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文/ /沈偉

日常生活中，如果我們長時間直接暴露在劇烈的陽光下，很多人的皮膚會出現(xiàn)紅腫、瘙癢的現(xiàn)象。這是因為陽光中的紫外線對我們的皮膚細(xì)胞造成了嚴(yán)重的損傷。

為了減輕紫外線帶來的皮膚損傷，一系列的防曬產(chǎn)品進入了大眾的視線。但是，最新的研究發(fā)現(xiàn)，防曬產(chǎn)品中的一些納米級的添加物，在抵抗紫外線的同時，或許也會給我們的皮膚帶來一些消極的影響。

優(yōu)缺點大盤點

人們很早就發(fā)現(xiàn)，氧化鋅涂抹在皮膚表面后，可以吸收紫外線，從而減輕紫外線對皮膚帶來的傷害。而且，氧化鋅為白色粉末狀，涂抹在皮膚表面還有美白的效果，所以，氧化鋅也是目前物理防曬中最為常見的一種添加劑。

據(jù)統(tǒng)計，世界范圍內(nèi)每年大概有超過2000噸的金屬氧化物顆粒被投入到皮膚護理產(chǎn)品中。早期防曬霜中使用的氧化鋅通常為微米級，涂抹在皮膚表面后相對厚重。隨著納米工業(yè)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅具有更好的抵抗紫外線的效果，而且，由于其特殊的尺寸效應(yīng)，還具有殺菌消毒的效果，涂抹在皮膚上相對微米級的氧化鋅更顯輕薄，因此得到了廣泛的使用。

目前，納米氧化鋅作為一種廣泛使用的防曬霜添加劑，與我們主要的接觸方式為皮膚接觸。納米氧化鋅最令人擔(dān)憂的地方是它會釋放出自由基，造成細(xì)胞水平的損傷，甚至引起細(xì)胞死亡。

已有的研究結(jié)果表明，納米氧化鋅在涂抹到皮膚表面后，會通過毛孔進入毛囊結(jié)構(gòu)，造成納米顆粒在皮膚毛囊中的積累。而且，積累在皮膚毛囊中的納米顆粒無法通過清洗的方式去除，要經(jīng)過大約1星期左右的時間才能逐漸被皮脂腺和汗腺的分泌物緩慢清除。這些積累在皮膚中的納米顆粒究竟會對皮膚造成哪些損傷，一直是人們關(guān)注的焦點。

對皮膚毛囊干細(xì)胞的影響

皮膚的毛囊結(jié)構(gòu)中存在著一類特殊的毛囊干細(xì)胞，當(dāng)周圍的皮膚組織受到損傷時，這些毛囊干細(xì)胞就會“跑”出來分化成為正常的皮膚細(xì)胞，從而達到修復(fù)損傷組織的目的。

但是，隨著年齡的增加，這類干細(xì)胞的比例逐漸減少。最明顯的表現(xiàn)為，我們在兒童階段，即使皮膚表面受到了外傷，一段時間后，皮膚組織還會修復(fù)得完好如初；但是，到了老年階段，即使很小的皮膚損傷，還是會留下很明顯的疤痕。

因此，納米氧化鋅顆粒是否會影響到皮膚毛囊干細(xì)胞的生物學(xué)功能（即影響皮膚損傷修復(fù)），這一研究顯得越來越重要。

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的沈偉課題組，利用小鼠為研究模型，設(shè)計了一系列實驗。首先，研究人員對小鼠進行了1星期的納米氧化鋅皮膚涂抹；然后，從小鼠的皮膚組織中分離得到小鼠的毛囊干細(xì)胞；接著，研究人員進行了一系列的毛囊干細(xì)胞分化實驗。

結(jié)果顯示，納米氧化鋅涂抹組的小鼠，其毛囊干細(xì)胞在向脂肪細(xì)胞分化，以及向神經(jīng)細(xì)胞分化的過程中，效率明顯要比正常小鼠的毛囊干細(xì)胞低很多。而且，正常小鼠的毛囊干細(xì)胞在移植到小鼠背部皮下后，可以誘導(dǎo)小鼠長出新的皮毛。但是，從納米氧化鋅涂抹組的小鼠中分離得到的毛囊干細(xì)胞，不再具有誘導(dǎo)皮毛再生的能力。

這些研究結(jié)果表明，涂抹在皮膚表面的納米氧化鋅會對皮膚的穩(wěn)態(tài)造成一定損傷。當(dāng)然，目前在防曬霜中添加的納米氧化鋅的含量比上述實驗中所用的含量要低很多，而且目前一些研究也表明，通過在納米氧化鋅表面進行一些化學(xué)物質(zhì)的修飾，比如聚乙二醇（PEG）或聚乙烯吡咯烷酮（PVP）包裹，可以達到避免納米材料直接和機體接觸、減少細(xì)胞毒性的效果。

目前，納米工業(yè)的發(fā)展使得我們生活環(huán)境中的納米顆粒越來越多，這無疑增加了我們與納米顆粒直接接觸的機會。如何減少納米材料的污染，同時減輕納米材料的毒性作用，都是目前急需解決的課題。

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本文選自《科學(xué)畫報》

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