Svako ljetovanje donosi sa sobom dilemu – koristiti ili ne kreme za sunčanje? Ako ih ne koristimo, a izlažemo se suncu, rizikujemo rak kože, a ako ih koristimo, doprinosimo nestajanju korala a vjerovatno i još nekih organizama, a time i vrlo značajnih ekosistema na našoj planeti.
Jedna toksikološka studija iz 2016. je pokazala kako oksibenzon u koncentraciji od samo 0,14 mg po litri ubija 50% ličinki koralja za manje od 24 sata.
Zato hemijska, odnosno kozmetička industrija pokušava pronaći sastojke koji nas štite od UVA i UVB zraka, a ne škode koralima. No, mi zapravo ne znamo dovoljno o tome koje bi tvari bile sigurne za korale i koje možemo nastaviti koristiti.
Sada su, međutim, naučnici otkrili kojim to mehanizmom oksibenzon može biti toksičan za korale. Naime, on sam po sebi nije štetan, ali u moru prolazi hemijske reakcije koje ga pretvore u jedinjenje toksično po korale. I tu nije kraj priče. Hemičari koji se bave okolišom su se udružili s biolozima koji proučavaju morske anemone kao model za koralje.
Cilj im je bio otkriti kako krema za sunčanje šteti grebenima da bi bolje razumjeli koje su komponente krema za sunčanje stvarno „sigurne za koralje".
Metabolit oksibenzon postaje toksičan
U novoj studiji, objavljenoj u časopisu Science, objavili su kako su otkrili da morske anemone apsorbiraju oksibenzon, i njihove ćelije ovo jedinjenje pretvaraju u fototoksine, molekule koje su bezopasne u mraku, ali postaju toksične pod dejstvom Sunčeve svjetlosti.
„Otkrili smo da se uobičajeni sastojak za zaštitu od sunca pretvara u svoju suprotnost kremi za sunčanje kod morskih anemona, koralja, pa čak i ljudi. Postaje molekula koja je bezopasna u mraku, ali proizvodi toksine (slobodne radikale) pod sunčevom svjetlošću. To ima potencijalne implikacije za zaštitu koraljnih grebena i dizajniranje sigurnijih krema za sunčanje“, rekao je za Glas Amerike Đorđe Vučković, jedan od koautora studije obajavljene u Science.
Ova grupa američkih naučnika sa Stanforda otkrila je da morske anemone čine molekulu oksibenzona topljivom u vodi nanošenjem šećera na nju. To nenamjerno pretvara oksibenzon u molekulu koja se, umjesto da blokira UV svjetlo, aktivira sunčevom svjetlošću kako bi proizvela slobodne radikale koji mogu izbjeljivati i ubijati korale. Morske anemone su srodna bića koralima, ne kreću se, osim u larvenom stadiju i spadaju u žarnjake.
Izbjeljivanje korala je pojava kada iz nekog razloga – bilo usljed djelovanja određenih supstanci ili povećavanja nivoa mora zbog klimatskih promjena, poremećaja hemičnosti oceana – korali gube svoje „sustanare“, alge zvane zooksantele. Ove alge žive u simbiozi s koralima, ali im i daju žive boje.
Kada zooksantele napuste korale, oni ostaju bijeli, i zato se ova pojave naziva izbjeljivanje (eng. „bleaching“). Koralnim grebenima prijeti višestruka opasnost.
Razumijevanje mehanizma
Nije bilo jednostavno pokazati o kakvoj se toksičnosti ovdje radi.
„Prvo, da budemo jasni - ovdje vjerojatno postoji više vrsta toksičnosti. Naša se studija usredotočila na jedan od njih (fototoksičnost), a naši nalazi sugerišu da on dominira nad ostalim potencijalnim mehanizmima“, dodao je Vučković.
„Ako se pitate zašto ovaj specifični fototoksični mehanizam prije nije pronađen, to može biti zato što su istraživači izveli eksperimente u laboratoriji, pod umjetnom rasvjetom koja ne sadrži UV dio svjetlosnog spektra, koji bi bio neophodan za fototoksičnost učinak koji smo primijetili. Također, većina vrsta koje su istraživači obično izlagali oksibenzonu (štakori, ribe) nisu prozirne poput morskih anemona i koralja, tako da svjetlost možda neće prodrijeti u njih dovoljno da izazove učinak“, naglašava Vučković.
Ova studija skreće pažnju na jednu vrlo bitnu činjenicu koja se ponekad zanemaruju: da nije bitna samo inicijalna molekula, nego i supstance koje nastaju od nje, poput metabolita i drugih produkata nastalim hemijskim transformacijama.
Za svrhu ove studije, naučnici su izložili morske anemone oksibenzonu i to u svjetlosnom ciklusu koji imitara smjenu dana i noći. Na UV svjetlosti oksibenzon nije pokazao toksično dejstvo, ali su onda naučnici pomislili kako bi moglo doći do stvaranja nekog metabolita koji postaje toksičan u nekim uslovima. Kada su analizirali tkiva anemona, otkrili su da se hemikalija vezana za šećere nakupila u njima, gdje je pokrenula stvaranje slobodnih radikala na bazi kisika koji su smrtonosni za koralje.
„Razumijevanje ovog mehanizma moglo bi pomoći identificirati molekule za zaštitu od sunca bez ovog učinka”, rekao je William Mitch, profesor na Stanfordu, jedan od koautora i voditelj studije.
Umjesto da kremu za sunčanje pretvore u bezopasnu molekulu koja se lako izlučuje, anemone pretvaraju oksibenzon u snažan toksin koji se aktivira sunčevom svjetlošću.
Oblik oksibenzona vezan za šećere nakupljen je na višim razinama u simbiotskim algama nego u ćelijama anemona. Morske anemone koje nemaju alge uginule su oko sedmicu dana nakon izlaganja oksibenzonu i sunčevoj svjetlosti, dok su one sa algama ugibale nakon 17 dana. To sugeriše da su alge zaštitile anemone od štetnih učinaka oksibenzona.
Autori studije kažu kako bi oksibenzon također mogao biti opasan za druge vrste.
„U našoj smo studiji otkrili da ljudske stanice također mogu pretvoriti oksibenzon u potencijalni fototoksin. Ako se to dogodi unutar tijela, gdje svjetlost ne može doprijeti, to nije problem. Ali ako se to dogodi na koži, gdje svjetlost može stvoriti toksine, to bi mogao biti problem. Prethodne studije sugerirale su da bi oksibenzon mogao predstavljati zdravstveni rizik za ljude, a neki istraživači nedavno su pozvali na dodatna istraživanja njegove sigurnosti“, dodaju oni.
Još jedna implikacija jeste i to da se sve ovo događa usljed jedne hemijske grupe na oksibenzonu, koju sadrže i neke druge molekelule-sastojci krema za sunčanje. To bi moglo značiti da ni one kreme i SPF koji se reklamiraju kao „sigurni za koralne grebene“ možda nisu sigurni i dobri.
Vučković je proveo dio djetinjstva u Americi - Njujorku, a dio u Srbiji - Beogradu, odakle su mu roditelji. Završio je osnovnu i srednju školu u Beogradu, zatim na sugestiju roditelja i prijatelja konkuriše na više američkih univerziteta za osnovne studije. Dobija stipendiju za studij hemije na Kolumbiji, pa onda doktorat iz inženjerstva životne sredine na Stanfordu.
