科學家警告：含有氧化鋅的防曬霜會在 2 小時後失效並變得有毒

根據包括俄勒岡州立大學科學家在內的一項合作，含有氧化鋅（一種常見成分）的防曬霜在暴露於紫外線輻射兩小時後會失去大部分效果並變得有毒。

毒性分析涉及斑馬魚，斑馬魚在分子、遺傳和細胞水平上與人類有著顯著的相似性，這意味著許多斑馬魚研究與人類直接相關。

研究結果將於發表在

光化學與光生物科學雜誌上。

包括農業科學學院教員 Robyn Tanguay 和 Lisa Truong 以及研究生 Claudia Santillan 在內的研究團隊試圖回答有關龐大的全球防曬霜市場的重要但在很大程度上被忽視的問題，市場資料公司 Statista 預測該市場價值超過 240 億美元 到本世紀末。

問題：防曬成分組合而不是單獨化合物的穩定性、安全性和有效性如何——這就是食品和藥物管理局批准它們的方式——以及因暴露引起的反應而產生的任何化學產品的安全性如何到陽光？

“防曬霜是重要的消費品，有助於減少紫外線照射，從而減少面板癌，但我們不知道使用某些防曬配方是否會因為某些成分和紫外線之間的相互作用而產生意想不到的毒性，”俄勒岡州立大學傑出的 Tanguay 說。教授和國際毒理學專家。

她說，公眾對防曬霜安全的看法導致製造商通常根據有限的資料使用大量的某些成分，同時限制其他成分。例如，由於擔心會危害珊瑚礁，氧苯酮實際上已被停用。

“含有氧化鋅或二氧化鈦等無機化合物的防曬霜可以阻擋紫外線，作為吸收紫外線的有機小分子化合物的安全替代品，越來越多地被推向市場，”Tanguay 說。

包括俄勒岡大學的 James Hutchinson 和 Aurora Ginzburg 以及利茲大學的 Richard Blackburn 在內的科學家從美國和歐洲的不同產品中製備了五種含有紫外線過濾劑（防曬霜中的活性成分）的混合物。他們還用相同的成分製作了額外的混合物，加上商業推薦量下限的氧化鋅。

然後，研究人員將混合物暴露於紫外線輻射下兩個小時，並使用光譜學檢查它們的光穩定性——即，陽光對混合物中的化合物及其紫外線防護能力有何影響？

科學家們還研究了紫外線輻射是否導致任何混合物對斑馬魚有毒，斑馬魚是一種廣泛使用的模式生物，在五天內從卵到游泳，並發現沒有氧化鋅的紫外線暴露混合物不會導致魚的任何顯著變化。

“有幾項研究表明，防曬霜可以在紫外線照射下快速反應——這是它們使用的專門設定——所以令人驚訝的是，對光降解產品的毒性測試很少，”Truong 說。“我們的研究結果表明，作為我們研究配方基礎的市售小分子配方，可以以不同的成分比例組合，從而最大限度地減少光降解。”

但是，當新增氧化鋅顆粒（奈米顆粒或較大的微粒）時，科學家們發現了光穩定性和光毒性的巨大差異。

“無論是哪種尺寸的顆粒，氧化鋅都會降解有機混合物，並導致有機過濾器對紫外線 A 射線的防護損失超過 80%，紫外線 A 射線佔到達地球的紫外線輻射的 95%，”桑蒂蘭說。“此外，氧化鋅誘導的光降解產物導致我們用來測試毒性的斑馬魚缺陷顯著增加。這表明氧化鋅顆粒會導致降解物，其引入水生生態系統對環境有害。”

Tanguay 說她很驚訝所有五種小分子混合物通常都是光穩定的，但並不驚訝新增氧化鋅顆粒在紫外線照射下會導致毒性。

“作為俄勒岡州立大學專門研究奈米顆粒毒性的團隊，這些結果並不令人震驚，”她說。“這一發現會讓許多消費者感到驚訝，他們被礦物防曬霜上的‘無奈米’標籤所誤導，這些標籤暗示防曬霜是安全的，因為它們不含那些較小的顆粒。任何尺寸的金屬氧化物顆粒都可以具有反應性表面位點，無論是否小於 100 奈米。比尺寸更重要的是金屬特性、其晶體結構和任何表面塗層