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

В разгар летнего сезона хочется поговорить о меланине – пигменте, отвечающем за цвет кожных покровов. Меланин образуется в меланоцитах – клетках кожи, в которых из аминокислоты тирозин в результате цепи биохимических реакций с участием тирозиназы и других ферментов образует пигмент. Меланин скапливается в меланосомах. Меланосомы по отросткам меланоцитов (дендритам) передают пигмент в верхние слои эпидермиса.

Меланин: что это такое?

Многие задаются вопросом, что это такое меланин простым языком, для чего он нужен, как влияет на организм?

Это высокомолекулярный пигмент, от концентрации, разновидности и распределения которого зависит цвет шевелюры, кожи, окрас глаз. Чем его больше, тем насыщеннее и темнее оттенок.

Всего существует 3 типа меланинов:

• эумеланины;
• феомеланины;
• нейромеланины.

Первые имеют коричневатый, черный окрас. Вторые отличаются желтым, красно-желтым цветом, придают розовый или красный оттенок губам, половым органам, соскам.

Если волосы содержат феомеланины, то имеют рыжий окрас. И первые, и вторые вырабатываются меланоцитами радужки, сетчатки глаз, волосяных фолликулов, кожного покрова.

Дерматолог Самир Башей

За синтез пигментов в эпидермисе отвечает четыре или пять генов. Численность действующих генов и определяет интенсивность выработки пигмента.

Что касается третей разновидности пигментов — нейромеланинов, то они вырабатываются в головном мозге. Функции их до сих пор неизвестны.

По современным представлениям пигмент имеет антиоксидантное свойство. Было установлено, что при болезни Паркинсона в головном мозге происходит активное снижение концентрации дофаминегрических нейронов, нейромеланина. В итоге прослеживается связь развития данного заболевания с нейродеградацией пигмента в головном мозге.

Цвет глаз зависит не только от типа меланина, но и от особенностей его распределения в слоях радужки, концентрации.

Если пигмент имеется исключительно в 4-5 слое, то наблюдается голубой, синий цвет.

Если же меланины расположены в передних слоях радужки, то у человека желто-коричневые либо карие глаза. Если же наблюдается неравномерность в распределении в передних слоях, то цвет серый либо зеленый.

Чем регулируется синтез меланина?

Меланоцитостимулирующий гормон является мощным стимулятором меланогенеза. Он синтезируется эпидермальными кератиноцитами. Выработка этого гормона провоцируется ультрафиолетовым облучением.

Эндотелин-1 индуцирует меланогенез путем активации тирозиназы и за счет пролиферации меланоцитов и увеличения образования дендритов. УФ-облучение стимулирует производство эндотелина в кератиноцитах.

Фактор стволовых клеток. Как и другие вырабатываемые кератиноцитами факторы, он индуцируется ультрафиолетовым излучением.

Медиаторы воспаления. Некоторые медиаторы воспаления могут влиять на пигментацию кожи. Простагландины и лейкотриены, являясь медиаторами воспалительного ответа, воздействуют и на функцию меланоцитов. Их уровень повышен в загорелой коже, а также при различных воспалительных дерматозах, поэтому мы так часто видим поствоспалительную гиперпигментацию.

Разобрав эти причины, мы понимаем, каким образом УФ-излучение вызывает загар, так называемую окраску кожи, превышающую исходный уровень. Проще говоря, мы получаем пигментацию кожи, которая осуществляет защиту от дальнейшего УФ-излучения. Загар появляется в течение 3-4 дней после воздействия ультрафиолета. На его появление влияют как УФВ (320-400 нм), так и УФА (280-320 нм) диапазоны солнечного света. В тканях в этот момент наблюдается возрастание числа меланоцитов в эпидермисе, увеличение количества отростков и передачи меланосом в кератиноциты. В целом увеличен и общий меланин эпидермиса, что обеспечивает дополнительную фотозащиту от УФ-излучения.

Функция меланинов (3 плюса)

Давайте разберемся в полезных функциях меланинов, чтобы лучше понимать, что это такое:

1. Пигменты поддерживают барьерно-защитные функции кожи. Они поглощают ультрафиолет, связывают катионы, анионы, хелатируют (захватывают, связывают) прооксидантные ионы металлов (марганец, хром, медь, ртуть, свинец). При поглощении света под воздействием данного пигмента энергия частично преобразуется в тепло, частично расходуется на фотохимические реакции.
2. Помимо оптической защиты, они ингибируют воздействие свободнорадикальных реакций в клетках, оказывают антиоксидантное действие.
3. Пигменты участвуют в ликвидации воздействия стресса, являются составной частью иммунитета.
4. Они дезактивируют свободные радикалы, которые образуются после облучения ионизирующим, ультрафиолетовым излучением.

Но бывает также, что меланины окисляются, полимеризуются, продуцируют свободные радикалы кислорода, повреждающие клетку, что становится причиной преждевременного старения кожи (наверное, многие слышали, что при избыточном пребывании на солнце кожа не только загорает, но и быстрее стареет).

Из-за способности пигмента образовывать реактивные формы кислорода он одновременно защищает и повреждает кожу при условии избыточного синтезирования.

Где образуется меланин

Меланоциты — клетки, которые синтезируют меланин. Они имеют многогранное тело, длинные отростками-дендриты, которые разветвляются между кожными клетками.

Меланоциты могут располагаться в соединительнотканной структуре кожного покрова.

Дерматолог Марти Гидон

Меланоциты соединительной ткани и эпидермальные меланоциты имеют в целом схожие свойства: нейральное происхождение, меланосомы, ферменты биосинтеза меланина и пр.

Меланинсодержащие клетки также имеются в головном, спинном мозге, в области гениталий, во внутреннем ухе, мозговом веществе надпочечников, радужной оболочке глаза, в волосяных фолликулах.

В коже головы (волосистая часть) расположено самое высокое число меланоцитов. Количество этих клеток почти не меняется с возрастом, в отличие от их производительности. Меланин с возрастом вырабатывается в меньшем количестве.

Вместе с этим есть некоторые половые различия: у мужчин таких клеток больше, чем у женщин.

Многие ошибочно полагают, что у лиц негроидной расы число меланоцитов гораздо выше, чем у белокожих наций. Но на самом деле оно практически одинаковое.

У темнокожих лиц эти клетки отличаются размером (более крупные), преобладающей разновидностью вырабатываемого пигмента (эумеланины), особенностью расположения (меланиновые гранулы присутствуют во всех слоях эпидермиса, в т. ч. в корнеоцитах).

Что происходит при дефиците меланина?

Изменение концентрации вещества в тканях способно спровоцировать развитие таких патологий, как болезнь Паркинсона, витилиго, альбинизм и др.

Кроме того, меланоциты, вырабатывающие меланин, — родоначальники злокачественного образования — меланомы.

Если синтез пигмента недостаточный либо вовсе отсутствует, рождаются альбиносы — люди, которые отличаются белым цветом волосяного покрова, кожи.

Помимо выделяющейся внешности такие лица имеют проблемы со зрением, слухом, иммунной защитой.

Встречаются также случаи, когда пигмент исчезает в определенных участках кожи, образуются своеобразные белые «островки» на эпидермисе. Такое состояние называется витилиго.

Есть предположение, что его провоцируют:

• нервное напряжение;
• травмы, операции;
• лекарства;
• химический, солнечный ожог;
• хронические воспалительные процессы на коже;
• эндокринные, аутоиммунные нарушения;
• генетическая предрасположенность;
• некротические явления.

Продукты, влияющие на повышенную выработку меланина

Пигмент вырабатывается только человеческим организмом из аминокислоты тирозин. Ее можно получить из некоторых продуктов: соя, фасоль, семена тыквы, кунжут, зерновые, авокадо, миндаль, финики, бобовые, зелень.

Как синтезируется меланин?

Синтез этого пигмента чрезвычайно сложен, зависит от взаимодействия многих факторов и регулируется воздействием меланоцитостимулирующих гормонов (α-МСГ, β-МСГ и γ-МСГ), продуцируемых гипофизом. Наиболее выраженное влияние на процесс образования меланина оказывает альфа-меланоцитостимулириющий гормон.

Синтез пигмента происходит в органеллах меланоцитов – меланосомах. Он начинается с окисления тирозина (аминокислоты). В результате этой реакции образуется такой предшественник адреналина как аминокислота дигидроксифенилаланин (ДОФА). Впоследствии молекулы этой аминокислоты окисляются и после ряда реакций преобразуются в меланин.

Пигмент накапливается в клетках эпидермиса, и его количеством определяется оттенок кожных покровов, цвет глаз и волос. Под воздействием ультрафиолетовых лучей в нижних слоях кожи синтезируется большее количество этого пигмента, и она покрывается загаром.

Что происходит при избытке меланина?

Пигмент иногда продуцируется в избытке. В этом случае патология носит название меланоз.

Он бывает приобретенным, врожденным. Проявляется гиперпигментированными пятнами на коже. Например:

1. Родинки.
2. Веснушки.
3. Хлоазмы.
4. Лентиго.
5. Постакне.
6. Фотостарение кожи.

Из вышеперечисленного родинки — не всегда безопасны для человеческого организма. Клетки невуса под влиянием неблагоприятных факторов могут трансформироваться в злокачественные, спровоцировать развитие меланомы.

За родинками нужно следить. Изменения в размере, границе, структуре, появление кровотечений, изъявлений и пр. должны стать поводом обращения к врачу.

Дерматологический хирург Дженнифер Трент

Иногда пигментация сигнализирует о тяжелых внутренних болезнях. В частности бронзово-коричневый цвет эпидермиса может говорить о надпочечниковой недостаточности, желтый цвет — о нарушении работы печени, желчевыводящих путей.

Широкие коричневые пятна — иногда предвестники меланоза Риля. Гиперпигментация требует наблюдения врача, поскольку часто служит маркером разных нарушений здоровья.

Продукты, влияющие на снижение выработки меланина

Есть продукты, слегка замедляющие синтез пигмента. Сюда относится: соленая, копченная, жирная еда, сладости, вареная кукуруза, кофе, алкоголь. Избыток витамина С, несмотря на то, что является защитником для кожи и всего организма от свободных радикалов, тормозит способность тканей синтезировать меланин.

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:

• соленое, жаренное и копченое;
• сладости (особенно шоколад);
• кофе;
• алкоголь;
• вареная кукуруза.

Понижает выработку меланина витамин C, но он эффективно борется с действием свободных радикалов, поэтому исключать его из рациона нельзя.

Вопрос — ответ

Когда солнечные лучи попадают на кожный покров, они начинают обжигать его. В итоге наблюдается активизация свободных радикалов. Клетка в буквальном смысле разрушается. Именно меланин поглощает свободные радикалы, что и спасает наши клеточки.

Если у вас загар ложится неровно, рано появилась седина, морщинки, есть белые пятна на кожной поверхности, часто бывают ожоги, тогда стоит заподозрить нехватку меланина.

Для этого пересмотрите свой образ жизни, избавьтесь от вредных привычек, питайтесь полезными продуктами, по назначению врача можно начать прием лекарств и БАДов.

Как можно восстановить уровень меланина?

Для повышения уровня меланина в организме можно воспользоваться комплексом различных способов:

• введение в рацион продуктов питания, способствующих синтезу меланина;
• здоровый образ жизни;
• лекарственные средства и БАДы, обеспечивающие синтез меланина.

Следует отметить, что прием каких-либо препаратов для повышения уровня этого природного пигмента всегда должен обсуждаться с врачом.

Продукты питания

В процессе синтеза меланина участвуют такие аминокислоты, как тирозин и триптофан. Именно поэтому для активизации выработки этого природного пигмента целесообразно вводить в меню продукты, которые богаты этими веществами.

К ним относят:

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

Для нормального синтеза меланина необходимы и такие вещества, как каротин, витамины С, Е и А. Они содержатся в таких продуктах:

• абрикосы;
• дыни;
• персики;
• виноград;
• плоды шиповника;
• морковь;
• тыква;
• бобовые;
• зелень: шпинат, батат, салат, томаты;
• цитрусовые.

Процесс синтеза меланина поддерживает и пара-амино-бензойная кислота (или витамин В10 или Н1). Она накапливается в верхних слоях кожи и активизируется под воздействием ультрафиолета, обеспечивая достаточную выработку пигмента.

Витамин В10 содержится в таких продуктах:

• хлеб из муки грубого помола;
• овес;
• печень;
• яйца;
• капуста;
• шпинат;
• грибы и др.

Полезными для нормализации выработки природного пигмента могут стать и продукты, содержащие медь и минеральные соли:

• морепродукты;
• шоколад;
• какао;
• печень;
• арахис;
• фундук и др.

Немаловажное значение для нормального продуцирования меланина имеет магний. Он содержится в таких продуктах:

• хлеб с пшеничными отрубями;
• тыквенные семечки;
• кунжут;
• финики;
• орехи: миндаль, кедровые, грецкие, арахис;
• фасоль;
• шпинат и др.

Пополнение запасов меланина путем введения в рацион полезных и вкусных продуктов можно назвать наиболее легким способом нормализации его синтеза. Единственным предостережением для такого метода является необходимость учета противопоказаний к употреблению тех или иных продуктов питания.

Здоровый образ жизни

Сбалансированное питание, прогулки на свежем воздухе и под лучами нежаркого солнца, достаточная двигательная активность, борьба со стрессами и отказ от вредных привычек, – все эти факторы самым позитивным образом отражаются на состоянии и восстановлении меланинового баланса. Это объясняется тем, что здоровый образ жизни способствует нормализации всех биохимических реакций в организме и обмена веществ, а значит положительно отражается и на процессе синтеза меланина.

Меланин и мелатонин — в чем отличия?

Из-за схожести в названиях многие путают меланин и мелатонин. Также достаточно часто встречаются вопросы следующего характера: что это такое, для чего его принимают, влияет ли на сон» и пр.

Начнем с того, что меланин и мелатонин — 2 совершенно разных вещества.

Меланин, как указано выше, — высокомолекулярный пигмент, который отвечает за окрас кожи, слизистых, волос, глаз.

Мелатонин — это гормон, вырабатывающийся головным мозгом.

Он обладает антиоксидантными, иммуномодулирующими свойствами, поэтому его нередко называют эликсиром здоровья, который помогает сохранить молодость, свежесть кожи, красоту.

Многочисленные клинические испытания доказали пользу приема мелатонина для лечения различных заболеваний, начиная от сердечно-сосудистых, заканчивая нарушениями работы органов ЖКТ.

Дерматолог Шон Аллен

Роль мелатонина

Гормон влияет на работу биологических часов и внешний вид человека. В организме взрослого обычно содержится 3 мг этого вещества, днем его концентрация снижается, вечером повышается, ночью достигает максимального уровня.

Все потому, что синтез начинается в периоде с 22.00 до 4.00 утра. Гормон запускает восстановительные процессы в организме, активизирует работу иммунной системы, нейтрализует реактивные формы кислорода, защищая организм от преждевременного старения, нарушений в работе органов и систем.

Вещество защищает от стрессов, способствует быстрому погружению в сон, поэтому его роль в организме крайне важна.

Почему многие испытывают дефицит мелатонина?

В ритме современной городской жизни каждый второй имеет проблемы с засыпанием, качеством, продолжительностью сна.

Чтобы уделить время друзьям, любимым делам после продуктивного рабочего дня, иногда приходится засыпать за полночь. Это нарушает нормальный синтез гормона, развивается дефицит, из-за чего человек перестает чувствовать себя бодро.

Вместе с этим ускоряются процессы старения клеток, что становится предпосылкой к развитию различных заболеваний, преждевременном морщинам.

Но полноценному синтезу данного вещества мешает не только несвоевременное засыпание, но и усиленное освещение помещения во время отдыха.

Чтобы не нарушать синтез мелатонина рекомендуется спать при закрытых шторах, без ночников, мобильных устройств и других источников света.

Если же рабочая деятельность связана со второй половиной суток, то, если это возможно, освещение нужно сделать минимальным.

Мелатонин как лекарство

Свойства данного гормона и его влияние на организм дают возможность использовать его для лечения разных заболеваний. Разрешается в небольших дозировках принимать препараты с мелатонином для коррекции различных состояний.

Очень часто гормон принимают как легкое снотворное. Но он не просто помогает уснуть, его спектр действия гораздо шире.

Биодобавки являются отличными помощниками в борьбе с последствиями недостаточного ночного отдыха: хроническая утомляемость, нарушение работы НС, десинхроноз, депрессия и пр.

Некоторые исследования указывают на эффективность использования данного вещества в лечении ишемии сердца, повышенного АД, язв желудка.

Прием препарата пойдет на пользу лицам после 40 лет. Биодобавку принимают курсами. Нужно употреблять по 1-3 мг в день.

Также она подходит для применения тем, кто регулярно переживает стрессовые ситуации либо имеет ночной график работы. Курс мелатонина поможет нормализовать самочувствие тем, кто страдает от дефицита сна.

К сожалению, с годами синтез вещества снижается, поэтому многие пожилые люди испытывают серьезные проблемы со сном. Для восполнения нехватки гормона, данное вещество также рекомендуется принимать пожилым людям.

Можно не опасаться за развитие побочных эффектов, если соблюдать указанную дозировку, длительность приема, противопоказания (сахарный диабет, период гестации, ГВ, аутоиммунные болезни, эпилепсия).

Привыкания вещество не вызывает, снижения синтеза собственного меланина тоже.

Дерматологический хирург Дженнифер Трент

В очень редких случаях, все же, возможна индивидуальная реакция в виде тошноты, головной боли, дискомфорта в желудке. В этом случае дозировку рекомендуется либо снизить, либо вовсе прекратить прием.