Melanina to czarny, brunatny lub żółty barwnik występujący w skórze, włosach i tęczówce oka. W rzeczywistości jest to nie jeden związek, lecz grupa wielkocząsteczkowych pigmentów odpowiedzialnych za ciemną pigmentację tkanek.
Melanina – synteza
Melaniny powstają w procesie utleniania związków fenolowych składającego się z wielu etapów. Aby proces mógł przebiec, niezbędna jest obecność aminokwasu tyrozyny.
Synteza omawianych związków zachodzi przede wszystkim w organellach komórkowych zwanych melanosomami. Następnie melaniny są transportowane przez wypustki z melanocytu do sąsiadujących keratynocytów, gdzie gromadzą się nad jądrami komórkowymi. Tam tworzą tak zwane czapeczki, które stanowią osłonę chroniącą materiał genetyczny przed szkodliwym działaniem niektórych czynników.
Rodzaje melaniny
Ze względu na budowę chemiczną omawianego barwnika można wyróżnić:
- eumelaniny – nierozpuszczalne, czarnobrązowe cząsteczki;
- feomelaniny – żółtoczerwone barwniki, które są utworzone głównie z podjednostek benzotiazynowych;
- allomelaniny – występujące w roślinach, produkowane ze związków fenolowych.
Istnieją teorie, że melanina powstała jako efekt uboczny pojawienia się tlenu w atmosferze. Pewne jest jednak, że pełni ona niezwykle ważne funkcje w organizmie człowieka.
Występowanie w organizmie
Melanocyty znajdują się głównie w:
- opuszce mieszka włosowego – tworzą tam jednostkę melaninową mieszka włosowego;
- gałce ocznej – zwłaszcza w błonie naczyniowej. Dzieli się je na melanocyty tęczówki, ciała rzęskowego i naczyniówki;
- uchu wewnętrznym – w narządzie przedsionkowym i ślimaku, przede wszystkim w prążku naczyniowym;
- skórze.
Ciekawostką jest, że brak melanocytów w uchu wewnętrznym może doprowadzić do rozwoju zaburzeń równowagi, niedosłuchu, a także głuchoty.
Melanina – funkcje
Melaniny, jako barwniki, odpowiadają przede wszystkim za zabarwienie skóry, oczu i włosów u człowieka, a sierści czy piór u zwierząt. Końcowe zabarwienie zależy głównie od stosunku eumelaniny do feomelaniny oraz liczby i aktywności melanosomów.
Jednocześnie należy zaznaczyć, że ilość melanocytów (komórki barwnikowe) w skórze pozostaje stała w ciągu całego życia. Oznacza to, że jej kolor się nie zmienia. W zależności od ilości tych komórek wyróżnia się 3 główne rasy: celtycką, kaukaską i negroidalną. Przykładowo, osoby o bardzo jasnej skórze (typ celtycki) charakteryzują się bardzo małą ilością melanosomów, które produkują głównie feomelaninę. Z kolei przedstawiciele rasy negroidalnej posiadają sporą ilość tych komórek, które syntezują głównie eumelaninę.
Najważniejszą funkcją melaniny jest ochrona komórek przed szkodliwym działaniem promieniowania UV, a także usuwanie wolnych rodników tlenowych (działanie przeciwutleniające). Do najbardziej szkodliwych efektów obecności reaktywnych form tlenu i ekspozycji na UV zalicza się mutacje DNA i kancerogenezę. Zmiany te mogą prowadzić do rozwoju nowotworów, w tym przede wszystkim czerniaka i raka płaskokomórkowego skóry.
Melanina może chronić skórę, ponieważ posiada zdolność rozpraszania i absorpcji promieniowania UV. Jednocześnie może zamieniać pochłoniętą energię na mniej toksyczną dla organizmu. Należy wiedzieć, że melanina jako czynnik cytoprotekcyjny wpływa na efekty radioterapii i terapii fotodynamicznej. W efekcie obniża skuteczność wspomnianych zabiegów.
Melaniny w pożywieniu
Melaniny mogą występować w pożywieniu, przez co nadają poszczególnym produktom kolor. Wiele owoców i warzyw ciemnieje w wyniku uszkodzenia, gdy poszczególne ich elementy mają dostęp do powietrza. Ciemnienie to następuje w efekcie utleniania i dehydrogenacji polifenoli zawartych w owocach czy warzywach. W wyniku działania enzymu oksydazy polifenolowej polifenole przekształcają się do czerwono-brązowych o-chinonów, te zaś następnie do brązowo-czarnych melanin.
Zjawisko to prowadzi do licznych strat ekonomicznych, zwłaszcza w przypadku ziemniaków, warzyw liściastych, jabłek bądź owoców tropikalnych. Konsumenci bowiem uznają brązowe plamy na produktach za estetycznie niepożądane.
Należy wiedzieć, że istnieją rośliny naturalnie zawierające w sobie melaniny, np. czarnuszka siewna. Między innymi dzięki temu uznawana jest ona za roślinę o silnych właściwościach przeciwutleniających.
Bibliografia
- Łopusiewicz Ł., Lisiecki S., Melaniny w diecie człowieka, Problemy Nauk Biologicznych, 3/2018.
- Rok J., Otręba M., Buszman E., Wrześniok D., Melanina – z melanocytu do keratynocytu, czyli jak przebiega transport melaniny w skórze, Annales Academiae Medicae Silesiensis, 1/2012.
- Rzepka Z., Buszman E., Beberok A., Wrześniok D., Od tyrozyny do melaniny: ścieżki sygnalizacyjne i czynniki regulujące melanogenezę, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 70/2016.
Polecane produkty:
|
Czarnuszka (Nigella Sativa) w kapsułkach
Czarnuszka siewna to roślina, z której pozyskuje się olej o właściwościach potwierdzonych badaniami. W składzie zawiera m.in. niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT), czyli takie, których organizm nie jest w stanie sam wytwarzać i musimy dostarczać Zobacz więcej... |
|
Olej z czarnuszki siewnej w płynie
Naturalny, nierafinowany, tłoczony na zimno olej otrzymywany z nasion czarnuszki siewnej pochodzących z ekologicznych upraw. Wykorzystuje się go przy różnego rodzaju problemach skórnych ... Zobacz więcej... |
