Традиционные химические солнцезащитные средства могут нанести вред коралловым рифам. По словам учёных, эту проблему можно решить с помощью средства на основе пыльцы чайного куста.
Согласно новому исследованию, новый солнцезащитный крем, изготовленный из пыльцы растений семейства чайных, действует примерно так же, как и существующие солнцезащитные кремы (Изображение предоставлено: FlowerPhotos/Universal Images Group через Getty Images)
Новое исследование показало, что солнцезащитный крем на основе пыльцы может защитить отдыхающих на пляже от солнечных ожогов и при этом нанести минимальный вред коралловым рифам.
Исследователи обнаружили, что гель, изготовленный из пыльцы цветков камелии (Camellia sinensis), блокирует ультрафиолетовое (УФ) излучение примерно так же эффективно, как и существующие коммерческие солнцезащитные средства, например, на основе оксибензона или октиноксата. Но в отличие от этих традиционных средств, гель на основе пыльцы не вызывал обесцвечивания кораллов в ходе лабораторного эксперимента. Обесцвечивание кораллов — это процесс, при котором кораллы избавляются от симбиотических водорослей, живущих внутри них, что делает кораллы более уязвимыми к воздействию окружающей среды.
Новая формула солнцезащитного крема закладывает «основу для множества потенциальных открытий» в области устойчивой защиты от солнца, Крейг Даунс, директор Haereticus Environmental Laboratory, некоммерческой организации, занимающейся сохранением экосистем, которая не участвовала в исследовании, рассказал Live Science.
По оценкам исследователей, от 4000 до 14 000 тонн (от 3600 до 12 700 метрических тонн) соединений, фильтрующих УФ-излучение, из химических солнцезащитных средств ежегодно попадают в океан, причём пик приходится на туристический сезон. Эти соединения, в том числе оксибензон, октокрилат и октиноксат, накапливаются в окружающей среде и связаны с обесцвечиванием кораллов. Считается, что минеральные солнцезащитные средства, такие как оксид цинка и оксид титана, меньше влияют на водных животных, но учёные всё ещё изучают этот вопрос.
«Мы хотели разработать доступный и эффективный натуральный солнцезащитный крем, который не вызывал бы аллергии у людей и был бы безопасен для окружающей среды», — сказал соавтор исследования Чо Нам Джун, материаловед из Наньянского технологического университета в Сингапуре, в заявлении.
В недавнем исследовании, опубликованном 4 сентября в журнале Advanced Functional Materials, Чо и его коллеги попытались сделать то же самое с пыльцой растений семейства чайных. «Мы знаем, что пыльца от природы устойчива к ультрафиолетовому излучению, поскольку её оболочка должна защищать внутреннее содержимое от неблагоприятных условий окружающей среды, в том числе от солнечного света», — сказал Чо в своём заявлении. Поскольку цветки камелии самоопыляются, их пыльца обычно считается неаллергенной.
Команда учёных приготовила гели на водной основе из пыльцы, полученной из цветков камелии и подсолнечника (Helianthus annuus). Затем они проверили, насколько хорошо эти гели блокируют ультрафиолетовое излучение, в том числе UVA- и UVB-лучи, которые повреждают кожу и исходят от солнца и соляриев.
Исследователи обнаружили, что оба геля поглощают УФ-лучи, но гель с камелией поглощает больше УФ-лучей спектра B — коротковолновых лучей, которые в основном вызывают солнечные ожоги и рак кожи, — чем гель с подсолнечником. При тестировании на мышах оба геля предотвращали повреждение кожи при воздействии УФ-излучения в течение нескольких минут в день. У мышей, которые не пользовались солнцезащитным кремом, кожа была тоньше после такого же воздействия УФ-излучения.
Солнцезащитный крем с экстрактом камелии имел фактор защиты от солнца (SPF) около 30, а солнцезащитный крем с экстрактом подсолнечника — около 5. При нанесении на предплечье человека крем с экстрактом камелии даже на солнце сохранял температуру кожи на 9 градусов по Фаренгейту (5 градусов по Цельсию) ниже, чем при использовании химического солнцезащитного крема.
Ученые также изучили, как эти солнцезащитные средства могут влиять на кораллы. Они поместили образцы коммерческого химического солнцезащитного средства, а также гелей с камелией и подсолнечником в резервуары с соленой водой, в которых находились твердые кораллы вида акропора. Кораллы, обработанные обычным солнцезащитным средством, начали обесцвечиваться через два дня и полностью побелели через две недели. Но кораллы, обработанные солнцезащитными средствами на основе пыльцы, не обесцветились даже через два месяца.
«То, что они делают, — это первые шаги, но очень важные первые шаги», — сказал Даунс. Следующим шагом может стать оценка токсичности солнцезащитного крема на основе пыльцы для других диких животных в естественной среде, а затем — проведение тестов на безопасность для людей, сказал Даунс. Но если эти испытания пройдут успешно, «через пять-восемь лет это может стать коммерческим продуктом».