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Herkunft der Haarfarbe

Es ist nun allgemein anerkannt, dass die Pigmentierung der Haare auf zwei Arten von Melanin zurückzuführen ist
1. Eumelanin, das am häufigsten vorkommende, gibt die Farbtöne von braun bis schwarz.
2. Pheomelanin gibt die gelb-blonde, ingwerfarbene und rote Farbe.

Die Produktion dieser Pigmente ist genetisch kontrolliert. Abgesehen von Albinos, alle normalen Menschen haben Melaninhaar-Pigmentierung, egal welche Farbe. Der eigentliche Farbton
der Farbe in jedem Individuum hängt nicht nur davon ab, welches Melanin vorhanden ist, sondern auch Menge sowie die Lage, Anzahl und Form der Pigmentkörner im Haarkranz.
Das Melaninpigment im Haar ist vom gleichen Typ wie das epidermale Pigment, das Farbe auf die Haut. Die dunklen Eumelanin-Pigmente werden allgemein als die wichtigsten
Lichtschutzpigmente in der Epidermis. Pheomelanin scheint weniger photoprotektiv als Eumelanin und sogar phototoxisch bei Bestrahlung. Fächer die Pheomelanin besitzen, beabsichtigen, wenig epidermalen Melaninschutz vor der Sonne zu haben.
Exposition; sie bekommen leicht Sonnenbrand und entwickeln eher chronische Sonnenbrände Schäden und Hautneoplasien. Ähnlich wurde weniger pigmentiertes blondes Haar sich unter Sonneneinstrahlung schneller verschlechtern als dicht pigmentierte braune Haare.
Man nimmt an, dass Melanin als Energiesenke und Radikalfänger fungiert und die Transport schädlicher Spezies in die Keratinmatrix. Melanin-Granulat wird verteilt in der gesamten Haarrinde, aber in größerer Dichte zur Peripherie hin. Bei rasterelektronenmikroskopischer Untersuchung (REM) zeigen schwarze Haarpigmente ein Reiskorn Form (0,8-1,2 μm lang; 0,3-0,4 μm dick) mit einer straffen, flauschigen Oberfläche; blonde und rote Haare Die Körner sind spärlicher, kleiner, ellipsoid oder kugelförmig, mit einer mehr entkernten Oberfläche.
Bei der Extraktion aus italienischem braunem und japanischem schwarzem Haar erscheinen Pigmente wie kompakte Kugeln - die aus Asien sind größer - mit einer Blumenkohlfläche als Folge der engen Ablagerung von dichten Melaninkörnern auf einer Wundproteinmatrix. Pigmente aus irischem Rothaar oder Skandinavische blonde Haare behalten nach der Extraktion nicht die Form der Organellen, weil nahezu vollständiges Verschwinden der Proteinmatrix.
Unabhängig von der Art des jungfräulichen Haares ist das isolierte Melanin braun gefärbt und gibt eine dunkle braune Lösung in wässrig-alkalischem Wasserstoffperoxid. Aber die Menge von dem extrahierten Eumelanin ist je nach Herkunft der Haare sehr variabel.
Melanin ist ein Polymer mit hohem Molekulargewicht, unlöslich in Wasser und den meisten Lösungsmitteln. Es ist von sehr geringer chemischer Reaktivität und kann nicht wesentlich verändert werden, außer durch intensive Oxidation oder durch konzentrierte Laugen.
Seine hochkomplexe Struktur ist noch nicht bekannt. Die Hauptschwierigkeit, beim Studium des Melanins liegt in der Isolierung von reinem, unverändertem Pigment, frei von gebundenen Proteinen wie durch die von verschiedenen Autoren angegebene elementare Zusammensetzung des Melanins gezeigt. Das irische Rothaarpigment zeigt den höchsten Schwefelgehalt und die skandinavischen blond die niedrigste.
Alle isolierten Melanine enthalten ca. 1% intern assoziierte Glycin-reiche Protein, das sich deutlich vom Haarkeratin unterscheidet. Melanin entsteht in spezialisierten Zellen, den Melanozyten, die sich in der basalen Schicht an der Verbindung von Dermis und Epidermis und im oberen Teil der Haarzwiebel. Die Melanogenese umfasst eine komplexe Abfolge von chemischen Reaktionen entsprechend einer oxidativen Polymerisation, die durch mindestens ein Enzym katalysiert wird.

Eumelanin
Das anfängliche Propigmentmolekül ist Tyrosin (Abb. 29) entweder als freie Aminosäure oder kombiniert in einer Polypeptidkette. Tyrosinase, eine Oxidase mit Spurenmengen von Kupfer in ein kupferhaltiger Zustand, oxidiert Tyrosin zu 3,4-Dihydroxyphenylalanin (Dopa). Das Enzym verursacht weiterhin Oxidation und es bildet sich Dopaquinon, ein Ausgangspunkt für eine Reihe von Spontanreaktionen: Bei der intramolekularen Zyklisierung wird Dopaquinon zunächst in Leukodopachrom durch Addition der Aminogruppe an das Chinonsystem; ferner
durch Oxidation entsteht eine rote Verbindung, Dopachrom, oder sein tautomeres Chinoneimin, die wird sukzessiv umgeordnet und dekarboxyliert, um 5,6- Dihydroxyindol. Letzteres wird schließlich zu Indolchinon (oder seinem Chinonimin) oxidiert Form), ein hochreaktives Zwischenprodukt, aus dem eine oxidative Polymerisation eingeleitet wird, die zu dem schwarzen Eumelanin-Polymer führen. Dies war der klassische Raper -Mason Schema, das das reguläre Polymer Pheomelanin.
Die Herstellung dieses schwefelreichen Pigments resultiert aus einer Abweichung in der zuvor erwähnten Biosyntheseweg. Anstatt eine Indolverbindung durch interne Zyklisierung, Dopaquinon fügt der schwefelhaltigen Aminosäure Cystein Cysteinyldopas (167-169) ergeben, die weiter oxidativ zu Cysteinyl-Dopas (167-169) zyklisiert werden können.
Benzothiazine und höhere Kondensate (Abb. 32) (170), wodurch Pigmente entstehen, deren Farbe reicht von gelb bis rot-violett.
Eumelanin und Pheomelanin sind biogenetisch verwandt und entstehen aus einem gemeinsamen Stoffwechselweg, bei dem Dopaquinon das wichtigste Zwischenprodukt ist (171). Die Ursache und Kontrollmechanismen für die Umstellung auf Pheomelanin sind noch unbekannt. Cysteinyl Dopas und Metaboliten werden im Haar sowohl von eumelanischen als auch von pheomelanischen Personen gefunden.

So könnte jedes Individuum in der Lage sein, den einen oder anderen Melanintyp zu produzieren, was mit dem auffälligen Schwefelgehalt der Eumelanine übereinstimmt. Aber die Situation ist noch komplizierter; es wurde über die Bildung von Copolymer aus Eumelanin- und Pheomelanin-Vorstufen, was stark darauf hindeutet, dass eine Copolymerisation durch den Cystein- und Glutathionspiegel innerhalb der Melanozyten, die unter genetischer Kontrolle stehen.

Die Haarfarbe variiert je nach Alter. Im Allgemeinen führt das Alter zu einer Farbverdunkelung. Dann die weißen Haare erscheinen allmählich (Ergrauen der Haare). Diese Farbentwicklung impliziert, dass das Niveau der Melaninbildung nicht konstant ist. Im Laufe der Jahre gibt es zuerst eine Intensivierung und dann eine Verlangsamung oder manchmal sogar ein Stillstand der Pigmentierung Formation.
Es ist offensichtlich, dass die Bildung der Tyrosinase in den Melanozyten bzw. deren Enzymaktivität kann entweder aktiviert, reduziert oder gehemmt werden. Eine Reihe von Hypothesen wurden schlug vor, das Ergrauen der Haare zu erklären. Mikroskopische Untersuchungen zeigen eine Abnahme der Melaninkorngehalt, aber die Anzahl der Melanozyten scheint nicht zu variieren. Im weißen Haar sind nur geringe Mengen an Pigmenten vorhanden, was auf eine wahrscheinliche Stopp der Melanogenese. Das bedeutet aber nicht, dass die Melanozyten zerstört sind.
Die plausibelste Erklärung ist, dass eine unbekannte Substanz, die die Tyrosinase hemmt. Aktivität, hat sich gebildet. Es ist bekannt, dass die Aktivität von metallabhängigen Enzymen ist relativ leicht zu blockieren. Zum Beispiel kann die Tyrosinase in vitro mit einem schwefelhaltige Substanz (z. B. Thioharnstoff oder seine Derivate, Cystein, Glutathion usw.). Mögliche Rolle einiger Metaboliten, die sich durch den Alterungsprozess in der Haarzwiebel ansammeln wurde vorgeschlagen. Aber es war bisher nicht möglich, in vivo die hemmenden Substanz oder Substanzen, falls vorhanden.