Melanin adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan sekelompok besar molekul terkait yang bertanggung jawab untuk banyak fungsi biologis, termasuk pigmentasi kulit dan rambut serta perlindungan foto kulit dan mata.
Jenis Melanin
Pada manusia, melanin ada sebagai tiga bentuk: eumelanin (yang dibagi lagi menjadi hitam dan coklat), pheomelanin, dan neuromelanin.
Produksi Melanin
Eumelanin dan pheomelanin diproduksi dalam berbagai jumlah di lapisan basal epidermis di dalam sel yang disebut melanosit. Melanosit adalah bentuk matang dari melanoblas, yang bermigrasi dari neural crest setelah penutupan neural tube.
Karena melanin diproduksi di dalam melanosit, ia dikemas dalam organel bulat kecil yang terikat membran yang disebut melanosom. Melanosom diangkut dari melanosit ke keratinosit tetangga melalui proses dendritik seperti tentakel. Melanosom yang tiba di keratinosit diposisikan secara superfisial ke inti sel, yang berfungsi melindungi dari radiasi ultraviolet (UV) yang masuk.
Pengertian
Melanin: Pigmen yang memberi warna pada kulit, rambut, dan mata manusia. Orang berkulit gelap memiliki lebih banyak melanin di kulit mereka daripada orang berkulit terang.
Melanin diproduksi oleh sel-sel yang disebut melanosit. Melanin memberikan beberapa perlindungan lagi kerusakan kulit dari matahari, dan melanosit meningkatkan produksi melanin sebagai respons terhadap paparan sinar matahari. Bintik-bintik, yang terjadi pada orang-orang dari semua ras, adalah area kecil, konsentrasi produksi melanin meningkat.
Biosintesis Melanin
Langkah pertama biosintesis eumelanin dan pheomelanin dimulai dengan cara yang sama. Tirosin diubah menjadi dihydroxyphenylalanine (DOPA), yang membutuhkan tirosin hidroksilase dan tetrahidrobiopterin sebagai kofaktor. Enzim tyrosinase kemudian mengubah dihydroxyphenylalanine menjadi dopaquinone, yang dapat mengikuti berbagai jalur untuk membentuk eumelanin atau pheomelanin.
Stimulus utama untuk melanogenesis dan produksi melanosom berikutnya adalah radiasi UV, yang meningkatkan produksi melanosit pro-opiomelanocortin (POMC) dan produk hilirnya, hormon perangsang alfa-melanosit (alfa-MSH) dan hormon adrenokortikotropik (ACTH).
Efek keseluruhannya adalah meningkatkan produksi eumelanin. (Menariknya, orang dengan mutasi pro-opiomelanocortin memiliki rambut merah dan kulit Fitzpatrick tipe 1 karena peningkatan relatif dalam ekspresi pheomelanin ke eumelanin).
Neuromelanin adalah pigmen gelap yang diproduksi oleh sel dopaminergik dan noradrenergik dari substantia nigra dan locus coeruleus sebagai produk pemecahan dopamin.
Fungsi Melanin
Dalam berbagai bentuknya, melanin memenuhi berbagai fungsi biologis, termasuk pigmentasi kulit dan rambut serta proteksi kulit dan mata.
Pigmentasi kulit merupakan hasil dari akumulasi melanin yang mengandung melanin di lapisan basal epidermis. Perbedaan hasil pigmentasi kulit baik dari rasio relatif eumelanin (coklat-hitam) ke pheomelanin (kuning-merah), serta jumlah melanosom dalam melanosit.
Pheomelanin menyumbang kulit berwarna merah muda yang membentuk bibir, ujung dada, atau organ intim laki-laki. Secara umum, kulit berpigmen terang cenderung mengandung melanosit dengan kelompok dua hingga tiga melanosom, sedangkan kulit berpigmen gelap cenderung mengandung melanosom individu yang dapat melanisasi keratinosit tetangganya lebih mudah. Kepadatan melanin keseluruhan berkorelasi dengan kegelapan kulit serta jenis kulit Fitzpatrick.
Interaksi antara melanin dan radiasi UV sangat kompleks. Para peneliti secara luas percaya bahwa produksi melanin dalam melanosit meningkat sebagai adaptasi evolusi terhadap hilangnya rambut tubuh manusia secara luas lebih dari satu juta tahun yang lalu.
Populasi yang tinggal lebih dekat ke garis khatulistiwa cenderung mengembangkan proporsi eumelanin yang lebih besar, yang merupakan penyerap UV, antioksidan, dan pemulung radikal bebas. Sebaliknya, populasi yang tinggal lebih jauh dari garis katulistiwa relatif lebih kaya pheomelanin, yang menghasilkan radikal bebas sebagai respons terhadap radiasi UV, mempercepat karsinogenesis.
Karena stimulus utama untuk produksi vitamin D kulit adalah paparan sinar UV, maka individu berkulit gelap juga cenderung memiliki kadar vitamin D yang lebih rendah dan harus diskrining sesuai kebutuhan.
Yang kurang jelas adalah hubungan antara melanin, matahari, dan imunologi kulit. Baik paparan sinar UV akut dan kronis menginduksi imunosupresi; Sinar UVA digunakan secara terapi untuk sejumlah besar kondisi kulit, termasuk psoriasis.
Menariknya, melanin diyakini memiliki sifat imunomodulator dan bahkan anti-bakteri, meskipun mekanisme yang mendasari belum sepenuhnya dijelaskan. Melanosit ganas yang kaya akan melanin kurang sensitif terhadap terapi kemo, radio, atau fotodinamik, dan melanoma amelanotik memiliki kelangsungan hidup yang bebas penyakit dan keseluruhan yang lebih lama daripada melanosis.
Oleh karena itu, beberapa telah menyarankan penghambatan melanogenesis sebagai terapi untuk melanoma ganas.
Seperti halnya melanin melindungi kulit dari fotodamage, melanin juga melindungi mata. Melanin terkonsentrasi di iris dan koroid, dan mereka yang memiliki warna mata abu-abu, biru, dan hijau, serta albino, memiliki masalah mata terkait matahari yang lebih banyak.
Warna rambut ditentukan oleh proporsi relatif dari berbagai bentuk melanin:
- Rambut hitam dan coklat dihasilkan dari berbagai tingkat eumelanin hitam dan coklat
- Rambut pirang hasil dari sejumlah kecil coklat eumelanin tanpa adanya eumelanin hitam
- Rambut merah dihasilkan dari jumlah pheomelanin yang kira-kira sama dengan eumelanin. Rambut pirang stroberi dihasilkan dari eumelanin coklat di hadapan pheomelanin.
Signifikansi Klinis
Setiap langkah dalam pembentukan dan transportasi melanin dapat terganggu, menghasilkan beragam kelompok penyakit:
- Melanoblast: Sindrom Waardenburg, sekelompok penyakit resesif autosom (AR) dan dominan (AD) yang ditandai oleh jambul putih, hipopigmentasi kulit, dan uban yang terlalu dini pada rambut, akibat gangguan migrasi melanoblas ke jaringan tujuan mereka (yaitu iris, rambut). ). Berbagai bentuk juga termasuk ketulian bawaan, heterochromia iridis, synophrys, dan distopia canthorum.
- Melanosit: Vitiligo, penyakit yang ditandai oleh bercak putih fotosensitif dan depigmentasi yang dikelilingi oleh kulit yang berpigmen normal dan masalah oftalmologi, hasil dari penghancuran melanosit secara autoimun.
- Melanosom: Sindrom Chédiak-Higashi, penyakit resesif autosom yang ditandai oleh albinisme okulokutaneus parsial, disfungsi trombosit, limfohistiositosis hemofagositosis (HLH), dan defisiensi imun, hasil dari mutasi pada gen yang kemungkinan mengatur perdagangan lisosom. Sindrom Griscelli, kelompok penyakit resesif autosom, ditandai oleh hipopigmentasi rambut dan kulit, hasil dari mutasi pada kompleks protein yang bertanggung jawab untuk transfer melanosom dewasa ke keratinosit. Berbagai bentuk juga termasuk gangguan neurologis, defisiensi imun, dan HLH.
- Tyrosinase: Phenylketonuria, penyakit resesif autosom yang ditandai dengan kecacatan intelektual, epilepsi, rambut pirang, pirang, dan mata biru, dan perubahan kulit lainnya, akibat defisiensi enzim fenilalanin hidroksilase. Perubahan pigmen disebabkan oleh penghambatan kompetitif tirosinase oleh penumpukan fenilalanin. Albinisme okulokutan, sekelompok penyakit resesif autosom yang ditandai dengan hipopigmentasi dan masalah okular, hasil dari mutasi gen tyrosinase (TYR). Sindrom Vogt-Koyanagi-Harada, penyakit yang ditandai oleh perkembangan melalui fase meningoensefalitis, uveitis, alopecia dengan depigmentasi mirip vitiligo, dan uveitis berulang, hasil dari penghancuran autoimun antigen yang terikat melanosom, mungkin termasuk enzim tyrosinase itu sendiri.
- Neuron dopaminergik: Penyakit Parkinson, kondisi neurodegeneratif yang ditandai oleh kesulitan postural dan kiprah progresif, hasil dari putusnya neuron dopaminergik penghasil neuromelanin di otak. Depigmentasi dari substantia nigra pars compacta adalah ciri patologis dari kondisi tersebut.
Melanin itu apa
Melanin adalah pigmen kulit. Melanin terjadi pada manusia dan hewan, dan inilah yang membuat rambut, kulit, dan mata tampak lebih gelap.
Penelitian telah menemukan bahwa melanin dapat membantu melindungi kulit dari sinar UV. Meningkatkan melanin juga dapat membantu menghambat proses dalam tubuh yang menyebabkan kanker kulit.
Selama bertahun-tahun, penelitian telah menunjukkan bahwa ada insiden kanker kulit yang lebih rendah di antara individu dengan kulit yang lebih gelap, dan orang-orang dengan keturunan non-Kaukasia cenderung memiliki lebih banyak melanin. Tetapi penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memastikan peningkatan melanin adalah alasan utama penurunan risiko ini.
Bisakah Anda meningkatkan melanin?
Orang-orang dari semua jenis kulit dapat mencoba meningkatkan melanin untuk mengurangi risiko kanker kulit. Studi menunjukkan bahwa meningkatkan asupan nutrisi tertentu dapat meningkatkan kadar melanin. Bahkan mungkin meningkatkan jumlah melanin pada orang dengan jenis kulit tertentu.
Nutrisi dapat meningkatkan melanin
Tidak ada penelitian yang secara langsung membuktikan cara untuk meningkatkan melanin. Namun, banyak nutrisi yang diduga dapat meningkatkan melanin dapat meningkatkan kesehatan kulit secara umum dan dapat mengurangi risiko Anda secara keseluruhan untuk terkena kanker kulit.
Cara meningkatkan melanin di tubuh Anda
Nutrisi bisa menjadi kunci untuk meningkatkan melanin secara alami di kulit. Berikut adalah beberapa nutrisi yang menurut penelitian dapat membantu tubuh Anda menghasilkan lebih banyak melanin.
Antioksidan
Antioksidan menunjukkan potensi terkuat untuk meningkatkan produksi melanin. Meskipun diperlukan lebih banyak penelitian dan uji coba berkualitas tinggi, beberapa penelitian menunjukkan antioksidan dapat membantu.
Zat gizi mikro seperti flavonoid atau polifenol, yang berasal dari tanaman yang kita makan, bertindak sebagai antioksidan kuat dan dapat memengaruhi produksi melanin. Beberapa dari mereka meningkatkan melanin, sementara yang lain dapat membantu menguranginya.
Makan lebih banyak makanan kaya antioksidan seperti sayuran berdaun gelap, beri hitam, cokelat hitam, dan sayuran berwarna untuk mendapatkan lebih banyak antioksidan. Mengonsumsi suplemen vitamin dan mineral juga dapat membantu.
Vitamin A
Studi menunjukkan vitamin A penting untuk produksi melanin dan penting untuk memiliki kulit yang sehat. Anda mendapatkan vitamin A dari makanan yang Anda makan, terutama sayuran yang mengandung beta karoten, seperti wortel, ubi, bayam, dan kacang polong.
Karena vitamin A juga berfungsi sebagai antioksidan, beberapa peneliti percaya vitamin ini, lebih dari yang lain, mungkin merupakan kunci untuk produksi melanin. Namun, masih banyak penelitian yang diperlukan untuk membuktikan secara langsung vitamin A meningkatkan melanin pada manusia.
Untuk saat ini, klaim bahwa vitamin A meningkatkan kadar melanin terutama anekdotal. Namun, beberapa penelitian menunjukkan mengonsumsi vitamin A (khususnya retinol) mungkin baik untuk kesehatan kulit.
Jenis karotenoid (zat yang memberi warna merah, kuning, dan oranye warnanya) ditemukan dalam vitamin A. Ini juga dapat berperan dalam produksi melanin dan perlindungan UV, menurut penelitian.
Anda dapat meningkatkan kadar vitamin A dengan mengonsumsi lebih banyak makanan kaya vitamin A seperti sayuran jeruk (wortel, labu, ubi jalar), ikan, dan daging. Mengonsumsi suplemen vitamin A juga bisa membantu.
Karena vitamin A adalah vitamin yang larut dalam lemak, ia dapat menumpuk di tubuh Anda. National Institutes of Health (NIH) menyarankan untuk tetap pada jumlah harian yang direkomendasikan yaitu 700 mcg untuk wanita dan 900 mcg untuk pria. Anak-anak bahkan membutuhkan lebih sedikit vitamin A setiap hari.
Wanita hamil tidak boleh melebihi dosis harian Vitamin A, karena ada bahaya untuk bayi.
Vitamin E
Vitamin E adalah vitamin penting untuk kesehatan kulit. Ini juga merupakan antioksidan dan mungkin dapat meningkatkan kadar melanin.
Meskipun tidak ada penelitian yang membuktikan hubungan langsung antara vitamin E dan lebih banyak melanin, beberapa penelitian memang menunjukkan vitamin E dapat membantu melindungi kulit terhadap kerusakan akibat sinar matahari.
Anda bisa mendapatkan lebih banyak vitamin E dengan mengonsumsi suplemen atau mengonsumsi lebih banyak makanan kaya vitamin E seperti sayuran, biji-bijian, biji-bijian, dan kacang-kacangan.
Vitamin C
Seperti vitamin A dan E, vitamin C adalah antioksidan. Vitamin C diperlukan untuk selaput lendir yang sehat. Ini mungkin juga berdampak pada produksi melanin dan perlindungan kulit.
Tidak ada penelitian yang membuktikan vitamin C meningkatkan produksi melanin. Namun, bukti anekdotal menunjukkan vitamin C dapat meningkatkan kadar melanin.
Makan makanan kaya vitamin C seperti jeruk, berry, dan sayuran hijau dapat mengoptimalkan produksi melanin. Mengonsumsi suplemen vitamin C juga bisa membantu.
Herbal dan tumbuhan
Beberapa studi telah mengeksplorasi potensi manfaat herbal dan teh untuk melindungi kulit dari kerusakan akibat sinar UV. Produk dari tumbuh-tumbuhan seperti teh hijau dan kunyit, yang kaya akan flavonoid dan polifenol, dapat meningkatkan melanin dan dapat membantu melindungi kulit.
Hingga saat ini, belum ada penelitian yang membuktikan bahwa herbal apa pun meningkatkan produksi melanin. Untuk saat ini, klaim semacam itu hanya anekdot.
Namun, jika Anda tertarik mencoba herbal untuk membantu kulit Anda, Anda dapat menemukan herbal ini dalam suplemen, teh, dan minyak esensial.
Minyak atsiri tidak dibuat untuk diminum. Mereka dimaksudkan untuk menyebar ke udara sebagai aromaterapi atau diencerkan dalam minyak pembawa dan dipijat pada kulit.
Ringkasan
Beberapa studi penelitian menunjukkan mungkin ada beberapa cara untuk meningkatkan melanin. Sementara temuan ini tidak sepenuhnya terbukti, mengambil antioksidan dan vitamin A adalah cara yang paling mungkin untuk melakukan ini.
Makan makanan sehat atau mengonsumsi suplemen yang mengandung vitamin dan antioksidan tertentu, seperti Vitamin A, C, dan E, dapat membantu Anda merawat kulit Anda dan dapat mengurangi risiko kanker kulit, studi menunjukkan.
Namun, belum terbukti jika ada vitamin atau nutrisi yang dapat meningkatkan melanin pada individu. Satu-satunya cara yang terbukti untuk mencegah kanker kulit adalah dengan menghindari sinar matahari yang berlebihan dan menggunakan tabir surya berkualitas tinggi.
