防曬新未來──純天然植物防曬成分SPMs @MSMF知識 PART
2019/04/10閱讀時間約 5 分鐘
植物在暴露於太陽光數億年後，擁有「次級植物代謝產物(secondary plant metabolites, SPM)」來有效「防護」或「利用太陽能」的生存策略──而這些天然的防曬成分，將能彌補「人工防曬劑」缺陷...
陽光中紫外線，對人體危害甚鉅──尤其更是導致皮膚癌的主要原兇。
因此，對於「防曬產品」(含:曬後舒緩保養品)的開發已經非常深入──但不幸的是：現今市售防曬(不管採用物理或化學性防曬劑)，都有難以避免的副作用，對人體或環境生態的健全有潛在風險。例如：
- 奈米防曬顆粒→ 容易光反應產生ROS。
- 紫外線吸收劑成分Oxybenzone與Octinoxate的防曬品→破壞珊瑚礁生態。
因此，科學界及化妝品業界，除了積極開發更新、更安全的紫外線防護劑成分外──亦有不少單位將目標鎖定「自然界」，尤其植物身上。
因為，不管是陸生或海洋植物，在太陽光照射了數億年後，均演化出2大類生存策略：
- 有效防護、或適應太陽光的有害UV。
- 反過來利用太陽能，進行光合作用或光化學反應，提供生長所需能量。
而負責執行這2類生存功能的生物分子──往往與植物的生長、分裂或繁殖行為無直接關聯，主要針對「防禦」與「環境改變-適應」的生存任務執行，如：防禦紫外線、重金屬、病毒、寄生蟲或適應冷/熱變化、昆蟲/草食動物撕咬損傷....等狀況──因此這些分子被視為「次級植物代謝產物(secondary plant metabolites, SPMs)」(已發現＞5000種成分)。
絕大部分的SPMs，依靠暴露於太陽UV照射而生成。
根據其化學結構可劃分為三大類：
- 苯丙烷類(Phenylpropanoids)及其衍生物──只含有碳，氫和氧原子以及多個羥基。如簡單多酚-酸、醇和醛(polyphenolics acids/alcohols/aldehydes)類；芳族/多芳族多酚(aromatic/poly-aromatic polyphenols)的類黃酮(flavonoids)、芪類(stilbenes)、薑黃素(curcuminoids)、香豆素(coumarins)等；糖苷（糖苷部分）的及其衍生物，主要是鼠李糖，甘露糖，芸香糖等）。
- 萜類化合物(terpenoids)──具有(C5H8)n通式以及其含氧和不同飽和程度的衍生物，可以看成是由異戊二烯(isoprene)或異戊烷(isopentane)以各種方式連結而成的一類天然化合物。如月桂烯(myrcene)、香茅醇(citronellol)、檸檬醛(citral)、金合歡醇(farnesol)、角鯊烯(squalene)、胡蘿蔔素類化合物(carotene)、樟腦(camphor)、薄荷醇類(menthol)、維生素A(vitamin A)、類固醇(steroids)......等。
- 含氮雜環類(nitrogen-containing heterocycles)，如生物鹼(alkaloids)、嘌呤(purines)、嘧啶(pyrimidines)、紫質/卟啉(porphyrins)、葉綠素(chlorophylls)與黃素(flavins)等。
藉由：SPMs的結構特性(例雙鍵或苯環)，能吸收陽光中有害的能量(UV)──然後轉換成較無害的螢光或熱能釋出，達防護(防曬)作用；或以此提供進行光化學反應能量，合成新的SPMs成分，來追加植物生存能力(如散發驅蟲氣味、季節變換顏色、製造蠟質加強本體組織保護......等)。
以上的UV防護模式，高度相似於「人體皮膚-黑色素-防禦」機制。
並且SPMs可以長時間維持其初始化學結構狀態，具有高度光穩定性。
還能吸收UV(防曬作用)、幫助清除自由基(抗氧化)、螯合重金屬、抗發炎......等作用。
加上植物衍生的SPMs，理論上不會對皮膚(細胞或細胞外基質)產生「光毒性(Phototoxicity)」反應。
所以利用天然植物防曬成分SPMs來開發「新一代/完全天然-防曬產品」(或護膚保養品)──非常具有吸引力，也極具挑戰性！
(更多“SPMs與防曬”可參→Secondary Plant Metabolites for Sun Protective Cosmetics: From Pre-Selection to Product Formulation)
MSMF觀點：
只是現階段來說：SPMs仍離「完全取代-人工防曬劑」還有一大段路要走！
畢竟，就化學反應來看，這些SPMs，都可算是「光敏感」成分──因此，除了需對其「反應前/後-產物之安全性」詳盡評估外；還需要更進一步了解：每一種SPM的「詳盡作用機制、應用劑量vs.抗UV效果」──這樣，才有辦法調配出“超越目前防曬產品”的「真正純天然-光防護」配方。
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