黑色素形成机理docx

黑色素细胞是一种皮肤里的特殊的细胞，它产生黑色素，传递给周围的角质形成细胞。黑色素停留在这些角质形成细胞的细胞核上起保护作用，防止染色体受到光线辐射受损。在正常人体表皮中，一个黑色素细胞大约可以顾及40个角质形成细胞，称为表皮的黑色素形成单位。皮肤的颜色来自于角质形成细胞内存储的黑色素。一般来讲，存储黑色素多的人肤色更深，也更受到保护，远离阳光辐射。但是研究表明不同种族的人的黑色素细胞个数并没有明显差异。人体的正常与健康的肤色是黑色素合成与代谢平衡的结果。

黑色素生成过程实质上是“代谢”的不平衡，降解速度低于合成速度，长期沉积所造成的。形成的时间越久，黑素在表皮与真皮之间数量也就越多，堆积越紧密，越不易散开，难以代谢掉。中医将此解释为“致气血运行不畅，皮肤失养而生色斑”。

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黑色素代谢的生理过程在表皮甚底层中进行，这个代谢过程很复杂，其能否正常进行受很多因素的控制，比如多巴、微量元素、内分泌因素和紫外线照射等。基底层中黑色素细胞负责合成黑色素，黑色素成熟后进入角质形成细胞。角质形成细胞不断吸收黑色素，格其贮存在细胞浆内。又逐渐将照色素陈解消化，以维持皮肤黑色素的正常含量。

1、谁在“制造”黑色素

肌肤中的照黑色素．主要是有“黑色素细胞”中制造出来。当黑色素细胞接受到讯息，“工厂”就会开工，让“制造工人”--酪氨酸酶努力工作，加速生产黑色素。引起这一连串反应的命令来源，可能是紫外线直接的刺激．也可能是皮肤受各类刺激之后释放的一氧化氮等发炎传导物质的刺激。因此，如果要减少黑色素的制造，可以从抑制“酪氨酸酶”下手，也可以从抑制发炎传导物质出发。

2、黑色素的传递

平均大约每36个表皮细胞里，就会有一间黑色素细胞“工厂”，存在于表皮最下层的基底层里。这些“工厂”有很多分叉繁复的触角，像输送带一样，—边加工，一边将做好的黑色素配给到周围的表皮细胞。

如果可以将输送带与表皮细胞的传送管道阻断，让黑色素输送不出来，也可以达到美白的效果、

3、黑色素的代谢

黑色素的代谢是伴随着皮肤的代谢过程进行的，所以正常的黑色素代谢周期大概在28天左右。

被送到表皮里的黑色素，在正常的情况下，会随着表皮细胞慢慢向外移动。当细胞移动到皮肤外层且逐渐角质化，就会成为扁平的角质细胞，最后带着其中的黑色素，一起从皮肤表层脱落排除出。要是这个正常代谢过程受到阻碍，就需要我们想办法来加强。

有时，皮肤受损发炎较厉害，部分黑色素会“掉”到原本不该存在的部位--真皮里，成为色素沉着。由于并没有正常管道来排除这些沉淀的色素，必须靠吞噬细胞一点一滴逐渐吞噬带走，所以，如果不加以特殊的美白手段，皮肤可能就会黑上数个月才能白回来。

黑色素的“排泄”主要通过两个途径：一是经皮肤排出，即转移至角蛋白中的黑色素随表皮生长移动到角质层，并随角质层代谢周期生长而脱落；另一途径则是经过肾脏排出。

色素代谢过慢可直接对皮肤产生影响，黑色素制造过多可以造成雀斑、妊娠纹、黄褐斑，而黑色素代谢过慢可以造成晒斑、老年斑。此外，机体如果分泌过量的肾上腺素，肾上腺素会阻碍黑色素代谢，引起不良反应。

皮肤出现色素沉着，是因为黑色素无法顺利代谢排除所引起的，如果是单纯角质代谢较慢，表现出来的的皮肤全面的黯沉粗糙；如果是局部皮肤的色素堆积并有整体表皮代谢异常，就会形成晒斑，此时，先想办法加速角质代谢或是直接破坏这些异常的表皮。都可以最快见效。

人体的内分泌对色素化谢有直接的影响。实验证明，黑色素细胞刺激素、性激素和由腺垂体分泌的皮促素能促进黑色素的合成代谢，而皮质类固醇激素、肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素和褪黑激素均可抑制黑色素的合成代谢。

3、黑色体的生成、降解缓慢。临床上可见到的青色色素异常如青痣、蒙古斑、太田痣伊腾氏痣等，均由于真皮黑色素细胞内黑色体的生成、降解进行缓慢之故。

需要让大家了解的是酪氨酸酶在黑色体的生成及其黑色素化的过程中起着极为重要的作用，而酪氨酸酶活性又受多种因素的影响，有必要让广大患者了解：

（1）紫外线。一般情况下，紫外线能使黑色素细胞内酪氨酸酶活性增强，使黑色素细胞增多，黑色体生成旺盛，移动加快。

（2）巯基。人体表皮内有一种有机化合物—巯基化合物，特别是其中的谷光甘肽，能通过络合铜离子而抑制酪氨酸酶活性，有人测定皮肤巯基含量，发现白癜风患者受损皮肤中巯基含量（157毫克分子量/100克湿重）比正常人（1.55x0.01毫克分子量/100克湿重）高的多，而且血中铜/谷胱甘肽比例较低。（3）色氨酸吡咯酶。色氨酸吡咯酶活性的增加会抑制酪氨酸酶的活性。

（4）铜离子。酪氨酸酶是以铜离子作为辅基的，其活性与铜离子密切相关。研究表明白癜风患者血液和皮肤中铜或铜蓝蛋白值低于健康人对照组，至于铜、铜蓝蛋白值降低的原因可能与营养紊乱、或是铜的体内代谢失调及遗传缺陷等因素有关。

研究发现：皮肤角朊细胞也能够释放内皮素，而且皮肤被紫外线照射后角朊细胞释放内皮素的量也增加。继而发现，黑素细胞上有特殊受体能与内皮素结合，内皮素被黑色素细胞膜上的受体接受后，刺激了黑色素细胞的分化、增殖并激活酪氨酸酶的活性，从而使黑色素急剧增加。试验也证明了内皮素不仅能刺激黑素细胞产生黑素，同时也是黑素细胞分裂剂，其细胞信号传递机理已初见端倪。据最新研究发现,内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因。

内皮素拮抗剂是20世纪90年代发现的重要皮肤美白剂。它可以从天然植物—洋甘菊中提取，也可以用生物发酵法制备。它的美白功效是通过抑制内皮素激活酪氨酸酶及抑制内皮素促进黑色素细胞分化的作用，并且减少不均匀的色素分布，其作用效果是一般制剂的4倍，因此受到相当大的重视。

内皮素拮抗剂就是一种对抗内皮素,抑制黑色素细胞生成的物质。国外有人从欧洲草本植物洋甘菊中提取内皮素拮抗剂,经体内及体外实验表明具有以下三方面作用:

①高效性:在洋甘菊提取物这种内皮素拮抗剂的作用下,内皮素不能与黑皮素细胞上的受点联结,因此,不会再有额外的黑色素形成;

②快速去色素作用:由于酪氨酸酶存在于黑色素细胞的黑色素内,因此酪氨酸酶抑制剂必须通过4 层(即角质层、表皮深层、黑色素细胞膜和黑色素膜)障碍才能起到抑制作用,由于内皮素拮抗剂的作用点在黑色素细胞膜之外,因此,它仅需通过两层障碍即可发挥效用,这就是为什么针对紫外线引起的色素沉着的祛除,采用内皮拮抗素要比酪氨酸酶抑制剂快4 倍的原因;

③均匀黑色素分布:由于紫外线照射引起细胞外黑色素的生成,导致皮肤色斑及不均匀色素分布,而使用内皮素拮抗剂后, 这一状况会得到根本改善。但也有人认为胎盘素中所含的内皮素就可以用于治疗色素脱失斑。

铜离子含量降低，酪氨酸酶的活性也显著下降。局部皮肤色素脱失（如白癜风）的研究也表明，

皮肤色素脱失患者皮肤中铜或铜蓝蛋白值低于健康人，这直接证明了铜离子对酪氨酸酶活性的直接影响。

前面已经提到：多巴另一消耗途径是在体内合成去甲肾上腺素，进而转化为肾上腺素。实验发现：加入去甲肾上腺素，酪氨酸酶活性降低，去甲肾上腺素可以通过负反馈调整作用抑制酪氨酸酶的活性。

说到这里，大家肯定明白，负反馈机理可以应用在美白祛斑产品的配方设计。确实如此，如果细胞通过负反馈得到的信息是黑色素生成足够，黑色素生成反应将减弱。儿茶酚的作用机理估计就是利用负反馈抑制酪氨酸酶的活性。其实，做好防晒，皮肤细胞没受到紫外线刺激，故不启动黑色素生成反应，本质上也是一种负反馈机理。

对于负反馈机理，我觉得更应该关注的是人为干预黑色素生成进程后，皮肤细胞所产生的“误会”。如皮肤细胞通过负反馈得到的错误信息是黑色素生成不足，肤色反弹将难于避免。这在美白祛斑配方设计时至少给我们两方面的启示：

1. 竞争性抑制酪氨酸酶活性时，必须同时消除和削弱导致黑色素生成的外因，比如紫外线、自由

基等。

2. 不可过度抑制黑色素生成进程中的某一环，尽量避免负反馈机制激活细胞合成黑色素，从而带

来不可预知的后果。

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1．1抑制酪氨酸酶活性

1．1．1酪氨酸酶的破坏型抑制剂(即破坏酪氨酸酶的活性部位) 所谓酪氨酸酶的破坏型抑制，也就是寻求某种美自剂，使该美白剂直接对酪氨酸酶进行修饰、改性，使之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Cu”等酪氨酸酶活性部位的破坏。目前已知的Cu2 络合剂有：曲酸及其衍生物如曲酸二棕榈酸酯等。

1．1．2 酪氨酸酶竞争性抑制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，因此利用酪氨酸类似物与酪氨酸竞争的酪氨酸酶，也可有效抑制黑色素的生成。目前，市场上已开发的此类抑制剂有氢醌及其衍生物如熊果苷、苯酚醚等。但是由于氢醌的毒性过强，可形成永久性白斑等“m ，已在祛斑类化妆品中禁用。现在用的较多的美白添加剂为熊果苷。

1.1．3氧化反应抑制剂还原黑色素形成过程各中间体，或与之结合以阻断黑色素形成。阻断二羟基吲哚(DHI)聚合为黑色

素。现阶段，美白剂中应用最广的是L一抗坏血酸及其衍生物，对黑色素中间体起还原作用，因此阻碍了从酪氨酸／DOPA至黑色素中各点上的氧化链反应

1.2．抑制黑色素颗粒转移至角质细胞对于已经生成的黑色素，可采取阻断其从黑素细胞的树突运至角质细胞的方式，减少表皮黑色素的表现，从而达到美白效果。常用的美白活性成分有烟酰胺，其作用机理为：通过抑制黑色素颗粒的形成，及其黑色素颗粒在向表皮细胞上行至角质层，在影响皮肤颜色或形成色斑这阶段前起很大的作用，有效抑制黑色素向角质细胞传递。当有部分黑色素不可避免地达到表层皮肤后，烟酰胺又能通过加速皮肤细胞的更新速度从而促进含有黑色素的细胞脱落。从内到外，实现改善肤