檸檬中的感光物質?

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沾檸檬汁烘手取暖 玉手變老皮 – 華視新聞發布於皮2017年2月13日

新聞中提及「擠完檸檬汁沒洗手又去曬太陽,或是靠近電暖爐取暖」,那麼到底是紫外線還是高溫所造成?

接觸檸檬汁所導致的植物光照性皮膚炎(phytophotodermatitis),其主要的觸發機制是波長320~400 nm的紫外線UV-A。電暖爐則無論是哪一種款式(葉片式、陶瓷式、石英管、鹵素燈式、碳素燈式),都是將電能直接轉化成波長大於770nm的紅外線。其中除了鎢絲式的電爐之外,電暖爐都是放出 8000~14000 nm的遠紅外線FIR,不可能會有紫外線產生,因此新聞提及「或是靠近電暖爐取暖」的這個因素有誤。

植物光照性皮膚炎是因為皮膚接觸到具有光敏感性質的植物成分,再加上暴露在長波紫外線UV-A之下所產生。檸檬所含有的光敏感成分是香豆素(Coumarins)、呋喃香豆素(Furocoumarin),當它們被皮膚吸收且照射到長波紫外光UV-A時,分子能階會跳升到能量比較高的狀態而成為一種光毒性物質,這是植物所演化出來的一種防禦策略,藉以消滅潛在病原性細菌和真菌。當這樣的機制發生在皮膚表面時,則會導致細胞媒介性免疫反應(cell mediated immune response),於是造成接觸性皮炎黑素細胞活化而產生黑色素沉著的表皮黑變病。迄今為止大多數植物光敏感成分需要在UV-A的照射下才能有效表達出毒性,因此在擠檸檬後要將手上殘存的汁液清洗乾淨與防曬措施的配合。【參考資料來源:Light-activated plant defence

結論:
“感光物質”一詞不夠精確,因為這不是該物質經光照後”本身”產生化學變化(ex.底片中的溴化銀經照光後生成銀粒子堆積)。香豆素這類物質所扮演的角色其實是”催化劑”而不是反應物,由於其受到紫外線照射後會形成高能的激發態(分子結構沒改變),就可以將氧分子裂解成氧原子,這對於細胞是具有毒性的。然後本身跳回穩定的基態後,可經吸收紫外線而再度重複這樣的過程達數千次之多(如同氟氯碳化物能當作分解臭氧的催化劑角色)。也就是說,它能藉由催化所生成的氧自由基來造成皮膚細胞DNA的損傷、免疫反應的發炎及黑色素沈著等,所以香豆素這類物質應稱為”光敏感物質”較為妥適。

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