اصطلاح “ملانین” از کلمه یونانی “ملاس” گرفته شده است که به تیره یا سیاه ترجمه می شود. این اصطلاح را می توان برای توصیف رنگدانه های طبیعی که در موجودات مختلف یافت می شود استفاده کرد. از طریق ملانوژنز، ملانین در پوست توسط سلول های خاصی به نام ملانوسیت تولید می شود.
در انسان، ملانوژنز زمانی اتفاق می افتد که در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد و در نتیجه پوست تیره می شود. از آنجایی که ملانین نور را به طور موثر جذب می کند، این رنگدانه به دفع بیش از 99.9 درصد از اشعه ماوراء بنفش جذب شده کمک می کند. به دلیل این توانایی، اعتقاد بر این است که ملانین به محافظت از سلول های پوست در برابر آسیب اشعه ماوراء بنفش کمک می کند. این امر خطر تخریب پوست و کاهش فولات را کاهش می دهد، که هر دوی آنها خطر ملانوم بدخیم یا سرطان پوست را افزایش می دهند. این یافته بیشتر با بروز کمتر سرطان پوست در میان افرادی که غلظت ملانین بالاتری داشتند، مرتبط بود.
ملانین عامل اصلی تعیین کننده رنگ پوست در انسان است. نه تنها در پوست، بلکه در مو، استریا واسکولاریس واقع در گوش داخلی و بافت رنگدانهدار زیر عنبیه چشم نیز یافت میشود. حتی میتوان آن را در مغز یافت که در آن بافتهای حاوی ملانین شامل نورونهای حامل رنگدانه (مانند ماده سیاه و لوکوس سرولئوس) و بصل النخاع هستند. در غده فوق کلیوی نیز می تواند در زونا رتیکولاریس یافت شود. در پوست، ملانوسیت های لایه بازال اپیدرم ملانین تولید می کنند.
با این حال، در بیشتر موارد، انسان دارای غلظت های مشابهی از ملانوسیت ها در پوست است، اما این سلول ها مقادیر متغیر ملانین تولید می کنند. برخی از انسان ها ملانین بسیار کمی دارند یا اصلاً ندارند. این وضعیت به نام آلبینیسم شناخته می شود.
2. انواع ملانین در انسان
در انسان سه نوع ملانین وجود دارد. Eumelanin ملانین است که رنگ های تیره را در پوست، مو و چشم ایجاد می کند. Eumelanin می تواند قهوه ای یا سیاه باشد که در نتیجه سایه های قهوه ای و سیاه در مو، چشم و پوست متفاوت است. در موهای بور، مقدار کمی اوملانین قهوه ای اما عدم وجود سیاه وجود دارد.
فئوملانین ملانین است که قسمت های صورتی بدن مانند لب ها را رنگ می کند. افراد دارای موهای قرمز اغلب دارای مقادیر مساوی از pheomelanin و eumelanin هستند. در کسانی که موهای بلوند توت فرنگی دارند، اوملانین سیاه، وجود اوملانین قهوه ای و فئوملانین وجود ندارد. نوروملانین را می توان در نورون ها یافت و به طور معمول قابل مشاهده نیست.
3. ملانین در سایر ارگانیسم ها
در سایر موجودات، نقش ملانین اغلب بسیار متنوع است. در سرپایان، نوعی ملانین به عنوان مکانیزم دفاعی در برابر شکارچیان استفاده می شود. در باکتری ها و قارچ ها، ملانین همچنین از آنها در برابر استرس هایی که باعث آسیب سلولی مانند اشعه ماوراء بنفش می شود محافظت می کند.
در بسیاری از پاتوژن ها، ملانین می تواند نقش مهمی در بیماری زایی و حدت میکروب در برابر پاسخ ایمنی میزبان داشته باشد. در برخی از قارچ ها، ملانین به گرفتن اشعه گاما برای فتوسنتز کمک می کند. در پرندگان، رنگهای موجود در پرهای آنها به دلیل ملانین است و در مقایسه با پرهای بدون رنگدانه به راحتی تجزیه میشود. در پستانداران، ملانین در رنگ پوشش و نقش آنها نقش دارد. در گیاهان، ملانین تولید شده اغلب به عنوان “ملانین کاتکول” شناخته می شود. معمولاً در قهوه ای شدن آنزیمی میوه ها دیده می شود.
گرانول های ملانین در پوست توسط ملانوسیت ها (سلول ها) به داخل وزیکول ها (ملانوزوم ها) وارد می شوند. سپس این وزیکول ها به سلول های کراتینوسیت در پوست (اپیدرم) منتقل می شوند. سپس اینها در بالای هسته سلول جمع می شوند تا از DNA هسته ای در برابر جهش هایی که می تواند توسط پرتوهای یونیزه پرتوهای فرابنفش ایجاد شود محافظت کنند.
به طور کلی افرادی که در نزدیکی خط استوا زندگی می کنند، اوملانین بیشتری دارند، در نتیجه پوست تیره تر (قهوه ای یا سیاه) برای محافظت از آنها در برابر قرار گرفتن بیشتر در معرض خورشید است. از آنجایی که آنها محافظت بهتری دارند، ملانوم (سرطان پوست) بیشتر در بین افرادی که پوست روشنتری دارند دیده میشود. با این حال، افزایش رنگدانه نیز میزان گرمای جذب شده از نور خورشید را در مقایسه با افراد با پوست روشنتر افزایش میدهد. افزایش رنگدانه نیز در سنتز ویتامین D اختلال ایجاد می کند و منجر به افزایش بروز راشیتیسم در کودکان با پوست تیره می شود.
5. ریشه های تکاملی ملانین
حدود 1.2 میلیون سال پیش، انسان به گونه ای تکامل یافت که پوست تیره ای داشت تا با ریزش موهای بدن و افزایش تابش اشعه ماوراء بنفش سازگار شود. قبل از اینکه انسان های اولیه بدون مو شوند، پوست روشنی در زیر پوست داشتند، درست مانند سایر نخستی ها. انسان مدرن حدود 200000 تا 100000 سال پیش تکامل یافت و از 80000 تا 50000 سال پیش از طریق مهاجرت شروع به سکونت در جهان کرد.
فرض بر این است که اولین انسان های مدرن دارای تعداد بیشتری ملانوسیت تولید کننده یوملانین بودند که در نتیجه پوست تیره تر شبیه پوست مردم بومی آفریقا بود. با گذشت زمان، این افراد به تدریج مهاجرت کردند و در اروپا و آسیا ساکن شدند. این منجر به کاهش تولید یوملانین شد زیرا نور خورشید کمتر بود و در نتیجه طیف رنگ پوست متفاوت بود.
6. اثرات ملانین
به دلیل مهاجرت به سمت شمال، افرادی که پوست روشنتری دارند به تابش خورشیدی قویتر عادت میکنند. هنگامی که در معرض نور ماوراء بنفش قرار می گیرند، پوست آنها تیره می شود تا در صورت لزوم از آنها محافظت بیشتری شود. این همچنین به این معنی است که افرادی که پوست تیرهتری دارند در برابر آفتاب سوختگی و سرطان پوست محافظت میشوند. در چشم، ملانین در پوست به محافظت در برابر نور مرئی با فرکانس بالا و نور ماوراء بنفش کمک می کند.
بنابراین، افرادی که عنبیه روشن تری دارند، مانند آنهایی که چشمان سبز، خاکستری و آبی دارند، بیشتر در معرض خطر مشکلات مربوط به چشم هستند. لنز چشمی نیز با افزایش سن زرد می شود تا محافظت بیشتری ایجاد کند.
از آنجایی که تصور می شود ملانین به محافظت از پوست در برابر اشعه ماوراء بنفش کمک می کند، افزایش ملانین پتانسیل کاهش احتمال ابتلا به سرطان پوست را دارد. مطالعاتی وجود دارد که نشان می دهد با افزایش دریافت برخی مواد مغذی می توان سطح ملانین را نیز افزایش داد. به دلیل استرس اکسیداتیو از هر دو منبع درون زا و برون زا، افزایش ملانین ممکن است تولید رادیکال های آزاد و اکسیداسیون DNA را کاهش دهد.
علاوه بر ملانین، دسته دوم دفاع فرآیندهای ترمیم هستند که قبل از تجمع این محصولات منجر به تغییر متابولیسم سلولی، بیومولکول های آسیب دیده را حذف می کنند. روش های دیگری که ممکن است مفید باشند عبارتند از: اجتناب از قرار گرفتن در معرض نور خورشید، محافظت اضافی در برابر اشعه ماوراء بنفش با استفاده از کرم های ضد آفتاب یا لباس، و مکمل های آنتی اکسیدانی.
8. راه های افزایش ملانین
اگرچه شواهد قطعی برای حمایت از استفاده از مواد مغذی زیر برای کمک به افزایش ملانین در پوست بدن وجود ندارد، اما برخی تحقیقات نشان دادهاند که آنتیاکسیدانها، ویتامین A، ویتامین E و ویتامین C ممکن است به طور بالقوه سطوح ملانین را افزایش دهند.
سعی کنید غذاهایی مانند انواع توت های تیره، سبزیجات با برگ های سبز تیره، شکلات تیره، سبزیجات نارنجی رنگ (کدو، هویج، سیب زمینی شیرین)، گوشت، ماهی، غلات، آجیل، دانه ها یا مکمل هایی مصرف کنید که به راحتی در فروشگاه ها در دسترس هستند. برخی از مطالعات همچنین پتانسیل گیاهان و چای را برای کمک به محافظت از پوست در برابر اشعه ماوراء بنفش نشان داده اند. این محصولات شامل زردچوبه و چای سبز است که دارای مقادیر بالایی پلی فنول و فلاونوئید است.
9. آلبینیسم
آلبینیسم اختلالی است که به دلیل کمی ملانین در پوست ایجاد می شود. افراد مبتلا به این اختلال چشم های آبی، موهای سفید، پوست رنگ پریده و مشکلات بینایی دارند. برای جلوگیری از آسیب نور خورشید، محافظت در برابر آفتاب توصیه می شود. حدود 9 نوع آلبینیسم چشمی وجود دارد.
اصطلاح “چشمی پوستی” به تأثیر هر دو چشم و پوست اشاره دارد. این یک اختلال اتوزومال مغلوب است. بروز اشکال مختلف آلبینیسم در میان قومیت های خاص متفاوت است. هنگامی که آلبینیسم بر رنگ چشم تأثیر می گذارد، بر حدت بینایی نیز تأثیر می گذارد. همچنین بین آلبینیسم و ناشنوایی ارتباط وجود دارد. این ارتباط اولین بار توسط چارلز داروین ایجاد شد و مشاهده کرد که گربه هایی که کاملاً سفید با چشمان آبی هستند معمولاً ناشنوا هستند.
اختلالات دیگری نیز وجود دارد که مربوط به تولید ملانین در پوست است. در افراد مبتلا به ملاسما، لکه های قهوه ای رنگی روی صورت وجود دارد که تصور می شود ناشی از هورمون ها، قرار گرفتن در معرض نور خورشید و قرص های ضد بارداری است. آنها را می توان با استفاده از کرم های تجویزی، لایه برداری شیمیایی و لیزر درمانی درمان کرد.
در ویتیلیگو، ملانوسیت ها از بین می روند و در نتیجه لکه های سفید صاف روی پوست ایجاد می شود. اگرچه هیچ درمانی وجود ندارد، گزینه های درمانی شامل کرمهای کورتیکواستروئیدی، درمان با اشعه ماوراء بنفش و رنگ ها است. در یک اختلال مهم دیگر به نام بیماری پارکینسون، متخصصان دریافتند که سطوح نوروملانین در لوکوس سرولئوس و سیاهرنگ قابل توجهی کاهش مییابد که منجر به کاهش سطح نوراپی نفرین و دوپامین میشود.
سخن آخر
ما در این مقاله تلاش کردیم که شما را با ملانین در پوست و انواع آن ها آشنا کنیم. امیدواریم که اطلاعات مورد نیاز خود را با خواندن این مقاله به دست آورده باشید.