科技日报记者 张佳欣
澳大利亚昆士兰州阳光明媚、气候温暖宜人，拥有“阳光之州”的美称。然而，这里也是世界皮肤癌之都，人均皮肤癌发病率比其他任何地方都高。即使只晒伤一次，患黑色素瘤的风险也会增加一倍以上，黑色素瘤是皮肤癌中最致命的一种。因此，防晒霜是在这里生活或来此处旅游的人的忠实“朋友”。
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不过，科学家发现，这些防晒“神器”竟是珊瑚“杀手”。2022年5月发表在《科学》杂志上的一项研究确定，外用防晒霜中的一种化学成分羟苯甲酮会对珊瑚健康构成威胁。根据美国国家公园管理局的数据，每年有多达6000吨的防晒霜（超过50头蓝鲸的重量）排向美国的珊瑚礁地区。
事实上，防晒霜中的化学物质不仅可能会损害珊瑚礁，甚至可能损害人类自己的健康。因此，在世界各地的实验室中，一批批新型防晒霜正在涌现，它们的目标都是更加安全、有效。
常见的化学或矿物防晒霜
当阳光照射在人类身体上时，人体会吸收两种对皮肤有害的紫外线，即UVA和UVB。UVA能量较低，但可更深入地渗透到皮肤中，产生活性氧（ROS）。这些自由基化合物有时具有高度化学反应性，会损害皮肤中的关键酶以及支持结构，导致皮肤过早老化。而能量更高的UVB是造成晒伤的原因，它会直接扭曲DNA的形状。如果这种情况总是发生，可能会引发基因突变和皮肤癌。因此，防晒霜对于保护皮肤是必要的。
据英国《新科学家》报道，防晒霜有两种基本类型。
第一种是矿物防晒霜，它含有氧化锌和二氧化钛，通过反射紫外线来部分保护皮肤。这种防晒霜比较温和，适合皮肤敏感的人。不过，其缺点是涂抹之后感觉比较厚重。
第二种是化学防晒霜，它使用碳基分子作为活性成分，常见的包括阿伏苯宗、氧苯酮和奥克立林。这些分子吸收紫外线，并以热能的形式将能量散发出去。除此以外，化学防晒霜通常还含有一种叫做抗氧化剂的分子，可中和损伤皮肤的自由基。这种防晒霜往往感觉更轻薄，但可能会刺激皮肤，而且随着其中的分子被吸收，防晒效果会降低。
灵感来自自然的涂抹式防晒霜
防晒霜造成最主要的环境问题是危害珊瑚礁，而有一种防晒霜的研发灵感也来自海洋。20年前，英国伦敦国王学院微生物学家保罗·朗凝视着澳大利亚的大堡礁，想知道为什么珊瑚似乎不会被晒伤。原来，珊瑚和其它生物（如藻类）会产生天然防晒剂，即类菌孢素氨基酸（MAA）。保罗团队首次证明，palythine（一种从红色海藻中提取的MAA）可抵御UVA和UVB。Palythine还具有抗氧化特性，甚至可刺激细胞自身的抗氧化防御。目前，市场上还没有MAA防晒霜，但在市售防晒霜中添加MAA的研究表明，其紫外线防护能力有所增强。
也许最具创新性的防晒新理念是从人体自身的防晒功能——黑色素中汲取灵感。聚多巴胺（PDA）是一种模仿黑色素化学结构的合成分子，能以类似的方式保护皮肤细胞。美国新罕布什尔大学研究人员表示，作为一种紫外线防护材料，PDA潜力巨大，其作用就像生物体内的天然黑色素一样。
此外，科学家还在研究某些维生素和植物成分的光防护特性，其中包括类胡萝卜素和绿茶多酚等经典候选物质。早期研究表明，它们主要通过提高皮肤自身的抗氧化能力、防止DNA损伤和增强免疫反应发挥作用。
取自蕨类植物的可服用防晒霜
除了涂抹防晒霜，还有一种名为阿法诺肽的药物。它通过刺激皮肤中黑色素生成、提高皮肤中黑色素水平，从而提供光保护作用。但是，目前它只适用于光敏性皮肤，而且它不是药丸，而是一种注射到皮下的药剂，需要每两个月左右补充一次。
另一种名为PLE的热带蕨类植物的提取物，含有防晒多酚化合物。西班牙阿尔卡拉大学皮肤科医生萨尔瓦多·冈萨雷斯·罗德里格斯自20世纪90年代以来一直在研究这种提取物。研究表明，通过服用补充剂或局部涂抹，PLE可保护皮肤DNA免受损伤，能够中和自由基，防止某些皮肤细胞衰竭。
然而服用PLE药片绝不等于涂抹防晒霜。1997年，冈萨雷斯研究发现，约1000毫克萃取物产生的防晒效果仅相当于SPF值为“3”的水平。但他表示，皮肤白皙或光老化风险高的人可把它作为日常护肤的一部分，因为它可以帮助避免低强度日晒的影响。
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