Heb je je ooit afgevraagd waarom sommige vissen probleemloos in fel zonlicht kunnen zwemmen, terwijl wij na een dag op het water vaak ontdekken dat een of twee keer insmeren toch niet genoeg was?
Vissen hoeven zich daar geen zorgen over te maken: sommige soorten maken namelijk hun eigen natuurlijke bescherming tegen uv-straling aan. Chinese onderzoekers zijn nu een stap dichter bij het toepassen van die bescherming in zonnebrandproducten voor mensen. Het onderzoek draait om gadusol: een stof die voorkomt bij onder meer vissen, zee-egels, koralen en algen. Gadusol beschermt tegen schadelijke uv-straling en kan in de toekomst mogelijk gebruikt worden in zonnebrandcrèmes en huidverzorgingsproducten.
Natuurlijke bescherming tegen uv-straling
Sommige vissen kunnen wel degelijk schade oplopen door uv-straling, maar veel zeeorganismen hebben manieren ontwikkeld om zich daartegen te beschermen. Sommige soorten beschikken over beschermende pigmenten in hun huid of schubben, terwijl andere dieper of in schaduwrijke gebieden zwemmen. Daarnaast produceren sommige organismen ook beschermende stoffen, zoals gadusol.
De stof wordt vooral aangetroffen in viseitjes en larven. Dat is niet verrassend: embyo’s en jonge dieren zijn extra kwetsbaar voor uv-schade. Gadusol werkt als een uv-filter en als antioxidant en helpt zo schade aan cellen te voorkomen. Terwijl wij onze baby’s op een zonnige dag een hoedje opzetten en insmeren met zonnefactor 50, geven vissenmoeders gadusol door aan hun nageslacht, zodat de eitjes vanaf het begin beschermd zijn tegen schadelijke uv-straling.
Microben als kleine zonnebrandfabriekjes
Het probleem is alleen dat gadusol schaars is in de natuur. Het rechtstreeks winnen van de stof uit zeeorganismen zou bovendien inefficiënt en belastend voor het milieu zijn. Daarom zochten onderzoekers naar een duurzamere oplossing. “We wilden een schaalbare en milieuvriendelijkere manier vinden om gadusol te produceren”, zegt hoofdonderzoeker Ping Zhang.
In plaats van de stof uit de natuur te halen, veranderde het team microben in kleine chemische fabriekjes. Ze bouwden het biologische proces waarmee een zebravis gadusol aanmaakt na in de bacterie Escherichia coli (E. coli) en pasten vervolgens de genetica en groeicondities van de bacteriën aan. Dit zorgde ervoor dat de opbrengst van gadusol bijna 93 keer hoger werd: van 45,2 milligram per liter naar 4,2 gram per liter. Ook liet de in het laboratorium geproduceerde stof veelbelovende resultaten zien in eerste tests naar uv-bescherming.
“Het bereiken van dit productieniveau in het laboratorium is zeer veelbelovend”, zegt Zhang. “Op termijn zou microbiële productie kunnen helpen om op duurzame wijze te voldoen aan de vraag naar natuurlijke zonnebrandingrediënten.”
Meer dan alleen zonnebrand
Volgens de onderzoeker biedt gadusol mogelijk meer dan alleen bescherming tegen uv-straling. Experimenten laten zien dat de stof een antioxidatieve werking heeft die vergelijkbaar is met vitamine C. Dat betekent dat gadusol mogelijk ook vrije radicalen kan neutraliseren die ontstaan door blootstelling aan uv-straling en schade aan cellen veroorzaken.
Die antioxidatieve eigenschap leverde onderzoekers bovendien een handige onderzoeksmethode op. In een speciale test verandert een paarse chemische indicator in geel wanneer gadusol vrije radicalen neutraliseert. Zo kunnen onderzoekers snel bacteriestammen opsporen die grotere hoeveelheden van de stof produceren. “Vergeleken met klassieke chemische analyses is deze aanpak handiger, efficiënter en goedkoper”, zegt onderzoeker Ruirui Xu.
Nog niet in de strandtas
De interesse in natuurlijke en duurzamere alternatieven voor traditionele zonnebrandingrediënten groeit. Sommige bestaande uv-filters kunnen gevoelige huid irriteren, schadelijk zijn voor zeeleven of afhankelijk zijn van petrochemische grondstoffen. Gadusol zou daarom op termijn een interessant alternatief kunnen vormen.
Leestip: Kan de plastic soep nog erger? Jawel, voeg zonnebrandcrème toe!
Toch zal de stof voorlopig nog niet direct in zonnebrandproducten verschijnen. In het onderzoek werd gadusol bijvoorbeeld nog niet rechtstreeks vergeleken met bestaande commerciële zonnebrandmiddelen. Ook is nog meer onderzoek nodig naar de veiligheid op lange termijn en de mogelijkheden voor grootschalige productie.
Maar de onderzoekers zijn optimistisch. Op basis van de huidige technologie verwachten zij dat de eerste producten mogelijk binnen enkele jaren op de markt kunnen verschijnen.
Wil je niets van Scientias missen? Volg Scientias op Google Discover dan zie je al onze verhalen!
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
