防曬乳讓你晒SUN不晒傷

塗抹防曬乳的風險

雖然塗抹防曬乳能預防晒傷,但有些科學家卻警告潛在的風險。

舉例來說,奈米級的鋅/鈦氧化物微粒除了能增加防曬效果之外,其實也被廣泛添加於化妝品、藥錠、塗料……等等商品中;據估計,每年工業生產約兩百萬噸的氧化鈦。但鋅/鈦氧化物微粒在人體中,卻非常穩定,很難被分解。若透過皮膚進入人體,也可能因為尺寸小,容易游移在體內任何位置,甚至進入細胞,破壞染色體結構,影響健康 [10]。不過目前缺乏有力研究證實,因此仍有許多爭議。

根據一篇2011年發表在《自然》(Nature)的研究,日本的研究團隊發現,30 及 70 奈米大小的氧化鈦微粒,經由靜脈注射到懷孕母鼠體內,將進入胎盤,對幼鼠產生神經毒性,且影響發育 [2]。然而,該研究是利用靜脈注射直接進入鼠體,也有科學家,像是洛杉磯加州大學(University of California, Los Angeles: UCLA)的放射腫瘤專家羅伯特‧斯奇(Robert Schiestl)認為,人類皮膚的角質層,能有效阻擋微粒透過皮膚進入體內 [10];就算微粒進入體內,也未必有如此高的劑量。此外,雖然老鼠是被廣泛使用的實驗動物,但畢竟和人類仍有許多差異,舉例來說:懷孕母鼠的卵黃囊,扮演重要的角色,而人類的卵黃囊卻沒有太多功能 [3]。

另外,也有研究指出,誤食防曬乳讓鋅/鈦氧化物奈米微粒進入腸道,也可能對人體產生毒性。根據《科學日報》(Science Daily)2010 年的一則報導,毒理學家飛利浦.莫斯(Philip Moos)和其他研究人員,將氧化鋅微粒施加在大腸細胞株中,結果發現,奈米級的微粒是其他大顆微粒毒性的兩倍;根據實驗劑量推算,大約誤食2公克的防曬乳,便能達到毒性劑量。但由於該實驗是使用分離於人體外的細胞株,忽略了實際上若誤食防曬乳,在通過消化道的分解過程中,可能會使微粒的毒性降低 [5]。

化學性防曬物質也可能滲透皮膚,進入體內,對細胞造成傷害。根據加州大學河濱分校(University of California, Riverside)的報導,該校的化學家凱莉.漢生(Kerry M. Hanson)發現,防曬乳中的化學防曬物質,若滲入表皮後可能會傷害細胞。

當防曬乳覆蓋的表面較薄時,化學物質滲入皮膚造成的氧化傷害較大。研究團隊建議要塗抹足夠的防曬乳,避免紫外線引發光化學反應,使滲入皮膚的防曬乳產生活性氧化物。

研究中,漢生選了三種美國食品衛生局認可,也廣泛被使用的紫外線隔絕物:甲氧基肉桂酸辛酯(Octylmethoxycinnamate)、二苯甲酮(Benzophenone-3)和奧克立林(Octocrylene),塗抹在皮膚組織表面,並利用螢光顯微鏡測量活性氧化物(Reactive Oxygen Species, ROS)程度。活性氧化物指高活性的分子,會對生物造成氧化傷害,導致老化。結果發現,當防曬乳覆蓋的表面較薄時,化學物質滲入皮膚造成的氧化傷害較大。研究團隊建議要塗抹足夠的防曬乳,避免紫外線引發光化學反應,使滲入皮膚的防曬乳產生活性氧化物。報導中,另一位化學家克里斯多福.巴丁(Christopher Bardeen)也表示:「皮膚癌症協會(Skin Cancer Foundation)也建議要經常補充塗抹防曬乳,尤其是游泳或流汗之後,避免紫外線讓滲入皮膚的防曬物質對細胞造成氧化傷害。」[8]

不正確地使用防曬乳,反而會使增加黑色素瘤發病的可能。奧特.波尼爾(Autier P. Boniol)在 2007 年發表的研究中,回顧分析防曬乳使用者的行為,發現塗抹了防曬乳的人,會比未塗抹的人待在陽光底下的時間多了 19~39%;而使用高防曬係數防曬乳的人,會比使用低防曬係數的人,待在陽光底下的時間多了 19~25%,這可能反而增加了皮膚癌或黑色素瘤的發生風險。同時他們也發現,大多人只塗抹了建議用量的二分之一到四分之一,可能無法提供有效的防護效果 [9]。

雖然根據防曬乳的建議劑量塗抹,能避免晒傷,但也有科學家認為,每天塗抹良好防曬效果的防曬乳,可能會抑制維他命D的合成,進而影響健康。陽光中的 UVB 波段的紫外線,能讓促進人體自行合成維他命D,而它對健康體的貢獻也被廣泛研究,像是抵抗疾病、骨質生成、抗癌、免疫調節……等生理功能有關。但由於許多人塗抹防曬乳會少於建議用量,所以缺乏有力的研究證實塗抹防曬乳會抑制維他命D的合成 [1]。

防曬乳對生態環境的影響

防曬乳中人工合成化學物質,如果因為像是浮潛、游泳……等水上活動,帶入水中,可能會對水中生物造成不良影響,衝擊生態環境。

也許有些人會懷疑,在浩瀚的海洋中加入一兩滴防曬乳會造成什麼影響嗎?2008年,義大利的科學家羅伯特.道南伐洛(Roberto Danovaro)指出,防曬乳中的常見的化學防曬成分,可能會誘發潛藏在與珊瑚共生的蟲黃藻(zooxanthellae)中的病毒開始繁殖,在宿主蟲黃藻死亡後,大量的病毒便釋放到海洋中。一旦蟲黃藻死亡,和它共生的珊瑚也就無法存活,最後導致我們熟知的「珊瑚白化」現象。

道南伐洛的研究團隊,調查了三大洋的珊瑚礁,結果顯示,即使是微量的防曬乳,也能在短短的四天內喚醒病毒,引起珊瑚白化。而含有防曬乳的海水中,病毒的數量是不含防曬乳的海水的15倍!他們估計,全世界每年有四千到六千公噸的防曬乳,因為泳客而帶入海洋中;約有10%的珊瑚白化,是防曬乳污染所造成。

圖左為活珊瑚,因為有藻類共生,所以呈現不同的顏色。圖右為白化的珊瑚,共生藻類已經死亡。(Photograph courtesy Department of Marine Science, Polytechnic University of Marche, Ancona, Italy)

然而,佛羅里達理工學院(Florida Institute of Technology)的珊瑚專家羅伯特.沃斯克(Robert van Woesik)卻質疑這項研究中的珊瑚白化,也可能是因為該區域內,人類活動頻繁產生的塑膠污染造成,防曬乳不是主要的元兇。但他仍擔心人造化學物質,有引起珊瑚白化的風險。沃斯克認為,道南伐洛的研究中顯示,病毒並不會隨著污染劑量增加而增加,反倒比較類似「開關」的概念-只要一有防曬乳存在海水中就會誘發大量的病毒 [11]。

除了化學防曬物質會傷害珊瑚之外,也有研究指出物理防曬物質(主要是鋅/鈦氧化物奈米微粒)會影響水蚤(Daphnia magna)的發育及行為 [12] [13]。而水蚤是水域生態系中,其他大型生物的重要食物來源。以食物鏈的觀點,如果像是水蚤這類小型動物死亡,勢必會減少大型動物的食物來源,或者使毒素藉由生物放大效應(bioamplification),危害食物鏈頂端的生物-包括人類。

然而,防曬物質是否會直接影響到像是魚之類較大型的脊椎動物,則還有待更多的研究證實。為此,國立海洋生物館的研究員陳德豪,將不同濃度的氧化鈦奈米微粒加入斑馬魚(Danio rerio)胚胎所處的水中,並觀察斑馬魚發育過程的孵化率、死亡率、畸形率和孵化後的游泳能力是否會受到微粒的影響。

結果雖然只有游泳能力受到影響,但陳德豪認為,過去有學者研究發現,氧化鈦微粒對腦部腦部發育的影響,可能反映在行為能力上,而他的研究結果也符合這論點。雖然斑馬魚沒有畸形或死亡,但不能肯定微粒不會對海洋中的脊椎動物造成傷害 [20]。

生物放大效應

在生物體內不易分解的有害物質,經由食物鏈,會隨著營養階層增加而提高在高階捕食者體內的濃度。

舉例來說,海洋中的生產者-像是藻類,如果攝取了0.04ppm的有害物質,而且沒有分解,那初級消費者-像是蝦,取食藻類後就會在體內累積0.23ppm的有害物質;若有害物質又沒被分解,則會在二級消費者-小魚體內累積2.07ppm,最後在海鳥體內累積到13.8ppm;一般而言,有害物質濃度會在每個營養階級間放大九至十倍。或許起初水中的有害物質濃度,不能直接傷害大型動物(像是例子中的海鳥),但藉由食物鏈的放大效應,卻可能累積到有害濃度,人類也位在營養階層高階,不能忽視問題的嚴重性。

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活躍星系核

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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