下一代防晒霜可更好地防止紫外线太阳辐射的有害影响

导读 虽然大多数欧洲人在阳光下享受假期,但来自阳光的高能紫外线 (UV) 会损害我们皮肤中的 DNA。过度紫外线照射最著名的副作用是红斑(晒伤)

虽然大多数欧洲人在阳光下享受假期,但来自阳光的高能紫外线 (UV) 会损害我们皮肤中的 DNA。过度紫外线照射最著名的副作用是红斑(晒伤),但过度紫外线也是一些皮肤癌的罪魁祸首。随着紫外线损伤的增加,皮肤细胞会停止正常运作。皮肤黑色素瘤占癌症总数的 4%,是欧洲最常见的 15 种癌症之一。它在中老年人中尤为普遍,尤其是在 45-69 岁年龄段。

现在,Horizo​​n 支持的研究人员正在密切关注,研究阳光照射到我们皮肤时发生的分子变化。

他们还在研究它对我们身体其他部分的影响(如果有的话)。这可能会导致更好的方法来避免紫外线照射的有害影响。

滴答作响的时钟

以色列特拉维夫大学的遗传学生物化学家 Carmit Levy 教授表示,在暴露于紫外线后,我们的皮肤上的时钟开始滴答作响。

Levy 想通过 Horizo​​n 资助的 UVdynamicsProtection 项目了解皮肤保护系统发生了什么,以及修复任何损伤需要多长时间。

她在研究当我们接触紫外线时在表面下会发生什么时,发现了这种皮肤的内部时钟。在测试中,她和她的团队每隔 24 小时和 48 小时将两组实验室小鼠暴露在低水平的紫外线下。

暴露在阳光下后,皮肤几乎立即会发生两件事。它产生黑色素,通过阻挡紫外线辐射来保护皮肤细胞免受进一步伤害,使皮肤变黑。皮肤细胞也着手修复 DNA 损伤。

皮肤一暴露就开始了 48 小时的恢复过程。如果该过程因更多暴露而中断,则色素保护系统也无法正常工作。皮肤专注于更紧迫的 DNA 修复任务,而不是产生保护性色素。这使它进一步暴露在有害射线下。在皮肤无法满足 DNA 修复需求的情况下,可能会导致癌变。

“我们发现令人惊奇的是,当你每天暴露皮肤时,你会得到更少的色素,”她说。“这个系统需要两天时间才能克服压力。”

“我们注意到内部系统也在发生变化,”利维教授说。暴露小鼠的脂肪和淋巴结也不同。淋巴系统是循环系统的一部分,有助于维持健康和抵抗感染。

食欲刺激

紫外线照射还会在雄性小鼠体内触发一种刺激食欲的激素,即生长素释放肽,使它们吃得更多。他们对饮食数据进行了拖网调查,看看人类是否也是如此。

该团队在《自然代谢》杂志上发表的一篇论文中探索了大约 3000 人一年的饮食 习惯。他们发现,男性的胃口受太阳辐射影响,夏季的饮食量明显高于女性。

在老鼠身上,紫外线辐射对性行为也有显着影响。她说:“雄性非常喜欢靠近暴露在紫外线下的雌性。” 与没有接受一定剂量紫外线辐射的小鼠相比,雄性和雌性小鼠的性行为更加活跃和反应灵敏。

Levy 怀疑紫外线照射也可能在许多其他身体系统中发挥作用,并计划接下来探索免疫系统的反应。她说:“紫外线也在改变免疫系统,而免疫系统与癌症、自身免疫性疾病以及一切都息息相关。”

更好的防晒霜

与此同时,其他研究团队正在寻求首先使用改进的防晒霜来防止有害的紫外线辐射到达人们的皮肤。

防晒霜中的分子吸收来自不同类型紫外线辐射的能量,即 UVA 和 UVB。因为防晒霜吸收能量,有害辐射不会穿透皮肤造成伤害。

虽然有许多分子可以吸收 UVB,但 UVA 辐射具有更长的波长,这意味着它可以更深入地渗透到人体皮肤中。它形成与皮肤组织相互作用形成皱纹和黑色素瘤的自由基。与 UVB 不同,它甚至可以穿过汽车的挡风玻璃。到目前为止,UVA 的效果不如 UVB 的效果那么好理解。

“UVA 更难,”华威大学前 Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) 研究员 Natercia Rodrigues 博士说。Rodrigues 参与 了 Horizo​​n 支持的 SUNNRL 项目 ,以开发一种安全、有效和持久的防晒霜,特别是保护皮肤免受 UVA 的伤害。

Rodrigues 是研究该分子的光吸收专家,他想看看当该分子包含在乳液和复杂的商业配方中时,它的 UVA 吸收能力是否仍然有效。

在寻找替代品时,Rodrigues 将芳香邻氨基苯甲酸甲酯确定为一种可能的防晒成分。这种有机化合物天然存在于葡萄、茉莉、橙子和其他植物中。由于其令人愉悦的香气,它被用于食品调味剂以及香水和化妆品行业。

市场上的当前一代防晒霜有缺点。例如,阿伏苯宗是市场上最常见的防晒分子,一旦吸收了 UVA,就会迅速降解,使其在防止皮肤损伤方面的效果降低。

这种快速分解意味着典型的防晒霜不能提供持久的保护。随着时间的推移,它衰变成的化学物质也会与环境中的其他分子产生负面影响,并威胁生物多样性。

海洋生物

已发现防晒霜中的常见化学物质会损害 珊瑚礁甚至海豚等海洋生物。

不幸的是,邻氨基苯甲酸甲酯并没有像市售的替代品那样有效,但在研究它时,他们偶然发现了一个有趣的发现。

他们发现,基于实验室的光谱学研究分析了分子如何吸收和反射光,可能会揭示防晒霜的新成分。

罗德里格斯回忆说,过去,当她使用光谱学研究分子的吸收特性时,她遭到了怀疑。'我经常听到的一件事是'你为什么要那样做?没有人会使用这样的防晒霜”

“但事实证明,我们在简单的(液体)溶液中看到的几乎所有东西,你也可以在复杂的混合物中看到。这是一大步,”她说。

目前,制造一种新的化妆品涉及许多阶段,并且在此过程中进行了大量昂贵的研究。对光如何与潜在的防晒分子相互作用进行光谱分析可以节省大量时间。

罗德里格斯说:“你可以在这个过程的早期使用基础光谱,而不是一直反复试验到体内研究(在活生物体中)。” '你可以说,'有了这种能量转移机制,我认为这个(分子)不会是一个好的防晒霜。让我们在花钱之前杀了它。”

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