（ 2-ethylhexyl 4-methoxycinnamate ）是目前很多商业防晒霜中使用的 UV-B 吸收剂成分。甲氧基肉桂酸乙基己基酯是紫外 UV-B 区的良好吸收剂，能有效防止 280 ～ 310 nm 的紫外线，且吸收率高。对皮肤无刺激，安全性好，几乎是一种理想的防晒剂。一般情况是摩尔吸光系数越大，表明防紫外线能力越强。所以这些新材料可能优于目前防晒霜中的紫外线吸收剂成分。研究人员然后将这些新材料制成薄膜，发现制成的薄膜在 80 ℃ 或者暴露在紫外线照射下 12 h 后，依然是稳定的。这些属性可能会使这些新材料可用于户外家具或服饰的防紫外线涂料。美国华盛顿州立大学（ Washington StateUniversity ）的 Vijay Kumar Thakur , 他并没有参与这项工作 , 但是他认为，因为菌胞素类（ mycosporines ）都是天然存在的氨基酸 , 它们要比目前用于防晒霜成分的生物兼容性更好，更不会引起排斥反应。事实上 , 文森特·布隆和他的同事们发现 , 小鼠成纤维母细胞在由这些新材料制成的薄膜上生长 3 个星期，结果导致少量细胞死亡。 Vijay Kumar Thakur 根据几丁聚糖（ chitosan ）有固有的抗菌性 , 猜想这些新材料是否也可能具有抗菌性，有待实验证实。在美国 , 监管机构一直迟迟未批准（ slow to approve ）在其他国家常用的防晒霜成分在美国使用。但文森特·布隆认为这些新材料的商业化可能是相对比较简单的 , 因为所有的组分包括菌胞素类 (mycosporines) 、几丁聚糖（ chitosan ）以及偶联剂（ coupling reagent ）都是目前在化妆品、药品或医疗产品中所使用的物质。图 2 是 3 种可疑的化合物，其中含有 MAAs 的基本骨架。 MAAs 是类菌孢素氨基酸（ mycosporine-like aminoacids ）的缩写。研究人员通过将几丁聚糖 ( 红色部分 ) 附着于菌胞素紫球藻 -334 （ mycosporinesporphyra – 334 ，简称 CS-P334) 、 shinorine( 简称 CS-SH) 以及菌胞素 - 甘氨酸（ mycosporine-glycine 简称 CS-MGly) ，创建了稳定的防晒材料。几丁聚糖来源于甲壳类动物的壳 , 而菌胞素类（ mycosporines ）则存在于鱼黏液和藻类之中。海洋面积占地球表面的 70% 以上，而且海洋本身就是地球生命的最初发源地。据统计约有 50 余万种动物和 1.3 万余种植物栖息于海洋环境之中，低等海洋生物更多达 15 ～ 20 万种，海洋生物物种的丰富程度远高于陆地生物。加之海洋特殊的生态环境，即高盐、高压、低氧、避光等特殊性，使得海洋生物产生的次生代谢产物（多糖类、蛋白类和高不饱和脂肪酸类化合物等）与陆地生物相比有着巨大的差异，具有特殊的化学结构和生理活性。这些海洋次生代谢产物是开发研制海洋生化药物与功能性保健品珍贵的原料宝库。自 20 世纪 90 年代以来，至 2002 年人们已从海洋生物中获得超过上万种新化合物，对其结构和生物活性的应用研究正成为当前广泛关注的焦点。海藻属于海洋中的低等隐花植物植物，是初级生产者，与人类生活及经济发展有着密切的关系。我国拥有 1.8 万多 km 的海岸线，南北纵跨热带、亚热带、温带 3 个气候带，海域面积辽阔，海藻种类丰富，已记录的有 1.5 万多种。其中褐藻、红藻、绿藻及少量蓝藻等大型经济种类有上百种。因受生活环境的影响，海藻不仅含有丰富的维生素、氨基酸、矿物质等，还含有新颖化学结构和活性的多种成分。目前，我国经济海藻（海带、裙带菜、紫菜、江蓠和麒麟菜等）已经不同程度的实现了人工栽培，已成为大农业范畴的栽培品种，其产量和质量都有较大幅度的提高。 2003 年，我国养殖海藻总产量达到 141 万 t （干重），属世界第一。其中，海带年产量约 90 万 t （干品），占世界首位；紫菜与裙带菜的产量位居第二位。这些大型经济海藻除被大量用作工业原料、肥料和饲料外，其加工利用基本处于未进行深加工、产品附加值低、竞争力弱、经济效益较差的阶段，极大地制约了海藻加工业的发展。而对于海藻具有的抗菌、消炎、抗肿瘤、降血压、降血脂等各种活性物质的应用研究虽然起步较晚，但是也取得了一定的成绩。依靠科技，强化海洋资源开发，建立新兴海洋产业，加快海藻资源的深度开发利用，对于我国长远发展将具有越来越重要的意义。紫外线（ ultraviolet 简称 UV ）是波长在 200 ～ 400 nm 的光，通常分为 3 个波段，即 UV-C （ λ=200 ～ 280 nm 的紫外线）、 UV-B (λ=280 ～ 320 nm 的紫外线 ) 以及 UV-A (λ=320 ～ 400 nm 的紫外线 ) 。 UV-C 由于被大气层中的氧和臭氧完全吸收，无法到达地球表面的生物圈，可以认为对人体几乎没有伤害作用。但是 UV-B 和 UV-A 则不同，它们可以到达地球表面。加之最近几十年来，由于人类活动而排放的氟氯烃类（ CFCs ）等气体引起同温层的臭氧层持续减少，导致到达地球表面的太阳紫外线辐射逐渐增加，紫外线辐射的危害也日益严重。过量紫外线辐射对地球表面存在的植物、动物和微生物都产生极大的损害，它破坏生物体内的 DNA 、蛋白质，抑制光合作用，使动物胚胎产生致命危害等。紫外线辐射也对天然生物高分子（木材、羊毛等）和人工合成高分子材料（塑料、橡胶等）带来严重影响，使它们发生光降解和光氧化作用，引起机械强度减弱、褪色、使用寿命缩短等。过量紫外线照射对人类健康也会产生危害， UV-A 对人体的危害主要是加速皮肤老化，引起皮肤色斑，并使皮肤变黑； UV-B 是产生人体伤害的主要波段。它的危害主要表现为： (1) 损害皮肤 ( 促进皮肤老化，产生皮炎、色斑、皮肤癌等 ) ； (2) 损害眼睛 ( 使视力下降，产生白内障等 ) ； (3) 降低人体免疫能力，并可直接致癌。因此，对于紫外线的屏蔽物质的研发，越来越引起科学家的关注。就紫外线屏蔽物质而言，主要用于防止过多紫外线辐射产生的危害。目前应用的紫外线屏蔽物质可以简单地被分为两大类，即物理阻隔剂和化学吸收剂。物理阻隔剂是能够反射和散射有害紫外线辐射的化学物质，如二氧化钛、氧化锌等。化学吸收剂又称为紫外线吸收剂，分为化学合成和天然提取两种类型。化学合成的紫外线吸收剂包括对氨基苯甲酸（ PABA ）、苯甲酮、肉桂酸等；二苯甲酮类紫外线吸收剂如 UV-531 和 UV-9 ；苯并三唑类紫外线吸收剂如 UV-P 、 UV-326 、 UV-327 、 UV-328 、 UV-329 等。而天然提物的紫外线吸收剂是指从天然植物或者动物中提取出来的紫外线吸收化合物如类菌孢素氨基酸（ mycosporine-like amino acids 简称 MAAs ）化合物、芦荟甙、芦丁、黄芩甙、黑色素、黄酮类（ flavonoids ）等。由于化学合成的紫外线吸收剂在食品、化妆品、医药等行业的应用上存在一定的毒副作用，所以天然的、无毒的、生物兼容性的紫外线吸收剂的研究与应用越来越受到人们的广泛关注。例如对于 MAAs （ mycosporine-likeamino acids ）化合物的研究就是一个很好的例证。紫外线吸收物质通常吸收 λ=250 ～ 350 nm 范围的高能有害紫外线，其作用机理是太阳紫外线能量通过光化学将紫外线吸收物质从基态激发到激发态，再从激发态回到基态的过程中，在这一过程中吸收的能量会通过发射低能量长波长的辐射（如红外线、可见光等）而消散，从而达到吸收太阳紫外线的目的。 MAAs 化合物就是具有此类作用的一类低分子水溶性的紫外线吸收剂，其最大吸收波长 λ=310 ～ 360 nm ，即由于 MAAs 对紫外光 (UV-A 和 UV-B) 有高的摩尔吸收率 ( ε ＝ 28100～50000 · m -1 · cm -1 ), 对生命和非生命材料（为塑料、涂料和油漆）的保护具有重要的工业应用价值。这类化合物广泛分布在蓝藻、大型海藻、浮游植物和很多微生物中。关于蓝藻细胞中紫外光吸收物质的大量积累最早是 K. Shibata 在 20 世纪 60 年代末报道的。到 20 世纪 90 年代后期，已经发现许多淡水、海水和陆生蓝藻均含 MAAs, 而且喜盐蓝藻也含有 MAAs ，含 MAAs 的蓝藻涉及多属 , 包括项圈藻属 ( Anabaena ) 、念珠藻属 ( Nostoc ) 、颤藻属 ( Oscillatoria ) 、伪枝藻属 ( Scytonema ) 、隐球藻属 ( Aphanocapsa ) 、隐杆藻属 ( Aphanothece ) 、眉藻属 ( Calothrix ) 、拟绿胶蓝细菌属 ( Chlorogloeopsis ) 、绿球藻属 ( Chroococcus ) 、拟色球藻属 ( Chroococcidiopsis ) 、双茧藻属 ( Diplocolon ) 、石囊藻属 ( Entophysalis ) 、粘球藻属 ( Gloeocapsa ) 、粘杆藻属 ( Gloeothece ) 、软管藻属 ( Hapalosiphon ) 、鞘丝藻属 ( Lyngbya ) 、微鞘藻属 ( Microcoleus ) 、厚皮藻属 ( Pleurocapsa ) 、胶须藻属 ( Rivularia ) 、金囊藻属 ( Chrysocapsa ) 、裂须藻属 ( Schizothrix ) 、聚球藻属 ( Synechococcus ) 、单岐藻属 ( Tolypothrix ) 等。 MAAs 种类主要有 asterina-330 、 mycosporine-gly 、 porphyra-334 和 shinorine 。刘正文等人 2003 年曾经报道过微囊藻属 ( Microcystis ) 铜绿微囊藻含 2 种 MAAs ，即 shinorine 和 porphyra-334 。浮游植物 MAAs 的研究多集中在海洋生物中 , 也有少量淡水藻类含 MAAs 的报道。 MAAs 主要存在于甲藻纲 ( Dinophyceae ) 、硅藻纲 ( Bacillariophyceae ) 和定鞭藻纲（ Haptophyceae ）中。 MAAs 首先在红藻门中被发现 , 红藻门同时也是含 MAAs 量最高和密度最大的藻类植物；褐藻不含或仅含痕量 MAAs ，绿藻门大部分属都含 MAAs, 但浓度较小。海生细菌具有合成和 ( 或 ) 转化 MAAs 的能力 , 而真菌产孢吸光色素类（ mycosporines ）在真菌中普遍存在。在其它水生生物中也含有 MAAs, 如生长在珊瑚礁上 , 由无脊椎动物和单细胞光合自养生物组成的共生体系中富含 MAAs 。这些共生体呈现出不同的 MAAs 种类组合 , 而且浓度也随生境深度而发生变化 , 因此常用于研究环境因子对 MAAs 浓度水平的影响。大量非共生动物中也含有 MAAs, 主要存在于表皮中。如一些热带海产鱼类、棘皮类动物、软体动物和脊索动物 , 在它们的眼组织中均能检测到 MAAs 。淡水鱼的眼睛玻璃体和皮肤中也有M A A s 分布。墨鱼 ( Sepiaofficinalis ) 的角膜和玻璃体中也存在 MAAs 。浅水生物比深水生物具有更大的 MAAs 浓度 , 如褐藻门某些深水种似乎缺乏合成 MAAs 的能力 , 而沿海种却具有高浓度的结构型 MAAs 。高原湖泊的浮游植物及以之为食的跷角动物都含有 MAAs, 而且跷角动物中 MAAs 的含量与影响紫外光辐射的环境因子 ( 如纬度、水的透明度等 ) 呈正相关。生活在同一湖泊中的蓝细菌 MAAs 比浮游植物种类更多、浓度更高 , 湖岸岩石上生长的蓝细菌还具有独特的 mycosporine-glycine 。海生生物 MAAs 差异还存在于两极之间 , 生活在潮汐之间的物种较近海岸或潮汐之下的物种具有较高浓度的 MAAs 。更多关于“ 水生生物的紫外光防护剂——类菌胞素氨基酸”的研究，云南大学陈善娜等人有专门报道，详见：陈小兰，邓国宾，刘开庆，陈善娜 . 植物学通报， 2006, 23(1): 78~86. 总之，这些大型经济海藻在我国的养殖范围及其广泛，每年的产量达到数百万吨，原料资源非常丰富。 MAAs 化合物已经从很多生物中分离出来，如：真菌、蓝细菌、藻类、浮游植物、海洋无脊椎动物、浮游动物、鱼类及其他海洋生物等，其中只有真菌、蓝细菌、藻类和浮游植物可以自身合成 MAAs 化合物，而海洋无脊椎动物、浮游动物、鱼类及其他海洋生物等是通过食物摄入来达到体内的积累。 MAAs 化合物本身无色、低分子量、具有单一吸收特性，其分子中都含有氨基环己烯酮或氨基环己烯胺结构（图 3 ）。图 3 分子中基团 R 1 、 R 2 不同会导致其最大吸收波长 ( λ max ) 的不同，也导致其种类的变化。从 20 世纪 60 年代以来，从海洋生物中发现了大约 20 种 MAAs 化合物，贺庆梅在《海藻中紫外线吸收物质的制备与特性研究》（中国海洋大学学位论文， 2008 ）中有详细论述，在此不再赘述。据研究证实，这 20 种不同结构的 MAAs 化合物以褐藻、红藻中的分布最为广泛，而且以 asteria-330 、 porphyra-334 、 shinorine 和 mycosporine-gly 在藻类中最为常见。 MAAs 化合物是低等生物中主要的紫外线吸收物质，由于本身具有很高的摩尔消光系数（ ε ＝ 28100~50000 · m -1 · cm -1 ），因此可有效的防止紫外线辐射的损伤。 Rajashewar 等研究发现 MAAs 化合物含量高的细胞要比不含或者含量低的细胞耐受紫外线辐射能力强，可以阻止 30% 的光量子攻击胞质目标。 MAAs 化合物除了具有紫外线保护机能外，还具有其他一些生物功能， Oren 等发现在高盐环境下， MAAs 化合物具有调节生物渗透压的功能。 Dunlap 和 Yamamoto 的研究证实了 mycosporine-gly 具有抗氧化的作用，可作为抗氧化剂阻止由紫外线辐射诱导产生的活性氧对细胞所造成的伤害。 Bandaranayake 和 Rocher 认为 MAAs 化合物可能具有调节生物再生的功能。 Conde 等研究了 MAAs 化合物在激发状态下的性质和光稳定性，发现 MAAs 化合物对 pH 值、温度和紫外线辐射的变化都表现出较高的稳定性。研究表明， pH 值从 3 变化到 10 ，温度从 -20 ℃ ～ 60 ℃ ，紫外线辐射的剂量高达 3 W/m 2 时，仍然保持稳定性。而在碱性条件下， mycosporine-gly 容易发生水解，产生氨基乙酸和β - 二酮。 MAAs 化合物是以海洋藻类为原料分离提取出来的天然、无毒副作用的紫外线吸收剂，具有较高的摩尔吸收率，且具有抗氧化等生理活性。该物质即可作为食品添加剂，抑制食品由紫外线辐射产生的光降解和光氧化作用，保证食品的安全性；也可用于非生物物质如塑料、橡胶等高分子聚合物的保护剂，以延长其使用寿命，增强其机械强度和加工性能；还可以作为日用化妆品的成分，起到保护皮肤、抗衰老的特殊功效。所以此类化合物的研究将为食品工业、天然生物高分子和人工合成高分子等工业产品质量和安全提供保证的科学途径，将为人类和生命免遭紫外线损伤提供一个可靠的屏障，将会产生重大的社会效益和经济效益。目前紫外线吸收物质作为食品添加剂和高分子聚合物保护剂方面的应用相对较少，而作为保护皮肤、抗衰老的防晒霜或日用化妆品方面的应用较多。在当前情况下，防晒化妆品按剂型来分，有膏霜类、乳液类 ( 蜜、奶 ) 、水类、油类、粉饼类、唇膏类和发用类，其中以膏霜类和乳液类为多。为了使防晒效果更持久，使用形式更便捷，新型的防晒品又有喷雾、凝胶和纸巾等产品形式。按使用的防晒剂种类来分，又可分为两大类：一类是屏蔽型的防晒霜，添加的防晒剂多为物理性的紫外线屏蔽剂，如纳米级的 TiO 2 、 ZnO 等，此类防晒霜可全区域反射和散射紫外光，因其本身的光催化活性及刺激性，加之用量过大易堵塞毛孔，使用起来犹如在皮肤上涂油漆的感觉，其潜在的问题并未因大量使用而消失；另一类是紫外线吸收型，这类防晒霜添加的紫外线吸收剂多为合成的有机化合物，这类防晒霜能够减少或完全吸收紫外线辐射，但多数又是由刺激性和易光敏的物质组成，对 UV-A 段紫外线的防护不够完全。而且加入的浓度越高，引起皮肤过敏的可能性也越大，由此带来的负面影响也就越大。近年来，从植物中筛选出安全高效的天然紫外线吸收剂越来越多的被应用到此类防晒霜中，其添加比例、屏蔽吸收机理及实际效果的研究成为 21 世纪新型防晒化妆品行业急需解决的主要课题之一。关于天然植物紫外线吸收剂的研究应用现状，近年来已发现许多天然植物 ( 成分 ) 具有紫外线吸收作用，如花卉、草药、各种植物类以及维生素 E 、维生素 A 等，都有较好的紫外线吸收性能，有的天然紫外线吸收剂在相同浓度下其紫外线吸收能力不亚于合成防晒剂。贺庆梅在《海藻中紫外线吸收物质的制备与特性研究》（中国海洋大学学位论文， 2008 ）中列出了具有较强紫外线吸收作用的 18 种花卉类萃取液在几个特殊波长下的吸光度以及最大吸收波长和相应的吸光度值情况。从中我们可以发现花卉类萃取液在紫外区域多数具有良好吸收性能。其中，玫瑰、月季、牡丹、蜀葵与芙蓉 5 种花卉萃取液在 250 ～ 320 nm 有较强吸收，说明此类萃取液仅具有防 UV-B 紫外线的作用。杜鹃、石榴花、寒中笑、木槿、康乃馨、玉美人、桂花、金玉碟花、金银花及金莲花等萃取液在紫外区域吸收具有如下特点：在 280 ～ 360nm 吸收较强， 360 nm 以上吸光度明显下降，在 400 nm 的吸光度均小于 0.3 ，说明该类萃取液在 UV-B 和短波 UV-A 区域吸收较好，既可作 UV-B 吸收剂也可作 UV-A 吸收剂，但对 UV-A 的防护不够完全。黄蜀葵、槐米、金凤菊，这 3 种花卉在整个紫外区域 (280 ～ 400 nm) 有较好吸收特性，具有广谱防晒性能。综合上述结果可以看出，与有机合成防晒剂相比，天然防晒原料在紫外线吸收性、防止辐射损伤、提高防晒产品有效性和安全性方面更具有优势。众所周知，我国人口众多 , 资源有限，陆地空间不足 , 海洋是我国今后可持续发展的重要空间和资源支撑 ,21 世纪中国的振兴和发展必然越来越多地依赖于海洋。开发和利用海洋资源 , 从海洋中获取我们需要的有益物质，并使之有效应用于食品、日化、医药等行业必将成为我国社会和经济长远发展的必然趋势。上述瑞典、巴西、澳大利亚科学家的合作研究成果值得我们参考和借鉴。; 个人分类: 新观察|12454 次阅读|10 个评论

防晒霜可能会导致子宫内膜移位症: zhpd55 2012-3-24 09:37; 据 CEN 周刊 2012-03-22 报道，研究人员发现女性生殖紊乱的高风险与尿液中高浓度的紫外线屏蔽化合物二苯甲酮衍生物有关。紫外线吸收剂二苯甲酮类化合物的合成及应用，它是以间苯二酚为起始原料，经 Friedel-Crafts 反应、甲基化反应及磺化反应等三步而得。 UV-284 属二苯甲酮类系列产品，它对紫外线具有良好的吸收功能，优于 UV-531 、 UV-9 、 UV-0 等紫外线吸收剂，且具有极低的毒副作用，特别适用于皮肤保护品、化妆品等的紫外线吸收剂，同时广泛用于增强塑料、树脂、涂料、合成橡胶等的抗紫外线功能，具有广阔的市场前景。尽管防晒霜可以保护皮肤免遭受有害紫外线的伤害，但是人们似乎忽视了它可能对人体带来副作用的另一面，科学家已经发现有一种化合物，而且是存在于很普通的润肤乳当中的一种化合物，可能与女性子宫内膜异位症有关。这项研究成果 2012 年 3 月 14 日发表于《环境科技》 ( Environ. Sci. Technol. , DOI: 10.1021/es204415a ) 杂志的网站。子宫内膜异位症是一种常见的妇科疾病，定义为子宫内膜组织生长在子宫腔以外引起的病症。子宫内膜异位症是指具有生长功能的子宫内膜，在子宫被覆面及宫体肌层以外的地方生长繁殖而形成的一种妇科疾病。据统计，约 70% 的子宫内膜异位症患者有典型的继发痛经、性交不快或性交痛、不育及月经改变。子宫内膜异位症患者的不孕率可高达 40% ，美国生育期的妇女大约有 11% 的人患有此病。重度子宫内膜异位患者不孕的原因可能与解剖结构的改变有关。轻度子宫内膜异位症患者不孕的原因决非单纯解剖因素所致，现多认为与腹腔内微环境因素、卵巢功能异常等有关。研究人员从动物实验开始，研究了环境污染物包括二噁英以及多氯联苯对于动物雌激素的影响 , 要从实验动物的证据来确定的人体研究结果 , 依然是一项挑战。所以， Buck Louis 和她的同事们决定研究人子宫内膜异位症与某些化合物的关系 , 包括含有二苯甲酮（ benzophenone ）化合物的紫外线防晒产品。虽然以前没有证据能够证明 , 子宫内膜异位症与防晒产品有关 , 但是科学家通过动物实验已经知道一些二苯甲酮与雌激素的相关知识。因为二苯甲酮类化合物是一类十分重要的化工中间体和添加剂，已被广泛应用于医药、染料、涂料、香料以及电子工业等诸多领域，在防紫外线的清洁产品以及塑料产品中也有应用。科学家在 2007-2009 年之间，收集了来自美国盐湖城（ Salt Lake City ）和旧金山（ San Francisco ） 625 名妇女的尿样，分为 2 组，一组是 494 名已经被诊断为子宫内膜异位症的女性尿液，她们正在准备与医院联系安排手术时间。但是，并非所有的子宫内膜异位症患者都有症状，因此去寻求医疗救治的仅仅是患者中的一部分。所以另外一组妇女的年龄和住宅地与第一组相匹配 , 但并没有寻求就医治疗子宫内膜移位症。在诊断之前 , 研究者利用液相色谱串联质谱法（ liquid chromatography-tandem mass spectrometry ）测定了女士尿液中 5 种二苯甲酮衍生物的浓度，这些衍生物常常应用于防晒剂。二苯甲酮 (BP) 类化合物作为紫外线 (UV) 屏蔽剂被广泛应用于各种护理产品 , 保护皮肤和头发免遭紫外线照射。尽管 BP 衍生物的雌激素效力对于人体的影响几乎没有人研究。此外 , 暴露于这些化合物和雌激素依赖疾病 ( 如子宫内膜异位症等 ) 之间的关联性在以前也没有人关注。但是 Germaine Buck Louis 等人他们测定 625 名女士尿液中的 5 种 BP 衍生物浓度 , 这 5 种 BP 衍生物分别是 2- 羟基 -4 甲氧基二苯甲酮（ 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone ，简称 2OH-4MeO-BP) 、 2,4- 二羟基二苯甲酮（ 2 、 4-dihydroxybenzophenone ，简称 2 ， 4OH-BP) 、 2,2’- 二羟基 -4- 甲氧基二苯甲酮（ 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone ，简称 2,2 'OH-4MeO-BP) 、 2,2’,4,4’- 四羟基二苯甲酮（ 2 ， 2’ ,4,4’-tetrahydroxybenzophenone, 简称 2,2’,4,4'OH-BP) 以及 4- 羟基二苯甲酮（ 4-hydroxybenzophenone ，简称 4OH-BP) 。发现尿液中 BP 衍生物浓度与子宫内膜异位症增加的可能性具有一定的关联性，随着尿液中二苯甲酮衍生物浓度的增加，患子宫内膜异位症的风险而增加。对于尿液中 2OH-4MeO-BP 、 2,4OH-BP 以及 4OH-BP 的检测结果显示 , 分别占检测尿液的 99.0% 、 93.3% 和 83.8%, 但是对于 2,2’,4,4’OH-BP 和 2,2'OH-4MeO-BP 的检测结果不足 6.0% 。检测结果发现，尿液中 2OH-4MeO-BP 和 2,4OH-BP 浓度的显著区域性差异，高浓度集中在加州；而月份变化，高浓度在 7-8 月份。在发胖、年龄大、更瘦的女性的尿液中 2OH-4MeO-BP 和 2 ， 4 OH-BP 浓度往往更高。考虑到 2 ， 4OH-BP 具有雌激素活性高于 2OH-4MeO-BP, 因此研究人员得出的结论是，暴露于 2 ， 4OH-BP 高水平条件之下的女性可能患有子宫内膜移位症的几率更高。 MORE READING: http://cen.acs.org/articles/90/web/2012/03/Sunscreen-Compound-Linked-Endometriosis.html http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es204415a; 个人分类: 新观察|4394 次阅读|0 个评论

[转载]防晒霜常见成分ZnO可能会导致癌症: 热度 1 zhpd55 2011-12-2 15:27; 新华社新加坡2011年11月30日电，据新加坡媒体11月30日报道，新加坡南洋理工大学（ Nanyang Technological University ）的一个研究团队发现防晒霜等化妆品中常见的成分ZnO以纳米微粒状态使用时，可能致癌。 ZnO属于物理性防晒成分，可阻隔紫外线，常用于防晒霜等化妆品。化妆品厂商为改善ZnO本身的白色粘厚质地，多在产品中添加微粒较小的ZnO成分。新加坡南洋理工大学的研究人员发现，皮肤细胞吸收纳米级ZnO微粒后，人体会产生一种名为P53的蛋白质以防止损伤的细胞复制，从而避免致癌。但一些人体内无法产生这种蛋白质，就可能导致癌症发生。这种研究结果提醒人们在使用纳米材料时，其安全性评估不可忽视。; 个人分类: 新观察|2831 次阅读|1 个评论

防晒霜，足量否: songshuhui 2011-9-8 22:48; 科学松鼠会发表于 2011-08-10 13:51 作者：lalunasun 上月去商场挑防晒霜，一小时内跑了六个专柜。挑一支防晒系数足够、用起来舒服同时又不能太贵的防晒霜，真是太艰巨的任务。看到我犹犹豫豫，几乎每个柜台的导购小姐都赶紧说：“我们家这产品特别好，一粒黄豆大就能涂全脸，30毫升足够用一年。”而在我表示此种用法是不正确的，每次要至少用到硬币大才行之后，六个柜台六位小姐分别做出了从沉默到瞪大双眼仿佛见到外星人各种不同反应…… 化妆品导购人员尚且如此不了解自己的产品，普通消费者呢？姑娘们啊，男同胞们啊，你们或许已经知道了要使用防晒霜，可你们真的用对了吗？紫外线与防护指数紫外线按波长可被分为UVA（320-400纳米）UVB（280-320纳米）UVC（100-280纳米）三种类型。由于臭氧层阻碍UVC到达地表，所以日常生活中能够对人体造成影响的是UVA与UVB。这二者对皮肤的伤害包括立刻出现的红热、不知不觉影响你一生的光老化、还有非常严重的皮肤癌。所以一支好的防晒霜，应该在整个UVA与UVB波段都有良好的防护作用。衡量防晒霜防护能力的指标，最为常用的是SPF（Sun Protect Factor，阳光防护指数）， SPF是使用防晒霜之后与之前最小红斑量（MED）的比值。简单地说，最小红斑量是引起皮肤红斑所需的紫外线剂量。日光中UVB和UVA引起红斑的比率分别为80%与20% ，所以SPF衡量的基本是产品对UVB的防护能力。显然，还得再制定评价UVA防护力的方法。但因为各国直到现在也没有将防护UVA的指标统一起来，故而产品上标注也是五花八门。已有的UVA-PF（UVA Protect Factor，UVA防护指数）包括PA（又称PAF，日本用），PPD（Persistent Pigment Darkening，法国提出），星级（Star，英国使用）等。足量，防护才给力测定SPF值时，样品（防晒霜）的用量是2毫克/平方厘米。这意味着，实际生活中我们也要用到这个量才能得到商品所宣称的防护效果。然而绝大多数人的使用量都远低于这个值。根据一项调查，所有被调查对象防晒霜用量的中值只有0.5毫克/平方厘米，每个人用量中值范围则有0-1.2 毫克/平方厘米之大。即使某人面部可能使用得足够甚至多达5.2毫克/平方厘米，但后颈、锁骨上这些部位也往往被忽略。总体说来，几乎所有人都没有使用足量。用量不足，还能给予我们保护吗？前面提过，防护指数包括SPF与UVA-PF两部分。一项人体实验的结果是，SPF与用量关系符合指数形式，即 y=a x 其中a为与产品标注SPF有关的常数，x为使用量。举例来说，如果你有一支SPF50的产品，使用标准用量一半时你将只能得到SPF7；若真的只用到0. 5毫克/平方厘米，它的SPF将下滑到2.5。咬牙掏腰包买了支SPF50的高倍防晒，却被自己用成SPF2.5，这难道不是浪费吗？而且，美国食品药品监督管理局（FDA）于上周出台新声明，其中提到若防晒产品SPF值低于15将不可标注“降低皮肤癌风险，减少早期老化” 。那么SPF2.5能有效吗？你放心吗？虽然UVA-PF与用量的关系还没有相关人体实验，但我们可以借鉴理论数据。图中为五种SPF30产品的UVA防护力与用量的关系。可见，所有五种产品对UVA的防护能力均与防晒霜使用量呈线性关系。用量减少，防护力都会降低。足量？应该是多少...... 知道标准用量是2毫克/平方厘米，可还是不知道到底该涂多少，怎么办？这里给大家提供两种办法。有条件用天平的，可以用这个" 体表面积计算器 "计算出体表面积，再依下表计算身体各部位面积，算出适合自己的使用量，最后去亲自称重看看。身体各部位体表面积占总面积的比例。举例来说，如果你的身体面积是1.48平方米，那面部则是1.48×3%=0.0444平方米，需要用防晒霜2毫克/平方厘米×444平方厘米=888毫克，也就是0.888克。没有天平的，请拿出防晒霜和一元硬币。先看看自己的防晒霜是偏欧美系的厚重膏状还是日系那种“摇一摇”稀薄乳液，然后按下图对号入座。高个子或者体重比较大的男生请略加量，女生按下图用量就是足够的。但是要记住，这只是面部的用量，其他部位还是得按表格里数据自己估计比例。面部防晒霜用量。欧美系的，差不多要1枚1元硬币大；日系最稀薄的乳液2枚硬币就足够。用多了，会怎样防晒霜用得再多也不能有更高防护能力？不一定。回顾前面提到的用量与SPF和UVA-PF的关系，可以看出，用得越多得到的防护越多。不过FDA认为SPF50以上的产品的防护能力并没有比SPF50的来得高，所以“多涂”也是适可而止为好。参考文献：刘玮，张怀亮.皮肤科学与化妆品功效评价 Henry W.Lim,Herbert Honigsmann,John L.M．Hawk.光皮肤病学 Sunscreen application by photosensitive patients is inadequate for protection The relation between sun protection factor and amount of suncreen applied in vivo FDA Announces Changes to Better Inform Consumers About Sunscreen Henry W. Lim， Zoe Diana. Clinical Guide to Sunscreens and Photoprotection 原文已发表于果壳网健康朝九晚五主题站《防晒霜，用量不足等于浪费》; 个人分类: 健康|2215 次阅读|0 个评论

FDA对防晒霜产品的新规定: chemicalbond 2011-6-16 11:54; 近日，美国FDA出台新规范，更新了对防晒产品性能标注的要求，2012年暑假生效。里头提及两种紫外线，UVA 和 UVB。不过，很多文章与新闻里面并没有对它们的区别做出实质性的说明。 UVB是指波长为 290 到 320 纳米的紫外线，而UVA的波长范围是 320 到 375 纳米。光子的能量与波长成反比，因此UVB对皮肤烧伤（SUNBURN）更大，SPF （Sun Protection Factor）指的就是针对UVB的防晒能力。不过，UVA的危害也不容忽视，因为它也是导致衰老和皮肤癌的重要因素。具体说，FDA新规定的主要内容是： 1. "Broad Spectrum SPF”，广谱防晒SPF，要求能够同时防止UVA和UVB，并且满足FDA的定量标准； 2. 只有广谱防晒SPF值超过15时，才可以说该产品能够减少皮肤癌和过早皮肤衰老的风险； 3. 禁止在产品中使用一些含糊词汇，如，"Waterproof, "sweatproof" "sunblock"，因为那些词语夸大的防晒霜的效果。那些声称防晒效果超过2小时的产品，也需要通过技术认证。 4. 防水：产品上标识为防水的产品，必须能够在标准测试时，在游泳时有效时间超过40分钟，出汗时有效时间超过80分钟。非防水的产品，需要加注，提示用户在游泳和出汗时使用防水产品。 5. 药品情况：所有防晒产品需要在包装上清楚地写明化学物质的情况。通常指化学名称，含量，功用和副作用，等等具体事实性的内容。另外，对于SPF大于50的产品，只能标注为 “SPF 50+”，因为没有足够证据表明大于50的SPF，在临床上能表明它可以带来额外的效果。美国人喜欢晒太阳，而皮肤癌在美国是个很严重的问题。也许FDA对防晒霜的新规范能够切实地帮助消费者，减少因晒太阳带来的疾病。参考： http://www.fda.gov/Drugs/ResourcesForYou/Consumers/BuyingUsingMedicineSafely/UnderstandingOver-the-CounterMedicines/ucm258468.htm#Q4_what_are_the_main_points http://www.ofr.gov/OFRUpload/OFRData/2011-14769_PI.pdf; 个人分类: 科普与新知|3861 次阅读|0 个评论

喷雾式防晒霜: pingcn 2011-6-12 13:37; 夏天骄阳似火，一不留神皮肤就被晒红、长出斑斑点点。所以，出门前，只要时间允许，就会想着抹点防晒霜。发现抹防晒霜好麻烦（尤其是粉质的，一不小心就像画花了），于是想，有没有那种喷雾式的？直接喷到脸上、皮肤上，然后自动形成一个能阻挡紫外线的保护膜。。。如果能那样，多省事儿啊。 PS：刚才写完去google了一下，发现还真是有“喷雾式”的。恩，看来我“纠结”的很多问题，别人都已经想过了…… 以后多用google，少浪费时间好了……; 141 次阅读|0 个评论

骨骼肌与运动能力的改善需要充足的维生素D: sportmuscle 2011-6-10 22:39; 骨骼肌与运动能力的改善需要充足的维生素 D 最近参加一个 Seminar, 主要介绍维生素 D 缺乏及补充现状及对策。过去我一直错误的认为黑色及棕色皮肤的人不易缺乏维生素 D ，而实际上黝黑的皮肤有更多的黑色素，干扰维生素 D 的产生，如果饮食不当，更易缺乏。后来又查阅相关文献，又发现一些有意思的研究，维生素 D 不但与骨骼健康有关，也与肌肉的健康有关，甚至与运动能力的季节性也有联系。也发现日常的防晒霜对维生素 D 的合成有影响。看来女性及年老者更要注意维生素 D ；深色皮肤的人更应该向白人学习，多去海滩或草地上进行日光浴。越探究就越容易发现问题，也越有兴趣，也越感到自己的无知。维生素 D 又称为阳光维生素，其本质上是一种前类固醇激素，维生素 D 体内的主要活性形式是 1,25-(OH) 2 -D 3 ，其主要功能是维持钙磷的平衡，调节骨代谢和促进多种组织细胞的生长、分化等功能。但最近的一些研究发现维生素 D 除了参与骨钙的代谢之外，与骨质疏松症有关，还参与骨骼肌代谢，与骨骼肌衰减症有关。研究发现维生素 D 水平与肌肉萎缩具有一定的相关性，即体内血浆维生素 D 越低，肌肉萎缩的程度越明显。另外也有研究发现衰老过程中维生素 D 水平趋于下降。一些研究认为维生素 D 是维持 II 型肌纤维质量必需成份，随年龄增加，肌肉成退行性的萎缩，肌力也随之下降，而充足的维生素 D 补充能减少老年人肌肉质量衰退。关于维生素 D 影响肌肉的分子机制方面，通常是维生素 D 的活性形式 1,25-(OH) 2 -D 3 活化细胞内受体，即维生素 D 受体（ VDR ），后者构象改变，进而调节维生素 D 靶基因转录水平和蛋白质合成来实现。有些研究发现维生素 D 与运动能力也有关系，运动员运动能力具有季节性，如一些运动员运动能力最好的时间在仲夏季节（也是阳光最充足的时间段），然后在初秋季节运动能力开始下降，同时血清 1,25-(OH)2-D3 水平也降低，在寒冷的冬季，当阳光减弱时， 1,25-(OH)2-D3 处于最低水平，同样运动能力也较低。这种现象表明充足维生素 D 水平与最佳的运动能力是相呼应的。也有些研究表明维生素 D 能增加骨骼肌 II 型肌纤维的尺寸和数量，有助于提高运动能力，但没有证据表明过量的维生素 D 能提高运动能力。哪些因素影响维生素 D 的营养水平？ (1). 不论肤色或居住地如何，需要的维生素 D 的营养是相同的。如果你的皮肤黝黑。黝黑的皮肤有更多的黑色素，干扰维生素 D 的产生。因此黄色、棕色及黑色人种皮肤合成维生素 D 能力相对弱，需要注意补充。 (2) 每天日照时间较少的北方也容易缺乏。 (3) 遗传因素及消化吸收能力也会影响维生素 D 吸收。对于老年人，由于皮肤合成维生素 D 能力较弱，且膳食维生素 D 的利用率也降低，更应注意维生素 D 的补充。 (4) 不合理的饮食也容易缺乏的因素之一。 (5) 常期使用防晒霜或隔离霜的女性也容易缺乏维生素 D ，尤其是 SPF8 （ Sunburn Protection Factor ， SPF 是指防晒产品的防晒系数，表明防晒产品所能发挥的防晒效能的高低， SPF 值越大，其通透性越差，会妨碍皮肤的正常分泌和呼吸）超过 8 以上时。但是若在强烈的日晒灼伤后，皮肤将停止制造维生素 D 。最好的办法是，让皮肤充足暴露于阳光下 10-15 分钟就足以获得维生素 D 的合成，然后再使用防晒霜保护或遮阳措施保护皮肤。这是因为超过 8 级的 SPF 防晒霜会阻断产生维生素 D 的紫外线，但使用防晒霜对防止皮肤癌和过度曝晒很有必要。参考文献： . Cannell J, Hollis B, Sorenson M, Taft T, Anderson J. Athletic performance and vitamin D. Med Sci Sports Exerc 2009: 41: 1102–1110. . E. González-Reimers1, M. C. Durán-Castellón1, A. López-Lirola1, et al. Alcoholic Myopathy: Vitamin D Deficiency is Related to Muscle Fibre Atrophy in a Murine Model. Alcohol and Alcoholism 2010 45(3):223-230 . Pentti Tuohimaaa, Vitamin D and aging The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology. 2009, 114(1-2): 78-84 . Sato Y, Iwamoto J, kanoko R, Satoh K. Low-dose vitamin D prevents muscular atrophy and reduces falls and hip fractures in women after stroke: a randomized controlled trial. Cerebrovasc Dis 2005: 20: 187–192. . Prince RL, Adustin N, Devine A, et al. Effects of ergocalciferol added to calcium on the risk of falls in elderly high-risk women. Arch Intern Med 2008; 168:103–8. . Itsuro Endo, Daisuke Inoue, Takao Mitsui, et al. Deletion of Vitamin D Receptor Gene in Mice Results in Abnormal Skeletal Muscle Development with Deregulated Expression of Myoregulatory Transcription Factors. Endocrinology,2003, 144(12): 5138-5144 . Broe KE, Chen TC, Weinberg J, et al. A higher dose of vitamin D reduces the risk of falls in nursing home residents: a randomized multiple-dose study. J Am Geriatr Soc 2007;55:234 –9. . Bischoff-Ferrari HA, Borchers M, et al. Vitamin D receptor expression in human muscle tissue decreases with age. J Bone Miner Res. 2004 Feb;19(2):265-9.; 个人分类: 科谱文章|5175 次阅读|0 个评论

参加Waiheke Wharf 2 wharf 12公里越野跑: harveyho 2011-1-15 14:09; Waiheke island是奥克兰外一大岛，别名激流岛，前文介绍过。这次越野跑分三种，25, 12及7公里，起点也不同。起跑时间分别为8:30, 9:30, 10:30am. 可报名跑或走。跑类可以走，但走类不允许跑。报名参加12公里，这是我的2011年第一跑。报名费含来回船票，计时芯片租用。ferry早上7:00AM由奥克兰开出，半小时到港，然后有巴士衔接，接参赛者到起跑点Onetangi. 到时时间尚早，在起点处的咖啡馆喝杯咖啡，吃几片饼干。天气晴好，阳光强烈。参赛方提供防晒霜。于暴露皮肤处大量使用，确保不被晒伤。 9：30准时起跑。缓慢跑。路程沿车道，没分开，所以要注意行车（包括拉拉队的车）。虽然小腿酸的现象不突出，但很快就感到疲惫。沿额头流下的汗水刺激得眼睁不开，大概防晒霜擦得太多。也是第一次跑越野，与平路，gym里跑步机当然不同。山路高低，尤其是两个大坡，完全无法跑。可能1/3-1/4累得行走。被许多人超越，大概是倒数几名。连后来25公里的步伐也跟不上了。沿途见牧场，葡萄园，也间中有海岸线，但都是起点，终点(Matiatia)处的风景最佳。沿途水站不是问题。感觉一些水站不是官方的，而是当地居民自己摆出来帮助参赛者的。岛上居民生活富裕，民风朴实。到一处平路时，当地居民甚至把浇花的花洒也拿出来，问要不要帮忙降温淋身。但我用了1个半小时才完成，成绩很差。越野的确与平路不同，权当为4月的100公里越野行练兵。离开奥克兰：到达激流岛：此次起跑点：喝杯咖啡：准备起跑：一处居民点：看到海了：一处平缓的山路：最后终点前是田间小径：终点前照张相：跑完后的娱乐，休息：简单的颁奖仪式：最小的参加者才6岁：这位讲话的本地女士曾获8几年的纽约马拉松公开赛女子冠军，2小时26分。小地方为什么出这种人才？于此可见一斑。两点乘船离开Waiheke岛：官方成绩。列男同胞里同年龄段倒数第一名。哈哈。Just for fun. 一次难忘的越野跑。激流岛，再见！; 个人分类: 健身|3721 次阅读|0 个评论

阳光照耀防晒霜: wujingzhi 2010-7-5 19:55; （文中引用资料尽可能采用可靠来源，为不影响阅读以超链接形式引用，有意核实者请查阅原材料。文中观点为个人观点，不代表任何利益。） Figure Diseases linked to nanoparticles from different pathways of exposure. 图片引自： http://www.i-sis.org.uk/nanotoxicityInRegulatoryVacuum.php copyrighted. (only for personal use.）据调查，由于澳大利亚全年大部分时间阳光充足，紫外线强烈，人们又热衷户外运动，是全世界皮肤癌发病率最高的国家之一，也是使用防晒霜最广泛的地区之一。最近全国气温飙升，很多地区也达到四十度左右，也是阳光明媚，夏日炎炎。不知用防晒霜的人多不多？印象中我自己以前极少用。去年用过几天，后来就不用了。目前，权威部门或医生通常还会建议使用防晒霜。但随着研究深入，这个问题越来越值得商榷。普通民众使用防晒霜应该很少关心其作用原理，想当然地以为防晒霜就是防晒的。选择时估计也就关心哪个闻起来香，一般不会关心会有什么健康影响。不过，学术界近年来越来越关注防晒霜的健康影响。主要原因是由于流行的防晒霜很多采用了纳米颗粒来反射紫外线。目前很多类型的防晒霜已经使用20～30纳米（nm）大小的氧化锌（ZnO）或二氧化钛（TiO 2 ）颗粒。这样大小的微粒的尺寸是可以和DNA相比较的。我们知道DNA通常为2nm左右，而人的红细胞有7000nm。从尺度比较就可知道20nm左右的颗粒更可能和DNA分子作用，其特性也是较难全面了解的，其生物特性也较难以验证。这也是目前科学研究的一个分支之一。图皮肤模型。源自Shier, D., Butler, J. Lewis, R. in Hole's Human Anatomy and Physiology 8th Edn 160183 (McGraw Hill, 1999 ). and http://www.nature.com/nature/journal/v445/n7130/full/nature05664.html#B79 COPYRIGHTED. （only for personal use.）研究已经证明生物吸入或注射纳米颗粒会引起明显且严重的健康变化。更严重的是，几十纳米大小的微粒很容易进入细胞内部。这是引起关注的主要原因之一。以前使用的防晒霜里的成分大多尺寸较大，在微米量级，几乎不可能穿过细胞壁进入细胞内部。微米量级的微粒性能和宏观材料基本一致。如微米级的氧化锌等呈白色，也是以前的防晒霜涂在身上发白的原因。而一旦微粒在纳米量级（100nm）会变为透明，所以现在的防晒霜抹上一般就是无色的了。但其作用也更难以预料。目前的研究结果虽然提出很多质疑，但尚未确实证明防晒霜对人体的健康影响。权威部门会要求生产厂商在产品封装上标明使用纳米颗粒，基本是把选择权留给消费者。不过，我想大部分相关研究人员会持保留意见，希望消费者在没有明确试验结论之前，尽量减少使用量，对自己健康负责。人体是个复杂的系统，任何微妙改变都可能引发一系列严重问题。不要小瞧防晒霜可能带来的健康影响。当阳光照耀防晒霜的时候，当你沉浸在温暖的阳光中享受浪漫的时刻，你身上正发生着全世界数量庞大的科学家群体，日以继夜，夙兴夜寐，而无法搞清楚的巨复杂的化学、物理、生物复合的变化过程更多详细专业信息可以参考一些开放的网络信息，如 http://www.jltp.uiuc.edu/archives/Abramowitz.pdf 。图片引自 http://www.nextnature.net/2009/10/nanoparticles-in-sunscreen-damage-microbes/; 个人分类: 格物致知 R & D|1976 次阅读|11 个评论

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标签: 防晒霜

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