Витамины где есть меланин

Самый «главный витамин»

На дворе конец такого долгожданного и, к сожалению, как обычно, короткого лета. Кто-то съездил на море, кто-то покорил очередную вершину, а кто-то просидел весь отпуск в душном офисе и не получил достаточного количества «солнечного» витамина, в котором так нуждается наш организм.

Витамин D неспроста называют витамином «солнца». В отличие от других питательных веществ, он практически не содержится в пище и вырабатывается только тогда, когда наша кожа подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей. Но, учитывая наше непродолжительное лето, говорить о необходимой дозе витамина не приходится. Почему же именно этот витамин так нужен нашему организму, и что делать, если погреться на солнышке удается не всегда? Разобраться в проблеме нам поможет эндокринолог РКБ им. Семашко Эржена Бальжинимаева.

В зоне дефицита

Учеными давно доказано, солнечный свет — одно из главных условий поддержания человеческого здоровья. В ясный день в организме сильнее вырабатываются гормоны, отвечающие за наше настроение. К тому же солнце активизирует работу иммунной системы, и поэтому в теплое время люди гораздо меньше болеют простудными заболеваниями. Однако светило не так благосклонно к жителям солнечной Бурятии. Несмотря на своё «народное» звание, солнечные лучи в нашем регионе – удивительно, но — недостаточно эффективны для образования витамина D (!). Всё дело в том, что находимся мы на 53 градусах северной широты.

К слову, в «зоне дефицита» находится большинство регионов России — вся территория страны располагается выше 37 градусов широты от экватора. И с осени до лета солнечных лучей для адекватного синтеза в коже витамина D нам достаётся слишком мало.

Нужно также учитывать тот факт, что из-за низких температур мы все время находимся в одежде или в помещении и, соответственно, недополучаем это вещество. Очевидно, что жители Бурятии нуждаются в дополнительном источнике витамина, — рассказывает Эржена Бальжинимаева.

Нужно сказать, что открыли витамин в «эпоху» детского рахита — болезни, при которой из-за недостатка в организме солей извести кости развиваются неправильно. Английский ветеринар Эдвард Мелленби тогда заметил: от рахита не страдают только те собаки, которых кормят рыбьим жиром (а там находится витамин A). Чтобы внести ясность в этот вопрос, в 1922 году ученый поставил эксперимент. Он давал собакам порцию рыбьего жира, после чего животные благополучно вылечивались от рахита. Так было доказано, что за благополучный исход отвечает не витамин A, а другое, неизвестное до тех пор вещество. Поскольку это был четвёртый по счёту витамин, открытый наукой, его назвали четвертой буквой латинского алфавита — D. И уже в 1923 году американский биохимик Гарри Стенбок продемонстрировал, что облучение пищи ультрафиолетом увеличивает содержание в ней витамина D. Примерно тогда же было доказано и то, что человек может производить витамин под действием солнечного света.

Самый «главный витамин»

Сегодня же ученые витамин D называют самым «главным витамином». Он регулирует практически все обменные процессы в нашем организме. В первую очередь, витамин D важен для маленьких детей, беременных женщин и пожилых людей. А ещё для людей со смуглой кожей, ведь они риску дефицита подвержены более остальных.

— Меланин – это вещество, которое влияет на то, какой цвет имеет ваша кожа. Чем больше меланина в вашем организме, тем темнее ваш кожный покров. Количество меланина в коже влияет на количество витамина, которое вы можете производить. Чем она светлее, тем легче вы сможете производить витамин D, — поясняет специалист.

Что же происходит с нашим организмом, когда витамина D катастрофически не хватает? По словам медика, ответ на этот вопрос достаточно прост — при гиповитаминозе наши временные недуги превращаются в хронические.

Совсем недавно эндокринологи больницы им. Семашко завершили масштабное обследование жителей Бурятии. С января 2017 года по июнь 2018 года врачи проверили 1265 пациентов. Результаты показали, что у 1051, или 83% — нехватка витамина D, а каждый пятый имел тяжелый гиповитаминоз. Такие показатели связаны, в первую очередь, с образом жизни жителей республики, недостаточной инсоляцией и привычками питания.

Так, к симптомам нехватки этого витамина относят: быструю утомляемость глаз, снижение остроты зрения, трещинки на эмали зубов, проблемы с менструальным циклом, мышечную слабость, хронические боли, хроническую усталость и частые простудные заболевания. Кроме этого, недостаток витамина D может привести к остеопорозу и тяжелым переломам (например, шейки бедра), сахарному диабету 1 типа у детей, ожирению, рахиту и задержке развития у малышей. Остановимся на некоторых из них.

Топ-5 самых распространенных симптомов дефицита витамина D

— Частые простуды. Витамин D крайне важен для нормальной работы нашей иммунной системы. Без достаточного количества витамина иммунные клетки не смогут вовремя реагировать на угрозу, делая организм более восприимчивым к разным инфекциям.

— Отсутствие настроения. Витамин D играет одну из главных ролей в поддержании здорового уровня серотонина в мозге. Речь идет о нейротрансмиттерах, которые нужны нам для отличного настроения и избежания сезонных депрессий.

— Хроническая усталость. Также витамин D нужен нашему организму для преобразования пищи в энергию. Если вы постоянно чувствуете усталость, это может означать, что организм не усваивает питательные вещества из пищи, что, в свою очередь, может быть спровоцировано как раз дефицитом витамина D.

— Слабые кости. Помимо всего вышеперечисленного, витамин D необходим для регуляции кальция и фосфатов в организме. Эти минералы имеют важное значение для здоровья костей и зубов.

— Боли в мышцах. Витамин D поддерживает и функцию мышц. Дело в том, что, попадая в клетки мышечной ткани, он усиливает частоту мышечных сокращений, помогая мышцам оставаться сильными и эластичными. Это защищает их от разрывов и мелких повреждений, в том числе во время тренировок.

Сегодня существуют три способа «доставки» витамина в организм. Самое простое – «снабдить» тело витамином с помощью солнечных лучей.

Специалисты рекомендуют бывать на солнце не менее трех раз в неделю – от 10 до 15 минут в открытой одежде и без солнцезащитного крема. При этом летом надо выбирать для «профилактического загара» утренние и вечерние часы, когда ультрафиолетовое излучение еще не очень активно и не наносит повреждений коже. Витамин можно получить и в солярии. В случае если вы решили им воспользоваться, уточните срок действия лампы для загара, советуют медики. Важно понимать, что «впрок» регулярным загаром на летнем солнце и в солярии витамин D запасти нельзя.

Второй способ получения витамина — пища. Но, по словам врача, это весьма ограниченное решение. Больше всего витамина D содержится в жире из печени и мяса рыб: лосося, тунца и скумбрии. По мнению ученых, два-три рыбных блюда в неделю способны обеспечить потребность в этом витамине.

Также получить витамин D можно из сливочного масла, молочных продуктов и яичного желтка. Небольшое количество витамина есть и в продуктах растительного происхождения, например, петрушке и крапиве, а также в грибах.

И третий, самый надежный, как утверждают врачи, способ — это прием специальных препаратов. Их они рекомендуют всем жителям Бурятии в целях профилактики.

Но все далеко не так просто, прием препаратов должен проводиться по рекомендации врача и в строго определенные периоды. Стоит помнить, что витамин D способен накапливаться в организме. И если принимать препараты бесконтрольно, есть риск довести уровень витамина до состояния гипервитаминоза, что также плохо.

— Повышенный уровень витамина в крови может привести к нарушению обмена кальция в организме, а это грозит отложениями на стенках кровеносных сосудов. Вледствие чего растет риск сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе инфарктов и инсультов, — говорит специалист.

Узнать свой уровень витамина D можно, сдав анализ крови из вены. Что касается государственных медицинских учреждений республики, то такой анализ делают в РКБ им. Семашко.

Источник

В каких продуктах содержится мелатонин

Наблюдения доказывают, что его высокое содержание способно продлить продолжительность жизни и сохраняет физическую форму. С другой же стороны, его недостаток приводит к развитию психологических заболеваний, а также нарушению работы ряда систем организма. По этой причине стоит чётко знать, в каких продуктах содержится мелатонин в достаточно большом количестве для того, чтобы обеспечить себе полноценный приток этого вещества.

Аминокислота, которая является предшественником гормона мелатонин, не производится в организме человека самостоятельно, то есть является незаменимой, так что пополнение её запасов производится только посредством приёма вместе с пищей. Включение в рацион триптофана и мелатонина способно оказать значительное воздействие на общий гормональный фон, так что подбор правильного рациона является очень важной деталью. При этом, вы сами сможете ощутить на себе такие положительные эффекты как:

Повышение качества сна.
Стабилизация и улучшение настроения.
Общее омоложение.
Нормализация работы обменных процессов.

В каких продуктах больше всего содержится мелатонин?

Мелатонин, как и аминокислота, участвующая в его производстве, можно встретить в составе пищевых продуктов. Вполне очевидно, что его концентрация оказывается разной для каждого продукта, так что эту информацию следует рассмотреть детальнее. Продукты, в которых содержится повышенное количество мелатонина оказывают умиротворяющее и расслабляющее воздействие на нервную систему и повышают качество сна. Понять, в какой еде больше всего этого гормона поможет простая таблица содержания мелатонина в продуктах питания.

Содержание гормона в нг/100 граммов

Кислый вишнёвый сок (концентрат)

В остальных же продуктах содержание мелатонина ещё ниже. Исследования показали, что употребление гормона с пищей оказывает воздействие на общий гормональный фон только в том случае, когда имеются благоприятные для этого условия, так как это вещество может разрушаться пищеварительными ферментами. Для достижения хороших результатов следует позаботиться о соблюдении режима сна и бодрствования, а также обеспечить себе здоровый рацион.

Так как мелатонин вырабатывается организмом из триптофана, то одним из эффективных способов повысить концентрацию гормона в организме будет употребление продуктов, содержащих эту аминокислоту. Источниками этого прекурсора являются молочные, мясные, бобовые и зерновые продукты, а также орехи. Наиболее высокая концентрация аминокислоты приходится на сыр твёрдых сортов, какао, сою, творожные изделия и т.д.

Триптофан легко усваивается организмом и применяется производства мелатонина в том случае, если в рацион включены углеводы, витамины, а также микроэлементы, которые оказывают стимулирующее воздействие на процессы синтеза. Сочетание этих компонентов в продуктах питания, впрочем, достаточно часто встречается в продуктах, которые способны вызвать стойкую пищевую зависимость. Из-за этого следует подходить к составлению рациона с высокой осторожностью, или же использовать альтернативные методы повышения содержания мелатонина, такие как специальные препараты, к примеру, Natrol Melatonin 3 мг (60 табл.), или Maxler Melatonin (60 таб.).

Видео: Про мелатонин

Источник

Меланин — Melanin

4884931Y

C ₁₈ H ₁₀ N ₂ O ₄ Молярная масса 318,288 г · моль -1 Плотность От 1,6 до 1,8 г / см 3 Температура плавления / м ɛ л ə п ɪ п / ( слушать )

, от греческого : μέλας Мелас , «черный, темный») представляет собой общий термин для группы природных пигментов можно найти в большинстве организмов . Меланин производится через многоступенчатый химический процесс , известный как меланогенез , где окисление на аминокислоты тирозина следует полимеризация . Пигменты меланина производятся в специальной группе клеток, известной как меланоциты .

Существует пять основных типов меланина: эумеланин , феомеланин , нейромеланин , алломеланин и пиомеланин. Самым распространенным типом является эумеланин, который бывает двух типов: коричневый эумеланин и черный эумеланин. Феомеланина является цистеином -производным , который содержит поли бензотиазин часть, которые в значительной степени ответственны за цвет красных волос , среди другой пигментации. Нейромеланин находится в головном мозге . Было проведено исследование его эффективности при лечении нейродегенеративных расстройств, таких как болезнь Паркинсона . Алломеланин и пиомеланин — это два типа безазотистого меланина.

В коже человека меланогенез инициируется воздействием УФ-излучения , в результате чего кожа темнеет. Меланин — эффективный поглотитель света; пигмент способен рассеивать более 99,9% поглощенного УФ-излучения. Из-за этого свойства считается, что меланин защищает клетки кожи от повреждения УФ-излучением , снижая риск истощения фолиевой кислоты и деградации дермы, и считается, что воздействие УФ-излучения связано с повышенным риском злокачественной меланомы , рака меланоцитов ( клетки меланина). Исследования показали меньшую заболеваемость раком кожи у людей с более концентрированным меланином, т. Е. Более темным оттенком кожи . Однако связь между пигментацией кожи и фотозащитой все еще не ясна.

СОДЕРЖАНИЕ

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

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. По мере старения организм продолжает вырабатывать черный эумеланин, но перестает вырабатывать коричневый эумеланин, что приводит к появлению седых волос, характерных для пожилых людей. [Этому объяснению противоречит ссылка, приведенная в этом абзаце, то есть Ito and Wakamatsu 2011. Этот абзац следует удалить.]

Феомеланин

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 получаются 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

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 .

Другие организмы

Меланины выполняют очень разные роли и функции в разных организмах. Форма меланина составляет чернила, используемые многими головоногими моллюсками (см. Чернила головоногих ) в качестве защитного механизма от хищников. Меланины также защищают микроорганизмы, такие как бактерии и грибы, от стрессов, вызывающих повреждение клеток, таких как УФ-излучение от солнца и активные формы кислорода . Меланин также защищает от повреждений, вызванных высокими температурами, химическими воздействиями (такими как тяжелые металлы и окислители ) и биохимическими угрозами (такими как защита хозяина от вторгшихся микробов). Следовательно, у многих патогенных микробов (например, у Cryptococcus neoformans , грибка) меланины, по-видимому, играют важную роль в вирулентности и патогенности , защищая микроб от иммунных ответов его хозяина . У беспозвоночных основным аспектом системы врожденной иммунной защиты от вторжения патогенов является меланин. Через несколько минут после заражения микроб инкапсулируется в меланине (меланизация), и считается, что образование побочных продуктов свободных радикалов во время образования этой капсулы помогает их убить. Некоторые типы грибов, называемые радиотрофными грибами , по-видимому, могут использовать меланин в качестве фотосинтетического пигмента, который позволяет им улавливать гамма-лучи и использовать эту энергию для роста.

Более темные перья из птиц обязаны своим цветом меланина и менее легко разлагаются бактериями , чем непигментированных те или те , которые содержат каротиноиды пигменты. Перья, содержащие меланин, также на 39% более устойчивы к истиранию, чем перья, которые не содержат, потому что гранулы меланина помогают заполнить пространство между кератиновыми прядями, которые образуют перья. Синтез феомеланина у птиц подразумевает потребление цистеина, полузаменимой аминокислоты, которая необходима для синтеза антиоксидантного глутатиона (GSH), но может быть токсичной, если содержится в избытке в рационе. Действительно, хищные птицы, которые имеют высокое содержание белка в рационе, демонстрируют окраску на основе феомеланина.

Меланин также важен для пигментации млекопитающих . Рисунок шерсти млекопитающих определяется геном агути, который регулирует распределение меланина. Механизмы гена были тщательно изучены на мышах, чтобы дать представление о разнообразии структур шерсти млекопитающих.

Наблюдалось, что меланин у членистоногих откладывается слоями, создавая брэгговский отражатель с переменным показателем преломления. Когда масштаб этого рисунка совпадает с длиной волны видимого света, возникает структурная окраска , придающая ряду видов переливающийся цвет.

Паукообразные — одна из немногих групп, в которых меланин обнаружить нелегко, хотя исследователи обнаружили данные, свидетельствующие о том, что пауки действительно производят меланин.

Некоторые виды бабочек, в том числе лесная тигровая , превращают ресурсы в меланин, чтобы улучшить свою терморегуляцию. Поскольку у лесной тигровой бабочки есть популяции в большом диапазоне широт, было замечено, что более северные популяции показали более высокие темпы меланизации. Как у желтых, так и у белых самцов лесной тигровой моли, особи с большим количеством меланина имели повышенную способность улавливать тепло, но повышенный уровень хищничества из-за более слабого и менее эффективного апосематического сигнала.

Растения

Меланин, вырабатываемый растениями, иногда называют «катехоловыми меланинами», поскольку они могут давать катехол при плавлении с щелочами. Это обычно наблюдается в ферментативном потемнении фруктов, таких как бананы. Меланин из скорлупы каштана можно использовать как антиоксидант и краситель. Биосинтез включает окисление индол-5,6-хинона полифенолоксидазой тирозиназного типа из тирозина и катехоламинов, что приводит к образованию катехолового меланина. Несмотря на это, многие растения содержат соединения, подавляющие выработку меланинов.

Биосинтетические пути

Первый этап пути биосинтеза обоих eumelanins и pheomelanins является катализируемой с помощью тирозиназы .

Допахинон может соединяться с цистеином двумя путями с образованием бензотиазинов и феомеланинов.

Допахинон + цистеин → 5-S-цистеинилдопа → промежуточный бензотиазин → феомеланин Допахинон + цистеин → 2-S-цистеинилдопа → промежуточный бензотиазин → феомеланин

Кроме того, допахинон может быть преобразован в лейкодопахром и пройти еще два пути к эумеланинам.

Допахинон → лейкодопахром → допахром → 5,6-дигидроксииндол-2-карбоновая кислота → хинон → эумеланин Допахинон → лейкодопахром → допахром → 5,6-дигидроксииндол → хинон → эумеланин

Подробные метаболические пути можно найти в базе данных KEGG (см. Внешние ссылки ).

Микроскопический вид

Меланин коричневый, непреломляющий и мелкозернистый с отдельными гранулами, имеющими диаметр менее 800 нанометров. Это отличает меланин от обычных пигментов для разложения крови , которые крупнее, крупнее и преломлются, а их цвет варьируется от зеленого до желтого или красно-коричневого. В сильно пигментированных поражениях плотные агрегаты меланина могут скрывать гистологические детали. Разбавленный раствор перманганата калия — эффективный отбеливатель меланина.

Генетические нарушения и болезненные состояния

Существует около девяти типов кожно-глазного альбинизма , который в основном является аутосомно-рецессивным заболеванием. У некоторых этнических групп более высокая заболеваемость различными формами. Например, наиболее распространенный тип, называемый глазно-кожным альбинизмом 2 типа (OCA2), особенно часто встречается у лиц чернокожего африканского происхождения и белых европейцев. Люди с OCA2 обычно имеют светлая кожа, но часто не такая бледная, как OCA1. У них от бледно-русых до золотистых, клубнично-русых или даже каштановых волос и чаще всего голубые глаза. 98,7–100% современных европейцев являются носителями производного аллеля SLC24A5, известного причины несиндромного окулокожного альбинизма. Это аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся врожденным уменьшением или отсутствием пигмента меланина в коже, волосах и глазах. По оценкам, частота OCA2 среди афроамериканцев составляет 1 из 10 000, что контрастирует с частотой 1 из 36 000 среди белых американцев. В некоторых африканских странах частота заболевания еще выше — от 1 из 2000 до 1 из 5000. Другая форма альбинизма, «желтый глазокожный альбинизм», по-видимому, более распространена среди амишей , которые имеют преимущественно швейцарское и немецкое происхождение. У людей с этим вариантом IB обычно белые волосы и кожа при рождении, но в младенчестве быстро развивается нормальная пигментация кожи.

Глазной альбинизм влияет не только на пигментацию глаз, но и на остроту зрения. Люди с альбинизмом обычно плохо проходят тесты, в диапазоне от 20/60 до 20/400. Кроме того, две формы альбинизма, примерно одна из 2700 наиболее распространенных среди людей пуэрториканского происхождения, связаны со смертностью, не считая смертей, связанных с меланомой.

Связь между альбинизмом и глухотой хорошо известна, но плохо изучена. В 1859 году трактат О происхождении видов , Чарльз Дарвин заметил , что «кошки , которые полностью белые и голубые глаза , как правило , глухие». У людей гипопигментация и глухота встречаются вместе в редком синдроме Ваарденбурга , который преимущественно наблюдается у хопи в Северной Америке . Заболеваемость альбинизмом у индейцев хопи оценивается примерно в 1 из 200 человек. Подобные образцы альбинизма и глухоты были обнаружены у других млекопитающих, включая собак и грызунов. Однако недостаток меланина как таковой , по-видимому, не является прямой причиной глухоты, связанной с гипопигментацией, поскольку у большинства людей, у которых отсутствуют ферменты, необходимые для синтеза меланина, слуховая функция нормальная. Вместо этого отсутствие меланоцитов в сосудистой полоске внутреннего уха приводит к нарушению улитки , хотя причины этого не совсем понятны.

При болезни Паркинсона, расстройстве, которое влияет на нейромоторное функционирование, наблюдается снижение нейромеланина в черной субстанции и голубом пятне как следствие специфического выпадения дофаминергических и норадренергических пигментированных нейронов. Это приводит к снижению синтеза дофамина и норадреналина . Хотя не сообщалось о корреляции между расой и уровнем нейромеланина в черной субстанции, значительно более низкая частота болезни Паркинсона у чернокожих, чем у белых, «подтолкнула некоторых к предположению, что кожный меланин может каким-то образом служить для защиты нейромеланина в субстанции. черная от внешних токсинов «.

Помимо дефицита меланина, молекулярная масса полимера меланина может быть уменьшена различными факторами, такими как окислительный стресс, воздействие света, нарушение его ассоциации с белками меланосомного матрикса , изменения pH или локальные концентрации ионов металлов. Было предложено снизить молекулярную массу или степень полимеризации глазного меланина , чтобы превратить обычный антиоксидантный полимер в прооксидант . Предполагается, что в своем прооксидантном состоянии меланин участвует в возникновении и прогрессировании дегенерации желтого пятна и меланомы . Разагилин , важный монотерапевтический препарат при болезни Паркинсона, обладает свойствами связывания меланина и свойствами уменьшения опухоли меланомы.

Однако более высокие уровни эумеланина также могут быть недостатком, помимо более высокой предрасположенности к дефициту витамина D. Темная кожа является осложняющим фактором при лазерном удалении винных пятен . Как правило, лазеры эффективны при лечении белой кожи и менее эффективны при удалении винных пятен у людей азиатского или африканского происхождения. Более высокие концентрации меланина у темнокожих людей просто рассеивают и поглощают лазерное излучение, препятствуя поглощению света тканью-мишенью. Аналогичным образом меланин может осложнить лазерное лечение других дерматологических состояний у людей с более темной кожей.

Веснушки и родинки образуются в местах локальной концентрации меланина в коже. Они часто ассоциируются с бледной кожей.

Никотин имеет сродство с меланинсодержащими тканями из-за его функции-предшественника в синтезе меланина или его необратимом связывании с меланином. Было высказано предположение, что это лежит в основе повышенной никотиновой зависимости и более низких показателей отказа от курения у лиц с более темным пигментом.

Адаптация человека

Физиология

Меланоциты вставляют гранулы меланина в специализированные клеточные пузырьки, называемые меланосомами . Затем они переносятся в клетки кератиноцитов эпидермиса человека . Меланосомы в каждой клетке-реципиенте накапливаются наверху ядра клетки , где они защищают ядерную ДНК от мутаций, вызванных ионизирующим излучением ультрафиолетовых лучей солнца . В целом люди, чьи предки долгое время жили в регионах земного шара вблизи экватора, имеют в коже большее количество эумеланина. Это делает их кожу коричневой или черной и защищает их от сильного воздействия солнца, которое чаще приводит к меланомам у людей со светлой кожей.

Не все эффекты пигментации благоприятны. Пигментация увеличивает тепловую нагрузку в жарком климате, и темнокожие люди поглощают на 30% больше тепла от солнечного света, чем очень светлокожие люди, хотя этот фактор может быть компенсирован более обильным потоотделением. В холодном климате темная кожа приводит к большей потере тепла за счет излучения. Пигментация также препятствует синтезу витамина D , поэтому в районах с плохим питанием дети с более темной кожей более подвержены рахиту, чем дети со светлой кожей. Поскольку пигментация кажется не совсем полезной для жизни в тропиках, были выдвинуты другие гипотезы о ее биологическом значении, например, вторичное явление, вызванное адаптацией к паразитам и тропическим болезням.

Эволюционное происхождение

Ранние люди приобрели темный цвет кожи около 1,2 миллиона лет назад в результате адаптации к потере волос на теле, которая усилила действие УФ-излучения. До появления бесшерстности у древних людей под шерстью была достаточно светлая кожа, похожая на ту, что есть у других приматов . Самые последние научные данные указывают на то, что анатомически современные люди эволюционировали в Африке между 200000 и 100000 лет назад, а затем заселили остальной мир в результате одной миграции между 80000 и 50000 лет назад, в некоторых областях скрещиваясь с некоторыми архаическими видами человека ( неандертальцы , денисовцы). , и, возможно, другие). Кажется вероятным, что у первых современных людей было относительно большое количество меланоцитов, продуцирующих эумеланин, которые производили более темную кожу, как у коренных жителей Африки сегодня. Поскольку некоторые из этих коренных народов мигрировали и поселились в регионах Азии и Европы , селективное давление на производство эумеланина уменьшилось в климате, где солнечное излучение было менее интенсивным. Это в конечном итоге привело к нынешнему диапазону цвета кожи человека. Из двух распространенных вариантов генов, связанных с бледной кожей человека, Mc1r , по-видимому, не подвергся положительному отбору, в то время как SLC24A5 подвергся положительному отбору.

Эффекты

Как и люди, мигрировавшие на север, люди со светлой кожей, мигрирующие к экватору, акклиматизируются к гораздо более сильному солнечному излучению. Природа выбирает меньше меланина, когда ультрафиолетовое излучение слабое. Кожа большинства людей темнеет под воздействием ультрафиолета, что дает им дополнительную защиту, когда это необходимо. Это физиологическая цель загара . Темнокожие люди, которые производят больше эумеланина, защищающего кожу, имеют лучшую защиту от солнечных ожогов и развития меланомы, потенциально смертельной формы рака кожи, а также других проблем со здоровьем, связанных с воздействием сильного солнечного излучения , включая фотодеградацию некоторых витаминов, таких как рибофлавины , каротиноиды , токоферол и фолиевая кислота . Некоторые северо-западные европейцы существенно утратили способность загорать в результате ослабления естественного отбора. Их кожа горит и шелушится, а не загорает. Это связано с тем, что они производят дефектную форму кожного белка Mc1r (рецептор меланокортина-1), который необходим для производства меланина. Они находятся в явно невыгодном положении в тропической и субтропической среде. Они не только страдают от дискомфорта, связанного с легкостью обжигания, но и подвергаются гораздо более высокому риску рака кожи; то же самое и с альбиносами.

Меланин в глазах, в радужной оболочке и сосудистой оболочке помогает защитить их от ультрафиолета и высокочастотного видимого света ; люди с серыми, голубыми и зелеными глазами больше подвержены риску заболеваний глаз, связанных с солнцем. Кроме того, линза окуляра желтеет с возрастом, обеспечивая дополнительную защиту. Однако с возрастом хрусталик также становится более жестким, теряя большую часть своей аккомодации — способности изменять форму для фокусировки с дальнего на ближний — ущерб, вероятно, из-за сшивания белков, вызванного воздействием ультрафиолета.

Недавние исследования показывают, что меланин может выполнять не только светозащиту, но и не только защитную функцию. Меланин способен эффективно хелатировать ионы металлов через свои карбоксилатные и фенольные гидроксильные группы, во многих случаях намного эффективнее, чем мощный хелатирующий лиганд этилендиаминтетраацетат (ЭДТА). Таким образом, он может служить для изоляции потенциально токсичных ионов металлов, защищая остальную часть клетки. Эта гипотеза подтверждается тем фактом, что потеря нейромеланина, наблюдаемая при болезни Паркинсона, сопровождается увеличением уровня железа в головном мозге.

Физические свойства и технологические применения

Существуют доказательства в поддержку высокосшитого гетерополимера, ковалентно связанного с матриксными каркасными меланопротеинами . Было высказано предположение, что способность меланина действовать как антиоксидант прямо пропорциональна его степени полимеризации или молекулярной массе . Субоптимальные условия для эффективной полимеризации мономеров меланина могут привести к образованию прооксидантного меланина с более низкой молекулярной массой, который является причиной и развитием дегенерации желтого пятна и меланомы . Сигнальных путей , которые активируют меланизации в пигментном эпителии сетчатки (RPE) , также могут быть вовлечены в понижающей из стержня наружного сегмента фагоцитоза с помощью ПЭС. Это явление частично объясняется сохранением фовеа при дегенерации желтого пятна .

Источник