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防曬乳讓你晒SUN不晒傷

活躍星系核_96
・2012/04/04 ・1722字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 591 ・九年級

文/國科會科技新聞寫作班第三組:范瀞文、許馨亞、陸子鈞

曝曬陽光下會使我們晒黑;過度的曝曬,甚至會晒傷。炎炎夏日,出門前,不論是為了避免晒黑,或者晒傷,除了帶遮陽的陽傘、墨鏡、長袖外衣之外,我們還可能會塗抹一層防曬乳。

防曬乳的歷史

防曬乳的概念,其實可以追溯到古埃及。在埃及這樣充滿日照的環境下,維持淺膚色非常困難,所以古埃及人的審美觀認為白皮膚較黑皮膚迷人。最近的考古研究,翻譯自莎草紙及墓碑的文字指出,古埃及人會混和不同液體後塗抹,防止皮膚晒黑。這些混合物像是米糠的萃取物,還有茉莉花、羽扇豆。而且其中有些成分甚至還被現代科學證實有某些實際的功效,像是茉莉花被認為能修復皮膚細胞受損的 DNA;而羽扇豆至今仍被用於美白 [6]。

第一個商業販售的防曬乳,在 1928 年的美國上市,由對胺基安息香酸(4-Aminobenzoic acid, PABA)、苯基水楊酸(Benzyl Salicylate)和苯基桂皮酸(Benzyl Cinnamate)混合而成。雖然當時防曬乳非常容易取得,但卻沒有被普遍使用。直到1930年代初期,一位化學家,也是後來黎萊雅(L’Oreal)的創辦人厄堅.徐勒(Eugene Schueller),才成功的推廣防曬乳,同時他也被認為是現代防曬乳的發明者。1940年代,美國一位藥商班傑明.格林(Benjamin Greene),在自家製造了紅色果凍狀的防曬乳,用他自己的禿頭測試後,便發送給二次大戰期間,上戰場的美國士兵使用。雖然這項產品不如現在我們看到的防曬乳一樣有效,而且容易弄髒衣物。但後來格林又進一步改良,讓防曬乳的配方更方便使用,還成立了夏波胴(Coppertone)防曬乳公司 [6]。

雖然夏波胴於1944年成立,但直到1953年這張平面廣告才變得有名

夏波胴的成功,讓大眾比過去更不擔心晒傷,而且日光浴變得流行。雖然夏波胴成功地讓大家免於晒傷,但它卻無法有效抵擋紫外線。隨著日曬增加,皮膚癌的病例也增加了 [6]。

1962年,佛朗茲.格雷特(Franz Greiter)重新設計了一套方法,來估計防曬乳抵抗紫外線的能力,也就是我們現在熟悉的防曬指數,SPF(Sun Protection Factor)。很快地,提供不同程度的防曬,成為一樁大生意;1990年,美國境內花費了5億2千5百萬美金在防曬產品的製造 [6],而這趨勢仍在增加;根據國際癌症研究中心(The International Agency for Research on Cancer)的報告,1998年防曬乳及相關產品,市場估計有34億7千萬美金;2008年,歐睿國際顧問公司(Euromonitor International)消費策略調查,更估計防曬市場達到了69億美金![1]


防曬乳的原理

歷經過去七十多年來的發展,現在我們常見的防曬乳,透過物理性及化學性機制,達到防曬效果。

防曬乳多為白色,是因為主要的成份為鋅或鈦的氧化物,能有效反射陽光,屬於物理性防曬,不刺激皮膚。但鋅或鈦的氧化物卻非常黏稠,且不透明(你不會想讓全身都變「白色」吧?),不便於全身使用。拜化學技術發展所賜,能將鋅/鈦氧化物做成奈米層級的微粒,直徑約 1~100 奈米,約為頭髮直徑的五萬分之一[5],除了塗抹後呈透明之外,還能增加防曬效果[4]。

利用防曬乳的成份中,分子間的作用力,吸收紫外線的能量,屬於化學性防曬。化學防曬的有效成分很多種,對胺基安息香酸是從 1920 年代起,至今仍被使用的其中一種,因為它能有效隔絕UVB,但無法隔絕UVA。二甲氨苯酸戊酯(Padimate A)是 PABA 的酸化延伸物,能吸收紫外線,避免皮膚晒傷,但因為它曝曬在陽光下,會刺激皮膚 [7],1989 年在歐洲被禁止,美國食品藥物管理局(Food and Drug Administration, FDA)也不准許使用。桂皮酸鹽 (cinnamate)、鄰胺基苯甲酸類(Anthranilates)和水楊酸也被使用來隔絕UVB,值得注意的是,桂皮酸鹽不適合對肉桂過敏的人使用。甲基水楊酸(Homomenthyl Salicylate, HMS) 是另一個也被廣泛使用的化合物,但僅能提供有限的防曬效果。而用來隔絕 UVA 則會使用像是羥基苯酮(oxybenzone)或二苯甲酰甲烷(dibenzoyl methane)的苯甲酮類化合物 [6]。

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia


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小鼠研究指「間歇性禁食」可延年益壽——重點不在總熱量,延長用餐間隔才是重點!

台灣科技媒體中心_96
・2021/10/24 ・2679字 ・閱讀時間約 5 分鐘

2021 年 10 月 18 日,國際期刊《自然醫學》(Nature Medicine)公開的一篇研究論文,探討飲食模式和改善生理健康之間的關係。研究將小鼠總共分為五組:(1)自由取食、(2)限制 30% 的熱量攝取,但沒有禁食期、(3)限制 30% 的熱量攝取,半天內給食三次,另外半天禁食、(4)限制 30% 的熱量攝取,每天只給食一次,其他 21 小時禁食、(5)熱量攝取總量不變,但每天禁食 21 小時。

研究運用液相層析質譜儀(Liquid chromatography–mass spectrometry),以及轉錄組分析(Transcriptional profiling)等方法,發現僅「禁食」而沒有減少攝取的總熱量,就足以得到在限制熱量的飲食模式時出現的大部分代謝與核酸轉錄的特徵,以及延長壽命、防止衰弱等健康上的好處。

該研究歸納出以下三大結論:

  1. 過往研究限制熱量攝取的好處時,無法分辨原因是「總卡路里攝取下降」還是「有規律的長時間禁食」。這篇研究協助釐清熱量限制帶來好處的原因,發現單純禁食而並不減少總熱量攝入,就足以達到有助代謝和延緩老化這些健康效果。
  2. 研究是在特定的條件下所觀察到的現象,不同性別及不同品系的小鼠,禁食的效果就不同,無法廣泛推論於不同物種或不同飲食文化的個體。
  3. 禁食很可能是限制卡路里攝取時,可改善健康和長壽所必需的關鍵。如果可以證明適用於人類,未來可能幫助人們在不需要減少卡路里攝取總量的情況下,也能延緩老化、促進健康。
圖/Pixabay

大爆吃再間歇性禁食更健康?仍有待證實

臺大醫學院腦與心智科學研究所教授王培育指出,適當的飲食限制對於促進代謝、預防疾病及延長壽命的益處已是廣為人知。然而在早期用酵母菌、線蟲及果蠅作為實驗對象的研究中,受限於實驗模式,大多是以稀釋食物中的營養成份且自由飲食的方式來觀察飲食限制的好處 [1][2][3]

而在哺乳類中,小鼠或猴子實驗則是以每日一到二次或數日一次的方式,餵食正常食量的 40-80% [4][5],因此,一直以來飲食限制所帶來的好處被認為是降低日常飲食中卡路里的總量所導致。但是這些傳統的觀點在近年來的研究中已是備受挑戰,例如每日限制時間或食物量的餵食或禁食(於幾個小時內自由飲食或吃完定量的食物),也可明顯的達成健康長壽的好處 [6]

所以,重要的究竟是卡路里減量,還是禁食?本篇研究利用特定品系的小鼠,以系統性的方法實驗數種飲食的模式並且分析多種代謝及生理指標。結果顯示適當的禁食,可能是影響健康指標的關鍵,然而這是否意味著大吃大喝但間歇性的禁食是比少量及少餐更好的選擇呢?有待日後有更多的研究證據來說明。

規律禁食/進食,比總熱量攝取更重要

王培育也指出,這份研究僅使用了兩種品系的公、母小鼠進行研究,便可觀察到飲食限制對於不同性別及兩種品系小鼠的生理反應造成許多的差異,顯示本研究是在特定的條件下所觀察到的現象,無法廣泛推論於不同物種或不同飲食文化的個體。

這份研究提供一個重要的概念,適當的禁食可以達成傳統的飲食限制(禁食加上卡路里減量)對身體健康的好處,因此營養均衡、不必在卡路里上斤斤計較,一樣可能擁有健康長壽。

王培育指出,這份研究詳盡的比較了長期限制總熱量攝取與間歇性禁食,對代謝、老化以及壽命的影響,結果也顯示了有規律的間歇性禁食也許就足以帶給我們健康上的各種好處。這告訴我們,吃什麼、吃多少固然重要,何時吃以及飲食是否規律也許更重要。這結果與上月一篇發表在期刊《自然》(Nature)上的果蠅間歇性禁食實驗結果不謀而合 [7]

這份研究提供一個重要的概念,適當的禁食可以達成傳統的飲食限制(禁食加上卡路里減量)對身體健康的好處。圖/Pixabay

「禁食」才是有助代謝的關鍵

國立中興大學食品暨應用生物科技學系特聘教授蔣恩沛指出,過去許多研究都發現「限時進餐」或「限制進餐量」具有代謝益處,並延長小鼠的壽命。然而這些發現並無法釐清,哪些是純粹因為減少熱量攝入引起的好處,而哪些是因實驗要控制卡路里而無形中施加了禁食所致。

本研究在小鼠實驗中發現,限制卡路里的飲食方式,促成葡萄糖代謝、虛弱和壽命的各項改善,其實需透過「禁食」來達成。研究推翻了長期以來認為卡路里限制飲食對哺乳動物有益僅是由於減少總熱量攝取的觀點,並強調當中的「禁食行為」才是有助代謝(例如提升胰島素敏感性)和延緩老化這些保護作用的重要原因。

研究結果揭示了我們何時以及吃多少食物,如何調節代謝健康和壽命,並證明每天延長禁食,而不僅僅是減少熱量攝入,可能是熱量限制飲食對改進代謝和延緩老化的原因。過去已有研究表明,延長兩餐間隔對健康有益,本研究結果與過去研究也有相當的一致性。

蔣恩沛表示,人類老化過程中所伴隨的退化過程和疾病,有許多變因,除了攝食量、飲食方式、種類,還有基因、環境因素,甚至腸道菌相,均可能扮演角色,遠比實驗動物複雜。然而可以確定的是,限制熱量攝取可提供代謝上的益處,並可能減緩衰老、延長壽命。

圖/Pexels

本文編譯自科學期刊文章,完整文章來源:

參考資料:

台灣科技媒體中心_96
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