13 июня отмечается Международный день распространения информации об альбинизме — заболевании, возникающем из‑за недостатка меланина, пигмента, определяющего цвет кожи, волос и глаз. Ученые Пермского Политеха поделились неочевидными фактами об этом пигменте.
Три типа меланина и их роль
Эумеланин и феомеланин — два основных типа меланина. Первый придает темные оттенки (смуглая кожа, темные волосы и глаза), второй отвечает за желто‑красные тона (светлая кожа, рыжие волосы). Феомеланин содержит атомы серы и слабее защищает от ультрафиолета: под действием солнечных лучей он распадается на свободные радикалы, повышая риск повреждения ДНК и развития рака кожи. При альбинизме выработка эумеланина может полностью нарушиться. Третий тип — нейромеланин — накапливается в черной субстанции мозга после 2–3 лет и достигает пика к 80–90 годам.
«Пигмент выполняет двойственную роль: с одной стороны, обезвреживает избыток нейромедиаторов (дофамина и норадреналина), предотвращая окислительный стресс, с другой — может вызывать воспаление и гибель соседних клеток. При болезни Паркинсона нейроны с высоким содержанием нейромеланина погибают первыми, из‑за чего черная субстанция светлеет, а у человека появляются скованность мышц и тремор», — отмечает кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры «Химические технологии» Екатерина Баньковская.
Во внутренних органах тоже есть меланин
«Он участвует в поддержании слуха, защищая чувствительные клетки от повреждения, вызванного звуковыми вибрациями, поэтому при альбинизме часто наблюдается врожденная глухота. В легких и печени меланин выводит тяжелые металлы, никотин и другие токсины, попадающие в организм с воздухом или пищей. Кроме того, он участвует в работе иммунной системы — влияет на созревание Т‑лимфоцитов, которые борются с инфекциями, и даже помогает регулировать температуру тела», — делится эксперт.
Меланин защищает от радиации
Меланин не только блокирует вредное воздействие ультрафиолетовых лучей, но и защищает организм от радиации.
«В отсутствие меланина радиоактивное излучение повреждало бы клетки, разрывало молекулы и порождало опасные свободные радикалы, разрушающие ДНК. Меланин поглощает эту энергию и превращает ее в безвредное тепло — примерно так же темная одежда впитывает солнечный свет, греется, но при этом защищает кожу от ожога. Примечательно, что грибы из Чернобыля, богатые меланином, не только не погибли от радиации, но даже использовали ее энергию для роста», — рассказывает кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник кафедры «Химия и биотехнология» Валерий Литвинов.
Цвет глаз и особенности зрения
Кареглазые люди лучше видят при ярком солнце. Обилие меланина поглощает избыток света и защищает от бликов и ожогов, но в сумерках это мешает улавливать слабые световые сигналы. Светлоглазые, напротив, днем быстрее устают из‑за дискомфорта, зато в темноте их сетчатка эффективнее фиксирует свет. Эволюционно это отразилось на распределении цвета глаз: на юге чаще встречаются карие глаза, на севере — светлые.
По словам Валерия Литвинова, у альбиносов эти особенности проявляются особенно ярко. Днем они испытывают сильную светобоязнь: непоглощенные лучи создают хаотичные блики внутри глаза. В полной темноте их способность улавливать свет порой выше, чем у остальных — известны случаи чтения в кромешной тьме. Однако из‑за аномалий развития острота зрения у альбиносов обычно снижена, поэтому такое преимущество реализуется не всегда.
Связь меланина с никотиновой зависимостью
У людей с высоким уровнем меланина риск никотиновой зависимости может быть выше. Как объясняет Валерий Литвинов, это связано с тем, что никотин по химическому составу похож на меланин. Пигмент действует как «депо»: прочно связывает молекулы никотина, накапливает их и медленно высвобождает обратно в кровоток. Такой механизм способен усиливать и продлевать воздействие никотина на организм, повышая вероятность формирования сильной зависимости.
Исследования также показывают, что сочетание никотина и ультрафиолета может негативно влиять на жизнеспособность клеток и выработку меланина. Это особенно актуально для смуглых людей, живущих в регионах с высокой солнечной активностью.
Как повысить выработку меланина
Меланин синтезируется в особых клетках — меланоцитах из аминокислоты тирозина, которая поступает с пищей или образуется в печени. Для поддержания его выработки стоит включить в рацион яйца, мясо (курицу, индейку, говядину, свинину), рыбу, молочные продукты, бобовые, орехи и цельнозерновые продукты.
«Кроме того, синтезу способствуют триптофан, который есть в грибах и бананах, витамин А (в печени трески, моркови, тыкве, шпинате), витамины группы В, витамин С, медь и цинк. Однако важно помнить, что только солнечное УФ‑излучение может запустить весь каскад реакций для выработки меланина», — объясняет Екатерина Баньковская.