研究防曬品污染浸大化學家 梁士賢:如在標準泳池找一粒糖

2018-11-06

防曬用品中的紫外線吸收劑應用多年, 卻甚少人探究其污染影響。香港浸會大學化學系助理教授梁士賢從香港水域抽取樣本, 發現都受紫外線吸收劑污染,雖然對人類的影響仍有待研究,但在與人類基因有近八成相似的斑馬魚上,卻已有嚴重破壞,不容忽視,研究成果已在科學期刊Environmental Science & Technology發表。

作為本地培育的科研人員,梁士賢當年決定主修化學時,朋友都很詫異。「成績最好那些同學都選擇商科。讀純理科,他們認為出路只有教書,連科研是什麼也不知。」有志投身純科學研究的人,他希望他們對自己有信心,也要有更大目標。「不要覺得自己改變不了這環境,科研不是那麼遙不可及的事情。」

梁士賢如今雖然投身化學研究,中學時最喜歡的科目卻是生物,因為覺得化學太多死記硬背,不那麼有趣。後來在九十年代入讀港大後,有機會在教授實驗室中幫忙,才開始對化學產生更大興趣。「大學一年級升二年級的暑假,我已經在一位教授帶領下做暑期工,學習一些基礎的化學研究。」

Image description 研究是由梁士賢博士與一眾學生團隊花了6年時間共同完成。 (吳楚勤攝)

提供一個思考方向

產生興趣後,他把所有時間都花在上面。同學玩樂時,他就在圖書館看不同的書,理解自己不知道的知識。「同學放學後都愛去唱K,我很偶爾才參與。下課後經常自己一個去家附近的自修室,到它10點鐘關門才離開,很多同學都笑我,就算農曆年初一也在家讀書。我不是為了應付考試,而是真的對相關科目有興趣。」

出身草根家庭,從小一家五口擠在公屋200呎的小單位,甚至沒有一張書桌,他突破環境限制,讀學士考得不錯成績,最後跳過碩士直接做博士研究,研究加速化學合成物作用的催化劑。博士畢業他即獲浸大聘用,做起各種研究。

起初他在中醫藥學院工作,研發出檢測生物體內中藥濃度變化的方法。他們先將中藥樟芝萃取物從生物的血漿中抽取,以特定技術偵測藥物分子的質量,從而準確追蹤和檢測體內極微量的藥物濃度,連藥物何時沉澱、代謝或排出體外都能知道,靈敏度比傳統方法高逾一倍。他也以新技術追蹤和檢測標靶藥的功效。「我花了很多時間鑽研新技術。雖然不是研發藥物,但這些方法可以幫助人追蹤藥物去到的位置,看其變化,幫助其他科學家更有效研究。」

研發新技術,難度不小,一來它不能對人體有害,卻又要在活體裏做偵測。「人的身體其實很複雜,要做出技術之餘,還需要這技術是穩定的,每一個人都能應用。你也不能把器官割出來檢測,而人體有脂肪有水,全都是藥物檢測的干擾。」但目前技術只曾在活的動物上做實驗,未曾在人體上嘗試。「只是提供了一個方向,讓將來的人可思考如何應用。」

這次新型污染物研究,也是靠研發出新技術才能找出,因舊有方法無法檢測那些極微量的化學污染。「這些污染物一直存在,但沒有一個最好的技術就找不到。就像這些紫外線吸收劑,在海水中的含量仍未值得人很驚慌,大約是標準的奧林匹克泳池中的一粒糖,但要把這粒糖找出來,一定要有精密的技術。」

要找到這粒糖,要配合不同的化學理論,將這些成分抽取,再靠儀器幫助偵測當中含量。「說起來簡單,但要學習完整的技術,大概要一個博士學位的知識。海水大家都知道,但其實它不只鹽分,還包含很多元素。要把這些元素找出來,就如要在堆填區找回一隻戒指,要靠理論和技術逐步把其他不想要的成分抽走,才能拿回這隻戒指。」

Image description 梁士賢當年決定主修化學時,身邊的朋友都很不解,如今卻在科研路上找到自己事業。(受訪者圖片)

斑馬魚證實有影響

他當初想到要研究紫外線吸收劑,只是因為與太太逛街時看到她為女兒選擇護膚產品。太太只看品牌和價錢,他則開始看裏面包含的化學成分。「讀化學的人都會知道,這個世界很多吃進口、穿上身、擦在皮膚上的東西,都有化學物在,這些化學物最後會去哪裏?一些人以為在廁所和鋅盆沖掉就完結,但全世界那麼多人用個人護理產品,這些化學物全都會被沖到全世界最大的鋅盆——海洋裏,它們命運會是如何?是否就代表灰飛煙滅?」

於是他與整個團隊花了五六年時間,找出這些化學物,並印證它對環境和人類的影響。研究時也有不少瓶頸位,過程也比他想像中複雜。無法用人類做研究,於是改用與人類基因有近八成相似的斑馬魚。「雖然科學上,最接近人類基因的動物是狒狒,但現在已經極少用這些大型動物,而許多人類疾病的基因,都能在斑馬魚找到,科學家要研究新藥或研究癌症,最初也是在斑馬魚身上做,結論也有很好的參考價值。」

他們先從香港多個地方抽取海水樣本,來自30個海灘,發現含有7種常用於防曬的紫外線吸收劑,以二苯甲酮(BP-3)、桂皮酸鹽(EHMC)、奧克立林(OC)的含量最高。然後他們在實驗室模擬同等程度及更嚴重程度的污染,養育豐年蝦,再餵斑馬魚,發現無論什麼程度,這些紫外線吸收劑污染均對斑馬魚有影響。

Image description 浸大化學系助理教授梁士賢從香港水域抽取樣本,發現都受到紫外線吸收劑污染。(吳楚勤攝)

本地制度不利研究

在連續食用污染豐年蝦47天後,斑馬魚雖然看上去仍然健康,但心跳卻被影響,而產下的魚卵死亡率上升之餘,孵化率也大幅下降,魚卵也出現水腫、凝結,甚至是畸形等情況。按照結果推論,這些帶有吸收劑殘餘物的海鮮,也有機會透過食物鏈進入人體,並且可能影響其生殖能力。「我們專門做新型化合物污染研究,因為這些化合物尚未被法例規管,許多人也不知道它對人類有潛在影響。這些紫外線吸收劑雖然發明了約100年,擦在皮膚上也是無礙,但卻甚少有人研究它對環境的影響。我們這次做的結果可說是最新的發表。」

然而他不希望大家因此驚慌,只希望人們多留意自己對環境的影響,「這一代人未必最受影響,但當這些污染物含量已經到達一定水平,下一代可以如何解決?」研究發表後,他可會不敢吃海鮮?「許多人都會這樣問我,吃這個可以嗎?哪個可以嗎?但知道太多後,也會坦白跟他們說,其實很多都無法避免。」尤其很多食物在生產過程中,已經用上不少化合物,「知道多些,就能自己去衡量和選擇。也知道哪些產品對環境的影響小一些,哪些對身體的影響大一些。」他們也曾到本地多個養殖場抽取海鮮樣本,發現鯛魚、石斑、青口、蛤蜊、海螺中,每克也有3.1至51.3納克的紫外線吸收劑。「難道從此不吃海產?沒可能,只是盡量選擇不同來源的魚,不要每天吃同一樣東西,減低風險。」

他認為近年本地的科研環境已有改善,社會開始重視,因此屢見成果。然而大學的教授合約制,某程度上不鼓勵長期研究,「像我這個研究做了6年,如果想做一些對該範疇有長遠一點影響的研究,對於還是合約制的新助理教授來說,也是壓力,他們多會轉向短線研究,希望兩三年就有成果,以此申請終身制。但可能研究未成熟的就被迫停止,有些可惜。」

Image description 梁士賢在港大讀學士時成績不錯,破格跳過碩士直接做博士研究,最後順利畢業。(受訪者圖片)

梁士賢小檔案

職銜:香港浸會大學化學系副教授

學歷:香港大學理學士及博士

研究範疇:分析光譜法與環境分析化學

撰文:張綺霞

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Image description 在連續食用污染豐年蝦47天之後,斑馬魚雖然表面看起來仍然健康,但魚卵卻出現了異常情況。上圖為正常魚卵,中圖及下圖均為發育異常的魚卵。(受訪者圖片)