黑色素的形成 影響因素是什么

在中國(guó)有句老話是一白遮百丑，所以我們非常追求美白。皮膚是人體健康的第一道防線，也是容顏靚麗的第一體現(xiàn)者，擁有健康、白皙、富有彈性的的皮膚是所有人追求的目標(biāo)。所以大家要了解黑色素形成才能白起來。

一、皮膚的顏色

人類的應(yīng)瓞有六種不同的顏色，即紅、黃、棕、藍(lán)、黑和白色，這主要是因?yàn)槠つw內(nèi)黑素的數(shù)量及分布情況不同所致。黑色素是一種蛋白質(zhì)衍生物，呈褐色或黑色，是由黑素細(xì)胞產(chǎn)生的。由于黑素的數(shù)量、大小、類型及分布情況不同，從而決定了不同的膚色。黃種人皮膚內(nèi)的黑素主要分布在表皮基底層，棘層內(nèi)較少;黑種人則在基底層、棘層及顆粒層都有大量黑素存在;自種人皮膚內(nèi)黑素分布情況與黃種人相同，只是黑素的數(shù)量比黃種人少。人體皮膚的顏色主要決定于表皮內(nèi)黑色素含量的多少。此外，皮膚血管和血管里的血液及胡蘿卜素也是影響皮膚顏色的因素，胡蘿卜素以及由它轉(zhuǎn)交而成的維生素A，存在于表皮角化層和皮下組織中，使正常皮膚呈天然的黃色。皮膚血管和其中的血液，使皮膚黑里透紅，或白里透紅斗.血管較少、較深或血管收縮、供血減少之處皮膚會(huì)發(fā)白;反之則發(fā)紅。

二、黑色素的形成

1、黑素細(xì)胞

黑素細(xì)胞是皮膚的重要組成細(xì)胞之一，呈樹狀突起，細(xì)胞內(nèi)形成的黑色素通過樹狀突起運(yùn)輸?shù)浇琴|(zhì)層細(xì)胞內(nèi)。它以1：36比例與角質(zhì)形成細(xì)胞構(gòu)成一個(gè)表皮單位，存在于表皮基底層，黑素細(xì)胞通過合成黑素形成皮膚顏色，同時(shí)可吸收紫外線，使機(jī)體免遭紫外線的損害。皮膚顏色的深淺是由黑素細(xì)胞合成黑素?cái)?shù)量的多少?zèng)Q定，而皮膚白則是東方女性最為崇高的美的標(biāo)準(zhǔn)之一。黑素為高分子生物色素，主要由兩種醌型的聚合物：優(yōu)黑素(真黑素)和褐黑素組成。

2、黑素的形成

皮膚黑素的形成過程包括黑素細(xì)胞的遷移、黑素細(xì)胞的分裂成熟、黑素小體的形成、黑素顆粒的轉(zhuǎn)運(yùn)以及黑素的排泄等一系列復(fù)雜的生理生化過程。從生物化學(xué)反應(yīng)的角度來看，黑素的形成必須有三種基本物質(zhì)：酪氨酸為制造黑素的主要原料;酪氨酸酶是酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谒氐闹饕匏倜福瑸殂~及蛋白質(zhì)的組合物;酪氨酸在酪氨酸酶的作用下產(chǎn)生黑素，次種作用為氧化過程，必須與氧結(jié)合才能轉(zhuǎn)變?yōu)楹谒亍?/p>

目前公認(rèn)的黑素形成途徑為：酪氨酸一多巴一多巴醌一多巴色素一二羥基吲哚一酮式吲哚一黑素，形成的黑素叫優(yōu)黑素或真黑素，皮膚的色素主要由其組成。在黑素合成中，多巴醌還可通過另一途徑經(jīng)谷胱甘肽或半胱氨酸催化生成褐黑素，但褐黑素在皮膚中的功效尚不了解。

三、影響黑素形成的因素

影響黑素形成的因素很多，大體上可以分為細(xì)胞外、細(xì)胞內(nèi)以及外源性因素(如紫外線)的影響等幾個(gè)方面.

1、細(xì)胞外的影響因素

近年來，有關(guān)黑素形成的分子生物學(xué)研究證明，黑素細(xì)胞生成黑素的活性受到網(wǎng)絡(luò)控制。皮膚內(nèi)黑素細(xì)胞、角質(zhì)形成細(xì)胞、朗格罕細(xì)胞、成纖細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等組成”電訊”交互網(wǎng)絡(luò)(即胞質(zhì)網(wǎng)絡(luò))。在這一網(wǎng)絡(luò)中，許多細(xì)胞因子對(duì)黑素細(xì)胞的繁殖分化、樹突形成和黑素合成都有影響。能夠促進(jìn)黑素細(xì)胞生長(zhǎng)、存活的因子有：堿性成纖細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、內(nèi)皮素(ET一1)、神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)因子(NGF)等;抑制黑素細(xì)胞增殖，使酪氨酸酶活性降低的有：白細(xì)胞介素一l(aIL—la)、白細(xì)胞介素_6、腫瘤壞死因子(SCF)能促進(jìn)黑素細(xì)胞分化及黑素合成;干擾素(IFN)在一定條件下，能使黑素細(xì)胞形態(tài)改變，生長(zhǎng)抑制;炎癥介質(zhì)白三烯CA(LTC4)是人黑素細(xì)胞的促分裂源，能引起黑素細(xì)胞快速增生，并對(duì)黑素細(xì)胞有趨化作用。

2、細(xì)胞內(nèi)的影響因素

(1)多酶作用的觀點(diǎn)。黑素細(xì)胞中決定黑素合成速率的是細(xì)胞內(nèi)的多種酶。多年來，人們一直認(rèn)為酪氨酸酶是黑素生物合成過程中所需的唯一的酶。隨著黑素合成研究的不斷進(jìn)展，人們發(fā)現(xiàn)黑素細(xì)胞中還存在其他與黑素合成相關(guān)的物質(zhì)。與酪氨酸酶相關(guān)的兩種蛋白TpRl(DHIcA氧化酶)和TRp2(多巴色素互變酶)在黑素的合成過程中發(fā)揮著重要的作用。它們除了對(duì)酪氨酸酶合成黑素具有協(xié)助作用以外，還具有合成其他不同類型色素的重要作用。

(2)黑素細(xì)胞調(diào)控的信號(hào)傳導(dǎo)途徑。許多細(xì)胞因子，如堿性成纖細(xì)胞生長(zhǎng)因子、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子/擴(kuò)散因子、內(nèi)皮素等都能促進(jìn)體外黑素細(xì)胞增殖，有些因子還能刺激酪氨酸酶活性，使黑素細(xì)胞高度色素化。這些因子可能是通過黑素細(xì)胞膜表面的受體進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，經(jīng)下游信號(hào)傳導(dǎo)來調(diào)控相應(yīng)的靶點(diǎn)，引起細(xì)胞物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)磷酸化或去磷酸化，對(duì)黑素細(xì)胞增殖和分化發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。

3、外源性因素的影響

紫外線是人體長(zhǎng)期接觸的一個(gè)外界刺激因素，是人類黑素細(xì)胞增殖和皮膚色素沉著增多的主要生理性刺激。皮膚變黑主要是由中長(zhǎng)波紫外線(UvB和UvA)引起，紫外線能引起黑素細(xì)胞的增殖及促進(jìn)黑素產(chǎn)生，出現(xiàn)皮膚色素沉著。

四、美白劑美白機(jī)理

關(guān)于黑色素的生成抑制機(jī)理，歸納起來可分為細(xì)胞內(nèi)抑制、細(xì)胞外抑制以及外援因素控制等幾方面。

(一)黑色素細(xì)胞的胞內(nèi)抑制

黑色素的形成的生物化學(xué)過程現(xiàn)已研究比較清楚了，認(rèn)為它是由酪氨酸在含高價(jià)銅離子(Cu2+)的酪氨酸酶作用下，氧化生成3，4---羥基苯丙氨酸(多巴)，再由酪氨酸酶氧化為多巴醌，進(jìn)一步氧化為5，6一二羥基吲哚，聚合后生成黑色素。從上面可以看出，在黑色素細(xì)胞移植黑色素生成可以通過以下幾個(gè)途徑。

1、直接控制、抑制黑色素的生成過程中所需要的各種酶

由于黑色素的形成主要發(fā)生在黑色素細(xì)胞內(nèi)，對(duì)黑色素細(xì)胞內(nèi)的黑色素形成機(jī)理的研究表明，黑色素的形成主要是由黑色素細(xì)胞內(nèi)的四中酶：酪氨酸酶、多巴色素互變酶(TRp-2)、過氧化物酶和DI-IICA氧化酶(TRp—1)(穩(wěn)定了酪氨酸酶的活性，這一點(diǎn)是人體的酪氨酸酶與老鼠、蘑菇等的酪氨酸酶的不同之處)單獨(dú)或協(xié)同作用的結(jié)果。而實(shí)現(xiàn)皮膚的真正美白，對(duì)多種黑色素形成酶的抑制就顯得至關(guān)重要。

(1)酪氨酸酶的抑制酪氨酸酶是一多酚氧化酶，屬氧化還原酶類，該酶主要催化兩類不同的反應(yīng)：一元酚羥基化j生成鄰二羥基化合物：以及鄰二分氧化，生成鄰二苯醌。這兩類反映中均有氧自由基參與反應(yīng)，在黑色素形成過程中酪氨酸酶是一主要限速酶，該酶活性大小決定著黑色素形成的數(shù)量。當(dāng)前化妝品市場(chǎng)上的美白產(chǎn)品幾乎絕大多數(shù)以酪氨酸酶抑制劑為主，并且每年以較快的速度發(fā)現(xiàn)新的該類化合物。依據(jù)抑制機(jī)理的不同，可主要將該類化合物分為以下兩類。

a、酪氨酸酶的破壞性抑制(即破壞酪氨酸酶的活性部位)。所謂酪氨酸酶的破壞性抑制，也就是某種可以直接對(duì)酪氨酸酶進(jìn)行修飾、改性的物質(zhì)，使酪氨酸酶失去對(duì)黑色素前體——酪氨酸的作用，從而達(dá)到抑制黑色素形成的目的。目前該抑制劑的研究、開發(fā)主要限于對(duì)Cu2+等酪氨酸酶活性部位的破壞。因此尋找安全、高效的Cu2+絡(luò)合劑是該領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

b、酪氨酸酶的非破壞型抑制。所謂酪氨酸酶的非破壞性抑制，即不對(duì)酪氨酸酶本身進(jìn)行修飾、改性，而是通過抑制酪氨酸酶的生物合成或取代酪氨酸酶的作用底物，從而達(dá)到抑制黑色素形成的目的。

依據(jù)總用機(jī)理的不同，可分為3種：酪氨酸酶的合成抑制劑、酪氨酸酶糖苷化作用抑制劑及酪氨酸酶作用底物替代劑。由于在黑色素的生物合成中，酪氨酸是酪氨酸酶的作用底物，因此尋求與酪氨酸競(jìng)爭(zhēng)的酪氨酸酶底物也可有效的抑制黑色素的生成。

(2)多巴色素互變酶的抑制

多巴色素互交酶是一種與酪氨酸酶有關(guān)的蛋白質(zhì)，其作用機(jī)理是促使所作用的底物發(fā)生重排，生成底物的某一同分異構(gòu)體，最終生成另一黑色素。即在由多巴色素自發(fā)脫羧、重排生成5，6--羥基吲哚(DHI)的同時(shí)，黑色素細(xì)胞內(nèi)部分多巴色素正是由于多巴色素互變酶的存在而發(fā)生重排生成5，6--羥基吲哚一2一羧酸(DHICA)。因此該酶主要調(diào)節(jié)5。6一二羥基吲哚一2羧酸的生成速率，從而影響所生成的黑色素分子的大小、結(jié)構(gòu)和種類。對(duì)該酶的抑制目前主要是競(jìng)爭(zhēng)性抑制，即尋求一種物質(zhì)作該酶的底物，通過與原來能形成黑色素的底物競(jìng)爭(zhēng)，從而破壞黑色素的生物合成途徑，達(dá)到抑制黑色素的目的。目前有關(guān)多巴色素互變抑制劑的研究較少。通過研究發(fā)現(xiàn)，又多巴色素互變酶催化生成的5，6.二羥基吲哚一2—羧酸及其衍生物，如5一羥基吲哚-2-羧酸、吲哚-2-羧酸等均可抑制多巴色素互變酶，但該類化合物中如果羧基位于吲哚環(huán)的3位，如L一色氨酸、吲哚_3一羧酸、吲哚一3-乙酸、吲哚一3一丁酸等則對(duì)多巴色素互變酶的抑制效果極差。此項(xiàng)研究說明，只有當(dāng)羧基位于吲哚的適當(dāng)位置是，才可與多巴色素互變酶的原底物競(jìng)爭(zhēng)而成為該酶的底物，從而切斷黑色素的形成，發(fā)揮抑制黑色素形成的作用。除了所屬的兩種酶外，還有DHICA氧化酶(TpR.1)和過氧化物酶，‘目前對(duì)該兩種酶的抑制機(jī)理的研究較少，相關(guān)抑制劑得開發(fā)尚未見報(bào)道。

2、選擇性破壞黑色素細(xì)胞抑制黑色素顆粒的形成以及改變其結(jié)構(gòu)

黑色素細(xì)胞的功能狀態(tài)可以影響皮服顏色的深淺。通過引起黑色素細(xì)胞中毒，導(dǎo)致黑色素細(xì)胞功能遭到破壞是抑制黑色素生成的又一途徑。不同作用物質(zhì)破壞黑色素細(xì)胞的機(jī)制各有不同。氫醌作為一種皮膚脫色劑在臨床試用已久。但其確切的脫色機(jī)制至今仍不十分清楚。一種觀點(diǎn)認(rèn)為氫醌作為酪氨酸酶的底物較酪氨酸本身更為合適，其脫色機(jī)制可能與競(jìng)爭(zhēng)抑制酪氨酸酶活性有關(guān);另一觀點(diǎn)認(rèn)為氫醌脫色實(shí)質(zhì)上是一種酪氨酸酶介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用。氫醌分子小，易擴(kuò)散進(jìn)入色素細(xì)胞的黑色素小體，阻斷黑色素生成途徑的一個(gè)或多個(gè)步驟;同時(shí)氫醌在酪氨酸酶作用下被氧化成有毒性的半醌基物質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜脂質(zhì)發(fā)生過氧化，細(xì)胞膜型結(jié)構(gòu)破壞，細(xì)胞死亡。有關(guān)專家認(rèn)為不同濃度的氫醌其脫色作用的機(jī)制可能不同，低濃度時(shí)以抑制酪氨酸酶活性為主，高濃度時(shí)主要是細(xì)胞毒。用5%的氫醌制劑每日外涂棕色豚鼠背側(cè)皮膚，8~10d出現(xiàn)肉眼可辨的皮膚色素減退，14~20d最為明顯，3周后皮膚組織活檢發(fā)現(xiàn)，黑色素細(xì)胞內(nèi)3，4期黑色素小體明顯減少，多數(shù)細(xì)胞期膜結(jié)構(gòu)破壞，空泡化。

壬二酸是一種天然存在的二羧酸，它能選擇性的作用于異?；钴S的黑色素細(xì)胞，j阻滯酪氨酸酶蛋白的合成，但對(duì)功能正常的黑色素細(xì)胞作用較小。20%壬二酸的皮膚脫色作用優(yōu)于296氫醌，且皮膚刺激性和光毒性少見。近來發(fā)現(xiàn)，任二酸對(duì)體外培養(yǎng)的鼠或人黑色素瘤細(xì)胞有抗增殖作用。推測(cè)這種抗增殖作用與壬二酸抑制了線粒體電子傳遞鏈以及DNA合成中的限速酶(核糖核苷酸還原酶)有關(guān)。

3、還原多巴醌

還原劑可以參與黑色素細(xì)胞內(nèi)酪氨酸的代謝，從而減少酪氨酸轉(zhuǎn)化成黑色素，達(dá)到抑制黑色素生成的目的。將0.05~0.5mmol/L的抗壞血酸加入到體外培養(yǎng)的人黑色素細(xì)胞，作用72h并未發(fā)現(xiàn)酪氨酸酶活性呈劑量依賴性減低，但黑色素生成量被明顯抑制，推測(cè)可能是抗壞血酸抑制了多巴和多巴醌的自動(dòng)氧化。這類還原劑對(duì)黑色素中間體起還原作用，因此阻礙了從酪氨酸/多巴至黑色素過程中各點(diǎn)上的氧化鏈反應(yīng)。

(二)黑色素細(xì)胞的胞外抑制

黑色素的形成不僅是黑色素細(xì)胞的胞內(nèi)行為，同時(shí)也是胞外物質(zhì)作用的結(jié)果。內(nèi)皮素是黑色素形成信號(hào)傳導(dǎo)途徑中重要的信號(hào)分子，抑制內(nèi)皮素可抑制黑色素的形成。內(nèi)皮素是一類由21個(gè)氨基酸組成的多肽物質(zhì)，其中內(nèi)皮素-1(ET-1)、內(nèi)皮素一2(ET一2)和內(nèi)皮素一3(ET-3)均已被分離。已知人體血管內(nèi)內(nèi)皮素濃度的增加易產(chǎn)生各種與血液有關(guān)的疾病，如高血壓、糖尿病等。同時(shí)近來研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮素一l和內(nèi)皮素一2也是黑色素形成過程中兩種不可缺少的胞外物質(zhì)，對(duì)此兩種物質(zhì)的抑制是現(xiàn)在美白型化妝品領(lǐng)域的又一研究方向之一.一方面偏重于其形成及抑制機(jī)理的研究，另一方面偏重于在此基礎(chǔ)上的抑制劑的開發(fā)與應(yīng)用。

結(jié)語：都說男人要面子，其實(shí)女人也非常重“面子”，如果你是位愛美的女性，那么你不僅要做好日常的臉部護(hù)理還應(yīng)該在生活上多用點(diǎn)心！這樣才能徹底的白起來哦。