Меланин
Меланин – это темный природный пигмент, мощный антиоксидант, который содержится в волосах, сетчатке глаза, коже, тканях, шерсти и т.д. У позвоночных организмов, в том числе у человека, меланин образуется в специальных клетках – меланоцитах. Откладывается он в гранулообразном виде, в связанном с белком состоянии.
Различают несколько видов меланина, которые отличаются друг от друга свои цветом:
Меланин широко распространен практически во всех организмах, кроме человеческих тканей, ткани растений и даже простейших также насыщенным данным веществом. Меланин определяет цвет волос и кожи, у рыб от него зависит цвет чешуи, у лошадей – окрас, у птиц – цвет перьев. Таким образом, этот пигмент во многом отвечает за внешний вид животных и растений.
Одна из важнейших функций меланина – это защитная. Она призвана обезопасить покровы от ультрафиолетовых лучей. Эти пигменты сперва поглощают излучение, защищая таким образом более глубокие ткани от лучевого повреждения, а также усваивают излучение. Существование последней функции было выявлено учеными совсем недавно.
Пониженная концентрация меланина или его полное отсутствие не является нормой для организма, и может нести большую опасность для человека, особо проживающего на территории с палящим солнцем. Люди, полностью или практически полностью лишенные данного пигмента называются альбиносами. Смертность альбиносов в Африке составляет около 60%.
Как показали эксперименты, меланин влияет не только на цвет кожи, волос и других тканей. Когда животным долгое время вводили меланин, у них прекратились частые эмоционально-реактивные реакции, у эмоциональных крыс уменьшилось количество аффективных реакций. Также было выявлено, что водорастворимая форма меланина снижает образование язв и количество кровоизлияний, препятствует потере массы тела во время стресса у животных. Другие исследования показали, что меланин снижает уровень радионуклидов в организме, что позволило сделать его основой средства профилактики онтогенетических и генетических последствий облучения.
На сегодняшний день меланин используется:
Образование: Окончил Витебский государственный медицинский университет по специальности «Хирургия». В университете возглавлял Совет студенческого научного общества. Повышение квалификации в 2010 году ‑ по специальности «Онкология» и в 2011 году ‐ по специальности «Маммология, визуальные формы онкологии».
Опыт работы: Работа в общелечебной сети 3 года хирургом (Витебская больница скорой медицинской помощи, Лиозненская ЦРБ) и по совместительству районным онкологом и травматологом. Работа фарм представителем в течении года в компании «Рубикон».
Представил 3 рационализаторских предложения по теме «Оптимизация антибиотикотерапиии в зависимости от видового состава микрофлоры», 2 работы заняли призовые места в республиканском конкурсе-смотре студенческих научных работ (1 и 3 категории).
Меланин: от чего зависит пигментация кожи и помогут ли таблетки
В организме есть пигмент, ответственный за цвет кожи, глаз, волос, а также за интенсивность загара. Меланин участвует в некоторых обменных процессах, в том числе спасает клетки от повреждения свободными радикалами.
Материал проверила и прокомментировала Анна Махова, доктор медицинских наук, врач-терапевт, клинический фармаколог, доцент Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, автор блога о здоровье @dr.makhova.anna
Для чего нужен меланин
Меланин — высокомолекулярный пигмент, который вырабатывается меланоцитами — клетками нижнего слоя кожи [1]. Чаще говорят о меланине как об отдельном пигменте, хотя на самом деле существует три его вида:
Естественный уровень меланина определяется генетикой. Несмотря на различия в цветотипах, почти у всех людей примерно одно и то же количество меланоцитов. Однако есть и другие факторы, которые могут влиять на выработку пигмента, например:
Меланин играет важную биологическую роль, обеспечивая защиту от солнца.
Меланин определяет цвет волос. Когда производство этого пигмента замедляется, волосы седеют. На изменение оттенка в течение жизни влияют как генетика, так и внешние факторы: климат, токсины и экология. Большинство людей сталкивается с сединой в возрасте до 50 лет [5].
Нехватка меланина
Есть два диагноза, при которых организму не хватает меланина:
Замедление выработки меланина — естественная часть старения организма. Синтезирующие его клетки отмирают. Нехватку пигмента также ассоциируют с увеличивающимся количеством пероксида водорода. Это происходит из-за того, что с возрастом перестает активно вырабатываться фермент каталаза, отвечающий за распад перекиси водорода в организме. На синтез меланина влияют гормоны — например, высокий эстроген усиливает его образование. Количество пигмента в организме может снижаться из-за стресса, гормональной терапии, нехватки некоторых аминокислот.
Избыток меланина
Избыточную выработку меланина называют гиперпигментацией. Она приводит к неровному тону кожи, может быть рассеянной и очаговой, когда наибольшее количество темных пятен собраны в районе лица или на тыльных сторонах ладоней. С возрастом распределение меланина становится менее равномерным, и этот процесс усугубляется длительным пребыванием на солнце и гормональными проблемами. Гиперпигментацию могут спровоцировать шрамы: они стимулируют активность меланоцитов на участках, где образуется плотная концентрация клеток кожи. Известны несколько последствий избытка меланина:
Как восстановить уровень меланина
Помимо генетической предрасположенности, меланин может снижаться в результате нездорового образа жизни, особенно при отсутствии сбалансированного правильного питания. Организм должен получить достаточное количество минералов, витаминов и аминокислот. Врачи также советуют вести здоровый образ жизни: не курить, чаще бывать на свежем воздухе, заниматься спортом и избегать стрессов.
Уровень меланина можно повысить с помощью определенных продуктов питания. В некоторых случаях показаны лекарственные средства. Однако давать назначения самому себе нельзя, необходимо проконсультировать с врачом.
Продукты с меланином
Существует несколько веществ, которые способствуют выработке пигмента. Все они есть в доступных продуктах:
Меланин может понижаться, если часто есть маринованные и соленые продукты, копчености, рафинированные сладости, употреблять алкоголь.
Меланин в таблетках и витаминах
В настоящее время нет доказательств того, что прием какого-либо витамина или питательного вещества повышает уровень меланина, говорит фармаколог Анна Махова. При этом симптомы недостатка меланина часто видны невооруженным глазом, особенно при врожденных заболеваниях, таких как альбинизм и витилиго. Контраст между белыми пятнами и участками нормальной кожи оказывает значимое влияние на качество жизни детей и взрослых. Нередко пациенты с витилиго имеют низкую самооценку из-за отношения окружающих и недостатка информации о заболевании.
Хотя официальной «диеты при витилиго» не существует, врачи дают рекомендации увеличить количество продуктов, богатых антиоксидантами (цветные овощи и фрукты, темная листовая зелень, ягоды), и употреблять достаточное количество воды. Витамин С, В12, фолаты, альфа-липоевая кислота назначаются лишь в комплексной терапии и не имеют серьезной доказательной базы по лечению витилиго. С целью репигментации и улучшения эстетической составляющей назначается фототерапия, местные или пероральные кортикостероиды.
Изменения в пигментации кожи могут быть связаны как с излишней выработкой меланина, так и с его недостатком. Поэтому желательно раз в год проходить диспансеризацию у врача-дерматоонколога, для того чтобы он изучил все невусы (родинки), пигментные пятна, составил их карту. Это способствует ранней диагностике рака кожи.
Единственный проверенный способ предотвратить рак кожи — избегать чрезмерного солнечного света и использовать высококачественный солнцезащитный крем.
Комментарий эксперта
Анна Махова, доктор медицинских наук, врач-терапевт, клинический фармаколог, доцент Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, автор блога о здоровье @dr.makhova.anna
Не существует анализа на меланин. Это пигмент, и его недостаток нельзя восполнить за счет косметических средств и добавок. Преждевременное поседение волос (потеря меланоцитов) иногда происходит даже в возрасте до 20 лет. К появлению седых волос в раннем возрасте могут приводить некоторые болезни, например фенилкетонурия. К факторам, способствующим преждевременному поседению, относятся: дефицит белка, витамина B12, меди и железа, сниженная функция щитовидной железы (гипотиреозе).
К сожалению, лечения нет, есть только рекомендации: отказаться от курения, перейти на диету с высоким содержанием омега-3 жирных кислот (жирная рыба, грецкие орехи), проводить меньше времени на солнце.
Основным методом решения проблемы остается краска для волос. Эффективность добавления в шампуни антиоксидантов, таких как витамины С и Е, сомнительна.
Вся правда о меланине
Меланогенез — процесс образования меланина. Тот самый пигмент, который отвечает за цвет кожи и загар. Все ли мы об этом знаем? К тому же, меланогенез – это не просто естественное «окрашивание» кожи, но и часть обменных процессов всего организма.
Меланин — не только в коже
А теперь давайте подробнее – что же такое меланин? Это пигмент, который формируется не только в коже, но и в других тканях и органах человека. Отклонение его содержания от нормы может даже привести к различным заболеваниям вроде витилиго или альбинизма.
Обсуждая эту тему, чаще всего упоминают эпидермальный и фолликулярный меланогенез. Оба вида имеют как общие черты, так и различия, но при этом основная их задача – выработка меланина.
Важно: меланин очень важен для организма, так как он является своеобразной ловушкой для свободных радикалов, которые вызывают злокачественные образования.
В чистом виде пигмент меланин фактически не существует. Как только он попадает в клетку, кислоты и белки быстро «забирают» его в свою структуру.
Существует несколько различных меланинов:
Почему светлокожие сгорают на солнце?
Самые популярные виды – эумеланин (черно-коричневый пигмент) и феомеланин (желто-красный пигмент). Главным образом они встречаются в структуре волоса и зачастую даже смешаны друг с другом.
Эумеланин является защитником при УФ поражениях. Он поглощает частицы всего видимого света и ультрафиолета в том числе. Эумеланин присутствует в темных оттенках волос и кожи, и вполне объяснимо, почему защита от УФ излучения у него намного выше, чем у феомеланина, который принадлежит светлому цвету волос и кожи. Феомеланин свойствами щита от излучения уже не обладает, потому белая кожа быстрее «сгорает» на солнце.
Пигмент меланин не может образоваться сам по себе. В этом ему помогают меланоциты. Именно они вырабатывают меланин.
Цвет кожи, волос и глаз
Интересно: меланоциты определяют не только цвет кожи и волос, но и радужки глаза.
Помимо выработки меланина и доставки его в клетки кожи, меланоциты участвуют во многих других процессах:
Важно: несмотря на то, что пигментные клетки имеют множество функций, они все равно подчинены одной общей цели: защита от УФ излучения.
Как же у человека определяется цвет кожи и волос? Дело в том, что меланоциты расположены на специальной мембране, которая участвует в клеточном обмене веществ. Эта мембрана есть во всех частях организма, поэтому каждый меланоцит способен «обслужить» большое число кератиноцитов (а это львиная доля всех клеток кожи). Меланин после поступления в кератиноцит располагается:
Интересно: загар долго сохраняется на коже из-за того, что часть меланина поглощается клетками дермы, а не эпидермиса. Дерма – это более глубокий слой кожи, который к тому же обновляется в течение 3 месяцев.
С возрастом мы светлеем?!
Начиная с 30 лет, каждое десятилетие меланоцитов вырабатывается все меньше, и с возрастом цвет кожи становится светлее. Также на синтез меланина влияет уровень гормонов. Например, высокий уровень эстрогена усиливает образование меланина в коже, поэтому она становится особенно чувствительна к УФ излучению во второй половине цикла.
Принятие солнечных ванн – это сплошное удовольствие! Только иногда это удовольствие способно вызвать гиперпигментацию. Чтобы этого избежать, необходимо знать меру и защищаться.
Меланины
Содержание
Химия меланинов
Меланинам приписывалась брутто-формула 
.
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 — ДОФА-хром, реакцию катализирует фермент тирозиназа. ДОФА-хром полимеризуется и приводит к образованию различных высокомолекулярных нерастворимых в воде веществ — меланинов.
Виды меланинов
Различают коричневые и чёрные меланины — эумеланины, и жёлтые — феомеланины.
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.
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 ученых Университета имени Короля Сауда (King Saud University) фитомеланин оказывает воздействие на выработку трех видов цитокинов (TNF-α, IL-6, VEGF). Данные наблюдения ставят вопрос перспективы лечения с помощью меланина заболеваний, связанных с дисбалансом цитокинов, раковых заболеваний и в имуннотерапии.
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 ученых состоит в том, что опыты проводились in vivo. Меланин снижает накопление радионуклидов в организме (активный сорбент урана и трансурановых элементов).
Меланин является одним из самых мощных антиоксидантов (концентрация парамагнитных центров 8·10 17 спин\гр.).
В настоящее время возможно применение меланина с целью профилактики и лечения болезней людей, а также в пищевой, парфюмерной промышленности. Простейшим является вариант использования меланина в качестве добавок к солнцезащитным кремам. Присутствие меланина в пищевых продуктах и изделиях способствует их длительному хранению. В процессе пищеварения меланин частично усваивается при участии микрофлоры кишечника, частично исполняет роль энтеросорбента, регулятора перистальтики, нормализует состав кишечной микрофлоры. Является активным антидотом при острых отравлениях, эффективно выводит токсины на ранней стадии отравления из пищеварительного тракта до их всасывания в кровь. Меланин применяют при лечении и профилактике заболеваний печени, нейрозаболеваниях (стресс, синдром хронической усталости), онкологических заболеваний, заболеваниях неясной этиологии. Использование меланина оказывает омолаживающее воздействие на организм.
Многофункциональность меланина, многократно доказанная учеными различных стран, указывает на то, что меланин возглавляет список сильнейших природных адаптогенов.
Литература
На русском языке
Доклады АН СССР, 1982, 262, № 3, с.112-115.
. А. Маликова, А. В. Богатский, акад. АНУССР, А. В. Вальдман, акд. АМН СССР, Фармакологические свойства эномеланиновых пигментов. Доклады АНУССР, 1984, № 3, с.64-67.
Вопросы медицинской химии, 1999, т.45, вып. 1. С. 13-24.
Где содержится меланин?
Содержание статьи:
Меланин – это пигмент, который содержится в радужной оболочке глаз, волосах, коже. Он защищает организм от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, отражая и поглощая их. Количество меланина снижается с возрастом, из-за чего появляется седина. Недостаточное количество пигмента повышает риск онкологических заболеваний.
Функции меланина
Вещество вырабатывается благодаря окислению аминокислоты тирозина. Меланин вступает в реакцию с ультрафиолетовыми лучами, нейтрализуя их вредное воздействие. Он защищает ДНК и препятствует развитию онкологических заболеваний. Пигмент снижает риск ожогов, равномерно рассеивая тепло по коже.
Функции меланина до конца не изучены.
Часть переработанных ультрафиолетовых лучей трансформируется в тепло, другая – расходуется на фотохимические реакции в клетках кожи. В результате снижается риск их перерождения в злокачественные и развития опухоли.
Функции меланина в организме многогранны. Пигмент:
Помимо защиты от ультрафиолета, меланин отвечает за пигментацию волос, глаз и кожи. Достаточное количество в организме помогает получить ровный, красивый загар без ожогов и покраснений.
Недостаточное количество меланина повышает риск солнечных ожогов, болезненных кожных высыпаний, перепадов уровня сахара в крови. Вырастает риск болезни Аддисона, Паркинсона, возможно витилиго.
Если меланина недостаточно в организме, человек легко получит солнечный ожог, кожные высыпания, перепады сахара в крови, а также риск болезни Аддисона, Паркинсона, витилиго. В группу высокой предрасположенности к данным заболеваниям входят альбиносы (у них полностью отсутствует мелатонин в коже).
Таким образом, меланин – это природный пигмент, который защищает клетки кожи от воздействия мутагенных и канцерогенных факторов.
Симптомы недостаточного количества меланина в организме
Определить недостаток меланина в организме можно по внешним факторам. Если кожа легко краснеет при любом контакте с солнечными лучами, получить ровный загар практически невозможно, появляется ранняя седина – значит, в организме не хватает природного пигмента. Его дефицит также вызывает бледность, появление белых пятен на коже, выцветание радужки глаза, морщины в молодом возрасте.
Причин снижения выработки меланина может быть несколько. Среди самых распространенных – гормональные сбои и нарушения работы эндокринной системы, воздействие лекарственных средств, дефицит полезных веществ, недостаток аминокислот триптофана и тирозина, долгая работа в помещении. Исправить ситуацию помогут правильный образ жизни и сбалансированное питание.
Где содержится меланин
Пигмент вырабатывается исключительно в организме человека, получить его из продуктов питания или лекарственных препаратов невозможно. В синтезе меланина участвует аминокислота тирозин. Достаточное количество ее в рационе – залог ускоренной выработки меланина.
Большое количество меланина находится в продуктах животного происхождения. Их список включает печень, почки и другие субпродукты, морепродукты (особенно устрицы), сыр и молочные продукты содержат медь и эластин, которые необходимы для выработки этого пигмента.
Лучше способствует выработке меланина красное мясо.
Повышенное количество меланина содержится в сое. Регулярное ее употребление усиляет синтез пигмента.
Влияет на выработку меланина здоровый образ жизни. Правильное питание, крепкий сон, отказ от вредных привычек, долгие продукты на свежем воздухе нормализуют биохимические реакции, в том числе и синтез меланина. Кроме того, аминокислота содержится в семенах тыквы, кунжуте, фасоли.
Стоит включить в рацион орехи, шоколад, зерновые продукты, бананы. Это поможет организму эффективно вырабатывать меланин.Помогают выработать пигмент виноград, авокадо, миндаль.
Вторая аминокислота, участвующая в синтезе меланина – триптофан. Она встречается реже, но и ее можно найти в распространенных продуктах питания. Ее основные источники – орехи, финики, бурый рис. А бананы и арахис содержат обе аминокислоты, необходимые для синтеза меланина.
Меню должно быть сбалансированным, включать необходимые витамины и минералы. Каждый день на столе должны присутствовать фрукты, овощи, молоко, морепродукты.
Для синтеза меланина также необходимы витамины А, B10, C, E, каротин. Их можно получить из круп, злаков, зелени, бобовых. Персики, морковь, тыква, дыня, апельсин – источники каротина.
Необходимые для образования пигмента ферменты содержатся в печени, устрицах, кунжуте, пшене.
В отдельных случаях могут понадобиться биологически активные добавки. Если меланин вырабатывается плохо, только они помогут восстановить процесс. Но принимать их стоит только по рекомендациям врачей.
Продукты, снижающие выработку меланина
Чтобы пигмент вырабатывался эффективно, пища не должна включать вредные продукты. Категорически не рекомендуется жаренное и копченое. Не стоит злоупотреблять пищей, содержащей красители, ароматизаторы, усилители вкуса и прочие добавки.
Если вы хотите получить ровный и здоровый загар, не рискуя заработать ожог, не включайте в ежедневный рацион:
Понижает выработку меланина витамин C, но он эффективно борется с действием свободных радикалов, поэтому исключать его из рациона нельзя.