黑色素的形成影响因素是什么

更新时间： 2022-02-01

在中国有句老话是一白遮百丑，所以我们非常追求美白。皮肤是人体健康的第一道防线，也是容颜靓丽的第一体现者，拥有健康、白皙、富有弹性的的皮肤是所有人追求的目标。所以大家要了解黑色素形成才能白起来。

一、皮肤的颜色

人类的应瓞有六种不同的颜色，即红、黄、棕、蓝、黑和白色，这主要是因为皮肤内黑素的数量及分布情况不同所致。黑色素是一种蛋白质衍生物，呈褐色或黑色，是由黑素细胞产生的。由于黑素的数量、大小、类型及分布情况不同，从而决定了不同的肤色。黄种人皮肤内的黑素主要分布在表皮基底层，棘层内较少;黑种人则在基底层、棘层及颗粒层都有大量黑素存在;自种人皮肤内黑素分布情况与黄种人相同，只是黑素的数量比黄种人少。人体皮肤的颜色主要决定于表皮内黑色素含量的多少。此外，皮肤血管和血管里的血液及胡萝卜素也是影响皮肤颜色的因素，胡萝卜素以及由它转交而成的维生素A，存在于表皮角化层和皮下组织中，使正常皮肤呈天然的黄色。皮肤血管和其中的血液，使皮肤黑里透红，或白里透红斗.血管较少、较深或血管收缩、供血减少之处皮肤会发白;反之则发红。

二、黑色素的形成

1、黑素细胞

黑素细胞是皮肤的重要组成细胞之一，呈树状突起，细胞内形成的黑色素通过树状突起运输到角质层细胞内。它以1：36比例与角质形成细胞构成一个表皮单位，存在于表皮基底层，黑素细胞通过合成黑素形成皮肤颜色，同时可吸收紫外线，使机体免遭紫外线的损害。皮肤颜色的深浅是由黑素细胞合成黑素数量的多少决定，而皮肤白则是东方女性最为崇高的美的标准之一。黑素为高分子生物色素，主要由两种醌型的聚合物：优黑素(真黑素)和褐黑素组成。

2、黑素的形成

皮肤黑素的形成过程包括黑素细胞的迁移、黑素细胞的分裂成熟、黑素小体的形成、黑素颗粒的转运以及黑素的排泄等一系列复杂的生理生化过程。从生物化学反应的角度来看，黑素的形成必须有三种基本物质：酪氨酸为制造黑素的主要原料;酪氨酸酶是酪氨酸转变为黑素的主要限速酶，为铜及蛋白质的组合物;酪氨酸在酪氨酸酶的作用下产生黑素，次种作用为氧化过程，必须与氧结合才能转变为黑素。

目前公认的黑素形成途径为：酪氨酸一多巴一多巴醌一多巴色素一二羟基吲哚一酮式吲哚一黑素，形成的黑素叫优黑素或真黑素，皮肤的色素主要由其组成。在黑素合成中，多巴醌还可通过另一途径经谷胱甘肽或半胱氨酸催化生成褐黑素，但褐黑素在皮肤中的功效尚不了解。

三、影响黑素形成的因素

影响黑素形成的因素很多，大体上可以分为细胞外、细胞内以及外源性因素(如紫外线)的影响等几个方面.

1、细胞外的影响因素

近年来，有关黑素形成的分子生物学研究证明，黑素细胞生成黑素的活性受到网络控制。皮肤内黑素细胞、角质形成细胞、朗格罕细胞、成纤细胞、血管内皮细胞、神经细胞等组成”电讯”交互网络(即胞质网络)。在这一网络中，许多细胞因子对黑素细胞的繁殖分化、树突形成和黑素合成都有影响。能够促进黑素细胞生长、存活的因子有：碱性成纤细胞生长因子(bFGF)、内皮素(ET一1)、神经细胞生长因子(NGF)等;抑制黑素细胞增殖，使酪氨酸酶活性降低的有：白细胞介素一l(aIL—la)、白细胞介素_6、肿瘤坏死因子(SCF)能促进黑素细胞分化及黑素合成;干扰素(IFN)在一定条件下，能使黑素细胞形态改变，生长抑制;炎症介质白三烯CA(LTC4)是人黑素细胞的促分裂源，能引起黑素细胞快速增生，并对黑素细胞有趋化作用。

2、细胞内的影响因素

(1)多酶作用的观点。黑素细胞中决定黑素合成速率的是细胞内的多种酶。多年来，人们一直认为酪氨酸酶是黑素生物合成过程中所需的唯一的酶。随着黑素合成研究的不断进展，人们发现黑素细胞中还存在其他与黑素合成相关的物质。与酪氨酸酶相关的两种蛋白TpRl(DHIcA氧化酶)和TRp2(多巴色素互变酶)在黑素的合成过程中发挥着重要的作用。它们除了对酪氨酸酶合成黑素具有协助作用以外，还具有合成其他不同类型色素的重要作用。

(2)黑素细胞调控的信号传导途径。许多细胞因子，如碱性成纤细胞生长因子、肝细胞生长因子/扩散因子、内皮素等都能促进体外黑素细胞增殖，有些因子还能刺激酪氨酸酶活性，使黑素细胞高度色素化。这些因子可能是通过黑素细胞膜表面的受体进入细胞内，经下游信号传导来调控相应的靶点，引起细胞物质主要是蛋白质磷酸化或去磷酸化，对黑素细胞增殖和分化发挥调节作用。

3、外源性因素的影响

紫外线是人体长期接触的一个外界刺激因素，是人类黑素细胞增殖和皮肤色素沉着增多的主要生理性刺激。皮肤变黑主要是由中长波紫外线(UvB和UvA)引起，紫外线能引起黑素细胞的增殖及促进黑素产生，出现皮肤色素沉着。

四、美白剂美白机理

关于黑色素的生成抑制机理，归纳起来可分为细胞内抑制、细胞外抑制以及外援因素控制等几方面。

(一)黑色素细胞的胞内抑制

黑色素的形成的生物化学过程现已研究比较清楚了，认为它是由酪氨酸在含高价铜离子(Cu2+)的酪氨酸酶作用下，氧化生成3，4---羟基苯丙氨酸(多巴)，再由酪氨酸酶氧化为多巴醌，进一步氧化为5，6一二羟基吲哚，聚合后生成黑色素。从上面可以看出，在黑色素细胞移植黑色素生成可以通过以下几个途径。

1、直接控制、抑制黑色素的生成过程中所需要的各种酶

由于黑色素的形成主要发生在黑色素细胞内，对黑色素细胞内的黑色素形成机理的研究表明，黑色素的形成主要是由黑色素细胞内的四中酶：酪氨酸酶、多巴色素互变酶(TRp-2)、过氧化物酶和DI-IICA氧化酶(TRp—1)(稳定了酪氨酸酶的活性，这一点是人体的酪氨酸酶与老鼠、蘑菇等的酪氨酸酶的不同之处)单独或协同作用的结果。而实现皮肤的真正美白，对多种黑色素形成酶的抑制就显得至关重要。

(1)酪氨酸酶的抑制酪氨酸酶是一多酚氧化酶，属氧化还原酶类，该酶主要催化两类不同的反应：一元酚羟基化j生成邻二羟基化合物：以及邻二分氧化，生成邻二苯醌。这两类反映中均有氧自由基参与反应，在黑色素形成过程中酪氨酸酶是一主要限速酶，该酶活性大小决定着黑色素形成的数量。当前化妆品市场上的美白产品几乎绝大多数以酪氨酸酶抑制剂为主，并且每年以较快的速度发现新的该类化合物。依据抑制机理的不同，可主要将该类化合物分为以下两类。

a、酪氨酸酶的破坏性抑制(即破坏酪氨酸酶的活性部位)。所谓酪氨酸酶的破坏性抑制，也就是某种可以直接对酪氨酸酶进行修饰、改性的物质，使酪氨酸酶失去对黑色素前体——酪氨酸的作用，从而达到抑制黑色素形成的目的。目前该抑制剂的研究、开发主要限于对Cu2+等酪氨酸酶活性部位的破坏。因此寻找安全、高效的Cu2+络合剂是该领域的一个研究热点。

b、酪氨酸酶的非破坏型抑制。所谓酪氨酸酶的非破坏性抑制，即不对酪氨酸酶本身进行修饰、改性，而是通过抑制酪氨酸酶的生物合成或取代酪氨酸酶的作用底物，从而达到抑制黑色素形成的目的。

依据总用机理的不同，可分为3种：酪氨酸酶的合成抑制剂、酪氨酸酶糖苷化作用抑制剂及酪氨酸酶作用底物替代剂。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，因此寻求与酪氨酸竞争的酪氨酸酶底物也可有效的抑制黑色素的生成。

(2)多巴色素互变酶的抑制

多巴色素互交酶是一种与酪氨酸酶有关的蛋白质，其作用机理是促使所作用的底物发生重排，生成底物的某一同分异构体，最终生成另一黑色素。即在由多巴色素自发脱羧、重排生成5，6--羟基吲哚(DHI)的同时，黑色素细胞内部分多巴色素正是由于多巴色素互变酶的存在而发生重排生成5，6--羟基吲哚一2一羧酸(DHICA)。因此该酶主要调节5。6一二羟基吲哚一2羧酸的生成速率，从而影响所生成的黑色素分子的大小、结构和种类。对该酶的抑制目前主要是竞争性抑制，即寻求一种物质作该酶的底物，通过与原来能形成黑色素的底物竞争，从而破坏黑色素的生物合成途径，达到抑制黑色素的目的。目前有关多巴色素互变抑制剂的研究较少。通过研究发现，又多巴色素互变酶催化生成的5，6.二羟基吲哚一2—羧酸及其衍生物，如5一羟基吲哚-2-羧酸、吲哚-2-羧酸等均可抑制多巴色素互变酶，但该类化合物中如果羧基位于吲哚环的3位，如L一色氨酸、吲哚_3一羧酸、吲哚一3-乙酸、吲哚一3一丁酸等则对多巴色素互变酶的抑制效果极差。此项研究说明，只有当羧基位于吲哚的适当位置是，才可与多巴色素互变酶的原底物竞争而成为该酶的底物，从而切断黑色素的形成，发挥抑制黑色素形成的作用。除了所属的两种酶外，还有DHICA氧化酶(TpR.1)和过氧化物酶，‘目前对该两种酶的抑制机理的研究较少，相关抑制剂得开发尚未见报道。

2、选择性破坏黑色素细胞抑制黑色素颗粒的形成以及改变其结构

黑色素细胞的功能状态可以影响皮服颜色的深浅。通过引起黑色素细胞中毒，导致黑色素细胞功能遭到破坏是抑制黑色素生成的又一途径。不同作用物质破坏黑色素细胞的机制各有不同。氢醌作为一种皮肤脱色剂在临床试用已久。但其确切的脱色机制至今仍不十分清楚。一种观点认为氢醌作为酪氨酸酶的底物较酪氨酸本身更为合适，其脱色机制可能与竞争抑制酪氨酸酶活性有关;另一观点认为氢醌脱色实质上是一种酪氨酸酶介导的细胞毒性作用。氢醌分子小，易扩散进入色素细胞的黑色素小体，阻断黑色素生成途径的一个或多个步骤;同时氢醌在酪氨酸酶作用下被氧化成有毒性的半醌基物质，会导致细胞膜脂质发生过氧化，细胞膜型结构破坏，细胞死亡。有关专家认为不同浓度的氢醌其脱色作用的机制可能不同，低浓度时以抑制酪氨酸酶活性为主，高浓度时主要是细胞毒。用5%的氢醌制剂每日外涂棕色豚鼠背侧皮肤，8~10d出现肉眼可辨的皮肤色素减退，14~20d最为明显，3周后皮肤组织活检发现，黑色素细胞内3，4期黑色素小体明显减少，多数细胞期膜结构破坏，空泡化。

壬二酸是一种天然存在的二羧酸，它能选择性的作用于异常活跃的黑色素细胞，j阻滞酪氨酸酶蛋白的合成，但对功能正常的黑色素细胞作用较小。20%壬二酸的皮肤脱色作用优于296氢醌，且皮肤刺激性和光毒性少见。近来发现，任二酸对体外培养的鼠或人黑色素瘤细胞有抗增殖作用。推测这种抗增殖作用与壬二酸抑制了线粒体电子传递链以及DNA合成中的限速酶(核糖核苷酸还原酶)有关。

3、还原多巴醌

还原剂可以参与黑色素细胞内酪氨酸的代谢，从而减少酪氨酸转化成黑色素，达到抑制黑色素生成的目的。将0.05~0.5mmol/L的抗坏血酸加入到体外培养的人黑色素细胞，作用72h并未发现酪氨酸酶活性呈剂量依赖性减低，但黑色素生成量被明显抑制，推测可能是抗坏血酸抑制了多巴和多巴醌的自动氧化。这类还原剂对黑色素中间体起还原作用，因此阻碍了从酪氨酸/多巴至黑色素过程中各点上的氧化链反应。

(二)黑色素细胞的胞外抑制

黑色素的形成不仅是黑色素细胞的胞内行为，同时也是胞外物质作用的结果。内皮素是黑色素形成信号传导途径中重要的信号分子，抑制内皮素可抑制黑色素的形成。内皮素是一类由21个氨基酸组成的多肽物质，其中内皮素-1(ET-1)、内皮素一2(ET一2)和内皮素一3(ET-3)均已被分离。已知人体血管内内皮素浓度的增加易产生各种与血液有关的疾病，如高血压、糖尿病等。同时近来研究发现，内皮素一l和内皮素一2也是黑色素形成过程中两种不可缺少的胞外物质，对此两种物质的抑制是现在美白型化妆品领域的又一研究方向之一.一方面偏重于其形成及抑制机理的研究，另一方面偏重于在此基础上的抑制剂的开发与应用。

结语：都说男人要面子，其实女人也非常重“面子”，如果你是位爱美的女性，那么你不仅要做好日常的脸部护理还应该在生活上多用点心！这样才能彻底的白起来哦。

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