大學生面部黑色素的測量和分析

郝俊滿

摘 要：黑色素在我們的機體生理活動中發揮著重要作用，本文將介紹黑色素合成過程、作用機制、影響其分泌的多種因素。對面部皮膚結構的進行簡單介紹，運用相關實驗數據說明黑色素在面部分布的特點，同時還介紹了降低黑色素含量最主要的兩條途徑，最后對黑色素的未來研究進行展望。

關鍵詞：黑色素； 酪氨酸酶 ；面部皮膚

概述：

黑色素廣泛存在于身體的各個部位，產生原因多樣，無論黑色缺乏還是過盛都會引起身體的不同程度的病變，黑色素是衡量美白度的一個重要指標，黑色素經常成為美容界的研究課題[1]。

黑色素是一種氨基酸衍生物，在每個人的體內都有。青年時期是黑色素沉淀形成的活躍期[1]。

一、合成過程：

黑色素是在黑素小體中生成，底物酪氨酸在限速酶——酪氨酸酶（TYR）的催化作用下變成了多巴[2]。之后，最后經過一系列的連反應，最終生成褐黑素，而褐黑素呈現紅色[3].在正常情況下，黑色素皮質素受體1（MClR）表達正常，則褐黑素合成會受到抑制；當MClR發生突變時，褐黑素就會表達，使膚色偏紅.而多巴又可以形成無色的多巴色素，一方面多巴色素在無需酶的作用下經過一系列的反應最終形成了黑真黑素，另一方面它也能在酪氨酸酶相關蛋白2（TRP2）和酪氨酸酶相關蛋白1（TRPl）的催化作用下最終形成棕真黑素[4].其中黑真黑素呈現黑色，其含量低時呈現灰色；棕真黑素呈現棕色，其含量低時表現為棕色。皮膚中兩種真黑素含量的高低形成了不同的膚色.此外，真黑素和褐黑素兩種色素屬于高分子形式的黑色素，不溶于水，以粉末形式存在；而其它的色素分子或中間產物屬于低分子形式的黑色素，可溶于水[5]。

二、黑色素合成影響因素

1.紫外線照射促進黑色素的合成

黑色素存在于皮膚基底層的細胞中間[6]，而是一種叫“黑色素原生物質”的物質，也叫做“色素母細胞”。色素母細胞分泌麥拉寧色素，當紫外線（B波、A波）照射到皮膚上（B波即UVB作用于皮膚基底層），肌膚就會采取適當的保衛措施，既由紫外線刺激麥拉寧色素，來激活酪氨酸酶的活性，產生黑色素用于保護我們的皮膚細胞[7]。

2.炎癥因子影響黑色素的脫失和沉積

在炎癥反應中，會出現色素脫失和沉積的現象，比如身體出現皮炎，白化病等皮膚病的時候，會產生皮膚色素脫失的現象。

3.一些激素會促進黑色素的合成

在黑色素的合成過程中，除了促腎上腺皮質激素等一些必須的激素外，還有多種激素參與并發揮作用。如前列腺素E2（PGE2）可以由紫外線照射黑色素細胞后分泌，然后激活PGE2的受體用來增加cAMP的含量，然后激活相應因子，此過程可以增強TYR的活性，從而間接的增強了黑色素的合成。

4.氧自由基可增加色素的沉積

氧自由基產生由機體自身代謝產生和紫外線照射兩種主要途徑，如蛋白質、核酸和不飽和脂肪酸可以間接促使黑色素的沉積，作用機理為刺激黑色素因子如PEG2的分泌間接促使黑色素的沉積。又如NO可以激活鳥苷酸使cGMP含量增加，激活蛋白激酶G，使TYR磷酸化，從而激活TYR促使黑色素的合成。

三、降低黑色素的方法

根據生活和科學認知，色素的沉積是影響皮膚美白度的一個重要因素，故怎么降低黑色素的含量成為當今美白界科學科學研究的一個重要課題[16]。依據相關文獻研究現將如何降低黑色素的含量總結如下。

1.抑制酪氨酸酶的活性

酪氨酸酶（TYR），又稱多酚氧化酶，是一種含銅金屬酶。黑色素的合成過程中酪氨酸酶（TYR）起著關鍵性的作用，TYR的激活可以使黑色素的大量合成，臉部的雀斑，黃褐斑等癥狀就是由于黑色素的過量沉積導致的。因此，可以選擇使用酪氨酸酶的抑制劑，使酪氨酸酶的活性降低或者失去，從而阻斷黑色素的生成途徑，減少黑色素的生成。

2.黑色素的分解和代謝

黑色素排泄主要有梁兩條途徑：第一種為：黑色素在皮膚內被分解為一個個小塊、黑色素被溶解在體液中和被機體所吸收后進入血液循環，最終經過腎臟被排除體外；第二種為：黑色素借助黑色素細胞的相關形狀特征，黑色素細胞具有一些樹狀突起，黑色素則通過這些突起先向角質形成細胞轉移，最終到達皮膚表皮層的角質層，最終隨脫落的角質細胞被排除體外。

3.角質層剝離劑

角質層中黑色素的含量高低和種類的多樣性，構成了多種多樣的皮膚。如果能剝離角質層加速角質層的更新也能抑制色素的沉著。

四、研究過程

1.研究對象

在湖北第二師范學院選取若干名學生志愿者，無性別要求，無年級要求，無任何系統疾病，近期內沒有服用藥物，臉部整潔，無明顯疤痕。

2.選取志愿者

通過一定的宣傳方法，引導學生群體前來進行測量面部皮膚，皮膚測量過后對黑色素等數據及時的進行統計。

3.測量數據

測量的時候要盡可能的保證測量環境一致，防止出現多個變量，對實驗的結果產生誤差。

五、數據分析

1.受測群體中黑色素的分布分別和色斑、紫外斑含量的分析。

從實驗數據可得，黑色素的含量和色斑，紫外斑的含量成正比，也即黑色素含量高的受測人員色斑或者紫外斑的含量也會相應的增高，黑色素含量低的受測人員色斑，紫外斑的含量就會相應的降低。

2.黑色素含量分布的特點

依據相關文獻研究，和本實驗所得的數據，黑色素對人膚色有著很大的影響，黑色素含量高的人群，色素就會在其皮膚外面有所表現，比如皮膚出現暗黃，雀斑等。黑色素含量過低，但是在正常范圍內的人群，其皮膚較前者來說表現為白皙。

參考文獻：

[1]ORTONNE J P.Photoprotectiveproperties of skin melanin[J-].Brit J Dermatol，2002，146（61）：7-10.

[2]KOLLIAS N，BAQER A H.Absorption mechanisms of human melanin in the visible 400—720nm[J-].J Dermatol sci，1987，89：384—388.

[3] BRANZA—NICHITA N.NEGROIU G，PETRESCU A J，et a1.Mutations at critical N—glycosylation sites reduce

tyrosinase activity by altering folding and quality control[J].J Biol Chem，2000，275（11）：8169—8175.

[4] Rodríguez C I， Setaluri V. Cyclic AMP （cAMP） signaling inmelanocytes and melanoma[J].Archives of Biochemistry&Biophysics，2014，563：22-27.

[5] Liu J， Fukunagakalabis M， Li L， et al. Developmental pathwaysactivated in melanocytes and melanoma[J]. Archives ofBiochemistry& Biophysics， 2014， 563： 13-21.

[6]胡泳華，賈玉龍，陳清西.酪氨酸酶抑制劑的應用進展[J].廈門大學學報（自然科學版），2016，55（5）：760-769.

[7]邱凌，莊江興，劉鳳嬌，等.4-氨基苯甲酸對蘑菇酪氨酸酶的抑制作用機理研究[J].廈門大學學報（自然科學版），2009，48（2）：302-305.