黑色素形成机理docx
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黑色素形成过程机理一、酪氨酸酶的激活黑色素(melanin)的形成起始于酪氨酸酶的激活。
这种酶是黑色素细胞内的关键酶,其激活后可引发一系列生化反应,最终导致黑色素的形成。
酪氨酸酶的激活需要一些特定的条件,如适宜的pH值、充足的铜离子等。
在正常情况下,酪氨酸酶在黑色素细胞内保持休眠状态,但在一些刺激因素(如紫外线)的作用下,它可以被激活。
二、黑色素原的合成一旦酪氨酸酶被激活,它就开始催化酪氨酸转化为多巴(dopa)和多巴胺(dopamine)。
这些中间产物是多巴色素的合成基础,它们在黑色素细胞内进一步合成黑色素原。
黑色素原是一种无色的色素,其化学性质相对稳定,不易被降解。
三、黑色素细胞的分裂与增殖在某些生理或病理条件下,黑色素细胞可以分裂增殖,从而增加黑色素细胞的数量。
分裂后的新细胞会继续合成和分泌黑色素,维持皮肤和其他组织中黑色素的正常水平。
四、黑色素细胞的转运合成的黑色素通过黑色素细胞的突起释放到细胞外,然后被周围的角质细胞等其他细胞摄取。
这个过程对于维持皮肤的色素平衡非常重要。
五、黑色素细胞的代谢与分解在某些情况下,例如在皮肤损伤或炎症反应后,黑色素细胞可能会发生凋亡或被免疫系统清除。
此时,黑色素的代谢和分解速度会加快,导致皮肤色素的减少或消失。
六、黑色素细胞与角质细胞的交互作用黑色素细胞和角质细胞在皮肤的色素平衡中起着重要作用。
角质细胞通过摄取黑色素来调节其颜色,同时黑色素也参与角质细胞的成熟过程。
在一些皮肤病中,如雀斑、黄褐斑等,角质细胞和黑色素细胞的交互作用会受到影响,导致皮肤色素的异常沉积。
七、黑色素细胞与神经递质的相互作用神经递质在黑色素细胞的功能调节中发挥重要作用。
例如,儿茶酚胺类物质能够刺激黑色素细胞的活性,而5-羟色胺等物质则可以抑制其活性。
这些神经递质与黑色素细胞的相互作用,参与了皮肤的神经-免疫-内分泌网络调节。
八、黑色素细胞与免疫系统的相互调节免疫系统对黑色素细胞的调节具有重要影响。
黑色素细胞是一种皮肤里的特殊的细胞,它产生黑色素,传递给周围的角质形成细胞。
黑色素停留在这些角质形成细胞的细胞核上起保护作用,防止染色体受到光线辐射受损。
在正常人体表皮中,一个黑色素细胞大约可以顾及40个角质形成细胞,称为表皮的黑色素形成单位。
皮肤的颜色来自于角质形成细胞内存储的黑色素。
一般来讲,存储黑色素多的人肤色更深,也更受到保护,远离阳光辐射。
但是研究表明不同种族的人的黑色素细胞个数并没有明显差异。
人体的正常与健康的肤色是黑色素合成与代谢平衡的结果。
黑色素生成过程实质上是“代谢”的不平衡,降解速度低于合成速度,长期沉积所造成的。
形成的时间越久,黑素在表皮与真皮之间数量也就越多,堆积越紧密,越不易散开,难以代谢掉。
中医将此解释为“致气血运行不畅,皮肤失养而生色斑”。
/p-192515948.html黑色素代谢的生理过程在表皮甚底层中进行,这个代谢过程很复杂,其能否正常进行受很多因素的控制,比如多巴、微量元素、内分泌因素和紫外线照射等。
基底层中黑色素细胞负责合成黑色素,黑色素成熟后进入角质形成细胞。
角质形成细胞不断吸收黑色素,格其贮存在细胞浆内。
又逐渐将照色素陈解消化,以维持皮肤黑色素的正常含量。
1、谁在“制造”黑色素肌肤中的照黑色素.主要是有“黑色素细胞”中制造出来。
当黑色素细胞接受到讯息,“工厂”就会开工,让“制造工人”--酪氨酸酶努力工作,加速生产黑色素。
引起这一连串反应的命令来源,可能是紫外线直接的刺激.也可能是皮肤受各类刺激之后释放的一氧化氮等发炎传导物质的刺激。
因此,如果要减少黑色素的制造,可以从抑制“酪氨酸酶”下手,也可以从抑制发炎传导物质出发。
2、黑色素的传递平均大约每36个表皮细胞里,就会有一间黑色素细胞“工厂”,存在于表皮最下层的基底层里。
这些“工厂”有很多分叉繁复的触角,像输送带一样,—边加工,一边将做好的黑色素配给到周围的表皮细胞。
如果可以将输送带与表皮细胞的传送管道阻断,让黑色素输送不出来,也可以达到美白的效果、3、黑色素的代谢黑色素的代谢是伴随着皮肤的代谢过程进行的,所以正常的黑色素代谢周期大概在28天左右。
黑色素生成与调控的分子机理黑色素是一种能够在皮肤、毛发和眼睛等组织中发挥重要生物学功能的天然色素,它的生成与调控涉及多种细胞因子、酶类和信号通路的作用,是一个极其复杂的分子机制。
本文将从黑色素的生成、调控和对人类健康的影响等方面,介绍黑色素生成与调控的分子机理。
一、黑色素的生成黑色素由多巴酚氧化酶(tyrosinase)催化,由酪氨酸(tyrosine)经过氧化反应合成而成。
多巴酚氧化酶是一种负责催化多巴酚和多巴氧化为黑色素的酶类,也是黑色素生成中最关键的酶类。
多巴氧化酶激活剂可以促进多巴酚氧化酶的催化活性,从而提高黑色素的合成速度。
在黑色素生成中,参与的还有一些辅助酶类,比如酪氨酸酶(tyrosinase-related protein 1)和酪氨酸酶相关蛋白(tyrosinase-related protein 2)。
它们在多巴酚氧化酶的催化过程中,帮助催化剂达到最佳的催化活性,保证黑色素的生成。
二、黑色素的调控黑色素的调控非常复杂,涉及到多种细胞因子、酶类和信号通路的作用。
其中最为重要的因素是渗透素(melanin-concentrating hormone,MCH)和促黑素素(melanocyte-stimulating hormone,MSH)。
1、促黑素素作用促黑素素(MSH)是一种由下丘脑前叶体中产生的神经肽激素,它能够诱导结合于黑色素细胞膜上的GPCR受体(G protein- coupled receptor),从而激活腺苷酸环化酶(adenylate cyclase),提高细胞内环磷酸(cAMP)的含量,然后通过激活cAMP转录因子(CREB)等转录因子的合作,从而调节多巴酚氧化酶、酪氨酸酶以及酪氨酸酶相关蛋白等参与黑色素合成的酶类基因的表达,从而促进黑色素的合成。
2、渗透素作用与促黑素素相反,渗透素(MCH)可以抑制黑色素生成。
当MCH与结合于黑色素细胞膜上的GPCR受体结合时,会抑制细胞内cAMP的生成,然后降低cAMP的含量,从而抑制多巴酚氧化酶等酶类基因的表达,降低黑色素合成的速率。
黑色素生成原理
黑色素是一种天然色素,它能够在皮肤、头发等组织中产生色素。
黑色素的生成原理是由黑色素细胞(也称为色素细胞)来完成的。
黑色素细胞的主要作用是合成和储存黑色素,同时也能够影响皮肤的色泽。
黑色素细胞通常分为两种类型:基底层黑色素细胞和毛囊黑色素细胞。
基底层黑色素细胞是皮肤的基本色素细胞,它们位于表皮和真皮之间的基底层。
这些细胞能够通过内在的酪氨酸酶活性,将酪氨酸转化成多巴氧化酶(DOPA)。
DOPA再进一步转化为多巴胺,这是黑色素
合成过程的第一个步骤。
然后,多巴胺转化为黑色素前体酪黑素,最后通过黑色素细胞的酪氨酸酶活性转化成黑色素。
毛囊黑色素细胞主要位于毛囊周围。
它们的黑色素合成方式类似基底层黑色素细胞,但是它们合成的黑色素有助于调节毛发色素的颜色。
总之,黑色素的生成和储存是由黑色素细胞来完成的。
这些细胞通过将酪氨酸转化为多巴氧化酶,然后再转化为酪黑素和黑色素来完成黑色素的生成。
同时,毛囊黑色素细胞也能够合成黑色素,以调节毛发颜色。
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黑色素产生原理-回复黑色素的产生原理是指黑色素在人体内产生的过程。
黑色素是一种深褐色的色素,主要存在于皮肤、毛发和眼睛中的虹膜和视网膜中。
它的主要功能是给皮肤、毛发和眼睛提供颜色,并保护它们免受紫外线的伤害。
那么黑色素是如何产生的呢?以下是一步一步对黑色素产生原理进行解析的文章。
第一步:黑色素的合成黑色素的合成主要发生在人体的黑色素细胞中,也称为黑色素形成细胞。
这些细胞主要分布在皮肤的表皮层和发根部分,以及眼睛中的视网膜和虹膜。
黑色素的合成过程主要包括酪胺酸的合成和酪氨酸的氧化。
第二步:酪胺酸的合成酪胺酸是黑色素的前体分子,它最初由多巴酸通过酪酸酶的催化生成。
这一过程发生在酪酸酶的存在下,酪酸酶主要存在于黑色素细胞的内质网中。
多巴酸是由酪酸酶催化酪氨酸的氧化生成的。
第三步:酪胺酸的氧化酪胺酸通过酪氨酸酶的催化被氧化为黑色素的前体分子,即多巴。
多巴进一步被多巴氧化酶催化,生成黑色素前体的最后产物:5,6-二羟基多巴酮(DHICA)和5,6-二羟基多巴(DHI)。
多巴氧化酶主要存在于线粒体内。
第四步:黑色素合成黑色素的合成是通过多巴氧化酶将多巴氧化为DHI和DHICA后,这两种产品再和单苯基丙酮酸反应形成黑色素。
黑色素的合成过程主要发生在黑色素细胞的细胞质中。
第五步:黑色素的转运黑色素的合成完成后,它们需要被转运到它们最终存储的位置。
黑色素通过细胞质网络和微丝系统的活动,被运输到细胞的相对较暗的中心部分,即黑素颗粒。
黑素颗粒紧密地包含在黑色素细胞的胞质中,并且能够避免被粗面内质网的酶降解和消耗。
第六步:黑色素的移动和分布黑色素通过暗色素蛋白质(PMEL)的功能,能够在细胞内进行有序和定向的移动和分布。
PMEL是一种跨膜蛋白质,主要存在于黑色素细胞中,能够在黑素颗粒表面产生蛋白多聚体,并促进黑素颗粒的形成和成熟。
最后,黑色素经过以上的一系列过程,最终被转位到皮肤的表皮层以及毛发和眼睛的相关组织中,给它们赋予颜色,并提供保护。
⿊⾊素⽣成原理如何保持⽪肤健康嫩⽩是很受关注的问题,研发⾼安全和有预期美⽩效果的护肤品也⼀直是化妆品配⽅设计师们梦寐以求的。
肤⾊很⼤程度决定于⿊⾊素的⽣成、移⾏和分布。
⽬前,美⽩祛斑研究重点集中在酪氨酸酶上,关于其激活与抑制机制的研究已经⽐较系统与深⼊,有关理论是化妆品配⽅设计者公知的。
⿊⾊素为⾼分⼦⽣物⾊素,⽪肤细胞“⽣产”⿊⾊素的起始原料是酪氨酸。
酪氨酸是⼈体内⾮常普通的⼀种氨基酸,在⿊素细胞⿊素体内,酪氨酸由酪氨酸酶催化后⽣成多巴,多巴脱氢后形成多巴醌,并重新排列成5,6羟基吲哚,吲哚聚合后与⿊素体内的结构蛋⽩相结合形成⿊素蛋⽩,⿊素蛋⽩也即我们通常说的⿊⾊素。
酪氨酸酶(tyrosinase)酶(enzyme),也有⼈称为酵素,是由活细胞合成的、对其特异底物起⾼效催化作⽤的蛋⽩质,⼜称为⽣物催化剂。
⽣物体内各种化学反应⼏乎都是在酶的催化下进⾏的。
酶促反应具有极⾼的催化效率,通常⽐⾮催化反应⾼107-1020倍。
但是,酶的催化活性也受多⽅⾯的调控。
酶对底物具有⾼度的专⼀性,⼀种酶只作⽤于⼀类化合物或⼀定的化学键,以促进⼀定的化学变化,并⽣成⼀定的产物,这种现象也称为酶的特异性或专⼀性(specificity)。
⽪肤颜⾊主要由⽪肤中⿊⾊素的含量决定的,⿊⾊素细胞中⿊⾊素的⽣物合成是由酶催化的⼀连串氧化反应。
酪氨酸酶是合成⿊素的主要酶,在合成过程的多个反应步骤中起关键作⽤。
酪氨酸酶的催化反应机理⼀直为⼈们所关注。
有⼈认为酪氨酸酶只有⼀个双核铜活化点,也有⼈认为在酪氨酸酶中⾄少存在两个不同的活化部位。
不管其作⽤机理如何,酪氨酸酶是⿊素⽣成的关键酶、限速酶,这⼀点是没有疑问的。
酪氨酸酶的活性不仅决定⿊素合成的速率,还是⿊素细胞分化成熟的特征性标志,实验也证明了酪氨酸酶活性与⿊素合成量呈正相关关系,其活性改变可引起⾊素障碍性⽪肤病如黄褐斑,这也是⼤家花⼤量精⼒研究酪氨酸酶活性激活与抑制的原因,如果能成功地、安全地抑制酪氨酸酶活性,那么美⽩祛斑基本上就可以实现了。
人体黑色素生成的原理人体黑色素生成的原理是通过黑素细胞合成黑色素。
黑色素主要由酪氨酸合成,在这个过程中,酪氨酸经过一系列的化学反应被转化为黑色素。
首先,在细胞质内,酪氨酸被酪氨酸酶酶解为多巴酚。
然后,多巴酚被多巴酚氧化酶催化氧化为多巴醌。
接着,多巴醌还原为多巴后,被多巴酶催化再次氧化为多巴醌。
这个氧化还原过程可反复发生,通过这个反应链的催化作用,多巴酚不断地转化为多巴醌。
接下来,多巴醌在黑素体内被黑色素酶催化为5-6-二羟基多巴醌。
然后,5-6-二羟基多巴醌通过自身聚合反应形成黑色素。
黑色素可以存在于黑素细胞的颗粒中,也可以转运到其他细胞以产生所需的效应。
在黑色素生成过程中,还有一些辅助因子起到重要的作用。
例如,铜离子是黑色素酶的辅酶,它与黑色素酶结合,促进其催化作用。
缺乏铜离子会影响黑色素的合成过程。
此外,黑色素的生成受到多种因素的调节,包括遗传因素、内分泌调节以及环境因素等。
遗传因素主要体现在黑素细胞的数量和功能方面。
不同肤色的人拥有不同数量和活跃度的黑素细胞,从而导致肤色的差异。
内分泌调节也对黑色素生成起着重要的作用。
例如,皮肤对于黑色素刺激激素的反应性是由于黑色素细胞受到内源性激素与有外源性刺激物质作用的结果。
甲状腺素、皮质醇等内分泌激素可以影响黑色素细胞的功能和黑色素的合成。
环境因素如紫外线辐射也可以促进黑色素生成。
紫外线可以刺激黑素细胞的活性,增加黑色素合成的速率。
这也是为什么在夏季阳光照射较强烈的地区,人们的肤色会相对较深的原因之一。
总结起来,人体黑色素的生成是通过黑素细胞合成黑色素。
这一过程依赖于酪氨酸的氧化还原反应和多个酶的催化作用。
同时,遗传因素、内分泌调节和环境因素也会影响黑色素合成的速度和量。
黑色素形成机制范文黑色素是一种色素,它给皮肤、头发和眼睛带来了颜色。
黑色素的形成机制是一个复杂的过程,涉及多个细胞和分子的相互作用。
首先是色素前体合成阶段。
黑色素的合成起源于酪氨酸,酪氨酸是一种氨基酸,存在于体内。
酪氨酸通过酪氨酸酶的作用被转化为多巴,再经过多巴酚氧化酶的作用被转化为多巴醌。
接下来,多巴醌通过多巴醌氧化酶的作用转化为黑色素前体-5,6-二氢-5,6-二羟喹啉。
这个过程中,多巴醌氧化酶是关键的酶,它的活性与黑色素的形成有直接关系。
接着是色素前体转运阶段。
当5,6-二氢-5,6-二羟喹啉形成后,它会与一种叫做酪氨酸转移酶的蛋白质相结合。
酪氨酸转移酶会将5,6-二氢-5,6-二羟喹啉转运到细胞内部的内质网中。
内质网是细胞质中一个复杂的网状结构,负责一系列重要的细胞功能。
在内质网中,5,6-二氢-5,6-二羟喹啉会被进一步转化为5,6-二羟喹啉,并参与到色素颗粒的形成过程中。
最后是色素颗粒形成阶段。
5,6-二羟喹啉会被特定的细胞器,称为黑色素体,捕获并形成色素颗粒。
黑色素体是细胞内含有黑色素的一种细胞器,其中包含一系列的黑色素颗粒。
黑色素颗粒是由黑色素和其他分子组成的,这些分子包括酪氨酸酶等色素合成相关的酶和结构蛋白。
色素颗粒的形成是一个复杂的过程,其中包括多种分子的相互作用和结合。
最终,色素颗粒会被运输到皮肤、头发和眼睛的相应组织中,赋予它们特定的颜色。
总的来说,黑色素的形成是一个复杂而精细的过程,涉及多个细胞和分子的相互作用。
在这个过程中,酪氨酸是黑色素的合成起始物质,多个酶的参与是其中的关键。
通过了解黑色素形成的机制,我们可以更好地理解皮肤、头发和眼睛颜色的形成,并进一步研究与黑色素相关的疾病和治疗方法。
生物资源2020,42(6 ):652〜659Biotic Resources综述DOI : 10. 14188/j. ajsh. 2020. 06. 006黑色素形成机理、生物学功能和应用开发的研究进展陈海雁,陈向东,俞黎挪(武汉大学生命科学学院学院,湖北武汉430000)摘要:黑色素(melanin)是一类化学结构极其复杂、非均质的酚类或吲哚类物质聚合体,是自然界中M为丰富的天然色素,广泛存在于各种动物、植物和微生物中根据合成途径和中间代谢产物的不同,黑色素主要可分为为真黑索(eumelanin)、棕黑 素(pheomelanin)、异黑色素(allomelanin)三大类。
其中异黑色素又包括脓黑素(pyomelanin)、1, 8 _二轻基萘(dihydroxyna丨Aalene,DHM)黑色素等基于黑色素的生化功能,它们在1:业、医药、农业中都有广泛用途,是重要的生物资源.木文主要介绍天然黑色素在动植物和微生物中的合成途径、生物学功能以及有潜力的获取方法和应用前景关键词:黑色素;合成途径;酪氨酸酶;提取;应用中图分类号:Q939.97 文献标识码:A 文章编号:2096-3491(2020)06-0652-08B iosynthesis, function and applications of m elaninCHEN Haiyan , CHEN Xiangdong" , YU Lishan(College of Life Sciences, Wuhan University, Wuhan 430000, Hubei, China)Abstract :M elanin is a kind of phenol or indole polymers which is heterogeneous with extremely complex chemical structure . It is the most abundant natural pigment and widely exists in various anim als, plants and microorganisms. The main types of melanin are eum elanin, pheom elanin and allomelanin. A m ong them, allomelanin includes pyomelanin and 1,8-dihydroxynaphthalene (D H N) melanin. Based on the biochemical function, melanin is widely used in industry, medi cine and agriculture as im portant biological resources. This paper focuses on the biosynthesivS and biological function of ncitural melanin in anim als, plants and m icroorganism s as well as the potential acquisition m ethods and applications.Key w ord s:m elanin;biosynthesis;tyrosinase;extraction;application〇引言黑色素(m elanin)是一类化学结构极其复杂、非 均质的酚类或吲哚类物质聚合体,是自然界中最为丰富的天然色素,广泛存在于各种动物、植物和微生物中。
黑色素细胞是一种皮肤里的特殊的细胞,它产生黑色素,传递给周围的角质形成细胞。
黑色素停留在这些角质形成细胞的细胞核上起保护作用,防止染色体受到光线辐射受损。
在正常人体表皮中,一个黑色素细胞大约可以顾及40个角质形成细胞,称为表皮的黑色素形成单位。
皮肤的颜色来自于角质形成细胞内存储的黑色素。
一般来讲,存储黑色素多的人肤色更深,也更受到保护,远离阳光辐射。
但是研究表明不同种族的人的黑色素细胞个数并没有明显差异。
人体的正常与健康的肤色是黑色素合成与代谢平衡的结果。
黑色素生成过程实质上是“代谢”的不平衡,降解速度低于合成速度,长期沉积所造成的。
形成的时间越久,黑素在表皮与真皮之间数量也就越多,堆积越紧密,越不易散开,难以代谢掉。
中医将此解释为“致气血运行不畅,皮肤失养而生色斑”。
黑色素代谢的生理过程在表皮甚底层中进行,这个代谢过程很复杂,其能否正常进行受很多因素的控制,比如多巴、微量元素、内分泌因素和紫外线照射等。
基底层中黑色素细胞负责合成黑色素,黑色素成熟后进入角质形成细胞。
角质形成细胞不断吸收黑色素,格其贮存在细胞浆内。
又逐渐将照色素陈解消化,以维持皮肤黑色素的正常含量。
1、谁在“制造”黑色素????肌肤中的照黑色素.主要是有“黑色素细胞”中制造出来。
当黑色素细胞接受到讯息,“工厂”就会开工,让“制造工人”--酪氨酸酶努力工作,加速生产黑色素。
引起这一连串反应的命令来源,可能是紫外线直接的刺激.也可能是皮肤受各类刺激之后释放的一氧化氮等发炎传导物质的刺激。
因此,如果要减少黑色素的制造,可以从抑制“酪氨酸酶”下手,也可以从抑制发炎传导物质出发。
2、黑色素的传递????平均大约每36个表皮细胞里,就会有一间黑色素细胞“工厂”,存在于表皮最下层的基底层里。
这些“工厂”有很多分叉繁复的触角,像输送带一样,—边加工,一边将做好的黑色素配给到周围的表皮细胞。
如果可以将输送带与表皮细胞的传送管道阻断,让黑色素输送不出来,也可以达到美白的效果、3、黑色素的代谢????黑色素的代谢是伴随着皮肤的代谢过程进行的,所以正常的黑色素代谢周期大概在28天左右。
????被送到表皮里的黑色素,在正常的情况下,会随着表皮细胞慢慢向外移动。
当细胞移动到皮肤外层且逐渐角质化,就会成为扁平的角质细胞,最后带着其中的黑色素,一起从皮肤表层脱落排除出。
要是这个正常代谢过程受到阻碍,就需要我们想办法来加强。
????有时,皮肤受损发炎较厉害,部分黑色素会“掉”到原本不该存在的部位--真皮里,成为色素沉着。
由于并没有正常管道来排除这些沉淀的色素,必须靠吞噬细胞一点一滴逐渐吞噬带走,所以,如果不加以特殊的美白手段,皮肤可能就会黑上数个月才能白回来。
????黑色素的“排泄”主要通过两个途径:一是经皮肤排出,即转移至角蛋白中的黑色素随表皮生长移动到角质层,并随角质层代谢周期生长而脱落;另一途径则是经过肾脏排出。
????色素代谢过慢可直接对皮肤产生影响,黑色素制造过多可以造成雀斑、妊娠纹、黄褐斑,而黑色素代谢过慢可以造成晒斑、老年斑。
此外,机体如果分泌过量的肾上腺素,肾上腺素会阻碍黑色素代谢,引起不良反应。
????皮肤出现色素沉着,是因为黑色素无法顺利代谢排除所引起的,如果是单纯角质代谢较慢,表现出来的的皮肤全面的黯沉粗糙;如果是局部皮肤的色素堆积并有整体表皮代谢异常,就会形成晒斑,此时,先想办法加速角质代谢或是直接破坏这些异常的表皮。
都可以最快见效。
????人体的内分泌对色素化谢有直接的影响。
实验证明,黑色素细胞刺激素、性激素和由腺垂体分泌的皮促素能促进黑色素的合成代谢,而皮质类固醇激素、肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素和褪黑激素均可抑制黑色素的合成代谢。
3、黑色体的生成、降解缓慢。
临床上可见到的青色色素异常如青痣、蒙古斑、太田痣伊腾氏痣等,均由于真皮黑色素细胞内黑色体的生成、降解进行缓慢之故。
需要让大家了解的是酪氨酸酶在黑色体的生成及其黑色素化的过程中起着极为重要的作用,而酪氨酸酶活性又受多种因素的影响,有必要让广大患者了解:(1)紫外线。
一般情况下,紫外线能使黑色素细胞内酪氨酸酶活性增强,使黑色素细胞增多,黑色体生成旺盛,移动加快。
(2)巯基。
人体表皮内有一种有机化合物—巯基化合物,特别是其中的谷光甘肽(3)色氨酸吡咯酶。
色氨酸吡咯酶活性的增加会抑制酪氨酸酶的活性。
(4)铜离子。
酪氨酸酶是以铜离子作为辅基的,其活性与铜离子密切相关。
研究表明白癜风患者血液和皮肤中铜或铜蓝蛋白值低于健康人对照组,至于铜、铜蓝蛋白值降低的原因可能与营养紊乱、或是铜的体内代谢失调及遗传缺陷等因素有关。
研究发现:皮肤角朊细胞也能够释放内皮素,而且皮肤被紫外线照射后角朊细胞释放内皮素的量也增加。
继而发现,黑素细胞上有特殊受体能与内皮素结合,内皮素被黑色素细胞膜上的受体接受后,刺激了黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性,从而使黑色素急剧增加。
试验也证明了内皮素不仅能刺激黑素细胞产生黑素,同时也是黑素细胞分裂剂,其细胞信号传递机理已初见端倪。
据最新研究发现,内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因。
内皮素拮抗剂是20世纪90年代发现的重要皮肤美白剂。
它可以从天然植物—洋甘菊中提取,也可以用生物发酵法制备。
它的美白功效是通过抑制内皮素激活酪氨酸酶及抑制内皮素促进黑色素细胞分化的作用,并且减少不均匀的色素分布,其作用效果是一般制剂的4倍,因此受到相当大的重视。
内皮素拮抗剂就是一种对抗内皮素,抑制黑色素细胞生成的物质。
国外有人从欧洲草本植物洋甘菊中提取内皮素拮抗剂,经体内及体外实验表明具有以下三方面作用:①高效性:在洋甘菊提取物这种内皮素拮抗剂的作用下,内皮素不能与黑皮素细胞上的受点联结,因此,不会再有额外的黑色素形成;②快速去色素作用:由于酪氨酸酶存在于黑色素细胞的黑色素内,因此酪氨酸酶抑制剂必须通过4 层(即角质层、表皮深层、黑色素细胞膜和黑色素膜)障碍才能起到抑制作用,由于内皮素拮抗剂的作用点在黑色素细胞膜之外,因此,它仅需通过两层障碍即可发挥效用,这就是为什么针对紫外线引起的色素沉着的祛除,采用内皮拮抗素要比酪氨酸酶抑制剂快4 倍的原因;③均匀黑色素分布:由于紫外线照射引起细胞外黑色素的生成,导致皮肤色斑及不均匀色素分布,而使用内皮素拮抗剂后, 这一状况会得到根本改善。
但也有人认为胎盘素中所含的内皮素就可以用于治疗色素脱失斑。
铜离子含量降低,酪氨酸酶的活性也显着下降。
局部皮肤色素脱失(如白癜风)的研究也表明,皮肤色素脱失患者皮肤中铜或铜蓝蛋白值低于健康人,这直接证明了铜离子对酪氨酸酶活性的直接影响。
前面已经提到:多巴另一消耗途径是在体内合成去甲肾上腺素,进而转化为肾上腺素。
实验发现:加入去甲肾上腺素,酪氨酸酶活性降低,去甲肾上腺素可以通过负反馈调整作用抑制酪氨酸酶的活性。
说到这里,大家肯定明白,负反馈机理可以应用在美白祛斑产品的配方设计。
确实如此,如果细胞通过负反馈得到的信息是黑色素生成足够,黑色素生成反应将减弱。
儿茶酚的作用机理估计就是利用负反馈抑制酪氨酸酶的活性。
其实,做好防晒,皮肤细胞没受到紫外线刺激,故不启动黑色素生成反应,本质上也是一种负反馈机理。
对于负反馈机理,我觉得更应该关注的是人为干预黑色素生成进程后,皮肤细胞所产生的“误会”。
如皮肤细胞通过负反馈得到的错误信息是黑色素生成不足,肤色反弹将难于避免。
这在美白祛斑配方设计时至少给我们两方面的启示:1.???? 竞争性抑制酪氨酸酶活性时,必须同时消除和削弱导致黑色素生成的外因,比如紫外线、自由基等。
2.???? 不可过度抑制黑色素生成进程中的某一环,尽量避免负反馈机制激活细胞合成黑色素,从而带来不可预知的后果。
1.1抑制酪氨酸酶活性1.1.1酪氨酸酶的破坏型抑制剂(即破坏酪氨酸酶的活性部位) 所谓酪氨酸酶的破坏型抑制,也就是寻求某种美自剂,使该美白剂直接对酪氨酸酶进行修饰、改性,使之失去对黑色素前体酪氨酸的作用,从而达到抑制黑色素形成的目的。
目前该抑制剂的研究、开发主要限于对Cu”等酪氨酸酶活性部位的破坏。
目前已知的Cu2 络合剂有:曲酸及其衍生物如曲酸二棕榈酸酯等。
1.1.2 酪氨酸酶竞争性抑制剂由于在黑色素的生物合成中,酪氨酸是酪氨酸酶的作用底物,因此利用酪氨酸类似物与酪氨酸竞争的酪氨酸酶,也可有效抑制黑色素的生成。
目前,市场上已开发的此类抑制剂有氢醌及其衍生物如熊果苷、苯酚醚等。
但是由于氢醌的毒性过强,可形成永久性白斑等“m ,已在祛斑类化妆品中禁用。
现在用的较多的美白添加剂为熊果苷。
1.1.3氧化反应抑制剂还原黑色素形成过程各中间体,或与之结合以阻断黑色素形成。
阻断二羟基吲哚(DHI)聚合为黑色素。
现阶段,美白剂中应用最广的是L一抗坏血酸及其衍生物,对黑色素中间体起还原作用,因此阻碍了从酪氨酸/DOPA至黑色素中各点上的氧化链反应1.2.抑制黑色素颗粒转移至角质细胞对于已经生成的黑色素,可采取阻断其从黑素细胞的树突运至角质细胞的方式,减少表皮黑色素的表现,从而达到美白效果。
常用的美白活性成分有烟酰胺,其作用机理为:通过抑制黑色素颗粒的形成,及其黑色素颗粒在向表皮细胞上行至角质层,在影响皮肤颜色或形成色斑这阶段前起很大的作用,有效抑制黑色素向角质细胞传递。
当有部分黑色素不可避免地达到表层皮肤后,烟酰胺又能通过加速皮肤细胞的更新速度从而促进含有黑色素的细胞脱落。
从内到外,实现改善肤质、净白肌肤的效果。
帕它木买提等n 研究证实,经UVA照射后,在不同时间给予烟酰胺后,随着烟酰胺作用浓度的变化,黑素细胞中黑素小体的分布呈现明显的改变。
1.3.皮肤脱落剂当黑色素不可避免的到达表层皮肤,形成色斑或改变肤色后,加速角质细胞中黑色素向角质层转移,并加速角质层脱落,达到祛斑美白的效果。
目前常用的皮肤脱落剂有果酸和烟酰胺。
1.4.阻断黑素生成过程中的信号转导通路黑素细胞调控的信号传导途径中,许多细胞因子如碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、肝细胞生长因子/扩散因子(HGF/SF)、内皮素-1(ET-1)等都能促进体外黑素细胞(Mc)增殖,有些因子还能刺激酪氨酸酶活性,使黑素细胞高度色素化比。
这些因子可能是通过黑素细胞膜表面的受体进入细胞内,经下游信号传导来调控相应的靶点,引起细胞物质主要是蛋白质磷酸化或去磷酸化,对黑素细胞增殖和分化发挥调节作用。
下面介绍两种目前在阻断信号转导通路的两类美白剂:1.4.1内皮素拮抗剂紫外线照射皮肤,角质细胞分泌内皮素,与黑素细胞相应的受体结合后,激活酪氨酸酶活性,刺激黑素细胞增值。
由于角质细胞受外界的不同影响(紫外线照射程度不同),分泌不同浓度的内皮素,黑素细胞黑素合成程度不同,从而导致色斑的生成“。
内皮素拮抗剂,能够竞争性地抑制内皮素与黑素细胞膜受体结合,从而达到抑制紫外辐射引起的黑素细胞增殖和黑色素生成的目的。