Меланины

Не следует путать с Меламин.

Меланины (греч. μελαν, родительный падеж μελανος — чёрный) — природный тёмный пигмент, содержащийся в коже, волосах, сетчатке глаза, тканях, шерсти, содержится в сепии и др.

Химия меланинов

Меланинам приписывалась брутто-формула $C_{77}H_{98}O_{33}N_{14}S$.

Меланины у позвоночных образуются в специализированных клетках — меланоцитах. Они откладываются в виде гранул, в связанном с белком виде (т. н. меланопротеиды).

Это продукты окислительных превращений аминокислоты тирозина. Вначале образуется диоксифенилаланин (ДОФА), затем — ДОФА-хром, реакцию катализирует фермент тирозиназа. ДОФА-хром полимеризуется и приводит к образованию различных высокомолекулярных нерастворимых в воде веществ — меланинов.

Виды меланинов

Различают коричневые и чёрные меланины — эумеланины, и жёлтые — феомеланины.

• Эумеланины Eumelanin

• Феомеланины Pheomelanin

• Нейромеланины Neuromelanin

Биологическая функция

Меланины широко распространены в растительных и животных тканях, а также у простейших. Они определяют окраску кожи и волос, например масти лошадей, цвет перьев птиц (совместно с интерференционной окраской), чешуи рыб, кутикулы насекомых. Меланины поглощают ультрафиолетовые лучи, и тем самым защищают ткани глубоких слоёв кожи от лучевого повреждения. Другой недавно обнаруженной функцией является усвоение ультрафиолетового излучения для обеспечения жизнедеятельности. Такая особенность обнаружена у некоторых видов микроскопических грибков (Cladosporium sphaerospermum), растущих на руинах реактора Чернобыльской АЭС. Меланины могут иметь пониженную концентрацию, и даже вовсе отсутствовать — у альбиносов.

В результате экспериментов (Жеребин и другие, 1984) было выявлено, что длительное введение водорастворимого меланина препятствует развитию у животных чрезмерных эмоционально-реактивных проявлений и достоверно снижает аффективные реакции у эмоциональных крыс. При этом выявлено, что препарат предотвращает язвообразование, снижает число кровоизлияний в слизистую желудка и препятствует снижению общей массы тела животных в условиях стресса.

Согласно исследованиям ученых Университета имени Короля Сауда (King Saud University) фитомеланин оказывает воздействие на выработку трех видов цитокинов (TNF-α, IL-6, VEGF). Данные наблюдения ставят вопрос перспективы лечения с помощью меланина заболеваний, связанных с дисбалансом цитокинов, раковых заболеваний и в имуннотерапии.

Согласно исследованиям Моссэ И. Б. и др. (Институт генетики и цитологии НАН Беларуси, Минск), Жаворонков Л. П. и др. (Медицинский радиологический научный центр РАМН, 249020, Обнинск, Россия) меланин является уникальной основой средства профилактики генетических и онтогенетических последствий облучения. Особая ценность исследований названных ученых состоит в том, что опыты проводились in vivo. Меланин снижает накопление радионуклидов в организме (активный сорбент урана и трансурановых элементов).

Меланин является одним из самых мощных антиоксидантов (концентрация парамагнитных центров 8·10¹⁷ спин\гр.).

В настоящее время возможно применение меланина с целью профилактики и лечения болезней людей, а также в пищевой, парфюмерной промышленности. Простейшим является вариант использования меланина в качестве добавок к солнцезащитным кремам. Присутствие меланина в пищевых продуктах и изделиях способствует их длительному хранению. В процессе пищеварения меланин частично усваивается при участии микрофлоры кишечника, частично исполняет роль энтеросорбента, регулятора перистальтики, нормализует состав кишечной микрофлоры. Является активным антидотом при острых отравлениях, эффективно выводит токсины на ранней стадии отравления из пищеварительного тракта до их всасывания в кровь. Меланин применяют при лечении и профилактике заболеваний печени, нейрозаболеваниях (стресс, синдром хронической усталости), онкологических заболеваний, заболеваниях неясной этиологии. Использование меланина оказывает омолаживающее воздействие на организм.

Многофункциональность меланина, многократно доказанная учеными различных стран, указывает на то, что меланин возглавляет список сильнейших природных адаптогенов.

Литература

На русском языке

• Огарков Б. Н., Огаркова Г. Р., Самусенок Л. В. Грибы — защитники, целители и разрушители. — Иркутск, 2008.
• Ю. М. Жеребин, В. М. Сава, А. А. Колесник, А. В. Богатский. «Исследования антиокислительных свойств эномеланина».

Доклады АН СССР, 1982, 262, № 3, с.112-115.

• Ю. М. Жеребин, Н. А. Бондаренко, С. Ю. Макан, В. П. Финник, Н. Н. Клеманова, Лjhyui

. А. Маликова, А. В. Богатский, акад. АНУССР, А. В. Вальдман, акд. АМН СССР, Фармакологические свойства эномеланиновых пигментов. Доклады АНУССР, 1984, № 3, с.64-67.

• И. Б. Моссэ, Л. Н. Кострова, Б. В. Дубовик, С. И. Плотникова, В. П. Молофей. — Влияние меланина на мутагенное действие хронического облучения и адаптивный ответ у мышей. / Радиационная биология, радиоэкология, 1999, т. 39, № 2-3, С. 329—333.
• Алексеева Т. Н.,Орещенко А. В. , Кулакова А. В., Дурнев А. Д., Самусенок Л. В., Огарков Б. Н. Антимутагенные свойства растительного меланинового пигмента. / Хранение и переработка сельхозсырья. 2001, № 5. — С. 37-38.
• Островский М. А., Донцов А. Е. / Физиология человека, 1985, т. 11, № 4, 670 с.
• М.И. Борщевская, С.М. Васильева. Развитие представлений о биохимии и факмакологии меланиновых пигментов.

Вопросы медицинской химии, 1999, т.45, вып. 1. С. 13-24.

• Montefoiori D.C., Zhou J.// Antiviral Pres 1991., v. 15, N 1, P. 11.

Полученные данные об эффективности торможения репликациии вируса СПИД 1- го и 2-го типов в двух лимфобластных линиях клеток с помощью синтетических растворимых меланинов, полученных на основе окисления L тирозина или L ДОФА. Эффективные концентрации меланина (0,15 - 10 мкг/мл) токсичны для вируса и не токсичны для клеток.

• A. El Obeid et.all, Phytomedicine, 13 (2006) 324-333 Herbal melanin modulates tumor necrosis factor (TNF-alfa), interleukin 6 (IL-6) and vascular endothelial growth factor (VEGF) production.

На английском языке

• Lerner А. В., Hormones and skin color, «Scientific American», 1961, v. 205, № 1;
• Mason Н. S., Structure of melanins, в кн.: Pigment cell biology, N. Y., 1959, p. 563;
• Harley-Mason J., Melanins, в кн.: Comprehensive biochemistry, v. 6, Amst. — L. — N. Y., 1965.
• Diana Clarke, "Melanin: Aging of the Skin and Skin Cancer, " EzineArticles.com.
• «Link 4-Melanin 95-97,» taken from R.A.Nicolaus,G.Scherillo La Melanina.Un riesame su struttura, proprietà e sistemi, Atti della Accademia Pontaniana, Vol.XLIV,265-287, Napoli 1995.[1]
• Dr. Mohammed O. Peracha, Dean Elloit, and Enrique Garcia-Valenzuela, «Occular Manifestations of Albinism» (Abstract at emedicine.com, Sept. 13, 2005).
• Montefoiori D.C., Zhou J.// Antiviral Pres 1991., v. 15, N 1, P. 11.

Ссылки

• [2]

См. также

• Масти лошадей
• Меланома
• Альбинизм
• Меланизм
• Монгольское пятно