Функции мелатонина в организме человека и его значение. Выработка меланина у человека и функции пигмента Где в коже содержится пигмент меланин

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.

Незначительным количеством пигмента обладают люди со светлой кожей, волосами и глазами (европеоидная раса). У темнокожих и темноволосых людей растительного красителя много, поскольку его выработка происходит более интенсивно (негроидная раса).

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.

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.

Загар является защитной реакцией организма на УФ-лучи, когда в эпидермисе идет активная выработка пигмента, способного обезопасить кожный покров от ожогов. Он темнеет и приобретает более насыщенный цвет.

Выработка меланина — защитная реакция на ультрафиолет, ионизирующую радиацию и ряда других факторов, действие которых является агрессивным. Он «впитывает» излишнее количество лучей или экранирует (отражает) их. За счет этого клетки сохраняют свою структуру, снижается уровень радионуклидов в организме, нейтрализуется воздействие свободных радикалов. Пигмент выполняет и другие функции. Он нужен:

• для поддержания иммунной системы при стрессовых воздействиях;
• ускоренного протекания биохимических реакций;
• выполнения функции транспорта других соединений;
• уменьшения патологических процессов в ряде органов;
• для понижения уровня сахара в крови;
• замедления хода язвенной болезни желудка.

Это универсальный протектор (защитная роль) и природный адаптоген, многофункциональное действие которого доказано учеными разных стран мира.

Пигмент концентрируется в клетке рядом с ядром, защищая генетическую информацию, которая в ней хранится, и предотвращая ее злокачественное перерождение.

Что может вызвать снижение уровня меланина?

В некоторых случаях количество природного красителя понижается и наблюдается его недостаток. Такое явление возможно, если возникают следующие нарушения:

• изменение гормонального фона и болезни эндокринной системы;
• регулярное применение препаратов гормональной природы;
• генетическая предрасположенность;
• нехватка витаминно-минеральных компонентов;
• недостаток аминокислот триптофана и тирозина;
• воздействие стрессовых ситуаций;
• процесс старения организма;
• недостаточное пребывание на солнце.

Поскольку меланин выполняет в организме не последнюю роль, его дефицит приводит к печальным последствиям. Эпидермис становится беззащитным под воздействием агрессивных факторов внешней среды, поэтому находится под прямыми лучами солнца становится небезопасно.

Существует такое заболевание, как альбинизм, когда синтез меланина не сводится к нулю и он не вырабатывается или его количество незначительно. Людей-альбиносов отличают белый цвет кожи, волос, красный или светлый, совсем прозрачный цвет глаз.

Признаки недостаточного меланина

Возрастной недостаток меланина – естественное явление, связанное со старением всего организма, поэтому наблюдается седина, побледнение оттенка радужки, образование белых пятен на конечностях. Это дефекты косметического характера, а при значительном дефиците пигмента в ряде случаев развивается болезнь Паркинсона или меланома. Нехватка меланина заметна по следующим признакам:

• радужная оболочка приобретает блеклый оттенок;
• появляются раздражения или белые пятна на поверхности кожного покрова;
• поставленный диагноз после обследования – хлоазма, альбинизм, витилиго;
• раннее проявление старческих пятен и морщин или седины;
• загар, который «ложится» неравномерно;
• солнечные ожоги после непродолжительного нахождения под солнцем.

Избыток меланина приводит к развитию меланоза. Он может иметь физиологическую природу, когда его много в эпидермисе, волосяном покрове и радужке и патологическую, если он находится в органах и частях тела, где его быть не должно.

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.

Учеными была предпринята попытка получить синтетический аналог гормонов – меланокортинов, которые стимулируют выработку меланина, но результат оказался отрицательным: в крови он быстро разрушался, не успевая выполнить свою роль.

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.

Для нормального функционирования организма ему необходим в достаточном количестве гормон сна мелатонин. Википедия его так называет, поскольку 70% этого гормона вырабатывается во время сна человека.

Еще одно название мелатонина – гормон молодости , и это неслучайно, потому что он воздействует на все клетки в организме, восстанавливая их, приводя в тонус. Таким образом, происходит омоложение, повышается иммунитет, кожа омолаживается, снимается болевой синдром. Если у человека уровень гормона в норме, то после 8 часов здорового сна он просыпается посвежевшим, полным сил и энергии, исчезает депрессия, появляется чувство радости и удовлетворенности жизнью. Вот почему сон так важен для организма.

Мелатонин вырабатывается в темноте, поэтому врачи не рекомендуют спать при включенном освещении, ночнике, работающем телевизоре. Более того, рекомендуется включать приглушенный свет уже с 7 часов вечера, а во время сна надевать специальную маску. Самый полезный сон, способствующий выработке мелатонина, наступает с 21:00, а сам гормон синтезируется в период с 00:00 до 04:00. Ложиться спать после 4 утра совсем бессмысленно, восстановление организма не произойдет, и весь последующий день будет сопровождаться чувством сонливости, раздражительности и усталости.

Полезные влияния гормона на наш организм

Гормон был впервые открыт в 1958 году – это достаточно поздно, например, в 1935 г. уже могли синтезировать тестостерон . Пищевые добавки и лекарственные средства, содержащие искусственный мелатонин, стали поступать в продажу только в 1993 году. Многие ошибочно считают, что гормон необходим лишь для сна, и не представляют, для чего и зачем мелатонин нужен организму?

Кроме регулирования режима дня и способствования быстрому засыпанию, можно выделить еще ряд очень важных функций мелатонина в организме:

• подавляет выработку стрессовых гормонов;
• замедляет процессы старения;
• способствует выработке иммунных клеток;
• регулирует артериальное давление;
• оказывает положительное влияние на желудочно-кишечный тракт;
• продляет жизненный цикл клеток мозга, стимулируя деятельность ЦНС;
• предотвращает ожирение и контролирует массу тела;
• снижает болевой синдром.

Роль мелатонина в организме очень велика, его воздействие на системы жизнедеятельности еще продолжают исследовать, особенно влияние гормона на раковые опухоли.

Выработка гормона в организме

Производство мелатонина в организме человека происходит во сне. За его синтез отвечает железа в головном мозге – эпифиз, его еще называют шишковидным телом. Вернее сказать, вырабатывается не сам мелатонин эпифизом, а другой гормон – серотонин, который является его основой. В течение дня, под воздействием солнечных лучей, аминокислота триптофан трансформируется в серотонин. Очень важно каждый день минимум один час проводить на свежем воздухе, даже если погода не совсем солнечная. Чем больше за день будет произведено серотонина, тем в большем количестве ночью вырабатывается мелатонин. Естественно, при условии, что тело будет отдыхать, а сон длиться более 8 часов.

К чему приводит недостаток гормона сна

Дневная норма выработки мелатонина в организме составляет 30–35 мкг. При его недостаточном количестве могут возникнуть следующие симптомы:

• бессонница;
• ослабление иммунитета, и, как следствие – частые простудные и вирусные заболевания;
• повышение артериального давления;
• нервные срывы;
• снижение работоспособности;
• состояние тревоги, отчаяния.

Это первые симптомы того, что в организме происходит нарушение работы эпифиза, и есть повод изменить образ жизни, увеличивать продолжительность ночного сна, корректировать питание или обратиться к врачу за консультацией.

Мелатонин в организме не накапливается – он вырабатывается и расходуется, поэтому один день здорового сна не обеспечит нормальное функционирование организма на неделю.

Если выработка мелатонина недостаточна, то через некоторое время можно наблюдать следующие последствия:

• появление первых признаков старения (морщин, вялости кожи, изменение ее цвета);
• значительная прибавка в весе (за полгода можно набрать до 10 кг);
• раннее наступление менопаузы у женщин, даже в 30 лет;
• доказано, что женщины со сниженным уровнем мелатонина страдают от рака груди на 80% чаще.

Вырабатывается ли мелатонин днём

Мелатонин не вырабатывается только ночью – около 30% гормона синтезируется и в дневное время, но это лишь окончание процессов, начатых во сне. Если у человека работа в ночное время, частые перелеты со сменой часовых поясов, тогда врачи советуют спать днем в темноте. Нужно плотно задергивать шторы, выключать все источники света, использовать маску на глаза. Только так, пусть и в незначительной мере можно получать необходимую порцию гормона.

Как определяют уровень гормона

Конечно, недостаток гормона можно заподозрить по различным симптомам, но достоверную картину даст только клинический анализ крови из вены. Мелатонин имеет очень короткий период полураспада – 45 минут, поэтому забор крови должен осуществляться несколько раз, через небольшие промежутки времени. Такой анализ не делают в обычных поликлиниках и даже не во всех частных лабораториях. Для получения корректных и достоверных результатов необходимо сдавать кровь в условиях стационара.

Нормальный уровень гормона у взрослого человека составляет 80–100 пг/мл – в ночное время и до 10 пг/мл – днем. После 60 лет отмечается снижение уровня до 20% и ниже. Максимальные показатели отмечаются у детей до трех лет – 325 пг/мл.

А если уровень гормона повышен?

При дисфункции эпифиза, а также при наличии других серьезных заболеваний может отмечаться и повышенный уровень мелатонина в крови. На увеличение нормы гормона в плазме указывают следующие симптомы:

• снижение полового влечения;
• климактерический синдром;
• снижение синтеза эстрогенов;
• замедленное половое созревание.

При шизофрении отмечается повышенный уровень гормона.

Как повысить, усилить уровень гормона в организме

Многих интересует, как повысить уровень выработки мелатонина, не прибегая к синтетическим препаратам. Для этого необходимо соблюдать простые правила здоровой жизни:

• ложиться спать не позднее 23:00;
• не использовать ночью искусственное освещение;
• увеличить потребление продуктов, стимулирующих выработку гормона;
• находиться на свежем воздухе минимум один час в день.

Соблюдение таких простых правил приведет к естественному синтезу гормона в необходимых количествах. Но, если нехватка гормона обусловлена тяжелыми заболеваниями, то врачи назначают препараты, содержащие мелатонин.

Препараты, содержание гормон

Искусственный гормон молодости производят в форме таблеток и инъекций. Наиболее популярные препараты, которыми можно повышать уровень гормона в крови:

• мелаксен;
• циркадин;
• мелапур;
• юкалин.

Чтобы увеличение количества гормона происходило естественным путем, некоторые врачи рекомендуют делать инъекции серотонина.

Есть еще ряд биологически активных добавок, которые используются спортсменами. При частых и интенсивных физических нагрузках в организме резко увеличивается количество свободных радикалов, которые вызывают чувство усталости. Мелатонин действует как антиоксидант и нейтрализует свободные радикалы.

Наиболее распространенные БАДы:

• Twinlab – Melatonin Caps;
• Source Naturalis – Melatonin;
• Natrol – Melatonin TR;

Гормон сна – это мелатонин, он вырабатывается в организме и не содержится в чистом виде в продуктах питания. Но в некоторых продуктах содержится аминокислота триптофан, которая участвует в синтезе гормона.

Чтобы повышать уровень мелатонина необходимо включать в рацион:

• кукурузу;
• овсяную кашу;
• говядину;
• молоко;
• морковь;
• петрушку;
• томаты;
• редьку;
• инжир;
• арахис;
• изюм.

В последний прием пищи следует совместить белки с углеводами. Нужно совсем исключить употребление:

• кофеина;
• копченого мяса;
• молочного шоколада;
• алкогольных напитков;
• энергетических напитков.

Вырабатывать мелатонин помогают бананы – они стимулируют синтез серотонина. Этот продукт содержит много магния и калия, которые способствуют расслаблению и поднимают настроение.

Меланин и мелатонин в чем разница

Многие люди ошибочно считают, что мелатонин и меланин – это тождественные понятия. Но это не так – кроме созвучия, у них нет ничего общего. Меланин – это пигментное вещество, которое содержится в клетках кожи, волос, ногтей – он окрашивает ткани человека. Формула меланина содержит:

• углерод;
• азот;
• серу;
• водород.

Еще в составе присутствуют аминокислоты:

• тизорин;
• цистин;
• аргинин;
• триптофан.

А химический состав мелатонина выглядит совсем иначе: триптофан трансформируется в 5-гидрокситриптамин, затем в N ацетилсеротонин, а при участии N ацетилтрансферазы и О-метилтрансферазы – в мелатонин.

Мелатонин при онкологии

В последнее время гормон мелатонин рассматривается как составной элемент противораковых препаратов. До конца его полезные свойства не изучены, но уже сейчас есть доказательства того, что иммунные клетки, которые образуются под влиянием мелатонина, способны уничтожать раковые. Кроме того, гормон защищает организм от побочных эффектов при химиотерапии, ускоряет процесс заживления ран после удаления опухолей.

Мелатонин способен убивать раковые клетки, и сдерживать, тем самым, рост опухоли. У всех онкобольных отмечен низкий уровень синтеза гормона. Часто при таких заболеваниях врачи назначают курс гормонотерапии, который приносит ощутимую пользу:

• уменьшает боль;
• препятствует развитию метастазов рака;
• стимулирует выработку цитотоксина, который уничтожает раковые клетки;
• уменьшает атрофию тканей.

Заместительная терапия меланином показана больным даже на поздних стадиях развития рака.

У детей вырабатывается мелатонин в больших количествах, особенно в первые три года жизни. Максимально допустимая концентрация – 325 пг/мл. С трех лет и до наступления половой зрелости наблюдается стабильный и высокий уровень гормона в крови. Затем синтез резко сокращается до отметки 10–80 пг/мл. Если у человека здоровый сон, то до 45 лет уровень гормона будет неизменен, а после станет неуклонно снижаться.

У детей с аутизмом наблюдается недостаток мелатонина, они плохо спят, поэтому им в качестве терапии назначаются препараты, содержащие искусственный гормон. Побочные эффекты у таких средств практически отсутствуют, и детским организмом они переносятся очень хорошо.

Химия меланинов

Меланинам приписывалась брутто-формула C 77 H 98 O 33 N 14 S .

Меланины у позвоночных образуются в специализированных клетках - меланоцитах . Они откладываются в виде гранул, в связанном с белком виде (т.н. меланопротеиды).

Это продукты окислительных превращений аминокислоты тирозина. Вначале образуется диоксифенилаланин (ДОФА), затем - в ДОФА-хинон, реакцию катализирует фермент тирозиназа. Дальнейшие превращения протекают без участия ферментов и приводят к образованию различных высокомолекулярных нерастворимых в воде веществ - меланинов.

Виды меланинов

Различают коричневые и чёрные меланины - эумеланины, и жёлтые - феомеланины.

• Эумеланины Eumelanin

• Феомеланины Pheomelanin

• Нейромеланины Neuromelanin

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. Другой недавно обнаруженной функцией является усвоение ультрафиолетового излучения для обеспечения жизнедеятельности. Такая особенность обнаружена у некоторых видов микроскопических грибков (Cladosporium sphaerospermum), растущих на руинах реактора Чернобыльской АЭС . Меланины могут иметь пониженную концентрацию, и даже вовсе отсутствовать - у альбиносов .

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).

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Меланин" в других словарях:

- (ново лат., от melas черный). Общее название всякого рода пигментов коричневого или черного цвета в животном организме. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МЕЛАНИН новолатинск., от греч. melas, черный.… … Словарь иностранных слов русского языка

меланин - а, м. mélanine <гр. melas темный, красный. биол. Черное или темно коричневое красяще вещество у животных и человека, содержащееся в коже, волосах, радужной оболочке глаза. Крысин 1998. Лекс. Толль 1864: меланин; БАС 1: СИС 1949: мелани/ны; БАС … Исторический словарь галлицизмов русского языка

МЕЛАНИН, темный пигмент, встречающийся в коже, волосах и в некоторых частях глаз. Количество меланина определяет цвет кожи. У АЛЬБИНОСОВ этот пигмент отсутствует … Научно-технический энциклопедический словарь

Сущ., кол во синонимов: 1 пигмент (136) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

меланин - Пигмент покровов и сетчатки глаз цвет от темно коричневого до черного; М. является продуктом полимеризации индол 5,6 хинона и 5,6 дигидроксииндол 2 карбоновой кислоты, которые образуются в результате окисления тирозина и триптофана. [Арефьев В.А … Справочник технического переводчика

Melanin меланин. Пигмент покровов и сетчатки глаз цвет от темно коричневого до черного; М. является продуктом полимеризации индол 5,6 хинона и 5,6 дигидроксииндол 2 карбоновой кислоты, которые образуются в результате окисления тирозина и… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

МЕЛАНИН - (melanin) темнокоричневый или черный пигмент, содержащийся в волосах, коже, а также в сосудистой (в т.ч. в радужке) и сетчатой оболочках глаза. Кроме того, меланин присутствует в некоторых клетках (они называются хроматофорами (chromatophores)… … Толковый словарь по медицине

меланин - melaninas statusas T sritis chemija apibrėžtis Juodas gyvūninės kilmės chromoproteinas. formulė C₇₇H₉₈O₃₃N₁₄S atitikmenys: angl. melanin; melanine rus. меланин … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

меланин - melaninas statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Didelės molekulinės masės, netirpstantis vandenyje, tamsios spalvos plaukų, odos ir akies tinklainės pigmentas. Sintetinasi iš aminorūgščių – fenilalanino ar tirozino. Susidarymą… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

- (греч. melas. melanos темный, черный) общее название пигментов черного и темно коричневого цвета, содержащихся в волосах, коже и сетчатке обычно в виде комплексов с белками; повышенное содержание М. наблюдается, напр., в невусах, некоторых видах… … Большой медицинский словарь

Сборное имя для всякого рода пигментов коричневого или черного цвета, встречающихся в животном организме. См. Пигменты … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Книги

• Смешарики. Пинкод. Выпуск 3. Солнечный бриз (DVD) , Горбунов Алексей. Хей-хо! Жители круглой страны как всегда бодры, веселы и находчивы. И вновь они не просто развлекают нас своими забавными похождениями, а доступно и увлекательно рассказывают об очень важных…

Меланин (от греч. черный, темный) представляет собой общее название группы природных пигментов, присутствующих у большинства растительных и животных организмов.

Выработка меланина в организме у человека производится через окисление аминокислоты тирозина с последующей его полимеризацией.

Меланин производятся в особой группе клеток, называемых меланоцитами.

Меланин располагается в нескольких областях человеческого тела, включая:

• волосы;
• радужку глаз;
• кожу, обеспечивая ее цвет;
• медулу и сетчатую зону коры надпочечников;
• сосудистую полоску улиткового лабиринта внутреннего уха;
• области мозга - черная субстанция и голубое пятно (ядро, расположенное в стволе мозга).

Типы меланина, присутствующие в человеческом организме, включают эумеланин, феомеланин и нейромеланин.

Эумеланин является черным или коричневым пигментом, находится в волосах, коже и темных областях вокруг сосков. Особенно он распространен среди чернокожих людей и обеспечивает черно-коричневый пигмент волос, кожи и глаз.

Когда эумеланин присутствует в организме только в небольших количествах, волосы могут иметь белый цвет.

Феомеланин также находится в волосах и коже человека. Этот тип меланина является красноватым пигментом, обеспечивающим розовый и красный оттенок кожи. Он является основным пигментом рыжих людей и составляет окрас человеческих веснушек.

Выработка меланина в организме

Химическую структуру различных форм меланина, находящегося в коже, достаточно трудно анализировать из-за свойств молекулы.

Он нерастворим, аморфен и не может быть изучен в виде раствора или в кристаллической форме.

Для того чтобы преодолеть эти затруднения, используется процесс частичной его деградации для изучения отдельных компонентов каждой структуры меланина.

Процесс образования меланина, называемый меланогенезисом, инициируется после того, как ядра клеток кожи начинают повреждаться в результате воздействия на кожу солнечного ультрафиолетового излучения (УФ-излучения).

Установлено, что биосинтез меланина начинается с катализа L-диоксифенилаланина (3,4-диоксифенилаланин, ДОФА) тирозиназой.

Недостаток ароматической альфа-аминокислоты тирозина может приводить к альбинизму (отсутствию меланина в организме).

Тирозин находится только в специализированных клетках меланоцитах, внутри которых содержатся крошечные гранулы пигмента меланина, расположенные в меланосомах.

Меланосомы (органеллы) - постоянные клеточные образования, выполняющие определенные функции в человеческих клетках.

В результате воздействия УФ-излучения меланосомы, содержащие меланин, начинают проникать в отдельные кератиноциты - клетки, составляющие наружный слой кожи (эпидермис), и распространяться по всему эпидермису, переносимые разветвленными отростками нейронов (дендритами).

Витилиго

В кератиноцитах меланосомы располагаются над ядрами клеток, защищая их ДНК от вредного воздействия УФ-излучения.

В конечном счете кератиноциты поднимаются в верхний слой эпидермиса, образуя его роговой слой, где со временем оканчивают свой жизненный цикл и слущиваются.

Контроль синтеза меланина зависит как от внутренних факторов, включающих действие меланоцитстимулирующего гормона (МСГ), так и от внешних, связанных с действием солнечного УФ-излучения.

Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ) представляет собой пептид, производимый из прогормона проопиомеланокортина (ПОМК) в передней доле гипофиза.

Предполагается, что ПОМК, в свою очередь, модулируется выделением двух гормонов в гипоталамусе - гормоном МСГ и ингибирующим фактором меланоцитстимулирующего гормона меланостатином.

Девочка альбинос

Меланоцитстимулирующий гормон также может играть важную роль в регуляции массы тела человека.

Пигментация меланином с помощью УФ-излучения может включать три механизма:

1. Фотоокисление существующего меланина длинноволновой частью ультрафиолетовой области спектра (UVA), длящееся менее часа.
2. Производство новых меланоцитов, тирозиназы и меланина под воздействием средних волн ультрафиолетового излучения (UVB). Для этой реакции существует минимальная задержка в 24 часа.
3. Предполагаемое окисление молекулы глутатиона, предотвращающее замедление действия (ингибирование) тирозиназы.

Внешние факторы, в частности ультрафиолетовое действие света, являются наиболее более мощным стимулятором пигментации меланином.

Функция пигмента

Функции меланина, находящегося в различных органах человеческого тела, еще до конца не изучены.

Однако эумеланин и феомеланин, присутствующие в коже человека, являются исключением.

Установлено, что с увеличением плотности меланина в кожных покровах человек имеет меньше шансов столкнуться с заболеваниями, связанными с вредным действием солнечного УФ-излучения.

Энергия ультрафиолетового излучения, поглощаемая меланином, в течение короткого времени вызывает переход электронов в возбужденное состояние, в результате чего до 99 % поглощенной энергии рассеивается или передается клеткам в виде неопасного теплового излучения.

Клетки используют эту энергию для собственной регуляции и проведения химических реакций, выполняя ту же роль, что и хлорофилл, преобразующий энергию солнечного света в процессе фотосинтеза.

Лейкодермия

Защитную функцию в коже в основном выполняет пигмент эумеланин, поглощающий УФ-излучение. Феомеланин не столь эффективно защищает кожу от УФ-излучения, однако он действует в качестве фотосенсибилизатора, делая кожу чувствительной к солнечному свету.

Меланин, защищая кожу от солнечного света, также выполняет функцию абсорбционного пигмента. Он поглощает канцерогенные или токсичные соединения, полученные в результате возникшего фотохимического действия УФ-излучения.

Нейромеланин, находящийся в различных областях головного мозга, являясь одной из форм меланина, может вызвать некоторые неврологические расстройства при снижении его количества в человеческом теле.

Недостаток меланина

Кожные заболевания, приводящие к изменению цвета кожи, гипо- и гиперпегментации, могут быть приобретенными или наследственными.

Приобретенные причины гипопигментации являются более распространенными, чем врожденные.

На производство меланина также могут оказывать влияние и гормональные нарушения в организме.

Расстройства пигментации могут включать следующие явления:

• Альбинизм. Редкое наследственное заболевание, характеризующееся полным или частичным отсутствием меланина в коже, в сравнении с пигментацией братьев, сестер и родителей человека, имеющего альбинизм. Альбиносы имеют белые волосы, бледную кожу и розовые глаза. Лечения альбинизма не существует, но по возможности рекомендуется избегать прямого действия солнечных лучей.
• Витилиго. Иногда появление гладких белых пятен на коже обусловлено потерей пигмент-продуцирующих клеток в коже (меланоцитов). Белые пятна очень чувствительны к солнцу. Специального лечения витилиго не существует. Возможно покрытие небольших участков кожи долговечными красителями, светочувствительными препаратами, увеличивающими чувствительность кожи к солнечному свету, ультрафиолетовая светотерапия, а также использование кортикостероидных кремов при депигментации кожи.
• Меланодермия. Заболевание включает темно-коричневые симметричные пигментные пятна на лице. Во время беременности это расстройство также называют «маской беременности». Лечение включает защиту от солнечных лучей и снижение времени пребывания на солнце, а также использование крема для осветления кожных пятен.
• Потеря пигмента после повреждения кожи. Иногда после язв, ожогов, или инфекций кожа не окрашивается пигментом в пораженной области. Лечения заболевания не требуется. Как правило, используется косметика, покрывающая образовавшееся пятно.

Знаете ли вы, что кроме влияния на цвет кожи, глаз и волос существуют и другие О них пойдет речь в статье.

О том, что входит в понятие половой железы и что такое гипофункция половой железы, вы можете почитать .

Заключение

Несмотря на опасность УФ-излучения и его влияние на заболеваемость раком кожи, в настоящее время достаточно мало известно о конкретных защитных функциях кожи в отношении действия солнечных лучей.

Наиболее безопасным способом защиты кожи является использование защитных мер по отношению к солнечному УФ-излучению, а также нанесение солнцезащитного крема во время принятия солнечных ванн.

Недостаточное нанесение или плохое распределение солнцезащитного крема часто приводит к снижению его действия. В этом случае компенсирующим фактором может являться сокращения времени пребывания на солнце или повторное нанесение солнцезащитного крема чаще, чем это предписано его производителем.

Видео на тему

Меланин - это то вещество, которое отвечает за окрас глаз, кожи, волос. Но эта функция, скорее, является второстепенной, поскольку он призван защищать клетки эпидермиса от внешнего воздействия. При недостаточной или повышенной выработке этого пигмента у людей отмечаются характерные признаки. Для восстановления синтеза меланина используют специальные косметические средства наружного применения и препараты. Кроме того, этот процесс зависим от рациона.

• Показать всё

  Что такое меланин?

  Меланин происходит от греческого слова melanos, что означает "черный". Он представляет собой пигментное вещество, аморфную взвесь различных полимерных соединений, которые окрашивают ткани животных, растений, микроорганизмов и грибов.

  Выделяют несколько видов меланина:

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

  Не все виды меланинов воздействуют на организм человека. Некоторые являются лишь балластными веществами. В организме человека широко используются только ДОФА-меланины, то есть феомеланины.

  Меланин состоит из углерода, водорода, азота, серы (иногда) и других веществ. В этом пигменте встречают следующие аминокислоты:

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

  Феомеланины нерастворимы в воде, кислотах и органических растворителях. Но многие чувствительны к действию щелочных растворов. К примеру, если промыть волосы содой, то они станут светлыми.

  

  Синтез

  Вырабатывается этот пигмент довольно сложно. В синтезе меланина участвует несколько видов гормонов (α-МСГ, β-МСГ и γ-МСГ), которые называются меланоцитостимулирующими и вырабатываются в гипофизе (мозговой придаток). Причем наибольший вклад вносит альфа-меланоцитостимулирующий гормон.

  
  

  Выработка меланина в клетках кожи начинается под действием солнечных лучей. Этот процесс происходит в органеллах (постоянные образования в клетках, необходимые для их жизнедеятельности) меланоцитов, активизируется с окисления аминокислоты под названием тирозин. Вследствие этого образуется другая аминокислота, дигидроксифенилаланин (ДОФА), из которой синтезируется пигмент-краситель.

  

  Функции

  Главной функцией меланина является защита тканей человека от ультрафиолетовых лучей и воздействия других агрессивных канцерогенов. Защитный эффект заключается в экранировании и поглощении пигментом избыточного количества лучей. Так меланин одну часть лучей трансформирует в тепло, а другую использует на фотохимические реакции. Эта функция пигмента позволяет избежать злокачественного перерождения клеток, которое происходит под влиянием ионизирующей радиации и ультрафиолетовых лучей, и уменьшить накопление в организме радионуклидов.

  Пигмент накапливается в клетке около ее ядра. Это позволяет обеспечить защиту генетической информации, хранящейся в нем.

  Кроме этого, меланин обладает другими функциями:

  • ликвидирует стрессовые воздействия, нарушающие клеточное равновесие и состояние иммунитета;
  • оказывает адаптогенный эффект;
  • ускоряет биохимические процессы;
  • уменьшает деструктивные процессы в щитовидной железе, гипоталамусе, печени и надпочечниках;
  • выполняет транспортную функцию.

  Меланин - природный пигмент, являющийся универсальным протектором. Он защищает клеточную структуру человеческого организма от физических и химических канцерогенов и иных мутагенных факторов.

  

  Где он скапливается?

  Меланин скапливается в меланоцитах. Это особые клетки, которые содержатся в наружном слое кожи. Они имеют округлую форму, длинные отростки, напоминающие морскую звезду. Меланоциты располагаются под слоем основных клеток кожи (кератиноцитов). На квадратный сантиметр кожи насчитывается около 1200 таких клеток.

  

  Расположение меланоцита и меланина в слое эпидермиса

  Меланоциты связаны с кератиноцитами при помощи специальных межклеточных контактов, называемых мостовидными десмосомами. Так образуется функциональная единица, обеспечивающая поступление меланина из меланоцитов в верхние слои кожи, корковый слой волос и радужку глаза.

  Внешность человека зависит от этого вещества. Уровнем меланина определяется цвет кожи, волос и радужной оболочки глаза. У людей европеоидной расы в верхнем слое кожи имеются лишь единичные гранулы этого пигмента, а у людей негроидной расы эпидермис заполнен полностью меланином.

  Цвет волос определяется содержанием меланина в корковом слое. Эти пигментные вещества способны проникать в сердцевину волос, придавая им темный оттенок. У светловолосых людей количество пигментов меньше, причем они преимущественно расположены поверхностно и имеют меньший размер. В некоторых случаях пигментация волос негранулированная (диффузная), из-за чего цвет волос имеет рыжий оттенок.

  Цвет глаз также определяется глубиной залегания и уровнем содержания меланина. Если этот природный пигмент находится только в 4-5 слое, то глаза будут иметь голубой или синий цвет. Расположение меланина в передних слоях окрашивает радужку в карий или желто-коричневый цвет. Неравномерное распределение меланина в передних слоях выражается серым или зеленым цветом глаз.

  Если у людей имеется наследственное нарушение синтеза меланина, то такое состояние называют альбинизмом. В этом случае пигмент продуцируется в незначительных количествах или вовсе не вырабатывается. По этой причине такие люди имеют практически белый цвет волос, у них бесцветная кожа, глаза светло-голубые, иногда имеют красноватый оттенок. Нередко альбинизму сопутствуют проблемы со зрением и слухом, болеющим им люди страдают от ослабленного иммунитета.

  Внешние признаки альбинизма

  Если у человека накапливается избыточное количество меланина, то у него развивается меланоз. Он может быть

  • физиологическим - пигмент в излишнем количестве присутствует на коже, волосах, глазах, мозговой оболочке;
  • патологическим - пигмент, локализуется в тех органах, где в норме не должен присутствовать (слизистые, кишечник, пищевод).

  Как повысить выработку?

  Кроме того, могут быть применены специальные биологически активные добавки. Специалистами разработаны препараты, которые помогают выработать аналогичный пигмент.

  Диета

  Если человек сильно обгорает под солнечными лучами, то у него низкая защитная функция. Восстановить ее можно путем улучшения рациона. Для повышения концентрации меланина в коже и волосах нужно употреблять продукты, которые богаты на бета-каротин, триптофан, тирозин, жирные кислоты, липокоин, витамин А, B, C, E.

  Группа	Список полезных продуктов
  Овощи	Капуста белокачанная; тыква; брокколи; сладкий перец; морковь; картофель; зелень (салат, шпинат)
  Фрукты	Банан; финики; абрикос; авокадо; персик; цитрусовые
  Морепродукты, субпродукты и мясо	Говяжья печень; сардина; тунец; лосось; макрель; мидии; ракообразные; устрицы; свинина; красное мясо
  Орехи и семена	Семена тыквы; кунжут; фундук; миндаль; арахис; кедровый орех; грецкий орех
  Крупы	Пшено; пшеница
  Бобовые	Фасоль; бобы;
  Ягоды	Арбуз; шиповник; виноград
  Молочные продукты	кефир; сливочное масло; ряженка; йогурт.

  • кофе;
  • пирожное, торты;
  • кукуруза;
  • соленое;
  • вино.

  БАДы

  Для повышения синтеза меланина в коже можно использовать различные БАДы. Они изготавливаются из натурального сырья, содержат в себе большое количество полезных минералов, витаминов и аминокислот.

  Популярны следующие средства в форме таблеток и капсул:

  • Pro Solveil;
  • Nature Tan;
  • Inneov;
  • Бевиталь-Сан.

  Перед использованием витаминно-минеральных комплексов и БАДов следует проконсультироваться с врачом, поскольку могут быть противопоказания.

  Препараты

  Самым эффективным препаратом при низком содержании меланина в организме считается Меланотан 2, который продается в виде порошка для инъекций. Это средство способствует получению человеком загара даже при отсутствии солнечного света, препятствует дальнейшему проникновению ультрафиолетовых лучей вглубь эпидермиса. У этого лекарства есть и другие положительные эффекты. Он стимулирует либидо и уменьшает аппетит.

  Для улучшения синтеза меланина следует использовать средства наружного применения. Гели, кремы и лосьоны, в состав которых входит меланин или его активаторы, способствуют приданию защиты коже и волосам.

  При заболевании витилиго, солнечной экземе и фотодерматозе больным могут назначить меланиновую мазь.

  Можно приобрести следующие косметические продукты, чтобы увеличить выработку меланина:

  • крем Витасан;
  • гель Витикс;
  • гель Витилемна;
  • лосьон Антиседин;
  • шампунь Tian De Master Herb.

  Их наносят непосредственно на участки кожи (лицо, руки, ноги и т. д.), которые страдают от недостаточности меланина.

  Средства от излишней пигментации

  Избыточное содержание меланина в организме не представляет угрозы, потому не воспринимается медиками как опасное состояние. Однако излишняя пигментация может принести дискомфорт, особенно женщинам.

  Для того чтобы снизить выработку меланина, следует:

  1. 1. Избегать длительного пребывания под солнечными лучами. Предотвращение негативного воздействия ультрафиолета позволит уменьшить синтез пигмента в коже. Необходимо подождать минимум 2-3 месяца.
  2. 2. Использовать специальную депигментирующую косметику. В их составе имеются компоненты, которые способствуют выведению меланина из организма.
  3. 3. Проходить мезеотерапию. Суть ее заключается во введении под кожу препаратов, которые уменьшают гиперпигментацию волос и радужной оболочки глаз.
  4. 4. Применять отшелушивающие процедуры. Для этого рекомендуют лазерную шлифовку, пилинги, которые также ускоряют процесс избавления от излишнего меланина.

  При переизбытке меланина используют специальные ингибиторы. Их наносят на гиперпигментированные участки кожи, после чего оттенок постепенно восстанавливается. Выделяют следующие ингибиторы:

  • аскорбиновая кислота;
  • арбутин;
  • койевая кислота;
  • меланоксил.

  Для снижения синтеза пигмента можно внести изменения в рацион. Ранее были представлены продукты, которые способствуют выработке меланина. Их нужно употреблять в минимальных количествах.

  Народные методы

  Для избавления от гиперпигментации можно воспользоваться народными средствами.

  Средства для осветления кожных покровов должны использоваться только на пигментированных участках. После процедуры используют питательные кремы. Народные средства от гиперпигментации должны использоваться ежедневно, желательно 2-3 раза в день.

  Народная медицина предлагает следующие способы:

  1. 1. Маска из крахмала и лимонного сока. Нужно взять 1 чайную ложку картофельного крахмала, высыпать его в посуду (стеклянную или фарфоровую), добавить отжатый лимонный сок (из 1 фрукта). Все компоненты перемешивают до получения кашицы, после чего ее наносят на пигментные пятна. Процедура должна длиться не более 25 минут, после чего маску смывают холодной водой.
  2. 2. Растирка натуральными соками. Рекомендуют использовать свежевыжатые соки грейпфрута, лимона, огурца, черной смородины, рябины или свежей петрушки. Полезен березовый сок. Любой из них наносят легким растиранием на пигментные пятна и смывают прохладной водой спустя 25 минут.
  3. 3. Крем из кисломолочных продуктов. Рекомендуется использовать кислое молоко, кефир или простоквашу. Чем гуще будет состав, тем проще наносить его, покрывая только необходимый участок. Используют средства таким же образом, как в предыдущих случаях.
  4. 4. Растирка соком календулы. Нужно взять свежие листья и цветки растения, пропустить их через мясорубку, отжать сок из смеси. Его используют аналогичным образом.
  5. 5. Прикладывание льдинок из сока калины. Берут ягоды растения, отжимают из них сок, наливают в формочки и убирают для замораживания в холодильник. После этого кусочки калинового льда прикладывают к пигментным пятнам.
  6. 6. Для проведения аналогичной процедуры можно использовать водочный настой огурца. Для этого овощ очищают от кожуры, измельчают. Три столовые ложки сырья заливают стаканом водки. Средство нужно настаивать в плотно закрытой посуде, пока оно не приобретет зеленоватый цвет. Полученный настой используют для растирания пигментных пятен. Этот метод нежелателен при наличии даже незначительных повреждений кожного покрова.