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黑色素是怎么形成的?黑色素细胞体系的构成
2023-02-24 09:11:14 来源:养生之道网

篇一:黑色素生成


(相关资料图)

黑色素生成

人类的色素体系非常复杂——因而人们的肤色千差万别。

黑色素细胞是该组织的关键。它们分化自与神经细胞同样的胚胎组织。在胚胎发育的第8周到第11周之

间,形成不定形的黑色素细胞——并向表层迁移,最终在表层定型(皮肤、视网膜和毛囊)。

黑色素细胞在人体内的分布

只有使用电子显微镜计算器才可准确地计算出组织中存在的黑色素细胞数量。以整个皮肤表面来计算,大概占表皮细胞总数的13%,大量分布于暴露于日光下的区域,如额头和脸颊(2000-2500个每平方毫米)。在身体的其它地方分布的数量为1000到1500。还须说明的是,深色皮肤人的黑色素细胞的数量只比“红”色或“金”色头发的人略多。皮肤的颜色并不由黑色素细胞的数量决定,而是由身体所产生的

黑色素的类型及其在表皮层中的位置所决定。

随年龄增长,黑色素细胞的数量会减少(每10年减少10~ 20%)。40岁后这种减少会很明显,尤其体现

在头发上。

黑色素细胞体系的构成

每一个黑色素细胞都是表皮中的独立细胞,由基底膜支撑。黑色素细胞为球状细胞体(图1),上面有不同长度的细胞分支——树突,伸展开。它们穿过与基底层相邻的角质细胞,到达第三层——黏液型生发层。

这一含有一个黑色素细胞和36个相连的角质细胞的结构通常被称为“表皮层的黑色素细胞单位”。

细胞间结构

黑色素细胞与邻近的细胞不相连,细胞内也没有细胞桥粒。

最近有关“表皮黑色素细胞单位”的研究表明,在黑色素细胞树突中的黑素体通过吞噬作用转移到邻近的角

质细胞中去,包括基底膜中的角质细胞。

基底膜角质细胞含有大量的黑素体。它们整齐地排列在细胞核的周围,尤其集中在细胞上层,如,指向表皮。这种现象,称为“加帽反应”,覆盖和保护基底膜角质细胞细胞核(及其包含的DNA)不受UV射线伤害。这些角质细胞染色体发生的的任何不可修复的改变都会对表皮产生灾难性后果,因为它们是唯一一

种能更新表皮的细胞。

在被吞噬到角质细胞中后,黑素体通常被这些细胞的水解酶所消化,释放出黑素体,它们能自行分解。这样,在表皮上层的黑素体数量减少,最终彻底消失在角质层里。这种现象见于红发和高加索型肌肤人种,

与黑色肌肤人种不完全相同。

黑素体被吞噬后,没有水解活性,因为在角质层中观察到的黑素体是完整的——形成一层连续的滤膜(图

2)。在黄种人的皮肤上,黑素体的降解过程发生在表皮上层,但速度缓慢。

细胞内结构

黑色素细胞的细胞质中含有一系列微管和微丝,这是有些动物(如变色龙)能够快速变色的原因,但对

于人类,这些微管和微丝的作用是移动细胞里的黑素体,特别是将之转移到树突末端。

黑素体是从高尔基体分化出的囊泡,在这些囊泡中,经过从氨基酸-酪氨

酸-酪氨酸酶作用-生成黑色素一系列复杂的化学反

应,。

细胞核发出信息指示内质网的核糖体合成酪氨酸酶。酪氨酸酶在囊泡分泌过程中被浓缩,也被称为黑素

体前体。酪氨酸酶在高尔基体没有活性,进入囊泡后就被激活。

从电子显微镜下可以观察到,当这些囊泡移到皮肤表面时,它们的外观及结构发生改变,变得更密。经

过这一迁移过程,酪氨酸酶活性降低,但不会完全消失。

在黑种人的皮肤上,椭圆形的黑素体的大小在0.5到2μm,而在“红发”人种身上,大小则为2到8μm。其

大小取决于它们的成熟程度,我们能观察到的状态大致可分为四个阶段:

第一阶段:黑素体是圆形,透明的囊泡,含有不规则的蛋白质类物质和酪氨酸酶微囊;

第二阶段:黑素体是椭圆形囊泡。蛋白质分子盘旋呈螺丝状;

第三阶段,黑素体的内部结构变得更密;

第四阶段,黑素体完全黑化,彻底不透明,这种结构随之转移到附近的角质细胞中。

黑色素的合成

经过一系列复杂反应,酪氨酸聚合形成黑色素,其颜色取决于氧化程度。由于生化差异,黑色素具有不同的颜色。其中两种主要的黑色素,即真黑色素和棕黑色素,它们的物理、化学和生物特性完全不同。

真黑色素,是棕色的或者黑色的高分子量聚合型黑色素,不溶于绝大多数溶剂,结构复杂,迄今尚未研究清楚。它由数百种氧化苯酚基团聚合组成,外形不定,且具有轻微的化学吸收性——这是为什么它们会

呈现黑色的原因。这些聚合物中的化学成分包括金属如铜和锌,还包括少量硫。

棕黑素是从红头发或浅色头发的人种身上分离出来的,其颜色呈黄色或红/棕色。与真黑素不同的是,因其聚合的程度不同,棕黑素能溶于温和的碱性溶液中,且其分子量相对较低,硫的含量也相对较高,尽管

它们也能吸收紫外线,但其保护能力却比真黑素要低大约100倍。

每个人身上都含有这两种黑色素,只是因所含比例不同而使得皮肤及头发的颜色出现不同。正常人的皮肤颜色一般是由3种色素产生的3种不同颜色共同决定,包括真皮血管中的红色氧化血红素、蓝色还原血

红素及上述两种黑色素的组合,特别是这种组合也称为“构成性皮肤色素”。

“构成性皮肤色素”因人而异。皮肤颜色由产生的黑色素质量和数量所决定。然而,需要说明的是,最白的

皮肤中的黑色素与最黑的皮肤中的黑色素只有几百毫克之差。

黑化是防止太阳辐射最有效的生物手段。晒黑是色素沉着——称为适应性色素沉着。当皮肤受UV射线的作用时,它会产生数十毫克的额外黑色素以起保护作用。黑色素的性质不会发生变化,但数量会增加。

合成黑色素的生化过程

尽管分子量和普通物理特性完全不同,但真黑色素和棕黑色素从生物化学的观点来看,还是有些关联的,

因为它们的生物合成的最初两个阶段是一样的(图4):

L-酪氨酸首先通过酪氨酸-3-羟化酶,被氧化成二羟苯丙酸(L-多巴),酪氨酸-3-羟化酶又被称为L-酪氨酸,

四氢化蝶啶:oxygenoxydoreductase(E.C***)。

在酪氨酸酶或1,2苯二醇

oxygenoxydoreductase(E.C***)的作用下,L-多巴被

氧化为L-多巴醌。1,2苯二醇oxygenoxydoreductase是一种只有在存在2价铜离子时才具活

性的酶。

在变成L-多巴醌后,它们的新陈代谢方式开始产生差别,它们有的变成真黑素,有的变成棕黑素。变成真黑素:L-多巴醌被环化,形成无色母体衍生物,无色母体衍生物自身能够被酪氨酸酶氧化,形成叫做多巴铬或多巴色素的有色分子,用分光光度计在475nm时可探测到。接着,多巴色素被脱去羧基,形

成一种叫做吲哚-5,6-醌的分子,吲哚-5,6-醌是真黑色素聚合结构中的基本单位。

棕黑素形成的过程更复杂,至今人们还未完全弄清。L-多巴醌被一个磺基丙氨群(可能通过一个谷胱甘肽还原阶段)改变,得到半胱氨多巴。然后,半胱氨多巴被氧化为丙胺苯并噻嗪。棕黑素通过1-4苯并噻

嗪其表现特性。

真黑素和棕黑素的聚合物的最终形态可能由那些只能在黑色素结构中才能找到的特殊蛋白质作用产生的

结果。

色素沉着

皮肤颜色的主要因素是黑色素的性质,黑色素的聚集部位(表皮还是真皮)以及皮肤的血管分布。据观察,黑色素细胞的变化对色素沉着的影响很小,反而是黑素体的数量、类型及作用会直接影响到色素沉

着。

相反地,色素沉着失调(色素沉着过度或色素沉着不足)则与黑色素细胞的数量有直接关系。在过度

色素沉着中,我们列出了以下几点:

黑色素细胞正常增殖:这些基本上是由暂时性或永久性的表皮黑色素单位功能紊乱而引发的色斑。 雀斑,在红头发人种可见,常暴露于阳光的部位(脸部、前额、手部、腿部)的皮肤上多会出现雀斑。

它们是棕黑素背景下的真黑素区。

黄褐斑——妊娠斑——是一些密度高低不等、不规则的、对称分布于前额、眼周和脸侧的色斑。黄褐斑是

因日晒增强荷尔蒙水平引致黑色素过度分泌而形成色斑。

弥散性色素沉着,是内分泌失调或营养失衡的一种症状。

色素沉着,出现在皮肤发炎之后。疤痕和日晒都会引发色素沉着的现象。常用于化妆品中的香柠檬油就是

一种强效光敏剂,会引致难看的色素沉着。

黑色素细胞不正常增殖

痣,是出现在脸上的一种小色斑(0.1到0.3㎝)。痣的出现可以是遗传的,另外,它们的出现也被认为是

无秩序的,因为它们可能会出现在身体的任何一个位置,还会存在很长时间。

日晒斑,是一种在经过严重日晒后出现的、比雀斑更大的色斑。

老年斑,是一种多出现于老年人的手背上的色斑;日晒会刺激其生长。

常出现于脸部的Dubreuilhmelanosis(或中老年人恶性斑)是一种大的、形状不规则的、有色

的且颜色多变的色斑。这是一种早期癌症。

胎记(痣),是表皮和真皮中黑色素细胞的积聚现象。胎记在最近很受人们关注。显然,在过去三十年中,恶性黑色素瘤的发病率越来越高与痣的数量的增多有一定的关系,恶性黑色素瘤当前被认为是病变最快的

一种癌症。

恶性黑瘤病,越来越为人们所认识,因其生长能被直接观察到。健康皮肤的色素系统的恶性瘤的征兆是现

有的痣或Dubreuilhmelanosis的恶化。

篇二:郭文丽:色素斑的概念及形成过程

郭文丽:素斑的概念及形成过程

一 色素的形成

人类的皮肤颜色主要是由于色素的数量及分布情况不同所形成的。构成人体的基本原素是细胞,不同的细胞有不同的作用,色素的生成除细胞外,还有如皮肤的厚薄、皮肤中血管数目的多少、皮肤血管是否充血、血液循环快慢等,都可直接影响皮肤的颜色,但决定皮肤颜色最重要的是皮肤黑色素颗粒含量的多少。影响黑色素颗粒多少的因素很多,其中,如产生黑色素颗粒的原料,包括酪氨酸、色氨酸和赖氨酸的多少。氧自由基是影响黑色素颗粒形成的另一因素,氧自由基越多,产生黑色素颗粒越多,皮肤也就越黑。黑色素细胞在酪氨酸酶的活性作用下生成黑色素,酪氨酸酶的活性越高,所生成的黑色素就越多,呈正比关系。另外,紫外线对黑色素细胞影响也很大,不管什么人,只要在阳光下长时间曝晒,皮肤总是要晒黑的。此外,体内的代谢像脂色素、含铁血黄素和胆色素等都会影响皮肤的色素改变。可改变皮肤颜色的外源性食品或药品有:胡萝卜、橘子、阿的平等,可将皮肤染成黄色或红色。

随着年龄的增长,皮肤和毛囊内有活性的黑色素细胞逐渐减少,黑色素细胞每10年大约减少8%~10%,这样使得皮肤防护紫外线的能力逐渐降低。

二 色素斑产生的生理过程

由于体内酪氨酸在酪氨酸酶的作用下,转化为多巴、多巴醌,最后形成黑色素,色斑则是黑色素堆积的结果。

三 黑色素移动和代谢途径

色素生成后,一条途径是随着表皮的基底细胞层不断向上移动,随着角质层28天脱落一次;另一条途径是进入真皮的毛细血管,随着循环最终从肾脏排出。

黑色素生成和移动的紊乱,是黑色素过度沉着形成色素的主要原因,因此如出现黑色素细胞数目增多,酪氨酸的合成反应速度加快,都会导致黑色素产物增加.黑色素不能及时代谢而聚集,沉积,分布于表皮,使皮肤出现黑斑.而与之有关的一切因素都会直接或间接诱发黑斑产生增多。

篇三:产生黑色素沉淀原因

所谓黑色素沉淀常发生于身体上的伤,造成伤口发炎之后所产生的黑色素细胞活化反应。黑色素细胞本是一种皮肤的保护机制,当身体出现伤口时,皮肤表层的黑色素细胞开端运作而增加黑色素的生成,以修补伤后的细胞并保护外界的刺激,此时,伤口的血管会开端凝聚增加,并促使胶原蛋白的产生;这也就是受伤后的皮肤看起来有些黯淡的原因。 黑色素与黑色素瘤

黑色素瘤早期症状--起初正常皮肤发生黑色素沉着,或者色素痣发生色素增多,黑色加深,继之病变损害不断扩大,硬度增加,伴有痒痛感觉。黑色素瘤的病损有的呈隆起、斑块及结节状,有的呈蕈状或菜花状。向皮下组织生长时则呈皮下结节或肿块型,向四周扩散者则出现星状黑斑或小结节。常见表现是黑色素瘤的区域淋巴结转移,甚者以区域淋巴结肿大而就诊。到晚期由血流转移至肺、肝、骨、脑诸器官。

多数恶性黑色素瘤均起源于正常皮肤的黑素细胞,恶性黑色素瘤在儿童中很少见,但可源于出生即有的非常巨大的色素痣。晕痣通常会自行消失但在极少数病例会成为黑色素瘤。虽然怀孕期易罹患黑色素瘤,但妊娠并不增加色素痣恶变为黑色素瘤的可能性。在怀孕期间,痣的形状和大小常有变化。以下危险信号提示色素痣恶变:大小改变,颜色改变,

变红,变白,变蓝,特别是色素沉着区向周围正常皮肤扩散;表面特征改变,质地形状的改变;尤其是痣周围皮肤出现炎症反应,可能有出血,溃疡,瘙痒或疼痛等表现。 如何去除黑色素沉淀

姜减少色素沉淀

姜含有丰富蛋白质、多种维生素、胡萝卜素、钙、铁、磷等。姜中所含的姜辣素进入体内后,有很强的抗氧化效果,可防止或减少脂褐素的沉积,预防老年斑。姜还能抑制癌细胞活性。喝姜茶还能治疗轻微感冒,这也是英国人常用的方法。

提示:不可一次食用过多。

葡萄抗氧化

葡萄中富含丰富的维生素、矿物质和类黄酮。类黄酮是一种强力抗氧化剂,可抗衰老,并可清除体内自由基。此外,葡萄还含有一种抗癌微量元素(白藜芦醇),可防止健康细胞癌变,阻止癌细胞扩散。不仅是葡萄肉,葡萄皮和葡萄籽也都对女性非常有益。葡萄籽中富含的花青素,其抗氧化的功效比维生素C高出18倍之多,可以说是真正的抗氧化明星。提示:葡萄的一大部分营养来自葡萄皮,连皮吃对女性最好。

番茄延缓衰老

营养学家研究显示,每人每天食用50克—100克鲜番茄,即可满足人体对几种维生素和矿物质的需要。番茄生吃能补充维生素C。煮熟后食用,所含的番茄红素和其他抗氧化剂含量会显著上升,起到降低心脏病的风险和抗衰老的作用。提示:生吃、熟吃,吸收的营养不同。

茶叶防辐射

在中国,茶文化已经有数千年的历史。同样在英国,茶叶被誉为“健康之液,灵魂之饮。”茶中含有的茶多酚,具有很强的抗氧化性和生理活性,是人体自由基的清除剂,可以阻断亚硝酸胺等多种致癌物质在体内合成。它还能吸收放射性物质达到防辐射的效果,从而保护女性皮肤。用茶叶洗脸,还能清除面部的油腻、收敛毛孔、减缓皮肤老化。提示:睡眠不好、胃肠功能较差的人慎用。

醋增强皮肤活力

醋的pH值(溶液酸碱性程度数值)为1.5—2.0,很接近于人体胃酸的pH值1.3—1.8,有调节肠胃的功能。醋的酸味可加速唾液分泌,加速消化。醋酸及柠檬酸则能渗透食物,有很强的杀菌能力。日本一项有关食醋类的研究指出,醋含较高氨基酸,有助抑制人体老化,预防各种老年疾病。用加

醋的水洗脸或洗澡,能起到松软皮肤、增强皮肤活力的作用。提示:过敏者和低血压者慎用。

黄豆调理雌激素

黄豆主要成分是蛋白质,尤其是素食者的蛋白质来源。它们包含了人体所必需的氨基酸,对肌肉的修复和再生,皮肤、头发、指甲的生长都有好处。英国贝尔法斯特一组科学家研究发现,黄豆中含有的雌性激素,在治疗和预防乳癌方面扮演重要角色。每天食用1杯牛奶和500克鱼,长期坚持,能起到调理雌激素平衡的作用。

提示:一次吃太多不好消化,甚至会引起腹泻。 米饭防止肌肤干燥

米中富含的维生素A、E和B族维生素、氨基酸和盐酸,能有效防止肌肤干燥,防止肌肤衰老,同时能抵抗色素沉着。大米也是B族维生素的主要来源,是预防脚气病、消除口腔炎症的重要食物。米汤能刺激胃液的分泌,有助于消化,并对脂肪的吸收有促进作用。

提示:不好消化,不宜多吃。

红酒提升气色

红葡萄酒含有200多种对人体有益的营养成分,糖、有机酸、氨基酸、维生素、多酚、无机盐等对人体非常有益。酒中含有的抗氧化成分,可抗癌、抗衰老及预防血小板凝结成血管阻塞。手脚冰冷的女性,可以用红酒促进血液流通,让整个人的气色好起来。对有轻微贫血的女性,红酒可养气活血、养颜美容,使皮肤变得有弹性。

提示:每天一杯即可。

蜂蜜对脸上去除黑色素沉淀办法:蜂蜜柚子茶--“黑色素斩草除根”

柚子的美白祛斑等美容功效,古书中早有记载。《日华子本草》说柚子:“治妊孕人食少并口淡,去胃中恶气;解酒毒,治饮酒人口臭;久食,轻身延年,好颜色。”《滇南本草》推荐柚子驻颜酒:“取柚子6个,熟地黄50克,杭白芍50克,全当归50克,积安堂白蜜适量,白酒5000克,浸泡100天,即成。每日饮之,可养血驻颜,去皮肤黑斑。”蜂蜜柚子茶是女性美容佳品,其中柚子含有丰富的维生素C对女性的皮肤有着滋润和亮白、淡化面部黄褐斑等作用,能为皮肤提供相应的营养成分,另外果酸也能深层地清洁皮肤,加上积安堂洋槐花蜂蜜的滋润(常见的浓缩蜂蜜质量不好,会影响蜂蜜柚子茶的功效),两者搭配相得益彰,

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