Blauwe beestjes in zonnebrandcrèmes

Ze staan al een tijd in de belangstelling van de cosmetica-industrie. Vooral bij de makers van zonnebrandcrèmes. Bepaalde blauwalgen. Deze oerbacteriën bezitten namelijk een berg interessante eigenschappen om zichzelf te beschermen tegen zon en droogte.

Oerbacteriën in het zonnetje

Cyanobacteriën zijn beestjes die al een behoorlijk tijdje meegaan op onze aardbol. Ze wisten het vele honderden miljoenen jaren geleden uit te houden toen de omstandigheden bar en boos waren, en er nauwelijks bescherming was tegen de enorm hoge dosis uv-straling op onze planeet. Er was toen nog geen ozonlaag zoals we die nu hebben; er was nauwelijks leven op de planeet en de lucht bevatte nog niet zoveel zuurstof. Hoe wapenden de primitieve bewoners van de aarde zich eigenlijk tegen de zon, extreme hitte en droogte? En wat kunnen wij daarvan leren of gebruiken?

Roestig zonnescherm

Cyanobacteriën worden ook wel blauwalgen of blauwwieren genoemd. Net als (groene) algen gebruiken ze licht om koolzuurgas om te zetten in organisch materiaal (fotosynthese). Ze produceren daarbij alleen geen zuurstof zoals ‘gewone’ groene planten dat doen. Ze maken andere interessante dingen…

Ontdekt is dat cyanobacteriën ijzer kunnen ’eten’ en omzetten in een soort roest. En dat doen ze niet zomaar. Deze ijzermineralen absorberen namelijk de schadelijke uv-straling. Het roestige korstje fungeert dus als een soort zonnescherm voor de organismen. En ondertussen kan de fotosynthese gewoon nog steeds plaatsvinden. Heel slim.

Lees ook: Elke dag een SPF maakt de huid weer jonger

Nog meer zonwerende stoffen…

Maar blauwalgen blijken veel meer ‘in huis’ te hebben als het gaat om protectie tegen de zon dan alleen het maken van ijzeren parasolletjes. Uit andere studies blijkt dat de bacteriën verschillende stoffen maken die als doeltreffende en stabiele zonnefilters kunnen fungeren. Zoals mycosporine-achtige aminozuren (MAAs) en het pigment scytonemine om precies te zijn. Deze stoffen kunnen uv-A- en uv-B-straling absorberen en hebben een antioxidantwerking.

In Zweden is vervolgens onderzoek gedaan naar een product gemaakt van MAA’s uit blauwalgen, gecombineerd met een stof uit de schild van kreeftachtigen (chitosan). Het ‘vissige goedje’ deed in het dierexperimentele onderzoek niet onder voor commerciële zonnebrandproducten.
Verder is aangetoond dat de micro-organismen stoffen produceren die schade aan DNA en eiwitten kunnen herstellen.

…en ijzersterke moisturizers

Minstens zo interessant is de bevinding dat cyanobacteriën substanties blijken te maken (EPS) die buitengewoon effectief zijn in het behouden van vocht. De ‘beestjes’ die immers in extreme omstandigheden als zeer hoge temperaturen en extreme droogte moesten overleven, maken stoffen die krachtiger zijn dan populaire ingrediënten als glycerine, propyleen glycol en urea.

Schoon genoeg

Volgens de auteurs biedt het gebruik van biologische ingrediënten als algen ontzettend veel voordelen. Niet alleen voor de gebruiker, ook voor onze planeet. Om cyanobacteriën te kweken bijvoorbeeld is er namelijk bar weinig nodig. De blauwalgen geven een hogere opbrengst qua groei en fotosynthese-omzet dan de meer complexe planten. Maar gebruik van dit soort biomaterialen op grote schaal zal nog wel een uitdaging vormen voor de cosmetische industrie.

* Protection of phototrophic iron(II)-oxidizing bacteria from UV irradiation by biogenic iron(III) minerals: Implications for early Archean banded iron formation. Geology, 2015;

* Exploiting Mycosporines as Natural Molecular Sunscreens for the Fabrication of UV-Absorbing Green Materials. ACS Applied Materials & Interfaces, 2015;

* Cyanobacterial factories for the production of green energy and value-added products: An integrated approach for economic viability

* Cyanobacterial Sunscreen Scytonemin: Role in Photoprotection and Biomedical Research

---