Меланин: что это такое, для чего нужен? (отличия от мелатонина)

Особенности синтеза гормона

Как уже было сказано, мелатонин в организме продуцирует эпифиз, он же шишковидное тело, он же пинеальная железа. Французский философ Декарт был уверен, что именно в этом органе прячется душа человека. Учитывая то, что сны часто связывают с блужданием души по параллельным мирам, в этой полуфантастической теории что-то есть. Но если отставить в сторону тонкие материи и обратиться к физиологии, это не умаляет ценности эпифиза в регуляции биоритмов.

«Сырьем» для синтеза мелатонина служит аминокислота триптофан, которая поступает в организм с пищей. В темное время суток клетки шишковидного тела (пинеалоциты) преобразуют триптофан в мелатонин. Катализатором реакции служит гормон норадреналин, который вырабатывается нервными окончаниями во время сна, когда нервная система отдыхает.

С возрастом суточное количество вырабатываемого эпифизом мелатонина начинает падать. Это связано с кальцификацией клеток шишковидного тела: соли кальция оседают на них, разрушая их структуру. Итальянские ученые опытным путем выявили возрастную зависимость синтеза мелатонина. Они пересадили пожилым лабораторным мышам эпифизы молодых особей, которым, в свою очередь, достались старые органы. Со временем у молодых мышей появились симптомы, указывающие на резкое старение организма: выпадение шерсти и катаракта. Зато мышки-«пенсионеры», напротив стали намного активнее, чем прежде.

Для чего нужен меланин?

Меланин – это пигментное вещество, которое содержится в клетках базального слоя эпидермиса кожи – меланоцитах. В организме он несёт ответственность за цвет волос, кожных покровов и глаз – чем выше его уровень, тем темнее и насыщеннее их оттенок. Существует 3 вида меланина – их описание находится в таблице ниже.

Вид	Описание
Эумеланин	Даёт коричневый и чёрный цвет.
Феомеланин	Синтезирует красные, оранжевые, жёлтые оттенки.
Нейромеланин	Выполняет роль антиоксидантной защиты в головном мозге. Не влияет на цвет.

Для чего нужен меланин?

Кроме обеспечения ткани пигментацией, меланин выполняет следующие функции:

• ограждает ДНК клеток от повреждения ультрафиолетовыми (УФ) лучами разной длины;
• поглощает свободные радикалы;
• усиливает биохимические процессы;
• снижает риск развития онкологии;
• поддерживает иммунитет и защищает внутренние органы: печень, кишечник.  

Практически у всех людей в организме содержится одинаковое количество клеток-меланоцитов, но выработка пигмента – наследственный показатель: у кого-то больше, а у кого-то меньше. Несмотря на это, существуют факторы, влияющие на производство меланина:

• воздействие солнечных лучей,
• воспалительные процессы,
• гормональные сбои,
• климат,
• истощение нервной системы;
• возрастные изменения,
• экология,
• стресс,
• приём медикаментов,
• патологии пигментации.

Недостаток меланина

С возрастом или под влиянием неблагоприятного стечения обстоятельств уровень меланина в организме снижается. В результате волосы растут обесцвеченными, глаза теряют яркость, а кожа становится восприимчивой к солнечным ожогам и образованию морщин. 

Это происходит по причине недостаточного производства фермента каталазы, которая расщепляет перекись водорода в организме. При её нехватке перекись разрушает клетки-меланоциты, данный процесс могут вызывать:

• диета с низким содержанием белка;
• дефицит железа, цианокобаламина В12, меди в крови;
• снижение эстрогенов;
• недостаток аминокислот: триптофана и тирозина;
• дисфункция щитовидной железы, например, при гипотиреозе.

Чтобы определить свой уровень меланина, вспомните, как Ваша кожа реагирует на солнце. Если краснеет от любого контакта и имеет неравномерный загар, вероятно, в ней содержится мало пигмента. Это значит, что Вы находитесь в группе риска и Вам рекомендуется прятать кожу от ультрафиолета.

Также на фоне недостатка могут возникнуть другие болезни, описанные в таблице.

Заболевания	Описание
Витилиго	Предположительно аутоиммунная патология, при которой в организме отсутствует необходимое количество клеток меланоцитов. Проявляется образованием белых и светлых пятен на коже лица и тела. Распространённость – 1-2% населения планеты.
Альбинизм	Генетическое заболевание, связанное с отсутствием пигмента кожи и волос, а также пигмента глаз.

Недостаток меланина

Избыток меланина

На фоне чрезмерной выработки меланина развивается гиперпигментация. Этому способствуют возрастные изменения, гормональные нарушение и ультрафиолетовое воздействие. Из-за них пигмент не распределяется равномерно на коже, сливаясь в тёмные пятна

Процесс способен привести к неприятным последствиям – обратите внимание на них в таблице

Патологии	Описание
Лентиго	Пятна возникают после интенсивного загара (солнечное лентиго), в пожилом возрасте (старческое лентиго).
Мелазма	Пятна появляются по причине изменившегося гормонального фона во время беременности, приёма оральных контрацептивов, некоторых лекарственных препаратов и после применения косметических средств.
Поствоспалительная и посттравматическая гиперпигментация	Пятна образуются на месте шрамов, акне и других нарушений целостности кожи.

Избыток меланина

Если проблема с волосами Вам близко знакома и Вы хотите избавиться от беспокоящих симптомов, предлагаем пройти небольшой тест на сайте и получить персональные видеорекомендации от Алексея Маматова. 

ПРОЙТИ БЕСПЛАТНЫЙ ТЕСТ

Недостаток меланина: чем возобновить выработку пигмента

Недостаток меланина также тяжело восполнить, как и недостаток любых других веществ. Для того следует обзавестись терпением и проконсультироваться с врачом. Можно выбрать несколько способов, чтобы восстановить уровень меланина:

1. Щадящий — здоровый образ жизни и употребление продуктов, способных активизировать синтез меланина.
2. Медикаментозный — прием средств, направленных на увеличение выработки меланина.

В первую очередь, чтобы восстановить недостаток меланина, следует начать с употребления продуктов, богатых аминокислотами триптофаном и тирозином.

Какие продукты для устранения недостатка меланина нужно употреблять

• морепродукты;
• мясо;
• печень;
• бурый рис;
• арахис;
• бананы;
• миндаль;
• финики;
• авокадо;
• фасоль.

Для выработки меланина необходимы не только эти аминокислоты
, но и никак не обойтись без витаминов (С, А, Е) и каротина, которые содержатся в таких продуктах:

• персики;
• шиповник;
• морковь;
• дыня;
• абрикосы;
• виноград;
• тыква;
• цитрусовые;
• зелень.

Кроме того, для ускорения выработки меланина необходимы:

• какао, фундук, шоколад;
• тыквенные семечки; кунжут и финики, кедровые орехи;
• хлеб с отрубями.

После налаживания рациона, необходимо изменить свой образ жизни. Поэтому больше гуляйте на свежем воздухе, не забывайте об утренней зарядке, больше двигайтесь, занимайтесь спортом, откажитесь от вредных привычек, займитесь любимым делом.

Что касается приема медицинских препаратов для стабилизации выработки меланина, лучше посоветоваться с врачом, который правильно подберет средство и определиться с дозировкой.

Таблетки для выработки меланина – это медикаментозные средства, которые помогают повысить уровень натурального пигмента в организме человека. Именно это вещество отвечает за цвет глаз, кожи, волос. Меланин выполняет ряд защитных функций, а его недостаток вызывает массу патологических состояний, которые хотя и не относятся к особо опасным, но создают множество неудобств в повседневной жизни.

Основная функция меланина – это защита от ультрафиолета, некоторых канцерогенных факторов. Это вещество экранирует, поглощает и распределяет энергию солнечных лучей. Частично энергия ультрафиолета преобразовывается в тепловое излучение, а остатки используются организмом в различных фотохимических реакциях.

Благодаря этому не происходит малигнизация эпидермиса в злокачественные новообразования. Слой пигмента окружает ядро клетки, предохраняя генетическую информацию.

Дополнительные функции меланина и его предшественника мелатонина:

• снижение общего стресса в организме;
• нейтрализация агрессивных осколков молекул – свободных радикалов;
• стимулирование обменных процессов;
• водорастворимые формы вещества способны выполнять транспортные функции;
• способствует адаптации к различным условиям жизни;
• уменьшение проявлений дистрофии в железах внутренней секреции, печени.

Существует ряд патологических состояний, при которых уровень меланина может снижаться. Кроме этого, на продукцию защитного пигмента влияют внешние факторы.

Что вызывает снижение меланина:

1. Дисбаланс в гормональной сфере, длительный прием стероидных и прочих препаратов, содержащих гормоны.
2. Дефицит витаминов, минеральных веществ.
3. Генетическая предрасположенность.
4. Недостаток солнечного освещения.
5. Частные стрессовые ситуации.

Признаки нехватки носят в большей степени косметический характер. Но за ними кроются различные патологические процессы в организме.

Симптоматика недостатка пигмента:

• повышенная чувствительность к солнечным лучам;
• слишком светлая кожа или белесые пятна на покровах эпидермиса;
• неравномерный загар;
• ранее хроностарение с появлением седины и морщин в молодом возрасте;
• изменение, выцветание радужки глаза;
• витилиго – выпадение пигмента на различных участках тела;
• рождение ребенка-альбиноса.

Меланин что это и где он находится

Меланин (от греческого слова melanos – черный) – это пигментное вещество, представляющее собой аморфную взвесь различных полимерных соединений, окрашивающих ткани животных, микроорганизмов, растений и грибов.

Выделяют несколько видов меланинов:

• эумеланины (или ДОФА-меланины) – черные и коричневые;
• феомеланины – желтые;
• нейромеланины.

Не все из меланинов способны оказывать воздействие на человеческий организм, некоторые из них являются балластными веществами. Широко используются организмом человека только ДОФА-меланины (черные и коричневые).

В состав меланина входят такие вещества:

• углерод;
• азот;
• водород;
• сера (иногда) и другие вещества.

Аминокислотный состав меланинов пока недостаточно изучен. Известно, что в состав этого пигмента входят:

• аргинин;
• тирозин;
• триптофан;
• цистин;
• гистидин;
• метионин и др.

ДОФА-меланины не растворяются в воде, органических растворителях и кислотах, но многие из них чувствительны к воздействию щелочей. Такую реакцию мы может наблюдать при воздействии щелочного раствора на волосы.

Меланин скапливается в эпидермисе в особенных клетках кожи, меланоцитах. Эти клетки округлой формы имеют длинные отростки и похожи на морские звезды. Они расположены под слоем кератиноцитов и на 1 см2 кожи находится около 1200 таких клеток. Каждый меланоцит связан с кератиноцитами мостовидными десмосомами. Таким образом создается функциональная единица, которая обеспечивает поступление меланина из меланоцитов в верхние слои кожи, радужку глаза или корковый слой волос. Пигмент поступает из отверстий меланоцита в кератиноциты путем фагоцитоза, связывается там с белками и определяет цвет кожных покровов. Каждая такая эпидермально-меланиновая единица состоит из около 40 кератиноцитов и одного меланоцита.

Именно уровень меланина в тканях кожи, волос и радужной оболочке глаза определяет их цвет. У европейцев в верхнем слое кожи содержатся только единичные гранулы с этим природным пигментом, а у людей негроидной расы этим веществом эпидермис заполнен полностью.

Цвет волос регулируется уровнем меланина в корковом слое. Темные пигменты могут проникать даже в сердцевину волоса и придавать ему темный оттенок, а у светловолосых людей гранул с таким пигментом меньше, они расположены более поверхностно и мельче по своему размеру. Иногда меланин, содержащийся в волосах, является негранулированным (диффузным), и в таких случаях у человека будет рыжий оттенок волосяного покрова.

Цвет глаз также зависит от глубины расположения и уровня этого природного пигмента. Если меланин присутствует только в четвертом и пятом слое, то у человека будет голубой или синий цвет глаз. При расположении пигмента в передних слоях радужки наблюдается карий или желто-коричневый цвет глаз, а при неравномерном распределении меланина в передних слоях – серый или зеленый.

У некоторых людей наблюдается такое наследственное нарушение синтеза меланина, как альбинизм. У них этот пигмент либо вырабатывается в незначительных количествах, либо не врабатывается вовсе. Такие люди, помимо существенных изменений во внешнем виде (почти белый цвет глаз и волос, бесцветно-белая кожа, красные глаза и др.), часто страдают от проблем со слухом, зрением и отличаются от обычных людей существенно ослабленным иммунитетом.

При переизбытке меланина у человека развивается меланоз, который может быть:

• физиологическим – наблюдается в тех органах, где должен присутствовать меланин (кожа, волосы, мозговые оболочки, глаза);
• патологическим – наблюдается в тех органах, где в норме меланин не встречается (кишечник, слизистые, пищевод).

Биологическая функция

Меланины широко распространены в растительных и животных тканях, а также у простейших. Они определяют окраску кожи и волос, например масти лошадей, цвет перьев птиц (совместно с интерференционной окраской), чешуи рыб, кутикулы насекомых. Меланины поглощают ультрафиолетовые лучи, и тем самым защищают ткани глубоких слоёв кожи от лучевого повреждения.

Меланины могут иметь пониженную концентрацию, и даже вовсе отсутствовать — у альбиносов.

В результате экспериментов (Жеребин и другие, 1984) было выявлено, что длительное введение водорастворимого меланина препятствует развитию у животных чрезмерных эмоционально-реактивных проявлений и достоверно снижает аффективные реакции у эмоциональных крыс. При этом выявлено, что препарат предотвращает язвообразование, снижает число кровоизлияний в слизистую желудка и препятствует снижению общей массы тела животных в условиях стресса.

Согласно исследованиям Моссэ И. Б. и др. (Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск), Жаворонков Л. П. и др. (Медицинский радиологический научный центр РАМН, 249020, Обнинск, Россия) меланин является уникальной основой средства профилактики генетических и онтогенетических последствий облучения. Особая ценность исследований названных учёных состоит в том, что опыты проводили in vivo. Меланин снижает накопление радионуклидов в организме (активный сорбент урана и трансурановых элементов).

Меланин является одним из самых мощных антиоксидантов (концентрация парамагнитных центров 8⋅1017 спин\гр.).

Как можно повысить уровень меланина?

Восстановить уровень природного красителя помогут способы:

• получение с питанием веществ, которые участвуют в синтезе меланина;
• отсутствие вредных привычек;
• медикаментозное лечение.

Продукты питания

Чтобы решить проблему нехватки меланина, важно продумать и подкорректировать свое повседневное меню. В нем в обязательном порядке должны присутствовать аминокислоты тирозин и триптофан, которыми богаты многие мясные и растительные продукты

Нельзя употреблять продукты, способные уменьшить количество необходимого соединения, поэтому из рациона следует исключить кукурузу, кофе, вино, кондитерские изделия и соленые блюда.

Простые правила помогут восстановить уровень темного пигмента. Они хорошо известны всем, но их соблюдение требует определенных волевых усилий. Следует:

• обеспечить постоянный доступ свежего воздуха;
• совершать длительные прогулки или пробежки;
• отказаться от привычек, которые наносят существенный ущерб организму;
• регулярно получать физические нагрузки;
• стараться избегать стрессовых ситуаций;
• непродолжительное время находится под лучами солнца в утренние или вечерние часы.

Если не нарушается здоровый образ жизни, то нормализуется обмен веществ и восстанавливается необходимая концентрация природного красителя.

Лекарственные препараты и БАДы

Медикаментозные средства используют при серьезных нарушениях, связанных с синтезом пигмента. Их вводят параллельно с обогащенным нужными веществами, продуктами и физическими нагрузками. Повысить количество пигмента помогут следующие лекарства:

• Inneov – препарат, состав которого включает индийский крыжовник, антиоксиданты и витаминный комплекс.
• Nature Tan – лекарство с экстрактами винограда, сои, кукурузы, витамином E, селеном и бета-каротином.
• Pro Soleil –средство с натуральным составом, обогащенное витаминами.
• Бевиталь-Сан – таблетки с бета-каротином и витаминами группы B.

В качестве дополнительных источников для нормализации уровня пигмента используют средства для кожного покрова:

• Витилемна,
• меланиновая мазь,
• гель Витикс,
• крем Витасан.

Для получения равномерного загара применяют Меланотан 2. Он усиливает работу меланоцитов, повышая уровень пигмента и защищая клетки эпидермиса от УФ-лучей. Препарат используют как в инъекциях, так и в таблетках. Таблетки применяют при проблемной коже, поскольку их действие позволяет избежать солнечных ожогов. Меланотан 2 имеет и дополнительное воздействие: повышает либидо и понижает аппетит.

При гормональных сбоях, из-за которых возникают проблемы с кожей, прибегают к помощи Меланокортина. Это гормон, который напрямую влияет на синтез меланина. Существуют и другие добавки, но их самовольный прием приводит к непредсказуемым последствиям, поэтому консультация врача обязательна.

Если человек здоров, ведет нормальный образ жизни и не забывает о физических нагрузках, то проблемы с выработкой важного природного красителя возникнуть не должно. Главное, не забывать об умеренном пребывании на солнце, дышать свежим воздухом и не позволять стрессу или перенапряжению взять верх над своим физическим и психическим состоянием

Гормоны всегда вызывают интерес к себе, ведь один гормон может влиять на многие процессы в организме, меняя функционирование систем, внешний вид и самочувствие человека. Принято считать, что меланин — это гормон, который способствует пигментации кожи, волос и глаз. Но меланин еще известен как гормон сна, жизни и долголетия. Меланин секретируется шишковидным телом эпифиза, и поэтому эпифиз в народе называют «солнечными часами старения».

Подробнее о свойствах и функциях меланина, а также о способах нормализации уровня меланина в организме читайте в нашей статье.

Способы снижения

Побороть избыток меланина в организме можно косметическими процедурами и отбеливающими средствами.

Популярные методы борьбы, направленные на разрушение пигментного вещества:

• Отшелушивающие процедуры. Лазерная шлифовка и кислотный пилинг воздействуют на верхний слой эпидермиса и вместе с ним устраняется главный симптом гиперпигментации – пятна. Необходимо делать курс из нескольких сеансов.
• Мезотерапия. Кожа обогащается специальными составами, чтобы вылечить и привести выработку меланина в норму.
• Депигментирующие косметические средства. Регулярное нанесение составов с осветляющими компонентами помогает вернуть покрову ровный тон и разрушать излишний пигмент.
• Применение ингибиторов: аскорбиновая кислота, гидрохинон, азелиновая кислота. Вещества позволяют лечить кожу, устранить излишек меланина и его основный признак. Регулярное применение будет способствовать нормальной функции клеток меланоцитов и пигментация будет вырабатываться в необходимом количестве.

Лечение гиперпигментации должно проводиться под врачебным контролем

Восстанавливать самостоятельно работу меланоцитов не рекомендуется, так как важно установить причину развития данного явления

Правильный синтез меланина важен для организма, без него мы словно незащищенный новорожденный ребенок, подверженный опасностям со всех сторон. Но мало кто из людей задумывается о правильной выработке пигмента, подвергая тело и кожу серьезным испытаниям. Если со временем на фото или в зеркале стали замечать изменения в загаре и белую или темную пигментацию, пора задуматься над здоровьем. Только комплекс диагностики поможет приобрести прежний вид. Главное вовремя начать терапию и профилактику осложнений.

За цвет глаз (радужки), волос, покрова кожи отвечает природный пигмент меланин. Именно благодаря ему при длительном нахождении на солнце кожа способна приобретать более насыщенный, темный цвет. Синтез пигмента происходит в клетках-меланоцитах. Природный краситель не просто важен для создания индивидуального облика. Выполняя различные функции, он играет в организме значительную роль.

Пигмент меланин содержится у людей в разных количествах, что зависит от наследственных факторов. Чем выше его содержание, тем насыщеннее и темнее цвет кожи, радужки и волос у его обладателей. Это смесь соединений-полимеров, среди которых выделяют:

• черные и коричневые ДОФА-меланины (эумеланины);
• желтые феомеланины;
• нейромеланины.

В организме важен только ДОФА-меланин, остальные пигменты – балласт, который практически не используется. Этот естественный краситель содержит в своем составе соединения неорганической и органической природы.

Неорганические соединения складываются из таких элементов как углерод, азот, водород, сера. Органические представляют собой смесь аминокислот. Их полный набор до конца неизвестен, но точно присутствует аргинин, тирозин, триптофан, цистин и ряд других.

Эумеланины не способны растворяться в воде, кислотах и органических растворителях, только щелочь может их разрушать. Наглядным примером подобной реакции служит окрашивание волос, поскольку краситель имеет щелочной состав.

Меланин образуется в меланоцитах — специальных клетках с длинными отростками. Они содержатся в коже, а над ними находится слой других клеток – кератиноцитов. Между этими клетками существует связь: они соединены мостовидными десмосомами.

Таким образом, природный краситель вырабатывается за счет эпидермально-меланиновой единицы, которая образована 40 кератиноцитами и 1 меланоцитом. Это такой симбиоз (содружество) разных клеток, который позволяет вырабатывать нужный организму пигмент.

Распределение цвета по волосам происходит при попадании пигмента в сердцевину волоса, что дает темный оттенок. Если гранул меланина меньше, и расположены они ближе к поверхности, то волосы приобретают светлый тон. Когда попадает диффузный или негранулированный краситель, то гарантировано рыжее окрашивание.

Цвет радужной оболочки человека зависит от глубины расположения и количества меланина. Если он расположен глубоко, то глаза приобретают голубой или синий оттенок. При хаотичном распределении получатся серая или зеленая радужка, а при близком расположении к роговице – карий цвет.

Люди

Альбинизм возникает, когда меланоциты производят мало меланина. Эта девочка-альбинос родом из Папуа-Новой Гвинеи .

У людей меланин является основным фактором, определяющим цвет кожи . Он также содержится в волосах , пигментированные ткани , лежащие в основе радужной оболочки глаза, и бороздка vascularis из внутреннего уха . В головном мозге ткани с меланином включают мозговое вещество и нейроны, несущие пигмент, в областях ствола мозга , таких как голубое пятно . Это также происходит в ретикулярной зоне надпочечников .

Меланина в коже вырабатывается меланоцитов , которые находятся в базальном слое из эпидермиса . Хотя в целом люди обладают одинаковой концентрацией меланоцитов в коже, у некоторых людей и этнических групп меланоциты производят различное количество меланина. У некоторых людей синтез меланина в организме очень низок или отсутствует — это состояние, известное как альбинизм .

Поскольку меланин представляет собой совокупность более мелких компонентных молекул, существует много различных типов меланина с разными пропорциями и схемами связывания этих компонентных молекул. И феомеланин, и эумеланин содержатся в коже и волосах человека, но эумеланин является наиболее распространенным меланином у людей, а также формой, которая, скорее всего, будет дефицитной при альбинизме.

Эумеланин

Входит в структурную формулу эумеланина. «(COOH)» может быть COOH или H или (реже) другими заместителями . Стрелка указывает, где продолжается полимер.

Эумеланин полимеры уже давно мысль включает в себя многочисленный сшитый 5,6-дигидрокси индол ( DHI ) и 5,6-дигидроксииндол-2- карбоновой кислоты ( DHICA ) полимеры.

Существует два типа эумеланина: коричневый эумеланин и черный эумеланин. Эти два типа эумеланина химически отличаются друг от друга характером полимерных связей. Небольшое количество черного эумеланина при отсутствии других пигментов вызывает седину. Небольшое количество коричневого эумеланина при отсутствии других пигментов вызывает желтые (светлые) волосы.

Феомеланин

Входит в структурную формулу феомеланина. «(COOH)» может быть COOH или H или (реже) другими заместителями . Стрелки указывают, где продолжается полимер.

Феомеланины (или феомеланины) придают от желтоватого до красноватого цвета. Феомеланины особенно сконцентрированы в губах, сосках, головке полового члена и влагалище. Когда небольшое количество коричневого эумеланина в волосах, которое в противном случае привело бы к появлению светлых волос, смешивается с красным феомеланином, в результате образуются оранжевые волосы, которые обычно называют «красными» или «рыжими» волосами . Феомеланин также присутствует в коже, и, следовательно, рыжие часто имеют более розоватый оттенок на коже.

С химической точки зрения феомеланины отличаются от эумеланинов тем, что структура олигомера включает бензотиазиновые и бензотиазольные звенья, которые образуются вместо DHI и DHICA , когда присутствует аминокислота L-цистеин .

Трихохромы

Трихохромы (ранее называемые трихосидеринами) представляют собой пигменты, производимые тем же метаболическим путем, что и эумеланины и феомеланины, но в отличие от этих молекул они имеют низкую молекулярную массу. Они встречаются в некоторых рыжих человеческих волосах.

Нейромеланин (НМ) — это темный нерастворимый полимерный пигмент, вырабатываемый в определенных популяциях катехоламинергических нейронов головного мозга. У людей наибольшее количество ЯМ, которое присутствует в меньших количествах у других приматов и полностью отсутствует у многих других видов. Биологическая функция остается неизвестной, хотя было показано, что человеческий НМ эффективно связывает переходные металлы, такие как железо, а также другие потенциально токсичные молекулы. Следовательно, он может играть решающую роль в апоптозе и связанной с ним болезни Паркинсона .

Виды меланина. От чего зависит секреция меланина?

Меланин — это гормон, который синтезируется эпифизом. Существует 3 вида меланина:

• Нейромеланин.
• Феомеланин – желтый.
• Эумеланин – черные и коричневые меланины (ДОФА — меланины).

Организмом используются не все меланины, а только ДОФА- меланины, остальные из них являются балластными веществами. Меланин состоит из таких соединений — сера, водород, углерод и азот. ДОФА- меланины не способны растворяться в воде, кислотах или органических растворителях, зато чувствительные к щелочам. Такая реакция наблюдается при действии на волосы щелочных растворов.

Синтез меланина происходит под действием других эндокринных желез и зависит от наличия света. Днем под прямыми солнечными лучами аминокислота триптофан, которая является незаменимой для организма, преобразовывается в серотонин. Аминокислота триптофан содержится в белковой пище. В ночное время серотонин превращается в меланин. Это происходит в эпифизе.

Готовый меланин поступает в кровь и ликвор. Пусковым механизмом для такой реакции является темнота. Не так давно ученые доказали, что синтез меланина ночью также происходит практически во всех тканях организма, только в меньшем количестве — в гонадах, тимусе, соединительной ткани и пищеварительном тракте.

Таким образом, синтез меланина зависим от освещенности помещения во время сна. В норме ночью в организме вырабатывается приблизительно 70% меланина, этот процесс активируется в 8 вечера, достигая максимума в 3 часа ночи. При появлении света в комнате синтез меланина прекращается. Итого, в норме организм вырабатывает около 30 мкг гормона, причем у женщин его концентрация выше, нежели у мужчин.

После синтеза гормон накапливается в эпидермальных меланосомах, определяя цвет кожи, глаз и волос человека. При действии ультрафиолетовых лучей в нижних слоях кожи тоже накапливается этот пигмент, что проявляется появлением на коже загара.

К наиболее важным меланиновым пигментам относят: эумеланин, придающий коже коричневый и даже черный цвет, и феомеланин, обеспечивающий более светлые тона от желтого до светло-коричневого. Меланин формируется при участии двух типов тирозиназы — TPRI-1 и TPRI-2 (Tyrozine Related Protein-1,-2).

Синтез меланина происходит из тирозина в меланоцитах, клетках базального слоя эпидермиса. В коже функционируют эпидермальные, фолликулярные и не содержащие пигмент (светлые) биполярные меланоциты. Под действием тирозиназы в меланосомах (особые органеллы меланоцитов) из тирозина образуется диоксифенилаланин (ДОФА) или промеланин, который полимеризуется в меланин. Клетки, фагоцитирующие меланин, называют меланофагами. Меланоциты и меланофаги содержатся в эпидермисе и дерме.

По дендритным отросткам меланоцитов меланосомы мигрируют в соседние кератиноциты и, таким образом, распределяются в эпидермисе, определяя цвет кожи. В ходе естественной десквамации пигментосодержащие клетки поверхностного рогового слоя постепенно отшелушиваются. Полный жизненный цикл пигментосодержащей клетки составляет около 28 дней.

Цвет кожи зависит не от количества меланоцитов, которое примерно постоянно у людей разных рас, а от количества меланина в одной клетке. Содержание меланина в коже подвергается колебаниям в различные периоды жизни. Регуляция меланогенеза осуществляется нервной системой и эндокринными железами. Стимулируют синтез меланина меланоцитостимулирующий гормон гипофиза, АКТГ, половые гормоны, медиаторы симпатической нервной системы, тормозят — мелатонин и медиаторы парасимпатической нервной системы.

Образование меланина стимулируется УФО, что объясняет возникновение загара как адаптивной защитной биологической реакции. У представителей негроидной расы меланин распределен равномерно по всему эпидермису от базального до рогового слоя, а внутри каждого кератиноцита — в виде крупных меланосом эллиптической формы, надежно прикрывающих ядро клетки. В коже европейцев меланосомальные комплексы в основном сосредоточены только в базальном слое и неравномерно — в кератиноцитах.

В настоящее время выделяют три возможных механизма развития меланиновой гиперпигментации. Во-первых, увеличение выработки меланосом и их последующая транспортировка в кератиноциты. По этому механизму гипермеланоз развивается вторично при экзогенном воздействии гормональных средств, псораленов, других химических агентов или, возможно, обусловлен генетическими факторами. Во-вторых, увеличение размера меланосом. Этот тип характерен для гиперпигментации от наружного использования псораленов.

В-третьих, уменьшение скорости кератинизации эпидермиса. Такая гиперпигментация может возникнуть при использовании цитостатиков.

Веснушки у подростка

Как синтезируется меланин?

Это сложный нейрогуморальный процесс, который регулирует ЦНС. На него влияет множество факторов, действие которых регулируется гипофизом. В этом процессе принимает участие и щитовидная железа. Гипофиз вырабатывает особые меланоцитостимулирующие, половые и стероидные гормоны,  поэтому в ходе беременности и при гормональных сбоях иногда нарушается пигментации волос и кожи. В клетках-меланоцитах есть специальные органоиды – меланосомы, где и происходит синтез природного красителя:

1. Вначале происходит окисление аминокислоты тирозин.
2. Формируется предшественник адреналина – аминокислота ДОФА (в сокращении).
3. ДОФА окисляется и постепенно формируется нужный пигмент.

Усилить процесс его синтеза способны лучи солнца, поэтому при работе «на открытом воздухе» образуется темный оттенок кожи.

Литература

На русском языке

• Lerner А. В., Hormones and skin color, «Scientific American», 1961, v. 205, № 1;
• Mason Н. S., Structure of melanins, в кн.: Pigment cell biology, N. Y., 1959, p. 563;
• Harley-Mason J., Melanins, в кн.: Comprehensive biochemistry, v. 6, Amst. – L. – N. Y., 1965.

На английском языке

• Diana Clarke, «Melanin: Aging of the Skin and Skin Cancer,» EzineArticles.com.
• «Link 4-Melanin 95-97,» taken from R.A.Nicolaus,G.Scherillo La Melanina.Un riesame su struttura,proprietà e sistemi, Atti della Accademia Pontaniana, Vol.XLIV,265-287, Napoli 1995.
• Dr. Mohammed O. Peracha, Dean Elloit, and Enrique Garcia-Valenzuela, «Occular Manifestations of Albinism» (Abstract at emedicine.com, Sept. 13, 2005).