大学生面部黑色素的测量和分析

郝俊满

摘 要：黑色素在我们的机体生理活动中发挥着重要作用，本文将介绍黑色素合成过程、作用机制、影响其分泌的多种因素。对面部皮肤结构的进行简单介绍，运用相关实验数据说明黑色素在面部分布的特点，同时还介绍了降低黑色素含量最主要的两条途径，最后对黑色素的未来研究进行展望。

关键词：黑色素； 酪氨酸酶 ；面部皮肤

概述：

黑色素广泛存在于身体的各个部位，产生原因多样，无论黑色缺乏还是过盛都会引起身体的不同程度的病变，黑色素是衡量美白度的一个重要指标，黑色素经常成为美容界的研究课题[1]。

黑色素是一种氨基酸衍生物，在每个人的体内都有。青年时期是黑色素沉淀形成的活跃期[1]。

一、合成过程：

黑色素是在黑素小体中生成，底物酪氨酸在限速酶——酪氨酸酶（TYR）的催化作用下变成了多巴[2]。之后，最后经过一系列的连反应，最终生成褐黑素，而褐黑素呈现红色[3].在正常情况下，黑色素皮质素受体1（MClR）表达正常，则褐黑素合成会受到抑制；当MClR发生突变时，褐黑素就会表达，使肤色偏红.而多巴又可以形成无色的多巴色素，一方面多巴色素在无需酶的作用下经过一系列的反应最终形成了黑真黑素，另一方面它也能在酪氨酸酶相关蛋白2（TRP2）和酪氨酸酶相关蛋白1（TRPl）的催化作用下最终形成棕真黑素[4].其中黑真黑素呈现黑色，其含量低时呈现灰色；棕真黑素呈現棕色，其含量低时表现为棕色。皮肤中两种真黑素含量的高低形成了不同的肤色.此外，真黑素和褐黑素两种色素属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间产物属于低分子形式的黑色素，可溶于水[5]。

二、黑色素合成影响因素

1.紫外线照射促进黑色素的合成

黑色素存在于皮肤基底层的细胞中间[6]，而是一种叫“黑色素原生物质”的物质，也叫做“色素母细胞”。色素母细胞分泌麦拉宁色素，当紫外线（B波、A波）照射到皮肤上（B波即UVB作用于皮肤基底层），肌肤就会采取适当的保卫措施，既由紫外线刺激麦拉宁色素，来激活酪氨酸酶的活性，产生黑色素用于保护我们的皮肤细胞[7]。

2.炎症因子影响黑色素的脱失和沉积

在炎症反应中，会出现色素脱失和沉积的现象，比如身体出现皮炎，白化病等皮肤病的时候，会产生皮肤色素脱失的现象。

3.一些激素会促进黑色素的合成

在黑色素的合成过程中，除了促肾上腺皮质激素等一些必须的激素外，还有多种激素参与并发挥作用。如前列腺素E2（PGE2）可以由紫外线照射黑色素细胞后分泌，然后激活PGE2的受体用来增加cAMP的含量，然后激活相应因子，此过程可以增强TYR的活性，从而间接的增强了黑色素的合成。

4.氧自由基可增加色素的沉积

氧自由基产生由机体自身代谢产生和紫外线照射两种主要途径，如蛋白质、核酸和不饱和脂肪酸可以间接促使黑色素的沉积，作用机理为刺激黑色素因子如PEG2的分泌间接促使黑色素的沉积。又如NO可以激活鸟苷酸使cGMP含量增加，激活蛋白激酶G，使TYR磷酸化，从而激活TYR促使黑色素的合成。

三、降低黑色素的方法

根据生活和科学认知，色素的沉积是影响皮肤美白度的一个重要因素，故怎么降低黑色素的含量成为当今美白界科学科学研究的一个重要课题[16]。依据相关文献研究现将如何降低黑色素的含量总结如下。

1.抑制酪氨酸酶的活性

酪氨酸酶（TYR），又称多酚氧化酶，是一种含铜金属酶。黑色素的合成过程中酪氨酸酶（TYR）起着关键性的作用，TYR的激活可以使黑色素的大量合成，脸部的雀斑，黄褐斑等症状就是由于黑色素的过量沉积导致的。因此，可以选择使用酪氨酸酶的抑制剂，使酪氨酸酶的活性降低或者失去，从而阻断黑色素的生成途径，减少黑色素的生成。

2.黑色素的分解和代谢

黑色素排泄主要有梁两条途径：第一种为：黑色素在皮肤内被分解为一个个小块、黑色素被溶解在体液中和被机体所吸收后进入血液循环，最终经过肾脏被排除体外；第二种为：黑色素借助黑色素细胞的相关形状特征，黑色素细胞具有一些树状突起，黑色素则通过这些突起先向角质形成细胞转移，最终到达皮肤表皮层的角质层，最终随脱落的角质细胞被排除体外。

3.角质层剥离剂

角质层中黑色素的含量高低和种类的多样性，构成了多种多样的皮肤。如果能剥离角质层加速角质层的更新也能抑制色素的沉着。

四、研究过程

1.研究对象

在湖北第二师范学院选取若干名学生志愿者，无性别要求，无年级要求，无任何系统疾病，近期内没有服用药物，脸部整洁，无明显疤痕。

2.选取志愿者

通过一定的宣传方法，引导学生群体前来进行测量面部皮肤，皮肤测量过后对黑色素等数据及时的进行统计。

3.测量数据

测量的时候要尽可能的保证测量环境一致，防止出现多个变量，对实验的结果产生误差。

五、数据分析

1.受测群体中黑色素的分布分别和色斑、紫外斑含量的分析。

从实验数据可得，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测人员色斑或者紫外斑的含量也会相应的增高，黑色素含量低的受测人员色斑，紫外斑的含量就会相应的降低。

2.黑色素含量分布的特点

依据相关文献研究，和本实验所得的数据，黑色素对人肤色有着很大的影响，黑色素含量高的人群，色素就会在其皮肤外面有所表现，比如皮肤出现暗黄，雀斑等。黑色素含量过低，但是在正常范围内的人群，其皮肤较前者来说表现为白皙。

参考文献：

[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]胡泳华，贾玉龙，陈清西.酪氨酸酶抑制剂的应用进展[J].厦门大学学报（自然科学版），2016，55（5）：760-769.

[7]邱凌，庄江兴，刘凤娇，等.4-氨基苯甲酸对蘑菇酪氨酸酶的抑制作用机理研究[J].厦门大学学报（自然科学版），2009，48（2）：302-305.