Когда вырабатывается меланин: Гормон сна: когда вырабатывается мелатонин, как повысить, польза и вред

Не дайте украсть свой сон

Мелатонин называют гормоном сна и долгой жизни. Удивительно: вещество, открытое почти 60 лет назад, до сих пор остается предметом научных дискуссий, его свойства и влияние на организм до конца не изучены, а потому обрастают множеством мифов.

Мелатонин вырабатывается в эпифезе — шишковидной железе. Эта часть головного мозга в среднем за сутки вырабатывает до 30 микрограммов гормона сна, выполняющего множество функций: он защищает нас от стрессов, преждевременного старения, депрессий и даже от раковых заболеваний. Свое второе название мелатонин получил не случайно: он действительно является нашими внутренними часами, благодаря которым ночью хочется спать, а утром — просыпаться. Именно в темное время суток вырабатывается практически весь суточный запас этого гормона. На пик процесс выходит к полуночи и продолжается приблизительно до 4 утра. Замечали, как постепенно с вечера и все ближе к ночи нас одолевает дремота и начинает клонить в сон? Это в организме начинается синтез мелатонина, который обеспечивает засыпание, регулирует продолжительность сна и его качество. Потому мы так остро ощущаем на себе смену часовых поясов: сбиваются наши внутренние часы, организм пытается подстроиться к новому времени дня и ночи. Оттого и нарушаются ритмы выработки мелатонина, а мы ощущаем проблемы со сном, настроением и аппетитом.

— Мелатонин по праву можно называть гормоном современности, — считает профессор кафедры эндокринологии БГМУ, доктор медицинских наук Алла Шепелькевич.

— Ведь раньше человек жил в большей взаимосвязи с природой, подчиняясь ее ритмам: ложился спать, когда стемнеет, вставал с первым солнцем. Сегодня эти механизмы стали нарушаться, в том числе из–за перелетов, стрессов, работы в ночное время суток. А ведь уже давно доказано, что такой образ жизни очень сказывается на здоровье человека, способствуя развитию сердечных патологий, онкозаболеваний, сахарного диабета…

Ведь неспроста же говорят, что сон — лучшее лекарство. Выспавшийся и отдохнувший человек всегда чувствует себя здоровее. Пока мы спим, мелатонин, подобно ремонтной бригаде, по кирпичику укрепляет наш организм, лечит все поломки и восстанавливает силы. В этот момент активируются антиоксидантные и иммуномоделирующие свойства гормона сна. Он препятствует выработке активных радикалов, а значит, защищает нас от старения, рака и сердечных заболеваний. К слову, уровень мелатонина оказывает влияние и на снижение гормонов стресса.

Многие свойства мелатонина пока еще пристально изучаются наукой. К примеру, не до конца понятны его противоопухолевые механизмы. Но уже точно известно, что такими свойствами гормон сна безусловно обладает. Ученые заметили: у женщин, работающих в ночные смены, риск онкопатологий возрастает на 40 — 60%. Весьма показательны эксперименты на животных. Скажем, когда мышам искусственно увеличили длину светлого времени суток, их продолжительность жизни сократилась в среднем на 20%… Также замечено, что мелатонин сказывается не только на суточных ритмах, но и на реакции организма на смену времен года. Стоит увеличиться солнечному свету и долготе дня, как снижается и уровень мелатонина. Тогда многие млекопитающие, ведущие дневной образ жизни, приступают к поиску партнеров. Подобную закономерность ученые выявили и у людей: половое влечение в короткие дни года значительно ниже, чем в длинные. Необходим мелатонин и для нормального протекания беременности. Именно благодаря его помощи регулируется обновление клеток плаценты.

Примерно к 20 годам синтез мелатонина в организме нормализуется, а уже около 40 — начинает снижаться. С возрастом ослабевает иммунная функция, нарушается сон. И нехватка мелатонина — одна из причин. Однако заниматься самолечением и бросаться на поиски гормона сна не стоит. Даже ученые не могут посоветовать ничего лучшего, чем просто соблюдать нормы физиологии, заложенные природой. Проще говоря, прислушиваться к своим биологическим часам, не путая день с ночью. И обязательно следовать универсальной схеме распорядка дня, где 8 часов должно отводиться на работу, 8 — на отдых и столько же — на сон.

Секреты хорошего сна

Организму будет привычнее засыпать и просыпаться в одно и то же время — соблюдайте режим дня. 

То, как прошел ваш день, обязательно скажется на сне. Хорошо влияют на него прогулки на свежем воздухе, расслабляющие ванны, чай с ромашкой. 

Спать надо при выключенном свете, с задернутыми шторами. Не засыпайте под телевизор и не злоупотребляйте кофе — так вы не сможете быстро успокоиться и уснуть.

Старайтесь лечь спать не позже полуночи. Ведь именно на это время приходится пик выработки мелатонина. Если вы все же засиделись допоздна, то комнату лучше освещать не очень яркой настольной лампой.

Кстати

Во многих продуктах также содержится мелатонин. Есть он в незначительных дозах в бананах, какао, мясе индейки, бобовых и соевых. Однако если даже усиленно налегать на них, восполнить серьезную нехватку мелатонина вряд ли удастся: основные его запасы производятся самим организмом ночью во время сна.

Ольга Савицкая
Советская Белоруссия, 19 января 2017

Гормон сна – мелатонин — Академии Beurer

Читайте в этой статье:

1. Как мелатонин влияет на сон?

2. Серотонин и мелатонин

3. Роль мелатонина в организме

4. Почему после сна болит голова?

5. Как пополнить запасы мелатонина?

6. Работа в ночную смену и сон

7. Влияние освещения на качество сна

8. Световой будильник: как легко засыпать и просыпаться 

9. Правила здорового сна

Мелатонин часто называют гормоном сна, поскольку вырабатывается он в основном ночью. Чем выше его уровень в организме, тем больше человеку хочется спать. Другими словами, именно этот гормон подсказывает нам, когда наступает время ложиться спать, и когда – просыпаться. 

Как мелатонин влияет на сон?

Человеческий организм работает по природным биоритмам, которые называются циркадным. Они связаны с временем суток, точно так же, как выработка тех или иных гормонов. Не зря наши предки вставали с восходом солнца без всяких будильников, но и ложились спать они с закатом. Сейчас люди, которые называют себя «совами» отправляются спать после полуночи, а потом недоумевают, почему утром после сна болит голова и совершенно нет ощущения бодрости.

Чтобы разобраться в этом вопросе, важно понимать, как вырабатывается мелатонин. За гормон сна отвечает эпифиз – шишковидная железа, причем выработка вещества возможна только в полной темноте. За ночь эпифиз генерирует примерно 70% суточной нормы мелатонина, пик выработки приходится на промежуток с 23.00 до 3.00. 

Когда на глазную сетчатку перестает попадать свет, головной мозг посылает сигнал о выработке мелатонина. Гормон постепенно всасывается в кровь и разносится ко всем клеткам организма. Температура тела снижается, человек начинает засыпать.

К 2-3 часам ночи выработка мелатонина снижается. Одновременно надпочечники начинают вырабатывать кортизол – гормон, возбуждающий нервную систему. К 6-7 часам утра его концентрация в крови становится максимальной, т.е. природой задумано, что именно в это время человек просыпается. А если этого не происходит, кортизол превращается в гормон стресса. Вот почему одним из лучших способов борьбы с нервным перенапряжением считаются ранний подъем и утренняя зарядка.

Серотонин и мелатонин

Выработка мелатонина напрямую зависит от другого гормона – серотонина, который днем продуцирует шишковидная железа. Можно сказать, что серотонин – антоним мелатонина, поскольку вырабатывается он только при солнечном свете. 

Зависимость между ними простая: чем больше производится серотонина, тем больше выработается мелатонина. При этом первый гормон не менее важен, чем второй. Он контролирует кишечную перистальтику, регулирует ощущения тревожности и радости, сужает артерии, чтобы на теле затягивались раны. А еще серотонин стимулирует участки мозга, контролирующие сон и бодрствование. 

Роль мелатонина в организме

Функции мелатонина довольно разнообразны:

• Замедление процессов старения в организме;

• Регулировка уровня гормона роста;

• Борьба со стрессом и нервным перенапряжением;

• Сокращение жировой прослойки в теле;

• Поддержание нормальной работы иммунной системы;

• Контроль аппетита.

От уровня мелатонина зависят способность организма противостоять развитию раковых клеток, его способность регулировать кровяное давление, гормональный фон, деятельность пищеварительной системы. Гормон отвечает за восстановление ритма сна, устранение дневной сонливости и облегчение засыпания по вечерам.

Почему после сна болит голова?

Очевидно, что недостаточная выработка мелатонина приведет к неприятным последствиям. Здесь, кстати, нередко кроется ответ на вопрос, почему утром болит голова. Многие руководствуются тем, что в норме взрослому человеку необходимо спать 8 часов. Вот только сон с 23.00 до 7.00 и с 2 часов ночи до 10 утра – это совсем не одно и то же. 

Достаточно сравнить эти временные промежутки со временем выработки мелатонина, и становится понятно: во втором случае дефицит гормона сна гарантирован. К тому же значительная часть отдыха придется на светлое время суток, а в таких условиях мелатонин не вырабатывается. Отсюда целый букет неприятностей:

• Сбои в работе щитовидки;

• Проблемы с ЖКТ, тошнота, расстройства пищеварения;

• Набор лишнего веса;

• Негативное воздействие на клетки головного мозга;

• Ослабление иммунитета, частые простудные заболевания;

• Старение кожи из-за недостатка коллагена, вырабатываемого организмом во сне;

• Сложности с концентрацией внимания, памятью.

Именно после такого «неправильного» сна часто болит голова, весь день преследует сонливость. Но если у человека после сна болит голова и шея, хотя он ложится спать не поздно, причины могут быть в другом. Такая боль бывает связана с передавливанием кровеносных сосудов из-за долгого лежания на одном боку, недостатке свежего воздуха, повышенном внутричерепном давлении.

Как пополнить запасы мелатонина?

Когда болит голова после сна, что делать поможет решить врач. Важно определить причину боли, и только после этого корректировать образ жизни или проходить лечение. Не помешает скорректировать рацион, учитывая содержание мелатонина в продуктах. Стоит обратить внимание на:

• Фрукты и ягоды – виноград и клубнику, вишню и бананы;

• Овощи – брокколи и шпинат, брюссельскую капусту и спаржу,помидоры;

• Рыбу, в первую очередь, лосось;

• Яйца и твердый сыр;

• Миндаль и грецкие орехи;

• Мед и корень имбиря.

Но важно помнить, что наличие в ежедневном меню продуктов, содержащих мелатонин, не отменяет необходимость нормального сна.

Работа в ночную смену и сон

Итак, спать нужно ложиться в такое время, чтобы в организме вырабатывалось достаточное количество мелатонина. Но что делать тем, кто работает в ночную смену? Таким людям специалисты советуют последовать примеру жителей южных стран и ввести традицию отдыхать в послеобеденное время. На Средиземноморье это называется сиеста. 

В промежутке с 13 до 15 часов температура тела человека снижается, активность резко падает. Это самое подходящее время поспать, хороший способ избежать физических и нервных перегрузок. 

Довольно часто можно услышать, что у людей болит голова после дневного сна. Чтобы избежать такой проблемы, спать нужно 30 либо 80-120 минут. Дело в том, что примерно через полчаса отдыха наступает глубокая фаза сна, и пробуждение в этот период будет мучительным, а сон не поможет восстановить силы. Через полтора-два часа эта фаза завершается, и у человека есть все шансы проснуться бодрым и отдохнувшим.

Влияние освещения на качество сна

В плане выработки мелатонина важную роль играет освещение. Так, принцип работы люминесцентной лампы обеспечивает достаточно высокий уровень КПД и световую отдачу в сравнении с лампами накаливания. Но при этом их бело-голубой свет в 4-5 раз сильнее подавляет выработку мелатонина, чем обычная электрическая лампочка. 

Самый безвредный тип излучения – красное. Длина его волны такова, что не наносит никакого вреда здоровью. Если есть необходимость пользоваться дома ночником, лучше всего, если он будет излучать именно такой свет. 

Световой будильник: как легко засыпать и просыпаться 

А для тех, кому особенно тяжело вставать по утрам, есть нестандартное и весьма эффективное решение: световой будильник. В отличие от лампы дневного света, устройство не включается резко и сразу на полную мощность. 

Принцип действия такого прибора проще понять на конкретном примере. Световой будильник Световой будильник Beurer WL 75 имитирует восход солнца: в установленное время включаются светодиоды, создающие сначала слабое, а затем плавно нарастающее свечение. Организм реагирует на это мягким и спокойным пробуждением, как и задумано природой. Такая же картина и с засыпанием: включается имитация захода солнца, будильник постепенно гаснет, и человек засыпает.

Благодаря таким функциям, световой будильник способен существенно улучшить качество сна, помочь вовремя засыпать и легче просыпаться, нормализовать выработку меланина. Есть и бонусы в виде множества дополнительных функций:

• Просыпаться в нужное время можно не только от одной из встроенных мелодий, но и от включения любимой радиостанции в запрограммированное время;

• Приятные мелодии сделают засыпание максимально комфортным;

• Функция повтора сигнала не даст проспать и опоздать на работу;

• Устройство можно использовать днем как радио или для прослушивания музыки со смартфона, вечером – как ночник с выбором цвета или специальным цветовым сценарием.

Будильник синхронизируется с приложением Beurer LightUp, с помощью которого максимально просто и удобно управлять всеми функциями.

Правила здорового сна

Нехватка мелатонина крайне негативно сказывается на здоровье, поскольку этот гормон регулирует многие физиологические процессы. Для качественной выработки мелатонина необходимо ложиться спать не позднее 22.00, в хорошо проветренном помещении и в абсолютной темноте. При этом следует учитывать, что гормон сна не накапливается в организме, поэтому «отоспаться за неделю» в выходные не получится. Нормального режима сна нужно придерживаться каждый день.

Сага о мелатонине. Почему нужно ложится спать до 23:00 ночи и вставать до 7:00?

Не секрет, что все живые организмы на планете Земля живут по циркадным ритмам циклические (колебаниям интенсивности различных биологических процессов, связанных со сменой дня и ночи). Этот термин сравнительно недавно вошел в лексикон научного мира. Но еще во времена Александра Македонского было описано изменение положения листьев в течение дня у тамаринда (растение семейства бобовых). Человеческое тело также целиком подчиняется природным биоритмам.

 

В зависимости от времени суток в организме повышается уровень одних гормонов и снижается уровень других. Гормоны отвечают за наше настроение, аппетит, активность или вялость. Именно от соответствия природным ритмам правильного чередования сна и бодрствования зависят хорошее самочувствие, правильное функционирование организма и нормальный уровень гормонов в организме человека.

 

Сейчас всё чаще и чаще звучат голоса ученных, которые утверждают, что наши предки не зря вставали с восходом солнца и ложились с его закатом.

 

В современном мире очень распространено деление людей на «сов» и «жаворонков». Жаворонки встают рано, к вечеру достаточно устают и засыпают до 22-23 часов. А совы, напротив, любят лечь спать, как минимум, после 24 часов, а встать уже после обеда. Таким образом, «совы» спят, когда угодно, только не в отведенное природой для этого время — ночью. А ведь, совершенно ясно, что, если человек хронически не спит по ночам, он просто не может быть здоровым.

 

Для каждой возрастной группы людей есть свои нормы сна:

 

— новорожденные (1- 2 месяца): от 11 часов до 18 часов;

— младенцы (3-11 месяцев): от 10 часов до 14 часов;

— дети от года до пяти: от 12 до 14 часов;

— дети от 5 до 12 лет: от 10 до 11 часов;

— подростки от 12 до 18 лет: от 8,5 до 9,5 часов;

— взрослые люди от 18 лет: от 7,5 до 8,5 часов.

 

Доказанный факт: для организма взрослого человека  (среднего возраста) одинаково вредно спать, как меньше 7,5 часов, так и больше 8,5 часов. Чем больше человек пренебрегает сном, тем сильнее возрастает риск возникновения серьезных заболеваний. Например, люди, которые спят меньше 7 часов в сутки, гораздо чаще страдают простудными заболеваниями, лишним весом, ожирением и депрессией. А все это, как мы знаем, благоприятная почва для развития таких опасных заболеваний, как диабет 2-го типа, сердечно-сосудистых патологий и даже рака!

 

Если Вы постоянно ложитесь спать позже 23 часов ночи и/или встаете позже 7 часов утра, рано или поздно у вас появятся необратимые проблемы со здоровьем. Поэтому, крайне важно, отрегулировать свой распорядок дня, таким образом, чтобы он соответствовал природным ритмам.

 

Давайте раз и навсегда разберемся, как работают человеческие био-часы, и почему так важно им подчинятся. Дело в том, что нашим организмом, а именно эпифизом (шишковидной железой) вырабатывается очень важный гормон – мелатонин. Это удивительное вещество вырабатывается только когда мы спим в полной темноте. Именно он управляет циркадными ритмами человека. За ночь выделяется около 70 процентов суточной нормы мелатонина. Интересной особенностью является то, что выработка мелатонина в организме происходит в промежутке между 23 часов и 3:00 ночи. Эпифиз начинает вырабатывать мелатонин только в полной темноте, даже небольшая лампочка, горящая в комнате ночью, существенно снижает уровень мелатонина. Недостаток мелатонина способен привести наш организм к плачевным последствиям. Ведь данный гормон, играет ключевую роль в нашем теле, выполняя целый набор незаменимых функций:

 

1) замедляет процессы старения в организме;

 

2) влияет на уровень гормона роста;

 

3) помогает бороться со стрессом;

 

4) уменьшает жировую прослойку в теле;

 

5) увеличивает размер мышц;

 

6) обладает противораковыми свойствами;

 

7) поддерживает иммунитет, либидо;

 

8) контролирует аппетит.

 

Когда свет перестает попадать на сетчатку глаза, мозг дает сигнал на выработку мелатонина. Гормон выбрасывается в кровь, проникает в каждую клетку организма, температура тела падает, и организм начинает засыпать. В этот момент в гипофизе начинают вырабатываться гормоны эндорфины и экефалины. Это опиоидные гормоны, обладающие наркотическим действием, поэтому процесс засыпания сопровождается приятными ощущениями. После двух часов ночи уровень мелатонина в крови начинает снижется, а уже в три-четыре часа ночи надпочечники начинают вырабатывать гормон кортизол, который возбуждает нервную систему (приводит к повышению давления, учащению сердечных сокращений и повышению тонуса сосудов). Пика своей концентрации в крови кортизол достигает к шести – семи утра. Таким образом природой задумано, чтобы приблизительно в это время человек просыпался. Если этого не происходит, то кортизол из гормона бодрости и пробуждения превращается в гормон стресса.

 

Неслучайно, один из действенным способом борьбы со стрессом является ранний подъем и зарядка.

 

Как бы далеко не заходил технический прогресс и как бы не облегчал нам жизнь, человеческое тело продолжает оставаться частью природы и для того, чтобы сохранить здоровье и продлить молодость должно подчинятся её законам. Мы мало чем отличаемся от наших предков генетически, но гораздо больше расходимся с природными био-ритмами. Может быть, именно из-за этого сейчас так много людей больных физически и даже психически. А ведь поддерживать гармонию своего тела не так уж и сложно. И на вопрос, как повысить мелатонин в организме, мы уже знаем ответ – для начала надо начать вовремя засыпать до 23 часов и просыпаться раньше 7 утра. И Вы заметите, как многие проблемы со здоровьем уйдут сами собой. Начните менять свою жизнь к лучшему уже сегодня вечером, не откладывайте здоровье на потом!

Нехватка мелатонина — Статьи — Золотой Кубок

Мелатонин известен и как «гормон сна», и как «гормон красоты». Говорят, что его достаточная выработка способна продлить жизнь на 15, а то и больше лет. Многие специалисты, врачи, психологи, тренеры говорят о полезности и важности хорошего здорового сна. Без него организм становится более подвержен стрессам, появляется усталость, которая не дает нормально работать, тренироваться, радоваться жизни. А также снижается иммунитет и ускоряются процессы старения.

Краткое содержание:

Мелатонин: для чего он нужен?

Он выполняет множество полезных функций в организме. Многие гормоны связаны друг с другом, и недостаток одного сказывается на общем гормональном фоне, поэтому нужно внимательно следить за своим состоянием.

В задачи мелатонина входит:

• Упрощать засыпание;
• Устранять сонливость и усталость в дневное время;
• Поддерживать работу сердца;
• Укреплять иммунитет;
• Нормализовать работу эндокринной системы;
• Улучшать работу головного мозга;
• Нормализовать обмен веществ;
• Укреплять костную ткань;
• Улучшать состояние при психических заболеваниях;
• Поддерживать на нормальном уровне артериальное давление.

Также мелатонин влияет на массу тела. Существует мнение, что благодаря нему вырабатывается полезный бежевый жир, который служит источником энергии. Поэтому спортсмены особенно должны следить за уровнем мелатонина. Также он помогает предотвращать развитие онкологических заболеваний, снижать болевой синдром.

Где и когда вырабатывается?

За выработку отвечает самый таинственный участок мозга, эпифиз (шишковидное тело), который называют «третьим глазом». Одни специалисты говорят, что мелатонин вырабатывается, когда человек спит, другие утверждают, что засыпать вовсе не обязательно, достаточно находиться в покое и в темноте. Поэтому рекомендуют не спать при свете, ночниках, включенном компьютере или телевизоре. Самый вредный для мелатонина свет – бело-голубой, который исходит от люминесцентных ламп. Если все же невозможно не использовать ночники, то лучше выбирать красные, они имеют безопасную длину волны и не повлияют на сон.

Важную роль в синтезе играет серотонин, который производится под лучами солнца, поэтому людям, страдающим бессонницей, днем рекомендуют погулять на свежем воздухе.

Люди, которые спят не меньше 8 часов в сутки, обычно не нуждаются в приеме седативных препаратов, так как их нервная система в порядке, а стрессоустойчивость повышена.

В определенное время выработка мелатонина достигает максимума. Так, в 9 часов вечера уровень гормона повышается, а к 2 часам ночи достигает своего пика. К 9 утра он постепенно снижается. Именно отсюда пошло мнение, что сон красоты – с 9 до 11 вечера. У людей, которые работают по ночам, нарушаются все биоритмы, появляется хроническая усталость. Поэтому врачи советуют даже на работе находить пару часов для отдыха.

Симптомы и последствия дефицита мелатонина

Дневная норма мелатонина составляет 30-35 мкг. Стоит помнить, что выработанный мелатонин расходуется в течение суток. Поэтому хороший сон позволит быть бодрым только 1 день, а не всю неделю.

Признаками дефицита являются:

• Бессонница, невозможность долгое время уснуть, некрепкий сон, усталость по утрам;
• Подверженность инфекциям из-за снижения иммунитета;
• Гипертония;
• Нервные срывы;
• Тревожность, чувство отчаяния.

Нередко у людей с нехваткой мелатонина развивается депрессия. Чтобы нормализовать уровень гормона, необходимо пересмотреть свое питание. В тяжелых случаях лучше обратиться к специалисту.

Дефицит мелатонина может привести к очень неприятным последствиям для организма:

• Преждевременное старение. У человека начинают рано появляться морщины, кожа становится дряблой, цвет лица сереет.
• Увеличение массы тела. Давно уже было отмечено, что быстрый набор массы связан и с режимом сна, и с гормональным фоном.
• Ранняя менопауза. Гормональные сбои нередко приводят к тому, что климакс наступает несколько раньше.
• Повышается риск развития рака груди. Проводились исследования, которые показали, что есть связь между онкологическими заболеваниями молочных желез и недостатком мелатонина. При приеме препаратов с мелатонином снижается вероятность развития рецидива.

Также люди с дефицитом этого гормона нередко страдают от отечности. При появлении тревожных признаков лучше обратиться к врачу.

Способы нормализации мелатонина

Уровень гормона во многом зависит от питания. Чтобы его повысить, нужно есть больше вишни, бананов, клубники, гранатов. Бананы к тому же оказывают расслабляющее действие. Также немало мелатонина в морковке, кукурузе, редисе, томатах. Полезным будет рис, овсянка.

Не стоит забывать, что есть продукты, которые способствуют уменьшению уровня мелатонина. К ним относят алкогольные напитки, крепкий кофе и чай, никотин. Если человек плохо спит, не стоит употреблять алкоголь и пить на ночь кофе и чай.

Некоторая доза мелатонина есть в молоке. Поэтому на ночь стакан теплого молока будет очень полезен. Сон станет крепче и приятнее.

Поскольку мелатонин и серотонин связаны, на хороший сон влияет практически все, что приносит человеку удовольствие. Это могут быть красивые пейзажи, приятные запахи, любимые занятия. Уровень серотонина и мелатонина от этого начинает повышаться. Поэтому при бессоннице рекомендуют как можно чаще баловать себя. Конечно, в этот же список включается и секс, который приводит к выбросу гормона удовольствия в кровь. Не зря ходят шутки о быстром засыпании после полового акта.

Если дефицит сильно выражен и сказывается на самочувствии, врач может прописать препараты с мелатонином. К ним, например, относят Мелаксен, Меларитм. Они используются как при хронической бессоннице, так и при смене часовых поясов, чтобы быстрее адаптироваться.

Назначать дозировку и длительность приема препаратов должен врач. Они не вызывают привыкания, однако возможно возникновение побочных эффектов в виде тошноты и рвоты. Несмотря на низкую токсичность препарата, у некоторых людей на фоне его приема появляются проблемы с работой кишечника, усиливается отечность. Также не рекомендуется принимать мелатонин в таблетках с другими гормональными препаратами, так как они могут усиливать действие друг друга. Алкоголь снижает действие препарата.

Есть и определенные противопоказания. Не стоит принимать препараты с данным гормоном во время беременности, при сахарном диабете, эпилепсии, аутоиммунных заболеваниях, онкологических заболеваниях. В некоторых случаях рекомендуют внутривенное введение серотонина для борьбы с бессонницей.

Также важно помнить о влиянии света на выработку мелатонина. Ночью желательно находиться в полной темноте, а днем при максимальном освещении. Полезно гулять по несколько часов в день в солнечную погоду. Физические нагрузки вместе с солнечным светом поспособствуют нормальному сну и выработке гормона.

Мелатонин для похудения

Как уже говорилось выше, этот гормон влияет на массу тела. Тем, кто следит за фигурой, нужно помнить о поддержании нормального уровня мелатонина. В первую очередь гормон влияет на обмен веществ, ускоряя его. Таким образом жировые отложения появляются гораздо медленнее, а большая часть запасов уходит на выработку энергии для организма.

Несмотря на несомненную пользу, нельзя принимать большие дозы гормона. Это даст обратный эффект, приведет к сильной усталости, чувству разбитости.

Изучение мелатонина и его воздействие на вес ведется до сих пор. Однако исследования уже показали, что, чем меньше этого гормона, тем сложнее организму сгонять лишний вес. Уже говорилось про бежевый жир, который является полезным для организма. Он не только дает человеку энергию, но и имеет потрясающую способность сжигать калории.

Некоторые спортсмены принимают мелатонин, потому что повышается термогенный эффект во время тренировок. Также хороший сон ускоряет восстановление мышечной ткани, поврежденной по время физических нагрузок.

Мифы о мелатонине

Существуют определенные заблуждения, связанные с этим гормоном. Чтобы избежать ошибок, нужно знать о том, что представляет собой мелатонин и какие функции выполняет. Самыми распространенными являются следующие мифы:

• «Принимать таблетки с мелатонином нужно только в тяжелых случаях». Не всегда гормоны вредны для организма. В некоторых странах мелатонин считается биологической добавкой. Например, американцы пьют мелатонин на ночь, чтобы продлить молодость.
• «Если долго принимать, возникнет привыкание». Зависимости мелатонин не вызывает и синдрома отмены соответственно тоже. Врачи говорят, что любые снотворные препараты не стоит принимать дольше 3 недель. В случае с мелатонином никто не ставит жестких рамок, но нужно следить за реакцией организма: нет ли аллергии, побочных эффектов. Осторожность стоит проявлять женщинам, принимающим оральные контрацептивы. Они усиливают действие мелатонина, а соответственно и повышается риск возникновения побочных эффектов.
• «От приема этого снотворного утром тяжелее просыпаться». Мелатонин не является сильным снотворным препаратом, это гормон, который присутствует в каждом организме. Он лишь нормализует собственные биоритмы, а не вызывает резкую сонливость. Он справляется только с той бессонницей, которая связана с недостатком мелатонина, неправильным режимом дня и т.д.

Даже несмотря на все познания относительно мелатонина, принимать постоянно в больших дозах препараты с ним без консультации врача нельзя. Безопасным считается только смена питания и нормализация времени и качества сна.

Мелатонин гормон сна. — Народные новости Белгорода

Мелатонин гормон сна – активность выработки гормона начинается около 21 часов вечера, а пик его концентрации , когда вырабатывается мелатонин в больших количествах, приходится на период после полуночи в 2 часа ночи , и до 4 часов утра.

Не многие знают, что когда человек спит, в его организме происходит выработка мелатонина. Он является гормоном эпифиза, который играет очень важную роль в состоянии здоровья человека. Мелатонин эффективно защищает человека от нервных перегрузок и стрессовых состояний. Он также считается гормоном, помогающим человеку сохранять молодость. Высокий уровень мелатонина в крови позволяет на протяжении длительного времени сохранять восстановительные силы организма и все важнейшие функции, которые поддерживают молодость кожи и тела.

Во время сна у человека с помощью гормона улучшается работа всех органов, восстанавливаются клетки, благодаря чему тело обретает тонус и осуществляется процесс его омоложения. Укрепляется иммунная система, в связи с чем организм лучше сопротивляется всевозможным болезням в хронической форме. Мелатонин в организме очень эффективен в качестве профилактической меры против злокачественных образований (онкологии).

Как вырабатывается мелатонин

Биологический синтез мелатонина является довольно сложным процессом, происходящим в эпифизе головного мозга, синтезируется во сне. Если более точно, то шишковидная железа продуцирует не мелатонин, а такое вещество как серотонин — гормон бодрости, который в темное время суток посредством аминокислоты триптофан превращается в мелатонин.

Следовательно, наивысшей концентрации в крови человека гормон сна достигает в ночное время. В силу естественных причин, в зимнее время этот период длится дольше, чем в летнее.

Начиная выработку мелатонина, эпифиз подает сигнал всем системам организма о наступлении ночи.

Роль мелатонина в жизнедеятельности организма крепкий сон

Очень велика роль мелатонина в организме любого человека. На него возложено выполнение следующего перечня полезных функций:

1)Оказывает благоприятное воздействие на состояние иммунной системы человека, являясь природным иммуномодулятором. Крепкая иммунная система способствует повышению устойчивости организма к стрессовым ситуациям и заболеваниям простудного характера;

2)Отвечает за хорошую работоспособность эндокринной системы;

3)Мелатонин препятствует преждевременному старению организма.

4)Снижение уровня мелатонина в организме человека отрицательно воздействует на процесс регенерации клеток, поэтому человек начинает быстро стареть. В результате опытов, проведенных на грызунах, было доказано, что с введением дополнительного количества мелатонина в преклонном возрасте продолжительность жизни увеличивается практически на четверть;

5)Огромное значение имеет мелатонин в борьбе с новообразованиями онкологического характера;

6)Мелатонин – гормон, способствующий более легкому засыпанию;

7)Гормон обладает сильнейшими антиоксидантными свойствами;

8)Участвует в образовании других видов гормонов в организме;

9)Благотворно воздействует на состояние головного мозга на клеточном уровне;

10)Мелатонин – гормон, отвечающий за регулирование артериального давления;

11)При дефиците мелатонина у человека снижается чувствительность к инсулину, что способствует развитию ожирения и сахарного диабета;

12)У людей, чей организм вырабатывает недостаточное количество гормона меланина, риск развития сердечно-сосудистых заболеваний возрастает примерно на 50%;

13)У людей, чья деятельность связана с частой сменой часовых поясов, мелатонин обеспечивает восстановление их естественных суточных биоритмов.

В основном кто работает в ночную смену у таких людей очень часто низкое содержание мелатонина в организме приводит к нежелательным последствиям. Женщины по этой причине заболевают раком шейки матки или раком груди. Если вы с утра испытываете чувство усталости, вас постоянно клонит ко сну и у вас очень низкая трудоспособность, то врач обязательно посоветует вам сдать анализы на уровень мелатонина в организме.

Для повышения уровня

вырабатываемого мелатонина естественным путем, нужно придерживаться нескольких важных правил:

1) стараться ложиться спать до 23 часов вечера;

2) если есть необходимость бодрствовать после 00 часов ночи, стоит позаботиться о приглушенном свете;

3) следить за тем, чтобы времени сна хватало для восстановления сил;

перед сном отключать все источники света, а также перед сном за полтора часа прекратить смотреть телевизор , компьютер смартфон . Излучаемая голубая волнателевизора или смартфона подавляет выработкумелатонина. Ведь попадая голубая волна на сетчатку глаза, а в мозг идет сигнал что спать не пора. Также надо плотно задергивать шторы.

4) При невозможности выключить свет — использовать маску для сна;

5) при пробуждении ночью не зажигать свет, а воспользоваться ночником .

Важно помнить, что в организме мелатонин не накаливается, т.е. выспаться на несколько дней вперед и запастись мелатонином нельзя. Важно регулярно придерживаться правильного режима сна и бодрствования и следить за своим питанием.

Настраиваться на сон после 3 ночи бессмысленно — синтез мелатонина не состоится, однако весь следующий день вы проведете с ощущением усталости, разбитости и сонливости.

Это важно! Врачи советуют проводить не менее одного часа на свежем воздухе и желательно утром независимо от погодных условий — это влияет на выработку серотонина — предшественника мелатонина.Ведь утренний свет дает важный сигнал для биологических часов человека , и биологические часы человека синхронизируются с солнечными часами . Также яркий утренний свет показывает особую эффективность и пользу для здоровья. Так, яркий утренний свет заметно снижает симптомы депрессии.

Достаточно трех недель утреннего света по 30 минут, и частота депрессии снижается на 49%! Работает это во всех возрастных группах.

Полчаса света утром достаточно, чтобы улучшить вечернюю выработку мелатонина и стимулировать его более раннее выделение вечером. Также свет помогает снизить избыточный утренний кортизол. Нормализация циркадных (суточных ) ритмов положительно сказывается не только на гормонах, но и на обмене веществ.

Так, утренний свет улучшает чувствительность к инсулину и помогает похудеть. Снижение веса небольшое, но оно идет исключительно за счет жира, при этом также снижается аппетит, особенно вечерний.

Утренний свет заметно улучшает работу мозга. Чем больше в организме в течение дня воспроизведется гормона серотонин, тем в большей степени произойдет ночью выработка мелатонина, но при этом важно условие, чтобы человек отдыхал 7 — 8 часов.

Сейчас учеными доказано, что мелатонин вырабатывается не только в шишковидной железе человека. К тому же для обеспечения процессов жизнедеятельности и регуляции ритма сна и бодрствования количества производимого в мозге человека мелатонина было бы недостаточно. Поэтому рассматривают два компонента системы производства мелатонина: центральный – эпифиз, где синтез гормона сна зависит от смены света и темноты, и периферический – остальные клетки, в которых производство мелатонина не связано с освещенностью. Эти клетки распространены по всему организму человека: клетки стенок желудочно-кишечного тракта, клетки легких и дыхательных путей, клетки коркового слоя почек, клетки крови и т.д.

Свойства мелатонина

Основной функцией гормона мелатонина является регуляция суточного ритма организма человека. Именно благодаря этому гормону мы можем засыпать и спать крепким сном.

Стоит отметить, что выработка мелатонина в организме прекращается при употреблении алкоголя, табака, кофеина, а также некоторых лекарственных препаратов: содержащих кофеин, блокаторов кальциевых каналов, бета-блокаторов, снотворных препаратов, противовоспалительных средств и антидепрессантов.

С возрастом количество вырабатываемого гормона сна уменьшается. Это приводит к нарушению сна: ночным пробуждениям, некрепкому сну, бессоннице. Если недостаток мелатонина в молодом организме практически не ощущается, то после 35 лет его нехватка может отражаться на самочувствии человека.

Почему без мелатонина не будет здорового сна

Сон человека до сих пор окутан загадками — если не мистическими, то физиологическими. К последним относят и ночной синтез мелатонина — особого «волшебного» гормона, который защищает от рака и старения и без которого нарушаются многие процессы в организме. Что же случится без мелатонина с «совами» и почему так важно засыпать вовремя? За ответами мы обратились к профессиональному сомнологу и кандидату медицинских наук Александру Владимировичу Захарову.

Эксперт — Александр Владимирович Захаров, кандидат медицинских наук, доцент кафедры неврологии и нейрохирургии Самарского государственного медицинского университета

— Так что же такое мелатонин?

— Говоря просто, это гормон сна. Основным известным на данный момент эффектом мелатонина является открытие «ворот сна», что способствует наступлению и углублению сна в течение ночи. Мелатонин также важен для организма и по некоторым другим причинам. К примеру, в 1990-х годах были открыты ядерные ретиноидные рецепторы мелатонина, которые обеспечивают многие «спасительные» эффекты — например, иммуностимулирующие или противоопухолевые. Также гормон защищает организм от старения. Но на этом «точки приложения» мелатонина не заканчиваются, и в будущем нас ждет открытие новых эффектов его воздействия.

— Он вырабатывается только ночью и только во сне?

— У взрослого человека за сутки синтезируется около 30 мкг мелатонина — в основном, через шишковидную железу, которая находится в головном мозге. Этот процесс начинается примерно с 20:00, а пик его концентрации приходится на период после полуночи до 4 часов утра — в это время вырабатывается около 70% его суточной нормы. Как правило, максимум мелатонина вырабатывается около 2 часов ночи, что подтверждают многочисленные исследования.

— Говорят, ночная бессонница хотя бы раз в неделю повышает риск рака молочной железы на 14% — это правда?

— И не только рака молочной железы. Исследования показывают связь уровня света при сне и активности метаболического синдрома в целом. Дело в том, что производство мелатонина в организме зависит еще и от освещенности. При дневном свете синтез гормона снижается, при уменьшении уровня освещенности повышается. Поэтому очень важно ночью спать именно в темном помещении. При этом надо учитывать, что при однократной ночной работе восстановление концентрации мелатонина происходит достаточно быстро — в течение одного дня. То есть человеку не нужно долго отсыпаться после бессонной ночи, чтобы «догнать» нужное количество мелатонина.

— Но если человек недосыпает регулярно, прекратится ли у него выработка мелатонина?

— Полностью нет, так как мелатонин синтезируется не только в шишковидной железе, но и других тканях, расположенных по всему организму. К примеру, к ним относятся клетки стенок желудочно-кишечного тракта, легких и дыхательных путей, коркового слоя почек, клетки крови. Разница в том, что в шишковидной железе производство гормона сна зависит от смены света и темноты, а в остальных клетках оно не связано с освещенностью.

— Правда, что излучение от мониторов компьютеров способно сказаться на выработке мелатонина, а значит, быть причиной некачественного сна?

— Да. Причем снижает выработку мелатонина излучение не только от мониторов, но и от более «безобидных» гаджетов — таких, как смартфоны, ведь освещение от их экранов находится в диапазоне 470 нм.

— Как наладить свой режим дня «совам» и тем, кто работает в ночную смену?

— Работать в ночную смену можно не более трех раз в неделю — ночь через две. При этом после ночной смены хорошо бы не спать совсем. Если человек с рождения «сова», ему лучше найти работу с удобным графиком, то есть в вечернее время. Если же проблема позднего засыпания формируется в зрелом возрасте, рекомендуется постепенно переходить на традиционный график сна — ежедневно смещая время пробуждения на 30 минут.

— Можно ли избежать бессонницы, например, проводя много времени на солнце?

— Да, это один из эффектов светотерапии. Она является частью стандартного лечения при «синдроме позднего засыпания» и к тому же обладает доказанной эффективностью в лечении сезонных аффективных (то есть психических) расстройств. Недавно было доказано, что светолечение действенно также и в лечении несезонных депрессий. Особенно при воздействии светом длиной 470 нм.

— Значит, бессонница и депрессия — связанные между собой расстройства?

— Предшественником мелатонина является серотонин, недостаток которого приводит к развитию депрессии. У короткоспящих или у людей с бессонницей риск развития тревожно-депрессивных состояний увеличивается в  разы. Да и сама бессонница может служить первым симптомом депрессии.

— Но что делать, если самостоятельно наладить сон не получается? Неужели не обойтись без приема специальных препаратов?

— Медикаменты играют не основную роль: важно осознание человеком возможности нормального сна. Также могут помочь правильная гигиена сна, поведенческая и когнитивная терапия.

Коротко о важном: что нужно знать о мелатонине

1. Мелатонин обеспечивает крепкий сон, защищает организм от депрессии, простудных заболеваний, нарушения обмена веществ и даже от старения и опухолей.
2. Мелатонин начинает активно вырабатываться около 8 часов вечера, а пик его концентрации приходится на период после полуночи до 4 часов утра. Именно потому важно спать в эти часы.
3. Выработку мелатонина снижает не только освещение, но и излучение от компьютера, телевизора и других гаджетов.
4. Работать в ночную смену можно не чаще трех раз в неделю — сутки через трое, чтобы организм успевал компенсировать гормон сна.
5. Перестраивать свой режим сна на традиционный нужно постепенно, ежедневно смещая время пробуждения на 30 минут. Также важно соблюдать гигиену сна.

«Волшебный гормон». Для чего организму нужен мелатонин? | Советы | ЗДОРОВЬЕ

Руководитель отдела канцерогенеза и онкогерантологии НИИ онкологии им. Петрова, профессор Владимир Анисимов рассказал SPB.AIF.RU, как и зачем нужно дружить с этим «волшебным» гормоном.

С полуночи до четырёх

SPB.AIF.RU: – Владимир Николаевич, в первую очередь объясните: что такое мелатонин? Откуда он берётся?

Владимир Анисимов: –  Он вырабатывается в эпифизе – шишковидной железе, придатке головного мозга. Этот гормон, как дирижёр в большом оркестре, участвует в синхронизации биоритмов и всех процессов в организме. Не будет мелатонина – всё пойдёт вразнобой. Также он комплексно влияет на гормональную и иммунную систему. Устраняет депрессию, тревожность, нормализует сон. И значительно замедляет старение.

– Вырабатывается мелатонин, как мы знаем, ночью?

– Да, с полуночи до трёх-четырёх часов. Причём не обязательно во сне, главное – в темноте. Если в вашей спальне в это время горит свет, вы сидите у компьютера или телевизора, работаете, гуляете – организм столь необходимого ему мелатонина не получает. Это со временем провоцирует преждевременное старение, психические заболевания, нарушение обмена веществ, ожирение и даже онкологию.

Вот показательный пример: на Аляске провели исследование и выяснили, что за последние 30 лет число больных раком в этом регионе выросло в три раза. Ломали голову: почему? Выяснилось – из-за постоянного доступа к свету. Раньше эскимосы в своих жилищах использовали лучину, керосиновую лампу. Сейчас – электрическое освещение.

Вообще, чем дальше от экватора, тем больше потребление электроэнергии и выше заболеваемость раком. Израильтяне, например, несколько лет назад составили карту освещённости своей страны и увидели, что она как под копирку совпадает с картой заболеваемости женщин раком молочной железы! После этого они провели аналогичную проверку в 164 странах, и результаты снова совпали.

По словам Анисимова, мелатонин участвует во всех процессах в организме. Фото: АиФ/ Сергей Прудников

– Но как недостаток гормона может провоцировать рак?

– Происходит снижение иммунитета и нарушение налаженного ритма организма. Не восстанавливаются молекулы ДНК, которые повреждаются вследствие воздействия канцерогенов. Ну, а провоцирующих факторов может быть множество – генетическая предрасположенность, ультрафиолет, вредная пища, выхлопные газы, плохая экология и так далее.

Бананы, орехи, сыр

– Получается, петербургские белые ночи тоже тормозят выработку мелатонина?

– Ещё как. Все околополярные субарктические регионы, в том числе Петербург, подвержены избыточному освещению. В мае-июне это белые ночи. В остальное время – ночной световой режим, когда улицы города освещены фонарями, рекламами, витринами магазинов. Всё это негативно сказывается на здоровье. Особенно страдают ночные и сменные работники – медсёстры, полицейские, таксисты, продавцы магазинов, лётчики. Риск рака, сахарного диабета, язвы желудка, ожирения у них значительно выше, чем у тех, кто трудится днём.

– Но не работать ночью тоже нельзя!

– Во-первых, нужно всё равно стараться находить время для отдыха ночью — здоровье дороже. Во-вторых, употреблять продукты, которые содержат мелатонин – бананы, грецкие и миндальные орехи, тыквенные семечки, сыр, кукурузу, мясо индейки, курицы, рис. Также я бы очень рекомендовал принимать препараты, содержащие мелатонин, они продаются в любой аптеке. Кстати, исследования нашего института показали, что после операций по удалению опухолей желудка и толстой кишки безрецидивный период у пациентов, которые принимали мелатонин, увеличивается на 30%.

– Какой свет – самый вредный?

– Бело-голубой, который излучают люминесцентные и галогенные лампы – он в 4-5 раз сильнее подавляет выработку мелатонина, чем свет от обычных электрических лампочек. Наиболее безвредное излучение – красное: длина его волны такова, что он практически не вредит нашему здоровью. Поэтому в квартире желательно использовать красные ночники.

– Ночью для поддержания мелатонина необходимо находиться в темноте. А как же днём?

– Днём как раз нужно больше света. Чем больше контраст, тем сильнее выработка гормона ночью. А многие ведь у нас любят в светлое время суток занавесить окна шторами, тюлем. Мой совет: следуйте природе. Вставайте с солнышком, побольше находитесь на свежем воздухе и ложитесь не позже полуночи. Вы сами почувствуете, как улучшится ваше здоровье.

Меланин — обзор | ScienceDirect Topics

Характеристики меланина и нейромеланина (NM) — сходство и несходство

Меланин — это черный пигмент, синтезируемый неферментативным или ферментативным путем из дофамина, l-ДОФА и l-тирозина. Меланин-содержащие клетки, включая катехоламинергические (КА) клетки в головном мозге и меланоциты волос и кожи, пигментные клетки внутреннего уха, радужной оболочки и сосудистой оболочки глаза, происходят из нервного гребня. Однако путь синтеза, химическая структура и функция меланина сильно различаются в нервных и периферических клетках.У взрослых CA нейронов черной субстанции (SN), голубого пятна (LC) и дополнительных локусов ствола головного мозга NM продуцируется в цитоплазме в основном за счет аутоокисления дофамина. Однако также был предложен ферментативный синтез NM тирозингидроксилазой, пероксидазой, простагландин-H-синтазой и фактором ингибирования миграции макрофагов. В меланоцитах тирозиназа синтезирует 1-ДОФА, а затем ДОФА-хинон из 1-тирозина в меланосомах. Тирозиназная мРНК и промоторная активность обнаруживаются в SN, но тирозиназозависимый синтез не происходит в головном мозге человека, хотя он действительно происходит в пигментированном эпителии сетчатки.

NM, выделенный из SN человека, присутствует в большой агрегированной структуре, состоящей из трех основных компонентов, меланина, белка и липида, с разной электронной плотностью. Полимер меланина имеет самую высокую плотность, а белковый компонент показывает промежуточную плотность, тогда как третий липидный компонент является полупрозрачным. Компонент меланина представляет собой смесь классов меланина, черно-коричневого «эумеланина» и желто-красного «феомеланина» в соотношении 4–3: 1. Эумеланин состоит из производных индола, образующихся путем автоокисления дофамина, тогда как феомеланин содержит молекулы бензотиазина из включены цистеин или GSH с дофамин-хиноном, полученным из дофамина путем автоокисления.Белковые компоненты ковалентно связаны с ЯМ, составляют 5-15% изолированной молекулы и включают в основном лизосомные белки, помимо белков, ассоциированных с митохондриями, цитозолем и эндоплазматическим ретикулумом, как обнаружено с помощью субклеточной протеомики. Белковые компоненты получены в результате реакции полимера меланина и белков или допамина (хинона), связанного с цистеиниловым остатком пептидных цепей. Липидные компоненты составляют до 20% массы и определены как 1% холестерина и 14% полиизопреноидного долихола.Липидный компонент адсорбируется на НМ, а не интегрируется в структуру. Было высказано предположение, что гранулы NM происходят из липофусцина, липидсодержащего пигмента, но теперь эта гипотеза оспаривается тем фактом, что липофусцин локализован в лизосомах, продуцируется также в глии и повсеместно распределяется в головном мозге.

Высшая структура молекулы NM представляет собой многослойную трехмерную структуру, подобную синтетическому и природному меланину, как показали исследования дифракции рентгеновских лучей.Совсем недавно атомно-силовая микроскопия выявила сферическую структуру гранул НМ диаметром около 30 нм. Сферическая структура NM состоит из ядра феомеланина с более высоким окислительным потенциалом и менее окислительно-восстановительной поверхностью эумеланина. Однако эта модель не может объяснить появление свободных сульфгидрильных (SH) остатков на поверхности НМ.

НМ наиболее сильно связывает железо, а цинк, медь, марганец, хром, кобальт, ртуть, свинец и кадмий на 1,5% массы, а остальные 2–5% связаны с натрием, калием, кальцием и другими неорганическими соединениями.Железо связывается с НМ в двух разных местах: катехиновые группы, образующие металлические центры в решетке, и железо-кислородные каркасы небольшого размера в нерастворимой матрице НМ. В дофаминовых нейронах SN железо связывается в основном с NM и составляет 10–20% от общего количества железа, а остальное хранится в микроглии как связанное с ферритином.

Путь производства меланина

Меган Найт, бакалавр наук

Что такое меланин?

Меланин — основной пигмент позвоночных.Тип и скорость синтезируемого меланина определяют цвет кожи и волос. Меланин — это светопоглощающий полимер, полученный из незаменимой аминокислоты тирозина, который рассеивает УФ-свет и преобразует его в тепло. Способность меланина поглощать свет выполняет множество защитных функций у позвоночных, включая маскировку, защиту от разрушающего солнечного излучения УФА и УФВ, а также терморегуляцию.

Популяции, производящие более высокие уровни эпидермального меланина, имеют более низкие показатели рака кожи из-за его фотозащитных свойств.

Меланин также действует как антибиотик и поглощает свободные радикалы. Благодаря широкому спектру функций меланин экспрессируется в нескольких областях человеческого тела, включая кожу, волосы, глаза и мозг. Однако специфическая роль меланина в этих тканях недостаточно изучена.

Основными типами меланина являются:

• Феомеланин — пигмент от оранжевого до красного, выраженный в волосах и коже. Низкие защитные свойства от повреждений ДНК, вызванных УФ-излучением.
• Эумеланин — пигмент от коричневого до черного, выраженный в волосах и коже. Более высокие защитные свойства от повреждений ДНК, вызванных УФ-излучением.
• Нейромеланин — экспрессируется в нескольких областях мозга. Его потеря связана с рядом неврологических расстройств.

Меланоциты и меланогенез

Меланин синтезируется в цитоплазматических органеллах, называемых меланосомами, которые находятся в клетках кожи и волосяных фолликулах, называемых меланоцитами.Этот процесс известен как меланогенез.

Путь производства меланина »/>

Меланоциты и меланин. слои эпидермиса. Меланоциты производят пигмент меланин, который затем могут переноситься в другие клетки эпидермиса. Кредит изображения: Designua / Shutterstock

Меланоциты экспрессируют высокополиморфный ген, который кодирует рецептор, связанный с G-белком (GPCR), называемый рецептором меланокортина 1 (MC1R). У людей существует более 100 вариантов MC1R, каждый с разным уровнем активности.Помимо продукции меланина, уровень активности MC1R в меланоцитах является основным определяющим фактором цвета кожи человека.

Меланоциты в основном ограничены базальным слоем эпидермиса, где они образуют «эпидермальную меланиновую единицу», состоящую из одного меланоцита, примерно 36 кератиноцитов и одной клетки Лангерганса.

Ультрафиолетовое излучение как регулятор меланогенеза

Основным внешним регулятором меланогенеза является ультрафиолетовое излучение (УФР), включая УФА и УФВ свет.Это главный стимул для производства меланина, приводящий к индуцированной пигментации кожи или «загару». Другие стимулы меланогенеза включают андрогены, которые являются естественным стероидным гормоном, и медиаторы воспаления.

UVR увеличивает пролиферацию и привлечение меланоцитов в эпидермис, а также производство меланосом. Это происходит из-за повышенного уровня активных форм кислорода, которые вызывают повреждение ДНК и активацию ферментов, участвующих в меланогенезе, таких как тирозиназа.Длительные периоды воздействия ультрафиолетового излучения B на высоких уровнях могут вызвать обширное повреждение ДНК. Это может вызвать запрограммированную гибель (или апоптоз) пораженных клеток кожи, что также является причиной «солнечных ожогов».

В других клетках запускается путь восстановления повреждений ДНК. На этом пути фактор транскрипции и белок-супрессор опухолей p53 стабилизируются и активируются в кератиноцитах с повреждением ДНК. Это приводит к увеличению выработки меланоцит-стимулирующего гормона (МСГ).Затем MSH связывается с рецепторами MC1R, экспрессируемыми на меланоцитах, вызывая циклический AMP-специфический ответ.

цАМФ активирует протеинкиназу А, которая фосфорилирует фактор транскрипции элемента ответа цАМФ (CREB). CREB усиливает экспрессию фактора транскрипции, связанного с микрофалмией (MITF), что приводит к усилению активности ферментов, участвующих в меланогенезе, и белков, транспортирующих меланосомы. MITF также может быть активирован митоген-активируемыми протеинкиназами (MAPK).

киназных путей цАМФ и MAP, запускаемых после УФР-индуцированного повреждения ДНК, синтезируют аминокислотный тирозин.Тирозин превращается ферментом тирозиназой, активируемым УФ-излучением, в допахинон. Сам допахинон может превращаться в эумеланин или в допахром, который затем превращается в эумеланин. Допахинон также может превращаться в цистеинил-допа, который превращается в феомеланин. Недостаток тирозина связан с альбинизмом, который характеризуется потерей пигментации кожи и волос.

Меланосомы затем переносятся из меланоцитов в кератиноциты, которые находятся в верхних слоях эпидермиса.Внутри кератиноцитов мембрана меланосом разрушается лизосомальными ферментами. Это высвобождает меланин в цитоплазму, где он образует меланиновую «шапку» вокруг генетического материала клеток. Это защищает ДНК от дальнейшего повреждения ультрафиолетом.

Источники

• Видерия, И. Ф. С., Моура, Д. Ф. Л., Магина, С. Механизмы, регулирующие меланогенез. Бюстгальтеры Dermatol . 2013; 88 (1): 76-83
.
• Агар, Н., Янг, А. Р. Меланогенез: фотозащитный ответ на повреждение ДНК ?. Исследование мутаций . 2005; 571: 121–132
.
• Парк, Х. Ю., Космадаки, М., Яар, М., Гилкрест, Б. А. Клеточные механизмы, регулирующие меланогенез человека. Клетка Мол Лайф Ски . 2009; 66: 1493–1506
.

Дополнительная литература

Биохимия, меланин — StatPearls — Книжная полка NCBI

Введение

Меланин — это термин, используемый для описания большой группы родственных молекул, ответственных за многие биологические функции, включая пигментацию кожи и волос и фотозащиту кожи и глаз. .[1] [2] [3]

Основы

У человека меланин существует в трех формах: эумеланин (который подразделяется на черные и коричневые формы), феомеланин и нейромеланин.

Клеточный

Эумеланин и феомеланин вырабатываются в различных количествах в базальном слое эпидермиса внутри клеток, называемых меланоцитами. Меланоциты — это зрелые формы меланобластов, которые мигрируют из нервного гребня после закрытия нервной трубки. Поскольку меланин вырабатывается внутри меланоцитов, он упакован в небольшие круглые мембраносвязанные органеллы, называемые меланосомами.Меланосомы транспортируются от меланоцитов к соседним кератиноцитам посредством щупальцевидных дендритных отростков. Меланосомы, попадающие в кератиноциты, располагаются поверхностно по отношению к ядрам клеток, что служит для защиты от поступающего ультрафиолетового (УФ) излучения. [4]

Молекулярный

Первый этап биосинтеза эумеланина и феомеланина начинается одинаково. Тирозин превращается в дигидроксифенилаланин (ДОФА), для которого необходимы тирозингидроксилаза и тетрагидробиоптерин в качестве кофактора.Затем фермент тирозиназа превращает дигидроксифенилаланин в допахинон, который может идти разными путями с образованием эумеланина или феомеланина.

Первичным стимулом для меланогенеза и последующего образования меланосом является УФ-излучение, которое стимулирует выработку меланоцитами проопиомеланокортина (POMC) и его последующих продуктов, альфа-меланоцит-стимулирующего гормона (альфа-MSH) и адренокортикотропного гормона (ACTH). Общий эффект заключается в увеличении выработки эумеланина.(Интересно, что люди с мутациями проопиомеланокортина имеют рыжие волосы и тип кожи 1 по Фитцпатрику из-за относительного увеличения экспрессии феомеланина по отношению к эумеланину).

Нейромеланин — это темный пигмент, вырабатываемый дофаминергическими и норадренергическими клетками черной субстанции и голубого пятна как продукт распада дофамина. [5]

Функция

В различных формах меланин выполняет множество биологических функций, включая пигментацию кожи и волос и фотозащиту кожи и глаз.

Пигментация кожи возникает в результате накопления меланосом, содержащих меланин, в базальном слое эпидермиса. Различия в пигментации кожи возникают как из-за относительного соотношения эумеланина (коричневый-черный) и феомеланина (желто-красный), так и из-за количества меланосом в меланоцитах. Феомеланин отвечает за розоватую кожу губ, сосков, влагалища и головки полового члена. В общем, слегка пигментированная кожа имеет тенденцию содержать меланоциты с кластерами из двух-трех меланосом, тогда как темная пигментированная кожа имеет тенденцию содержать отдельные меланосомы, которые могут более легко меланизировать соседние кератиноциты.Общая плотность меланина коррелирует с темнотой кожи, а также с типом кожи по Фитцпатрику.

Взаимодействие между меланином и УФ-излучением сложное. Исследователи широко считают, что производство меланина в меланоцитах увеличилось в результате эволюционной адаптации к широко распространенной потере волос на теле человека более миллиона лет назад. У населения, живущего ближе к экватору, как правило, вырабатывается большая часть эумеланина, который является поглотителем ультрафиолетового излучения, антиоксидантом и поглотителем свободных радикалов.И наоборот, население, живущее дальше от экватора, относительно богаче феомеланином, который производит свободные радикалы в ответ на УФ-излучение, ускоряя канцерогенез. Поскольку основным стимулом для выработки витамина D кожей является воздействие УФ-излучения, следует, что у темнокожих людей также, как правило, более низкий уровень витамина D, и их следует соответственно обследовать.

Менее ясна связь между меланином, солнцем и кожной иммунологией. Как острое, так и хроническое воздействие ультрафиолетового излучения вызывает иммуносупрессию; УФА-свет используется в терапевтических целях при большом количестве кожных заболеваний, включая псориаз.Любопытно, что меланин, как полагают, обладает иммуномодулирующими и даже антибактериальными свойствами, хотя лежащие в основе механизмы еще полностью не выяснены. Злокачественные меланоциты, богатые меланином, менее чувствительны к химио-, радио- или фотодинамической терапии, а амеланотические меланомы имеют более длительную безрецидивную и общую выживаемость, чем меланотические. Поэтому некоторые предлагают ингибирование меланогенеза в качестве терапии злокачественной меланомы.

Меланин защищает кожу от фотоповреждений, а также защищает глаза.Меланин сконцентрирован в радужной оболочке и сосудистой оболочке глаза, а у людей с серым, голубым и зеленым цветом глаз, а также у альбиносов больше глазных проблем, связанных с солнцем.

Цвет волос определяется относительной долей различных форм меланина:

• Черно-каштановые волосы возникают из-за разной степени черного и коричневого эумеланина

• Светлые волосы возникают из-за небольшого количества коричневого эумеланина в отсутствие черного эумеланина

• Рыжие волосы являются результатом примерно равного количества феомеланина и эумеланина.Клубнично-светлые волосы являются результатом коричневого эумеланина в присутствии феомеланина.

Клиническая значимость

Каждый этап образования и транспорта меланина может быть нарушен, что приводит к разнообразной группе заболеваний: [6] [7] [8]

• Меланобласт: Синдром Ваарденбурга, a Группа аутосомно-рецессивных (AR) и доминантных (AD) заболеваний, характеризующихся белым чубом, гипопигментацией кожи и преждевременным поседением волос, возникает в результате нарушения миграции меланобластов в ткань назначения (т.э., радужная оболочка, волосы). К различным формам также относятся врожденная глухота, радужная гетерохромия, синофриды и канторическая дистопия.

• Меланоциты: Витилиго, заболевание, характеризующееся светочувствительными и депигментированными белыми пятнами, окруженными нормально пигментированной кожей и офтальмологическими проблемами, возникает в результате аутоиммунного разрушения меланоцитов.

• Меланосома: Синдром Чедиака-Хигаши, аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся частичным окулокожным альбинизмом, дисфункцией тромбоцитов, гемофагоцитарным лимфогистиоцитозом (HLH) и иммунодефицитом, возникает в результате мутаций в генах, которые, вероятно, регулируют передачу лизосом.Синдром Гричелли, аутосомно-рецессивная группа заболеваний, характеризующаяся гипопигментацией волос и кожи, возникает в результате мутаций в белковом комплексе, ответственном за перенос зрелых меланосом в кератиноциты. Различные формы также включают неврологические нарушения, иммунодефицит и HLH.

• Тирозиназа: Фенилкетонурия, аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся умственной отсталостью, эпилепсией, светлыми, светлыми волосами и голубыми глазами, а также другими изменениями кожи, возникает в результате дефицита фермента фенилаланингидроксилазы.Пигментные изменения обусловлены конкурентным ингибированием тирозиназы накоплением фенилаланина. Глазокожный альбинизм, группа аутосомно-рецессивных заболеваний, характеризующихся гипопигментацией и проблемами с глазами, возникает в результате мутаций гена тирозиназы (TYR). Синдром Фогта-Коянаги-Харады, заболевание, характеризующееся прогрессированием через фазы менингоэнцефалита, увеита, алопеции с витилиго-подобной депигментацией и рецидивирующим увеитом, возникает в результате аутоиммунного разрушения связанных с меланосомами антигенов, возможно, включая сам фермент тирозиназы.

• Дофаминергические нейроны: Болезнь Паркинсона, нейродегенеративное состояние, характеризующееся прогрессирующими нарушениями осанки и походки, возникает в результате выпадения в головном мозге дофаминергических нейронов, продуцирующих нейромеланин. Депигментация компактной части черной субстанции является патологическим признаком этого состояния.

Биохимия, меланин — StatPearls — NCBI Bookshelf

Введение

Меланин — это термин, используемый для описания большой группы родственных молекул, ответственных за многие биологические функции, включая пигментацию кожи и волос и фотозащиту кожи и глаз.[1] [2] [3]

Основы

У человека меланин существует в трех формах: эумеланин (который подразделяется на черные и коричневые формы), феомеланин и нейромеланин.

Клеточный

Эумеланин и феомеланин вырабатываются в различных количествах в базальном слое эпидермиса внутри клеток, называемых меланоцитами. Меланоциты — это зрелые формы меланобластов, которые мигрируют из нервного гребня после закрытия нервной трубки. Поскольку меланин вырабатывается внутри меланоцитов, он упакован в небольшие круглые мембраносвязанные органеллы, называемые меланосомами.Меланосомы транспортируются от меланоцитов к соседним кератиноцитам посредством щупальцевидных дендритных отростков. Меланосомы, попадающие в кератиноциты, располагаются поверхностно по отношению к ядрам клеток, что служит для защиты от поступающего ультрафиолетового (УФ) излучения. [4]

Молекулярный

Первый этап биосинтеза эумеланина и феомеланина начинается одинаково. Тирозин превращается в дигидроксифенилаланин (ДОФА), для которого необходимы тирозингидроксилаза и тетрагидробиоптерин в качестве кофактора.Затем фермент тирозиназа превращает дигидроксифенилаланин в допахинон, который может идти разными путями с образованием эумеланина или феомеланина.

Первичным стимулом для меланогенеза и последующего образования меланосом является УФ-излучение, которое стимулирует выработку меланоцитами проопиомеланокортина (POMC) и его последующих продуктов, альфа-меланоцит-стимулирующего гормона (альфа-MSH) и адренокортикотропного гормона (ACTH). Общий эффект заключается в увеличении выработки эумеланина.(Интересно, что люди с мутациями проопиомеланокортина имеют рыжие волосы и тип кожи 1 по Фитцпатрику из-за относительного увеличения экспрессии феомеланина по отношению к эумеланину).

Нейромеланин — это темный пигмент, вырабатываемый дофаминергическими и норадренергическими клетками черной субстанции и голубого пятна как продукт распада дофамина. [5]

Функция

В различных формах меланин выполняет множество биологических функций, включая пигментацию кожи и волос и фотозащиту кожи и глаз.

Пигментация кожи возникает в результате накопления меланосом, содержащих меланин, в базальном слое эпидермиса. Различия в пигментации кожи возникают как из-за относительного соотношения эумеланина (коричневый-черный) и феомеланина (желто-красный), так и из-за количества меланосом в меланоцитах. Феомеланин отвечает за розоватую кожу губ, сосков, влагалища и головки полового члена. В общем, слегка пигментированная кожа имеет тенденцию содержать меланоциты с кластерами из двух-трех меланосом, тогда как темная пигментированная кожа имеет тенденцию содержать отдельные меланосомы, которые могут более легко меланизировать соседние кератиноциты.Общая плотность меланина коррелирует с темнотой кожи, а также с типом кожи по Фитцпатрику.

Взаимодействие между меланином и УФ-излучением сложное. Исследователи широко считают, что производство меланина в меланоцитах увеличилось в результате эволюционной адаптации к широко распространенной потере волос на теле человека более миллиона лет назад. У населения, живущего ближе к экватору, как правило, вырабатывается большая часть эумеланина, который является поглотителем ультрафиолетового излучения, антиоксидантом и поглотителем свободных радикалов.И наоборот, население, живущее дальше от экватора, относительно богаче феомеланином, который производит свободные радикалы в ответ на УФ-излучение, ускоряя канцерогенез. Поскольку основным стимулом для выработки витамина D кожей является воздействие УФ-излучения, следует, что у темнокожих людей также, как правило, более низкий уровень витамина D, и их следует соответственно обследовать.

Менее ясна связь между меланином, солнцем и кожной иммунологией. Как острое, так и хроническое воздействие ультрафиолетового излучения вызывает иммуносупрессию; УФА-свет используется в терапевтических целях при большом количестве кожных заболеваний, включая псориаз.Любопытно, что меланин, как полагают, обладает иммуномодулирующими и даже антибактериальными свойствами, хотя лежащие в основе механизмы еще полностью не выяснены. Злокачественные меланоциты, богатые меланином, менее чувствительны к химио-, радио- или фотодинамической терапии, а амеланотические меланомы имеют более длительную безрецидивную и общую выживаемость, чем меланотические. Поэтому некоторые предлагают ингибирование меланогенеза в качестве терапии злокачественной меланомы.

Меланин защищает кожу от фотоповреждений, а также защищает глаза.Меланин сконцентрирован в радужной оболочке и сосудистой оболочке глаза, а у людей с серым, голубым и зеленым цветом глаз, а также у альбиносов больше глазных проблем, связанных с солнцем.

Цвет волос определяется относительной долей различных форм меланина:

• Черно-каштановые волосы возникают из-за разной степени черного и коричневого эумеланина

• Светлые волосы возникают из-за небольшого количества коричневого эумеланина в отсутствие черного эумеланина

• Рыжие волосы являются результатом примерно равного количества феомеланина и эумеланина.Клубнично-светлые волосы являются результатом коричневого эумеланина в присутствии феомеланина.

Клиническая значимость

Каждый этап образования и транспорта меланина может быть нарушен, что приводит к разнообразной группе заболеваний: [6] [7] [8]

• Меланобласт: Синдром Ваарденбурга, a Группа аутосомно-рецессивных (AR) и доминантных (AD) заболеваний, характеризующихся белым чубом, гипопигментацией кожи и преждевременным поседением волос, возникает в результате нарушения миграции меланобластов в ткань назначения (т.э., радужная оболочка, волосы). К различным формам также относятся врожденная глухота, радужная гетерохромия, синофриды и канторическая дистопия.

• Меланоциты: Витилиго, заболевание, характеризующееся светочувствительными и депигментированными белыми пятнами, окруженными нормально пигментированной кожей и офтальмологическими проблемами, возникает в результате аутоиммунного разрушения меланоцитов.

• Меланосома: Синдром Чедиака-Хигаши, аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся частичным окулокожным альбинизмом, дисфункцией тромбоцитов, гемофагоцитарным лимфогистиоцитозом (HLH) и иммунодефицитом, возникает в результате мутаций в генах, которые, вероятно, регулируют передачу лизосом.Синдром Гричелли, аутосомно-рецессивная группа заболеваний, характеризующаяся гипопигментацией волос и кожи, возникает в результате мутаций в белковом комплексе, ответственном за перенос зрелых меланосом в кератиноциты. Различные формы также включают неврологические нарушения, иммунодефицит и HLH.

• Тирозиназа: Фенилкетонурия, аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся умственной отсталостью, эпилепсией, светлыми, светлыми волосами и голубыми глазами, а также другими изменениями кожи, возникает в результате дефицита фермента фенилаланингидроксилазы.Пигментные изменения обусловлены конкурентным ингибированием тирозиназы накоплением фенилаланина. Глазокожный альбинизм, группа аутосомно-рецессивных заболеваний, характеризующихся гипопигментацией и проблемами с глазами, возникает в результате мутаций гена тирозиназы (TYR). Синдром Фогта-Коянаги-Харады, заболевание, характеризующееся прогрессированием через фазы менингоэнцефалита, увеита, алопеции с витилиго-подобной депигментацией и рецидивирующим увеитом, возникает в результате аутоиммунного разрушения связанных с меланосомами антигенов, возможно, включая сам фермент тирозиназы.

• Дофаминергические нейроны: Болезнь Паркинсона, нейродегенеративное состояние, характеризующееся прогрессирующими нарушениями осанки и походки, возникает в результате выпадения в головном мозге дофаминергических нейронов, продуцирующих нейромеланин. Депигментация компактной части черной субстанции является патологическим признаком этого состояния.

Биохимия, меланин — StatPearls — NCBI Bookshelf

Введение

Меланин — это термин, используемый для описания большой группы родственных молекул, ответственных за многие биологические функции, включая пигментацию кожи и волос и фотозащиту кожи и глаз.[1] [2] [3]

Основы

У человека меланин существует в трех формах: эумеланин (который подразделяется на черные и коричневые формы), феомеланин и нейромеланин.

Клеточный

Эумеланин и феомеланин вырабатываются в различных количествах в базальном слое эпидермиса внутри клеток, называемых меланоцитами. Меланоциты — это зрелые формы меланобластов, которые мигрируют из нервного гребня после закрытия нервной трубки. Поскольку меланин вырабатывается внутри меланоцитов, он упакован в небольшие круглые мембраносвязанные органеллы, называемые меланосомами.Меланосомы транспортируются от меланоцитов к соседним кератиноцитам посредством щупальцевидных дендритных отростков. Меланосомы, попадающие в кератиноциты, располагаются поверхностно по отношению к ядрам клеток, что служит для защиты от поступающего ультрафиолетового (УФ) излучения. [4]

Молекулярный

Первый этап биосинтеза эумеланина и феомеланина начинается одинаково. Тирозин превращается в дигидроксифенилаланин (ДОФА), для которого необходимы тирозингидроксилаза и тетрагидробиоптерин в качестве кофактора.Затем фермент тирозиназа превращает дигидроксифенилаланин в допахинон, который может идти разными путями с образованием эумеланина или феомеланина.

Первичным стимулом для меланогенеза и последующего образования меланосом является УФ-излучение, которое стимулирует выработку меланоцитами проопиомеланокортина (POMC) и его последующих продуктов, альфа-меланоцит-стимулирующего гормона (альфа-MSH) и адренокортикотропного гормона (ACTH). Общий эффект заключается в увеличении выработки эумеланина.(Интересно, что люди с мутациями проопиомеланокортина имеют рыжие волосы и тип кожи 1 по Фитцпатрику из-за относительного увеличения экспрессии феомеланина по отношению к эумеланину).

Нейромеланин — это темный пигмент, вырабатываемый дофаминергическими и норадренергическими клетками черной субстанции и голубого пятна как продукт распада дофамина. [5]

Функция

В различных формах меланин выполняет множество биологических функций, включая пигментацию кожи и волос и фотозащиту кожи и глаз.

Пигментация кожи возникает в результате накопления меланосом, содержащих меланин, в базальном слое эпидермиса. Различия в пигментации кожи возникают как из-за относительного соотношения эумеланина (коричневый-черный) и феомеланина (желто-красный), так и из-за количества меланосом в меланоцитах. Феомеланин отвечает за розоватую кожу губ, сосков, влагалища и головки полового члена. В общем, слегка пигментированная кожа имеет тенденцию содержать меланоциты с кластерами из двух-трех меланосом, тогда как темная пигментированная кожа имеет тенденцию содержать отдельные меланосомы, которые могут более легко меланизировать соседние кератиноциты.Общая плотность меланина коррелирует с темнотой кожи, а также с типом кожи по Фитцпатрику.

Взаимодействие между меланином и УФ-излучением сложное. Исследователи широко считают, что производство меланина в меланоцитах увеличилось в результате эволюционной адаптации к широко распространенной потере волос на теле человека более миллиона лет назад. У населения, живущего ближе к экватору, как правило, вырабатывается большая часть эумеланина, который является поглотителем ультрафиолетового излучения, антиоксидантом и поглотителем свободных радикалов.И наоборот, население, живущее дальше от экватора, относительно богаче феомеланином, который производит свободные радикалы в ответ на УФ-излучение, ускоряя канцерогенез. Поскольку основным стимулом для выработки витамина D кожей является воздействие УФ-излучения, следует, что у темнокожих людей также, как правило, более низкий уровень витамина D, и их следует соответственно обследовать.

Менее ясна связь между меланином, солнцем и кожной иммунологией. Как острое, так и хроническое воздействие ультрафиолетового излучения вызывает иммуносупрессию; УФА-свет используется в терапевтических целях при большом количестве кожных заболеваний, включая псориаз.Любопытно, что меланин, как полагают, обладает иммуномодулирующими и даже антибактериальными свойствами, хотя лежащие в основе механизмы еще полностью не выяснены. Злокачественные меланоциты, богатые меланином, менее чувствительны к химио-, радио- или фотодинамической терапии, а амеланотические меланомы имеют более длительную безрецидивную и общую выживаемость, чем меланотические. Поэтому некоторые предлагают ингибирование меланогенеза в качестве терапии злокачественной меланомы.

Меланин защищает кожу от фотоповреждений, а также защищает глаза.Меланин сконцентрирован в радужной оболочке и сосудистой оболочке глаза, а у людей с серым, голубым и зеленым цветом глаз, а также у альбиносов больше глазных проблем, связанных с солнцем.

Цвет волос определяется относительной долей различных форм меланина:

• Черно-каштановые волосы возникают из-за разной степени черного и коричневого эумеланина

• Светлые волосы возникают из-за небольшого количества коричневого эумеланина в отсутствие черного эумеланина

• Рыжие волосы являются результатом примерно равного количества феомеланина и эумеланина.Клубнично-светлые волосы являются результатом коричневого эумеланина в присутствии феомеланина.

Клиническая значимость

Каждый этап образования и транспорта меланина может быть нарушен, что приводит к разнообразной группе заболеваний: [6] [7] [8]

• Меланобласт: Синдром Ваарденбурга, a Группа аутосомно-рецессивных (AR) и доминантных (AD) заболеваний, характеризующихся белым чубом, гипопигментацией кожи и преждевременным поседением волос, возникает в результате нарушения миграции меланобластов в ткань назначения (т.э., радужная оболочка, волосы). К различным формам также относятся врожденная глухота, радужная гетерохромия, синофриды и канторическая дистопия.

• Меланоциты: Витилиго, заболевание, характеризующееся светочувствительными и депигментированными белыми пятнами, окруженными нормально пигментированной кожей и офтальмологическими проблемами, возникает в результате аутоиммунного разрушения меланоцитов.

• Меланосома: Синдром Чедиака-Хигаши, аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся частичным окулокожным альбинизмом, дисфункцией тромбоцитов, гемофагоцитарным лимфогистиоцитозом (HLH) и иммунодефицитом, возникает в результате мутаций в генах, которые, вероятно, регулируют передачу лизосом.Синдром Гричелли, аутосомно-рецессивная группа заболеваний, характеризующаяся гипопигментацией волос и кожи, возникает в результате мутаций в белковом комплексе, ответственном за перенос зрелых меланосом в кератиноциты. Различные формы также включают неврологические нарушения, иммунодефицит и HLH.

• Тирозиназа: Фенилкетонурия, аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся умственной отсталостью, эпилепсией, светлыми, светлыми волосами и голубыми глазами, а также другими изменениями кожи, возникает в результате дефицита фермента фенилаланингидроксилазы.Пигментные изменения обусловлены конкурентным ингибированием тирозиназы накоплением фенилаланина. Глазокожный альбинизм, группа аутосомно-рецессивных заболеваний, характеризующихся гипопигментацией и проблемами с глазами, возникает в результате мутаций гена тирозиназы (TYR). Синдром Фогта-Коянаги-Харады, заболевание, характеризующееся прогрессированием через фазы менингоэнцефалита, увеита, алопеции с витилиго-подобной депигментацией и рецидивирующим увеитом, возникает в результате аутоиммунного разрушения связанных с меланосомами антигенов, возможно, включая сам фермент тирозиназы.

• Дофаминергические нейроны: Болезнь Паркинсона, нейродегенеративное состояние, характеризующееся прогрессирующими нарушениями осанки и походки, возникает в результате выпадения в головном мозге дофаминергических нейронов, продуцирующих нейромеланин. Депигментация компактной части черной субстанции является патологическим признаком этого состояния.

Что такое меланин? Что делает меланин в организме?

Если у вас есть какие-либо медицинские вопросы или опасения, обратитесь к своему врачу.Статьи в Health Guide основаны на рецензируемых исследованиях и информации, полученной от медицинских обществ и правительственных агентств. Однако они не заменяют профессиональные медицинские консультации, диагностику или лечение.

Меланин — это термин, обозначающий группу природных пигментов, встречающихся в большинстве форм жизни. У людей меланин вырабатывается клетками внутреннего слоя кожи (базальный слой) и волосяных фолликулов, называемых меланоцитами. Пигмент присутствует и придает цвет частям тела, таким как кожа, волосы, нос, внутреннее ухо и сосудистая оболочка глаз (область между сетчаткой и белой склерой).

• Меланин — это натуральный пигмент, придающий цвет коже, волосам и многому другому.
• Меланин в одних случаях защищает, а в других опасен.
• Не существует проверенного способа безопасного повышения уровня меланина.
• Питательная диета может помочь организму и выработке меланина нормально функционировать.

Меланин играет тонкую двойную роль в организме. Он помогает защитить тело от воздействия ультрафиолетового (УФ) света от солнца (и солнечных лучей), производя коричневатый пигмент (загар).Но меланин также может накапливаться в концентрированных формах, представляющих опасность для здоровья. Хотя не существует проверенного способа безопасного повышения уровня меланина, есть шаги, которые вы можете предпринять, чтобы ваша кожа оставалась здоровой и нормально функционировала.

Существует три типа меланина: эумеланин, феомеланин и нейромеланин. Эумеланин можно разделить на черный и коричневый тип. Например, уровень эумеланина влияет на внешний вид цвета волос. Большое количество черного или коричневого эумеланина приводит к более темным волосам, а небольшое количество — к светлым.

Объявление

Roman Daily — поливитамины для мужчин

Наша команда штатных врачей создала Roman Daily для устранения распространенных недостатков питания у мужчин с помощью научно обоснованных ингредиентов и дозировок.

Выучить больше

Волосы становятся седыми, когда в более позднем возрасте производство эумеланина замедляется. И если у вас есть мутация в так называемом рецепторе меланокортина 1 (MC1R), который участвует в превращении феомеланина в эумеланин, преобладает феомеланин, и именно это вызывает рыжие волосы.Уровень феомеланина также влияет на цвет кожи, создавая желтые, красные и розовые оттенки.

Считается, что этот особый тип пигмента придает отчетливый темный цвет частям мозга, таким как черная субстанция и голубое пятно. Некоторые исследователи говорят, что присутствие пигмента помогает предотвратить гибель клеток в этих частях мозга, и связывают потерю феомеланина с признаками и симптомами болезни Паркинсона, неврологического расстройства (Vila, 2019).

Меланин играет важную роль в определении цвета ваших волос, кожи и глаз.Ваши гены, унаследованные от родителей, во многом определяют, сколько меланина вы производите; у людей с темной кожей больше меланина, чем у людей со светлой (светлой) кожей.

Тело вырабатывает меланин посредством нескольких химических реакций, известных как меланогенез. Ключевым этапом в этой сложной последовательности является окисление аминокислоты тирозина, которая является одним из нескольких строительных блоков белка. Примечательно, что разница во внешнем виде людей со светлой и темной пигментацией определяется уровнем производства меланоцитов, а не количеством меланоцитов в коже.

Можно ли получить достаточно витамина D от солнца?

4 минуты чтения

К сожалению, с пигментацией кожи не всегда все идет так, как должно. Например, люди с генетическим нарушением альбинизма имеют мало пигмента меланина или совсем не имеют его, что приводит к минимальному окрашиванию или отсутствию окрашивания кожи, волос и глаз; у большинства белые или светло-русые волосы и очень бледная кожа.

Витилиго — еще одно заболевание, связанное с недостатком меланина. Это происходит, когда клетки, которые обычно производят меланин, перестают работать или умирают.

С одной стороны, меланин является широкополосным УФ-абсорбентом и солнцезащитным кремом, обеспечивающим защиту как от УФ-А, так и от УФ-В-лучей. Под воздействием ультрафиолетового света производство и активность меланоцитов возрастают, а кожа темнеет по мере повышения уровня меланина.

Обладая защитным действием, пигмент меланина — веснушки — может образовываться после пребывания на солнце.Меланин также служит антиоксидантом и поглотителем свободных радикалов, помогая избавиться от аномальных клеток, которые могут привести к заболеваниям.

Объявление

Упростите процедуру ухода за кожей

Каждая бутылка прописанного врачом Nightly Defense изготовлена ​​для вас из тщательно отобранных, сильнодействующих ингредиентов и доставлена ​​к вашей двери.

Выучить больше

Наступает переломный момент, когда повышенный уровень меланина не помогает, а повышает риск возникновения проблем.Увеличение выработки меланина, потемнение тона кожи и накопление концентрированных участков меланина в течение 48 часов после воздействия УФ-излучения могут увеличить риск рака кожи, такого как злокачественная меланома. Из двух основных типов УФ-лучей УФ-B в значительной степени отвечает за солнечный ожог. Оба типа могут вызвать рак кожи.

Ученые говорят: «Пожалуйста, не собирайте солнечную энергию своим анальным отверстием».

6 минут на чтение

Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы понять связь и подтвердить, что у них больше меланина, люди с более темной кожей, по-видимому, с меньшей вероятностью заболеют меланомой и другими видами рака кожи.Однако это возможно — безопасного загара не существует. Любой может заболеть раком кожи.

Также неясно: рискуют ли люди с более темной кожей получать слишком мало витамина D, поскольку людям с темным оттенком кожи может потребоваться воздействие солнечного света по крайней мере в три-пять раз дольше, чтобы выработать такое же количество витамина D, как и человеку с белой кожей. делает (Наир, 2012).

Слишком мало витамина D небезопасно. Помимо прочего, этот витамин помогает предотвратить сердечные заболевания, депрессию, грипп, рак и аутоиммунные заболевания.Поскольку только небольшое количество продуктов содержат витамин D, диетические добавки могут быть ответом для этих людей (Управление диетических добавок NIH, 2020).

Нет доказательств того, что уровень меланина можно безопасно повысить с помощью пищевых добавок, витаминов или других средств. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США предупреждает, что не существует «волшебной таблетки» для ускорения загара при небольшом воздействии ультрафиолетового излучения (U.S. FDA, 2018).

Но, хотя мгновенного решения проблемы не существует, питательная и сбалансированная диета, вероятно, может помочь сохранить уровень меланина на должном уровне.Наиболее эффективен для упругой и здоровой кожи? Скорее всего, продукты, богатые витаминами-антиоксидантами (A, C и E).

Считается, что антиоксиданты

помогают предотвратить или отсрочить повреждение клеток кожи и другие типы повреждений, противодействуя окислительному стрессу от нестабильных молекул, называемых свободными радикалами (Liu-Sith, F, 2016).

• Витамин A: Учитывая его антиоксидантный эффект, некоторые ученые утверждают, что этот жирорастворимый витамин в большей степени, чем любой другой, может быть ключом к здоровой выработке меланина (Godic, 2014).Так что положите на тарелку рыбу, листовые зеленые овощи, брокколи, морковь, томатные продукты и другие оранжевые и желтые овощи.
• Витамин C: Этот антиоксидант, вероятно, улучшает здоровье кожи, поддерживая иммунитет. Организм также использует его для выработки коллагена, белка и ранозаживляющего вещества, жизненно важного для укрепления кожи, а также волос, сухожилий, связок и т. Д., А также для предотвращения обвисания кожи. Американцы редко испытывают дефицит витамина С, но вы можете подстраховаться, употребляя много фруктов и овощей, богатых этим питательным веществом, таких как красный и зеленый перец, киви, брокколи, клубника, помидоры и печеный картофель.
• Витамин E: Смягчающее и антиоксидантное средство, витамин E может защищать мембраны от повреждения ультрафиолетом. Попробуйте наносить составы непосредственно на кожу, чтобы уменьшить повреждение кожи, вызванное солнцем. И через продукты: используйте растительные масла и ешьте орехи, семена и зеленые листовые овощи.
• Травы и растительные вещества: Цельные экстракты трав, содержащие ключевые витамины, могут помочь коже оставаться здоровой и хорошо заживать. Считается, что сложная смесь ингредиентов зеленого и черного чая способствует заживлению кожи.То же самое с гелем алоэ вера (особенно после солнечных ожогов) и кунжутным маслом. Тем не менее, ни один из них не является убедительным доказательством того, что он играет роль в повышении выработки меланина (Korac, 2011).
• Форсколин: Несмотря на волнение, вызванное «Письмом в редакцию» Института рака Дана-Фарбер в журнале Nature в 2006 году, нет никаких доказательств того, что экстракт корня индийского растения Coleus forskholii может увеличивать выработку меланина в организме человека ( Д’орацио, 2006; MSKCC, 2020). Хотя форсколин действовал как защита от вредных ультрафиолетовых лучей у мышей со светлой кожей, а также работал как средство для загара, исследование никогда не распространялось на людей.

Хотите, чтобы производство меланина продолжалось? Ограничьте пребывание на солнце и упакуйте эти овощи!

1. Бреннер, М., и Хиринг, В. Дж. (2007). Защитная роль меланина от УФ-излучения в коже человека †. Фотохимия и фотобиология, 84 (3), 539–549. https://doi.org/10.1111/j.1751-1097.2007.00226.x.
2. Д’Оразио, Дж. А., Нобухиса, Т., Цуй, Р., Арья, М., Спрай, М., Вакамацу, К.,… Фишер, Д. Э. (2006). Стратегия местного применения лекарств и защита кожи, основанная на роли Mc1r в УФ-индуцированном загаре.Природа, 443 (7109), 340–344. https://doi.org/10.1038/nature05098. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16988713/
3. Годич, А., Полйшак, Б., Адамич, М., и Дахман, Р. (2014). Роль антиоксидантов в профилактике и лечении рака кожи. Окислительная медицина и клеточное долголетие, 2014, 1–6. https://doi.org/10.1155/2014/860479. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24790705/
4. Интегративная медицина в Мемориальном онкологическом центре им. Слоуна Кеттеринга. (2020, апрель). Форсколин. Получено с https: // www.mskcc.org/cancer-care/integrative-medicine/herbs/forskolin.
5. Ито, С., и Вакамацу, К. (2011). Разнообразие пигментации волос человека по данным химического анализа эумеланина и феомеланина. Журнал Европейской академии дерматологии и венерологии, 25 (12), 1369–1380. https://doi.org/10.1111/j.1468-3083.2011.04278.x.
6. Korać, R., & Khambholja, K. (2011). Потенциал трав в защите кожи от ультрафиолета. Обзоры фармакогнозии, 5 (10), 164.https://doi.org/10.4103/0973-7847.91114 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22279374/
7. Лю-Смит, Ф., & Мейскенс, Ф. Л. (2016). Молекулярные механизмы флавоноидов в синтезе меланина и потенциал для профилактики и лечения меланомы. Молекулярное питание и исследования пищевых продуктов, 60 (6), 1264–1274. https://doi.org/10.1002/mnfr.201500822 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26865001/
8. Наир Р., Масих А. (2012). Витамин D: витамин «солнечного света». J. Pharmacol Pharmacother, 3 (2), 118-126.DOI: 10.4103 / 0976-500X.95506, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3356951/
9. Управление пищевых добавок, Национальные институты здравоохранения. Витамин А. Получено с https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminA-HealthProfessional/
.
10. Управление пищевых добавок, Национальные институты здравоохранения. Витамин D. Получено с https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminD-HealthProfessional/.
11. Шлессингер Д.И., Аноруо Д.М., Шлессингер Дж. Биохимия, Меланин.[Обновлено 27 апреля 2020 г.]. В: StatPearls [Интернет]. Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing; 2020 Янв. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK459156/.
12. Фонд рака кожи. Загар и твоя кожа. Источник: https://www.skincancer.org/risk-factors/tanning/.
13. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. (2018, март) Таблетки для загара. Получено с: https://www.fda.gov/cosmetics/cosmetic-products/tanning-pills#:~:text=In%20their%20quest%20for%20the,to%20appear%20on%20the%20market.
14. Вила, М. (2019). Нейромеланин, старение и уязвимость нейронов при болезни Паркинсона. Расстройства движения, 34 (10), 1440–1451. https://doi.org/10.1002/mds.27776. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31251435/

Подробнее

Что такое меланин? — Определение, производство и функции — Видео и стенограмма урока

Производство и функции

Меланин — это пигмент, который вырабатывается клетками, известными как меланоциты, в коже большинства животных, включая человека.Этот пигмент бывает разных оттенков в зависимости от генетического состава человека. Меланин бывает двух основных форм: от желтовато-красного до темно-коричневого. Эумеланин — наиболее распространенная форма меланина коричневатого цвета. Другая основная форма называется феомеланин , который дает красновато-коричневый цвет, который часто ассоциируется с веснушками и рыжими волосами. Производство меланина у человека определяется несколькими факторами.

Говоря генетически, каждый человек на Земле имеет примерно одинаковое количество меланоцитов.Таким образом, на разницу в производстве меланина влияют:

1. Воздействие УФ-излучения: Меланин вырабатывается в ответ на УФ-излучение, чтобы предотвратить повреждение ДНК в покровах. Люди, которые подвергаются воздействию ультрафиолета, например солнца, производят больше меланина для защиты.
2. Генетический состав: Различные этнические группы и культуры генетически предрасположены к производству определенных оттенков и количеств меланина из-за наследования. По сути, это один из основных показателей, используемых для определения расы в человеческой популяции.Важно отметить, что это была и всегда была спорная форма идентификации человека.
3. Размер меланоцитов: размер меланоцитов варьируется у разных людей и может приводить к различию в количестве меланина, продуцируемого одной клеткой.
4. Болезни: на выработку меланина могут влиять несколько заболеваний, в том числе альбинизм , генетическая неспособность продуцировать меланин и витилиго , прогрессирующая потеря меланоцитов.

Все эти факторы играют роль в производстве и экспрессии меланина в коже.Хотя некоторые факторы более важны, чем другие, в конечном итоге все они важны для окончательного отображаемого цвета лица.

Проблемы с экспрессией меланина

У людей выработка меланина важна для предотвращения рака кожи, такого как меланома . Это означает, что кожа у большинства людей становится темнее при увеличении воздействия солнечного света. Кроме того, чрезмерный рост меланоцитов может привести к развитию родинок на коже. Родинка, или невус , обычно доброкачественная (неопасная), но может стать злокачественной при повышенном воздействии солнечного света.

У других животных выработка меланина имеет решающее значение для выживания. В то время как люди имеют способность приспосабливаться к дефициту меланина или проблемам с производством, животные, у которых отсутствует меланин, обычно страдают более драматично. Например, грызуны, у которых отсутствует меланин, такие как белки и мыши, часто не могут избежать хищников из-за отсутствия маскировки. Поэтому на них легко охотиться и зачастую они не достигают совершеннолетия.

Точно так же хищники, которым не хватает меланина, такие как змеи и рептилии, часто не могут охотиться за добычей из-за их неспособности сливаться с окружающей средой.У социальных животных, таких как приматы, недостаток меланина может привести к плохому обращению и отторжению со стороны общества. Итак, в животном мире производство меланина — это не только фактор внешнего вида, но и необходимый для жизни и может иметь ужасные последствия.

Краткое содержание урока

Меланин — это пигмент, который вырабатывается клетками, известными как меланоциты кожи большинства животных. Он бывает двух основных форм: эумеланин (коричневатый цвет) и феомеланин (красновато-коричневый цвет).На производство меланина влияет воздействие ультрафиолета, генетический состав, размер меланоцитов и патологические состояния.

Его производство в мире животных и людей имеет жизненно важное значение для защиты и выживания. Без меланина люди и животные легко поддались бы последствиям недостаточной продуктивности, таким как рак, хищничество и голод.

Ключевые термины и определения

• Меланин : пигмент, продуцируемый клетками кожи, известный как меланоциты
• Эумеланин : наиболее распространенная форма меланина, коричневатого цвета
• Феомеланин : тип меланина, который дает красновато-коричневый цвет
• Альбинизм : генетическая неспособность продуцировать меланин
• Витилиго : прогрессирующая потеря меланоцитов
• Меланома : разновидность рака кожи
• Невус : также известен как родинка, обычно доброкачественная

Результаты обучения

По завершении этого урока учащиеся должны уметь делать следующее:

• Объяснять, что такое меланин и его функции в организме
• Назовите две основные формы меланина
• Обсудить роль меланина в выживании организма

.