Меланостимулирующий гормон (меланотропин): как влияет избыток и недостаток

Что такое гипофиз

Гипофиз – крошечный эндокринный орган, располагающийся у основания головного мозга, в костном образовании, так называемом «турецком седле». Он имеет овальную форму и размеры примерно с горошину – около 10 мм в длину и 12 мм в ширину. В норме у здорового человека вес гипофиза составляет всего 0,5-0,9 г. У женщин он более развит в связи с синтезом гормона пролактина, который отвечает за проявление материнского инстинкта. Удивительная способность гипофиза – его увеличение во время беременности, причём после родов прежние размеры не восстанавливаются.

Гипофиз в значительной степени контролируется гипоталамусом, который лежит выше и немного позади железы. Эти две структуры связаны гипофизарным, или воронкообразным, стеблем. Гипоталамус способен посылать стимулирующие или ингибирующие (подавляющие) гормоны в гипофиз, тем самым регулируя его действие на другие эндокринные железы и организм в целом.

«Дирижер эндокринного оркестра» состоит из передней доли, промежуточной зоны и задней доли. Передняя доля самая большая (занимает 80%), производит большое количество гормонов и высвобождает их. Задняя доля не вырабатывает гормонов как таковых – это осуществляется нервными клетками в гипоталамусе, но она освобождает их в кровообращение. Промежуточная зона продуцирует и секретирует меланоцитостимулирующий гормон.

Гипофиз участвует в нескольких функциях организма, включая:

  • регуляцию деятельности других органов эндокринной системы (надпочечники, щитовидная и половые железы);
  • контроль роста и развития органов и тканей;
  • контроль за работой внутренних органов – почек, молочных желез, матки у женщин.

Средняя доля гипофиза

Гормоны средней доли гипофиза не менее важны для организма, чем гормоны аденогипофиза и нейрогипофиза, однако их значение часто недооценивают. Средняя доля гипофиза вырабатывает 2 основных тропных гормона – меланотропин, влияющий на пигментный обмен, и липотропин, влияющий на обмен жиров.

Таблица услуг

Название услугиЦена
Первичная консультация гинеколога2 300 руб.
УЗИ гинекологическое экспертное3 080 руб.
Взятие мазка-отпечатка (соскоба)для цитологического исследования500 руб.
Комплекс “Репродуктивный потенциал” Гормональная оценка фолликулярного запаса яичников (АМГ.ФСГ,ЛГ,эстрадиол)1 900 руб.
Определение тестикулярного резерва, тест со стимуляцией ФСГ со стоимостью лекарственного препарата5 000 руб.
ФСГ650 руб.
ФСГ (CITO)950 руб.
ФСГ (express)650 руб.

Средняя доля гипофиза вырабатывает гормон липотропный гормон, чрезвычайно важный для стимуляции жирового обмена. Помимо гипофиза, липотропин в некоторой степени вырабатывается в клетках ЦНС, а также в плацентарной ткани. Основная функция липотропина заключается в активации процессов липолиза, то есть он вызывает мобилизацию жиров, снижает синтез и отложение жировой ткани. Дополнительно он оказывает слабое меланоцитостимулирующее действие, а также служит предшественником опиатных пептидов.

Помимо этого, промежуточная (средняя) доля гипофиза секретирует такие гормонально активные вещества, как β-эндорфин и метэнкефалин.

β-эндорфин обладает множеством эффектов: обезболивающий, противошоковый эффект, антистрессовое действие, снижение тонуса нервной системы, уменьшение чувства голода и многие другие.

Метэнкефалин относят к опиоидным веществам, принимает участие в уменьшении болевых ощущений, а также в регуляции поведенческих реакций.

Меланоцитстимулирующие гормоны

Меланоцитстимулирующий гормон

Меланоцитстимулирующие гормоны (меланотропины, интермедины, МСГ, меланокортины, melanocyte-stimulating hormones, MSH) — гормоны средней, или промежуточной, доли гипофиза позвоночных животных и человека. По химической природе — полипептиды.

Определение понятия

 Меланокортиновая система (меланокортиновая сигнальная система – МСС) – это система хеморегуляции, использующая в качестве сигнальных веществ пептиды меланокортины, предназначенная для биорегуляции множества физиологических функций и гомеостаза. © 2016 Сазонов В.Ф. © 2016 kineziolog.su.

Меланокортины – это класс эндогенных АКТГ/МСГ-подобных пептидных хеморегуляторов, обладающих гормональным и экстрагормональным действием.

Молекулы меланокортинов филогенетически очень древние и характеризуются высокой степенью консервативности, они незначительно изменились за последние несколько сотен миллионов лет. Кроме того, отмечено большое межвидовое сходство в структуре этих пептидов [Catania, Lipton, 1993]. У животных разных видов провели сопоставление аминокислотной последовательности препроопиомеланокортина (ПОМК) – предшественника меланокортинов. Оказалось, что у всех млекопитающих биологически активные домены в белке-предшественнике расположены сходным образом и ограничены с обеих сторон парами положительно заряженных аминокислот. Исключение составляют ПОМК мыши и крысы.

Многочисленные эксперименты показали, что меланокортины, помимо известного гормонального действия, обладают также широким спектром экстрагормональной активности. Они улучшают обучение и внимание; влияют на мотивационные процессы; ускоряют регенерацию в нервно-мышечной системе; оказывают защитное (протекторное) действие при повреждениях в ЦНС; воздействуют на развитие нервной системы; модулируют половое поведение; оказывают противовоспалительное и жаропонижающее действие; взаимодействуют с опиоидной системой; влияют на болевую чувствительность и сердечно-сосудистую систему; вызывают снижение потребления пищи и веса тела; влияют на функционирование экзокринных желез. Использование коротких фрагментов этих природных гормонов позволяет отделить гормональные (кортикотропные и меланотропные) свойства исходных молекул от их экстрагормонального действия.

Анатомически меланокортиновая система локализована в нейрональных путях дугообразного (аркуатного) ядра гипоталамуса и ствола мозга, которые синтезируют пептидные и белковые гормоны, которые могут соединяться с пятью различными меланокортиновыми рецепторами, отвечающими за различные физиологические функци и модели поведения.

Меланокортиновая система организма включает в себя природные меланокортины – адренокортикотропный гормон (АКТГ) и меланоцитстимулирующие гормоны (а-, Р” и у-МСГ), пять рецепторов меланокортинов (MC1R – MC5R) и эндогенные антагонисты меланокортиновых рецепторов – агути-протеин и AGRP (agouti-related protein, белок, родственный агути) [Gantz, Fong, 2003]. Меланокортиновые рецепторы и их эндогенные агонисты и антагонисты образуют периферическую и центральную сигнальную систему, которая контролирует целый ряд важнейших физиологических процессов в организме.

Интерес к меланокортиновой системе обусловлен тем, что она вовлечена в регуляцию необычайно широкого круга физиологических функций, таких как память и внимание, поддержание энергетического гомеостаза, пигментация, стероидогенез, половое и пищевое поведение, экзокринная секреция, болевая чувствительность, воспаление и иммунная реакция, терморегуляция, деятельность сердечно-сосудистой системы, регенерация в нервно-мышечной системе [Starowicz, Przewlocka, 2003; Wikberg, 2001]. Такой широкий спектр физиологических эффектов делает меланокортины перспективными с точки зрения их клинического применения. Лекарственные препараты, разработанные на основе природных меланокортинов, могут быть использованы при различных патологиях, таких как нарушения когнитивных функций, ожирение, анорексия и кахексия, половые дисфункции, различные кожные заболевания, включая рак кожи, воспалительные процессы, повреждения нервной системы и ряд других патологических состояний.

Меланокортиновой системой определяется пигментация кожи, волос, перьев и глаз у животных и человека. Можно сказать, что пигментация относится к наиболее вариабельным признакам у позвоночных животных.

Существует большое количество исследований на животных моделях, доказывающих то, что темная окраска связана с повышенным уровнем агрессии и сексуальной активности. Например, черные лабораторные крысы более агрессивны, чем стандартные альбиносы вида Rattus norvegicus. У самцов крыс, помещенных в одну клетку, начинается процесс выстраивания социальной иерархии. Если в процессе «выяснения отношений» у белых крыс самец падает на спину, драка тут же прекращается, а крыса признает себя побежденной и передвигается ниже в иерархической структуре. В случае с черными крысами, драка может продолжаться гораздо дольше и, как правило, оканчивается тяжелыми увечьями. Самый распространенный способ подтвердить свой высокий социальный статус у черных крыс и мышей – кастрировать своего оппонента.

К семейству природных меланокортинов (МК) относятся АКТГ, а-, 0-, у-МСГ и фрагменты этих гормонов. Все природные МК образуются из 31-36-кДа белка-предшественника – проопиомеланокортина (ПОМК) [Eipper et al., 1980; Розен, 1994]. а-МСГ был впервые выделен из гипофизарного экстракта в 1955 году, как один из первых пептидных гормонов. Далее была описана аминокислотная (а.к.) последовательность АКТГ и Р-МСГ. Анализ а.к. последовательности выделенных пептидов показал, что а-МСГ является фрагментом молекуля АКТГ, а Р-МСГ – частью последовательности p-липотропина. В конце семидесятых годов была определена структура предшественника этих пептидов – прогормона ПОМК [Nakanishi et al., 1979], а позже было обнаружено, что мРНК этого белка экспрессируется не только в гипофизе, но и в других регионах мозга и в периферических тканях [Wikberg, 1999; Gantz, Fong, 2003].

ПОМК состоит из 264-267 аминокислотных остатков и содержит в себе последовательности не только АКТГ и всех трех видов МСГ, но также липотропина, а-, Р- и у-эндорфинов и Met-энкефалина [Nakanishi et al., 1979; Мертвецов, 1999]. Основным регионом, в котором экспрессируется этот белок, являются передняя и промежуточная доли гипофиза. Концентрация ПОМК мРНК в гипофизе на один-два порядка превышает ее концентрацию в других регионах мозга [Slominski et al., 2000]. В гипофизе человека в норме ПОМК синтезируется только кортикотрофами передней доли, так как промежуточная доля у взрослого человека отсутствует. В передней доле гипофиза человека синтезируется ПОМК мРНК, которая транслируется в молекулу ПОМК, состоящую из 267 а.к. Эта молекула начинается с 26-а.к. сигнального пептида, необходимого для переноса белка через мембрану эндоплазматического ретикулюма, после чего пептид отщепляется [Raffm-Sanson et al., 2003].

Читайте также:  Анализ на паратгормон: когда назначают, что показывает, подготовка к сдаче, норма, сколько делается

Разновидности МСГ

Существует три основные разновидности МСГ:

В таблице показана их структура. Все они образуются путём расщеплеия общего белка-предшественника — проопиомеланокортина.

α-МСГ:Ac-Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val
β-МСГ (человек):Ala-Glu-Lys-Lys-Asp-Glu-Gly-Pro-Tyr-Arg-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Ser-Pro-Pro-Lys-Asp
β-МСГ (свинья):Asp-Glu-Gly-Pro-Tyr-Lys-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Ser-Pro-Pro-Lys-Asp
γ-МСГ:Tyr-Val-Met-Gly-His-Phe-Arg-Trp-Asp-Arg-Phe-Gly

Функции

МСГ стимулируют синтез и секрецию меланинов (меланогенез) клетками-меланоцитами кожи и волос, а также пигментного слоя сетчатки глаза. Наиболее сильное влияние на пигментацию оказывает альфа-меланоцитстимулирующий гормон.

У многих амфибий и рептилий МСГ вызывает потемнение покровов в темноте или на темном субстрате, стимулируя дисперсию меланиновых гранул внутри клеток-меланофоров кожи.

У людей повышение уровня МСГ также вызывает потемнение кожи. Это происходит, например, при беременности, а также при болезни Аддисона, когда наряду с повышением уровня АКТГ повышается и уровень МСГ.

Различия в уровне МСГ не являются главной причиной межрасовых различий в цвете кожи. У людей с рыжими волосами и светлой кожей, не способной к загару. присутствует мутация в гене одного из рецепторов МСГ.

Рецепторы МСГ

Рецепторы МСГ относятся к семейству серпентиновых рецепторов, связанных с G-белками. У млекопитающих существует пять типов меланокортиновых рецепторов.

  • Мс1r (MC1, Mc1r или рецептор меланоцитстимулирующего гормона) является одним из главных белков, регулирующих цвет кожи и волос. Он функционирует на поверхности меланоцитов, регулирующие меланогенез у млекопитающих. Под действием одного их продуктов расщепления проопиомеланокортина (как правило, это альфа-меланоцитстимулирующий гормон), MC1R инициирует сложный сигнальный каскад, который приводит к выработке чёрного или коричневого эумеланина. У большинства млекопитающих данный сигнал может быть изменён связыванием другого белка с MC1R. Белок Агути (Agouti signal protein, Asip) ингибирует взаимодействие MC1R. с альфа-меланоцитстимулирующим гормоном, что в результате приводит к выработке красного или жёлтого феомеланина. Пульсирующий характер передачи сигнала с помощью Агути через MC1R. приводит к выработке характерного окраса агути (чередование желтых и чёрных полос на волосе) у большинства млекопитающих. У некоторых видов секреция Агути не пульсирующая, она меняется не во времени, а в зависимости от участка тела. Особенно это хорошо заметно у лошадей, у которых окраска ног, хвоста и гривы чёрная, а тела — красноватая. Исключение составляют человеческие волосы, на цвет которых белок Аугит не влияет.
  • Mc2r — рецептор адренокортикотропного гормона (рецептор АКТГ, MC2) является специализированным рецептором клеток коры надпочечников и реагирует на AКТГ. Он находится в корковом слое надпочечников и стимулирует выработку кортизола. Рецептор АКТГ использует цАМФ в качестве посредника.
  • Mc3r присутствует на клетках разных тканей, кроме коры надпочечников и меланоцитов. У нокаутных мышей повышена масса жира, несмотря на уменьшенное потребление пищи, что свдетельствует об участии этого рецептора в регуляции пищевого гомеостаза.
  • Mc4r также связывает α-меланоцитстимулирующий гормон. На мышах было показано, что MC4R участвует в регуляции пищевого поведения, обмена веществ и полового поведения.

В 1998 году было обнаружено, что мутации в гене MC4R связаны с наследственной тучностью у человека. Они проявляются в гетерозиготном состоянии, что свидетельствует об аутосомно-доминантном характере наследования. Другие исследования и наблюдения показали, что эти мутации имеют неполное доминирование и некоторую степень кодоминирования.

  • Mc5r. Его ген находится в 18 хромосоме человеческого генома. Когда у трансгенных мышей работа MC5R была нарушена, у них наблюдались нарушения в работе желёз внешней секреции, что привело к уменьшению выделения секрета сальных желёз.

Как влияет избыток и недостаток на организм

При нарушении образования меланостимулирующего гормона возникает гиперпигментация (потемнение кожи), диспигментация (очаги светлой и темной окраски). Такие изменения нередко сопровождают беременность из-за активирующего влияния прогестерона. Ее также обнаруживают и при заболеваниях:

  • болезни Аддисона и Иценко-Кушинга;
  • опухоли, вырабатывающие меланотропин или кортикотропин в гипофизе;
  • новообразования желудка, матки, легочной ткани, щитовидной железы;
  • врожденная гиперплазия надпочечников.

Тесная связь между заболеваниями надпочечников и цветом кожи лежит в общности образования адренокортикотропного гормона и меланоцитстимулирующего. Они синтезируются из одного и того же вещества, поэтому при повышении одного из них неизбежно возрастает уровень другого. Усиленная продукция этого белка при надпочечниковой недостаточности объясняется тем, что гипофиз при нехватке кортизола активно вырабатывает кортикотропин по механизму обратной связи.

болезнь аддисона причины и симптомы

Нехватка меланотропина проявляется в виде нарушения синтеза пигмента меланина. Пациенты практически не загорают, у них светлая и чувствительная кожа, краснеющая под солнцем, склонная к раздражениям и высыпаниям. При длительном пребывании под открытыми солнечными лучами возможно развитие предраковых и раковых поражений. Меланин не только окрашивает внешний слой, но и играет роль своеобразного светового фильтра для вредного диапазона излучения.

Меланотропин в медицине

Одно из веществ, образованных на основе гормона – это Меланотан 2, который в настоящее время не одобрен в качестве лекарственного препарата. Тем не менее его активно применяют лица, занимающиеся самолечением. Приобрести его можно только через интернет-магазины, торгующие биодобавками.

Его предлагается использовать для загара, снижения массы тела и повышения эрекции. Первоначальное назначение этого средства было для защиты от рака кожи в период активного загорания на пляже или в солярии. В ходе медицинских исследований обнаружены следующие побочные эффекты:

  • навязчивая зевота;
  • тошнота, позывы на рвоту;
  • краснота кожи, зуд, высыпания;
  • повышенная температура тела;
  • пятнистая окраске кожи, исчезающая через 1-2 месяца после прекращения введения;
  • нарушения иммунитета – аллергические и аутоиммунные реакции;
  • повышение артериального давления;
  • болезненная эрекция;
  • учащенное сердцебиение.

Меланотан

При длительном применении высоких доз наступает рабдомиолиз. Это состояние характеризуется разрушением мышечных волокон с высвобождением большого количества белка. Он выделяется почками и приводит к их острой недостаточности, прекращению фильтрации мочи. Из-за этих опасных последствий применение Меланотана без врачебного контроля запрещено.

Второй медикамент – Интермедин. Он используется исключительно в офтальмологической практике и представляет собой порошок для приготовления 5% глазных капель. Получен из гипофиза крупного рогатого скота. Основной механизм действия заключается в стимуляции колбочек и палочек сетчатой оболочки глаз.

периферическая дистрофия

Препарат улучшает распознавание световых импульсов, адаптацию к условиям низкой освещенности, повышает остроту зрения при таких болезнях:

  • дистрофия сетчатки (истончение периферической части с пятнами перед глазами, неспособность видеть боковые предметы);
  • пигментный ретинит (наследственное снижение остроты зрения, сужение полей);
  • хориоретинит на фоне близорукости (воспаление сосудистой и сетчатой оболочки);
  • гемералопия (куриная слепота, ухудшение зрения в сумерках).

Интермедин противопоказан при аллергических реакциях.

Меланостимулирующий гормон продуцируется средней долей гипофиза и мозговой тканью. Основная функция – это образование пигмента в меланоцитах кожи. Обнаружены также и другие свойства – снижение веса тела, влияние на пищевое и половое поведение, активизация мозгового кровообращения, регуляция сердечной деятельности.

либерины гипоталамуса

При нарушении синтеза меняется пигментация кожи, что нередко проявляется при заболеваниях надпочечников из-за взаимосвязи кортикотропина и меланотропина. В медицинских целях применяют в виде глазных капель. В качестве биодобавки реализуется Меланотан 2, обладающий опасными побочными эффектами.

Побочные эффекты

В исследованиях аналогов α-МСГ было описано несколько побочных эффектов, в том числе тошнота, покраснение лица [4, 10, 11], усталость [11, 4], рвота [4], аритмия, потоотделение, повышенная агрессия, а также спонтанная эрекция и продолжительная эрекция, т. е. приапизм. Приапизм является болезненной продолжительной эрекцией и может потребовать хирургического вмешательства [13]. У тех, кто принимает препарат, отмечается также быстрое развитие меланомы, но причинно-следственная связь пока не ясна [14].

МСГ и его аналоги оказывают множество эффектов в организме человека. При применении аналогов МСГ нет уверенности в том, что будут проявляться только желаемые эффекты гормона. Могут проявляться и побочные эффекты. Меланотан II, в частности, имеет больше потенциальных побочных эффектов [6].

Это обусловлено тем, что рецепторы-мишени МСГ находятся во многих частях тела. Инъекционное применение МСГ или его синтетического аналога может воздействовать на все эти рецепторы и приводить к развитию нежелательных эффектов. Кроме того, состав аналогов, продаваемых в интернет-магазинах, например препарата Меланотан II, неизвестен. Таким образом, безопасность применения подобных препаратов оценить достаточно трудно.

Причины недостатка гормона

Меланостимулирующий гормон (меланотропин): как влияет избыток и недостаток

В организме все системы выработки гормонов взаимосвязаны. Поэтому причинами дефицита мелатонина могут стать сбои в эндокринной системе. Однако выделяют и внешние предпосылки к возникновению проблемы:

  • Недостаток сна и отдыха;
  • Неправильное распределение физических нагрузок;
  • Плохое питание, недостаток полезных веществ;
  • Системные заболевания организма;
  • Инфекционные поражения;
  • Доброкачественные и злокачественные опухоли;
  • Хронические заболевания.

Чаще всего причинами проблемы становится недостаток сна и плохое питание. Мелатонин содержится в пищевых продуктах и некачественная пища может существенно повлиять на его содержание в крови. Гормон активно взаимодействует с серотонином, поэтому на его формирование в организме также могут влиять стрессы и депрессивное состояние.

Читайте также:  Мужские гормоны в женском организме - норма и 8 причин их повышения

Симптомы и признаки дефицита

Среди первых признаков возникновения проблемы выделяют нарушение режима бодрствования и сна. В таком случае человек испытывает постоянную сонливость или, напротив, может практически не спать в течение нескольких дней. Пациенты, страдающие от длительной нехватки мелатонина в организме, испытывают следующие симптомы:

  • Недостаток концентрации внимания;
  • Увеличение массы тела;
  • Раздражительность и повышенная возбудимость;
  • Низкая работоспособность;
  • Общее недомогание и плохое самочувствие, мигрени;
  • Повышенное артериальное давление, тахикардия;
  • Частое возникновение инфекций, простудных заболеваний.

В некоторых случаях коррекция баланса осуществляется при помощи регуляции сна и отдыха. В тяжелых ситуациях врач назначает прием препарата мелатонина.

Меланостимулирующий гормон (меланотропин): как влияет избыток и недостаток

При недолговременном дефиците мелатонина возможно появление ощущений разбитости и болезненности, сонливости, раздражительности. Если проблема приобретает постоянный и длительный характер, вероятно проявление следующих негативных последствий:

  1. Расстройства психики, депрессивное состояние;
  2. Лишний вес;
  3. Усиление аппетита (или, напротив, его ухудшение на фоне неблагоприятного психического состояния);
  4. Ухудшение работы центральной нервной системы;
  5. Возникновение продолжительных мигреней;
  6. Синдром хронической усталости;
  7. Ухудшение состояния кожи, волос и ногтей;
  8. Снижение сопротивляемости организма.

На фоне общего ухудшения состояния возможно обострение хронических заболеваний и возникновение их осложнений.

Диагностические мероприятия

Меланостимулирующий гормон (меланотропин): как влияет избыток и недостаток

Определение уровня мелатонина необходимо при диагностике депрессий и психических расстройств. Однако также анализ сдают пациенты, у которых есть подозрения на онкологические или сердечно-сосудистые заболевания, поскольку в таких случаях уровень гормона нередко оказывается пониженным.

Анализ можно сдать в крупных государственных и частных медицинских центрах на платной основе. Подготовка результатов занимает, как правило, от пяти суток до двух недель. Принцип диагностического метода состоит в использовании особого реагента, который изменяет цвет при контакте с гормоном. Чем интенсивней становится его окраска, тем выше показатели мелатонина в крови.

Для достижения наибольшей достоверности результатов анализов перед непосредственным забором крови необходимо произвести подготовку с применением следующих правил:

  • За сутки до похода в больницу отказаться от применения всех используемых лекарственных средств;
  • Отказаться от вредных привычек за один-два дня до сдачи анализов;
  • Последний прием пищи необходимо осуществить не позднее, чем за три-четыре часа до забора (лучше всего производить процедуру на голодный желудок в утренние часы);
  • Отказаться от курения не позднее, чем за один-два часа до сдачи.

Женщинам необходимо предварительно пройти осмотр и консультацию у гинеколога. Для сдачи анализов требуется получить направление, основанное на реальных показаниях.

Показаниями к диагностике могут стать:

  • Синдром хронической усталости;
  • Рассеянный склероз;
  • Ишемическая болезнь сердца;
  • Инсомнии;
  • Нарушение менструального цикла.

Анализ необходим для установления причины возникновения недостатка мелатонина. После назначения лечения может потребоваться еще несколько промежуточных заборов крови для фиксации результатов терапии.

Установление нехватки мелатонина в организме практически во всех случаях требует проведения дополнительных диагностических мер по установлению причин ее возникновения. В них включаются:

  • Магнитно-резонансная и компьютерная томография;
  • УЗИ-обследования;
  • Определение уровня других гормонов в организме и общего гормонального фона.

Без установления и устранения причин качественная терапия проблемы практически невозможна.

Методы терапевтического воздействия и восстановления баланса

Опухоли сегодня удаляются оперативным путем, а также с помощью лучевой и химиотерапии. Сердечно-сосудистые заболевания могут лечиться при помощи консервативных и радикальных методов. Психические нарушения купируются при помощи консультаций и специализированных успокаивающих препаратов. Для восстановления нормальной выработки гормона также назначаются:

  • Правильный полноценный отдых и сон (не менее восьми часов в сутки).
  • Рациональная диета;
  • Дополнительный прием препаратов мелатонина.

Гормон может быть назначен в виде таблеток (например, Мелаксен, Мелатонин), а также путем внутривенного вливания через капельницу. Подбор методики осуществляется в зависимости от индивидуальных особенностей пациента и причин недостатка мелатонина.

Диета должна включать в себя продукты, содержащие гормон:

  1. Рыбу;
  2. Мясо;
  3. Брюссельская капуста и брокколи;
  4. Ягоды (особенно полезны клубника и вишня);
  5. Томаты;
  6. Кукуруза;
  7. Крупы и цельнозерновой хлеб.

Пациенту потребуется отказаться от кофеиносодержащих продуктов, крепкого чая и кофе, алкоголя, сигарет. Все эти продукты тормозят выработку мелатонина и могут вызвать резкое снижение уровня этого гормона в организме.

Профилактика гормонального нарушения и общие рекомендации

Основной мерой профилактики недостатка мелатонина, симптомы которого проявляются постоянной усталостью и недомоганием, является ведение здорового образа жизни. Кроме того, важно выполнять следующие рекомендации:

  • Ложиться спать не позднее полуночи;
  • Отказаться от ночных светильников и ламп, засыпать в полной темноте;
  • Спать не менее семи-восьми часов ежедневно;
  • Поддерживать достаточную активность в течение дня;
  • Потреблять сбалансированную пищу, богатую белками и сложными углеводами, витаминами и минералами, небольшим количеством жиров;
  • Отказаться от вредных привычек.

Нормализация режима физической активности, сна, отдыха и питания способствует повышению уровня гормона в организме, предотвращает преждевременное старение и набор лишнего веса. Перечисленные рекомендации также повысят сопротивляемость организма и поспособствуют восстановлению правильной работы эндокринной системы.

Люди, страдающие дефицитом мелатонина в организме, склонны к депрессиям, постоянной усталости, раздражительности и недовольством жизни.

Кроме того, недостаток гормона приводит к существенному падению иммунитета и частым простудам. Поэтому важно поддерживать нормальный режим сна и отдыха, отказываться от чрезмерных умственных и физических нагрузок, правильно питаться.

Меланин: что это и где он находится?

Меланин (от греческого слова melanos – черный) – это пигментное вещество, представляющее собой аморфную взвесь различных полимерных соединений, окрашивающих ткани животных, микроорганизмов, растений и грибов.

Выделяют несколько видов меланинов:

  • эумеланины (или ДОФА-меланины) – черные и коричневые;
  • феомеланины – желтые;
  • нейромеланины.

Не все из меланинов способны оказывать воздействие на человеческий организм, некоторые из них являются балластными веществами. Широко используются организмом человека только ДОФА-меланины (черные и коричневые).

В состав меланина входят такие вещества:

  • углерод;
  • азот;
  • водород;
  • сера (иногда) и другие вещества.

Аминокислотный состав меланинов пока недостаточно изучен. Известно, что в состав этого пигмента входят:

  • аргинин;
  • тирозин;
  • триптофан;
  • цистин;
  • гистидин;
  • метионин и др.

ДОФА-меланины не растворяются в воде, органических растворителях и кислотах, но многие из них чувствительны к воздействию щелочей. Такую реакцию мы может наблюдать при воздействии щелочного раствора на волосы.

Меланин скапливается в эпидермисе в особенных клетках кожи, меланоцитах. Эти клетки округлой формы имеют длинные отростки и похожи на морские звезды. Они расположены под слоем кератиноцитов и на 1 см2 кожи находится около 1200 таких клеток. Каждый меланоцит связан с кератиноцитами мостовидными десмосомами.

Таким образом создается функциональная единица, которая обеспечивает поступление меланина из меланоцитов в верхние слои кожи, радужку глаза или корковый слой волос. Пигмент поступает из отверстий меланоцита в кератиноциты путем фагоцитоза, связывается там с белками и определяет цвет кожных покровов.

Каждая такая эпидермально-меланиновая единица состоит из около 40 кератиноцитов и одного меланоцита.

Именно уровень меланина в тканях кожи, волос и радужной оболочке глаза определяет их цвет. У европейцев в верхнем слое кожи содержатся только единичные гранулы с этим природным пигментом, а у людей негроидной расы этим веществом эпидермис заполнен полностью.

Цвет волос регулируется уровнем меланина в корковом слое.

Темные пигменты могут проникать даже в сердцевину волоса и придавать ему темный оттенок, а у светловолосых людей гранул с таким пигментом меньше, они расположены более поверхностно и мельче по своему размеру.

Иногда меланин, содержащийся в волосах, является негранулированным (диффузным), и в таких случаях у человека будет рыжий оттенок волосяного покрова.

Цвет глаз также зависит от глубины расположения и уровня этого природного пигмента. Если меланин присутствует только в четвертом и пятом слое, то у человека будет голубой или синий цвет глаз. При расположении пигмента в передних слоях радужки наблюдается карий или желто-коричневый цвет глаз, а при неравномерном распределении меланина в передних слоях – серый или зеленый.

У некоторых людей наблюдается такое наследственное нарушение синтеза меланина, как альбинизм. У них этот пигмент либо вырабатывается в незначительных количествах, либо не врабатывается вовсе.

Такие люди, помимо существенных изменений во внешнем виде (почти белый цвет глаз и волос, бесцветно-белая кожа, красные глаза и др.), часто страдают от проблем со слухом, зрением и отличаются от обычных людей существенно ослабленным иммунитетом.

При переизбытке меланина у человека развивается меланоз, который может быть:

  • физиологическим – наблюдается в тех органах, где должен присутствовать меланин (кожа, волосы, мозговые оболочки, глаза);
  • патологическим – наблюдается в тех органах, где в норме меланин не встречается (кишечник, слизистые, пищевод).

Химический состав

Меланин, говоря простым языком, является естественным красителем. Он присутствует не только у человека, но и у животных, ряда растений и даже у грибов. В его состав входит несколько компонентов, представляющих собой сочетание некоторых полимерных веществ.

При биохимических исследованиях выяснено, что существует несколько видов меланина:

  1. ДОФА-меланины. Они имеют черный и коричневый оттенок. Именно эти соединения активно участвуют в окрашивании тканей. Их второе наименование — эумеланины.
  2. Феомеланины (желтые) и нейромеланины. Эти вещества представляют собой балласт, относятся к аморфным и особой роли не играют.
Читайте также:  Микроаденома гипофиза: симптомы, лечение, чем опасна, прогноз, последствия, осложнения

В составе меланинов находятся неорганические вещества и органические (аминокислоты). Полный перечень пока не изучен, но известно, что присутствует триптофан, гистидин, метионин, аргинин.

Эумеланины не могут растворяться в водной среде, не дают реакцию при воздействии кислот и растворителей органического происхождения. Но они подвергаются расщеплению при обработке щелочами. Примером такой химической реакции является осветление волос.

Меланоциты — это особые клетки, локализованные в эпидермисе, которые могут вырабатывать красящие пигменты. Они имеют округлую форму и несколько узких отростков, придающих им форму звезды. Над ними располагается слой кератоцитов. Любой меланоцит соединяется с кератоцитом.

Этот союз обеспечивает поступление красящего вещества в верхние слои дермы, наружный слой волос и радужку глаз путем фагоцитоза (захвата). Функциональная единица состоит обычно из одной пигментной клетки и около сорока единиц керацитов.

Именно таким образом, при обычных условиях функционирования, может вырабатываться необходимый объем меланина.

В зависимости от генетической предрасположенности количество красящего пигмента бывает разным. У людей со светлыми волосами, кожей и глазами его намного меньше, чем у кареглазых и смуглых брюнетов.

У лиц негроидной расы выработка меланина происходит во много раз интенсивнее, чем у европеоидов. Весь слой под кожей заполнен меланоцитами, поэтому она имеет такой темный оттенок.

Как синтезируется меланин?

Синтез этого пигмента чрезвычайно сложен, зависит от взаимодействия многих факторов и регулируется воздействием меланоцитостимулирующих гормонов (α-МСГ, β-МСГ и γ-МСГ), продуцируемых гипофизом. Наиболее выраженное влияние на процесс образования меланина оказывает альфа-меланоцитостимулириющий гормон.

Синтез пигмента происходит в органеллах меланоцитов – меланосомах. Он начинается с окисления тирозина (аминокислоты). В результате этой реакции образуется такой предшественник адреналина как аминокислота дигидроксифенилаланин (ДОФА). Впоследствии молекулы этой аминокислоты окисляются и после ряда реакций преобразуются в меланин.

Пигмент накапливается в клетках эпидермиса, и его количеством определяется оттенок кожных покровов, цвет глаз и волос. Под воздействием ультрафиолетовых лучей в нижних слоях кожи синтезируется большее количество этого пигмента, и она покрывается загаром.

Какие аминокислоты принимают участие

Основой для синтеза меланина является медь (содержащий фермент тирозиназа). На активность ее влияют эйкозаноиды. Именно они в первую очередь реагируют на виляние ультрафиолета и гормонов.  Синтез меланина – это сложный биохимический процесс, который вовлекает такой аминокислотный ряд: тирозин, цистеин, аланин.

Тирозин также используется для синтеза катехоламинов (гормоны мозгового слоя надпочечников: адреналин, норадреналин, дофамин). Его роль в организме важна.

Недостаток тирозина или нарушение его обмена, снижение потребления белка, повлечет за собой патологические процессы.

Дефицит аминокислоты приведет к альбинизму (тотальной депигментация кожи и ее производных, радужки глаза). Кожа таких людей не загорает и очень ранима к действию солнечных лучей, а еще часто появляются фотодерматиты.

Схема и процесс

Аминокислота тирозин под действием фермента тирозиназы и ионов купрума (меди) образуется 3,4-диоксифениаланин L-формы (ДОФА) – ароматическая аминокислота. Этот продукт гидроксилирования тирозина повторно вступает в реакцию под влиянием меди и того же фермента с образованием дофахинона. На этом этапе формируются разные пути синтеза феомеланина и эумеланина.

Первый путь – образование феомеланина. Участие цистеина определяет теплый окрас волос. Далее появляется цистеинилдофа, содержащий в 5 и 6 положениях цистеин. Из него образуется бензотиазинилаланин, с последующим превращением в феомеланин.

Второй путь – синтез эумеланина. Схема реакций синтезирования меланина заключается в том, что сразу из дофахинона происходит формирование дофахром. Затем дофахром полимеризуется с образованием дигидроксииндола, имеющего в 5 и 6 положениях гидроксильные группы.

Схема реакций синтеза меланина:

Тирозин
Медь двухвалентная⇓Медь   двухвалентная+ Цистеин5,6-ЦистеинилдофаБензотазинилаланин⇓3,4 – Диоксифениаланин⇓ ⇐ Дофахинон ⇒Тирозиназа⇓ТирозиназаДофахром5,6-ДигидроксииндолЭумеланин

Функции меланина

Уровень меланина в коже определяет ее окраску.

функция меланина в организме человека заключается в его способности защищать ткани нашего тела от воздействия ультрафиолетовых лучей и других агрессивных канцерогенных факторов.

Этот пигмент экранирует и поглощает избыточное количество лучей. Одна их часть трансформируется в тепло, а другая – расходуется на фотохимические реакции.

Такая функция меланина препятствует злокачественному перерождению клеток под воздействием ультрафиолетовых лучей и ионизирующей радиации и уменьшает накопление радионуклидов в организме.

Интересен тот факт, что пигмент скапливается в клетке около ее ядра и таким образом обеспечивает защиту генетической информации, хранящейся в нем.

Кроме этого меланин и его предшественники способны:

  • нейтрализовать свободные радикалы;
  • ликвидировать любые стрессовые воздействия, которые нарушают клеточное равновесие и состояние иммунитета;
  • ускорять многие биохимические процессы;
  • выполнять транспортную функцию (только водорастворимые формы меланина);
  • оказывать адаптогенный эффект;
  • уменьшать дистрофически-деструктивные процессы в щитовидной железе, печени, гипоталамусе и надпочечниках.

Обобщив все вышеперечисленные свойства меланина, можно сделать следующий вывод – этот природный пигмент является универсальным протектором, который защищает клетки нашего организма от воздействия химических и физических канцерогенных и мутагенных факторов. Многофункциональность меланина доказана учеными из различных стран и подтверждает данные о том, что это вещество является одним из сильнейших естественных адаптогенов.

Недостаток меланина

Нехватка меланина может обуславливаться разными факторами. В первую очередь значительное уменьшение его выработки происходит у всех людей с возрастом. Об этом сигнализирует появление седины.

Такие волосы полностью лишены природного пигмента.

Также недостаток меланина наблюдается при хроническом стрессе, после приема определенных гормональных препаратов или наличия заболеваний эндокринной системы.

Уменьшение количества данного вещества в организме происходит, если у человека присутствуют определенные генетические патологии. Также на концентрацию этого пигмента негативным образом влияет дефицит витаминов, макро- и микроэлементов, которые поступают с пищей. Также недостаточное воздействие солнечных лучей на кожный покров провоцирует его уменьшение.

Пигмент меланин – как восстановить его при недостатке?

Меланостимулирующий гормон (меланотропин): как влияет избыток и недостаток
Меланостимулирующий гормон (меланотропин): как влияет избыток и недостаток

Пигмент меланин – это вещество, которое содержится в меланоцитах. Он отвечает за окрашивание радужной оболочки глаза, волос, кожи. Их цвет определяется генетически и зависит от количества меланина. Чем его больше, там темнее будет окрас кожи, волос, радужки глаз. Также пигмент меланин содержится во внутренних органах и отвечает за многие жизненно важные функции. При его недостатке или избытке наблюдаются разные проблемы, которые несут потенциальную опасность. Как нормализовать уровень такого вещества, как меланин, как его восстановить в организме человека?

Избыток меланина и методы снижения

Переизбыток меланина приводит к повышению пигментации. Человек покрывается темными пятнами, от которых трудно избавиться. Причем они могут локализоваться на различных участках тела. Способствуют такому состоянию гормональные отклонения или прием некоторых препаратов.

С целью понизить уровень меланина применяются:

  • защитные косметические средства для депигментации,
  • мезотерапия (подкожное введение специальных средств),
  • пилинг, шлифовка лазером,
  • препараты, способные уменьшить пигментацию,
  • можно делать маски с активными ингибиторами в составе (арбутин, аскорбинка, койевая кислота).

Вывести пятна помогают одна или одновременно несколько процедур. При невыраженной пигментации полезны народные средства на основе лимонного сока, кефира или петрушки.

Способы снижения

  • Побороть избыток меланина в организме можно косметическими процедурами и отбеливающими средствами.
  • Популярные методы борьбы, направленные на разрушение пигментного вещества:
  • Отшелушивающие процедуры. Лазерная шлифовка и кислотный пилинг воздействуют на верхний слой эпидермиса и вместе с ним устраняется главный симптом гиперпигментации – пятна. Необходимо делать курс из нескольких сеансов.
  • Мезотерапия. Кожа обогащается специальными составами, чтобы вылечить и привести выработку меланина в норму.
  • Депигментирующие косметические средства. Регулярное нанесение составов с осветляющими компонентами помогает вернуть покрову ровный тон и разрушать излишний пигмент.
  • Применение ингибиторов: аскорбиновая кислота, гидрохинон, азелиновая кислота. Вещества позволяют лечить кожу, устранить излишек меланина и его основный признак. Регулярное применение будет способствовать нормальной функции клеток меланоцитов и пигментация будет вырабатываться в необходимом количестве.

Правильный синтез меланина важен для организма, без него мы словно незащищенный новорожденный ребенок, подверженный опасностям со всех сторон. Но мало кто из людей задумывается о правильной выработке пигмента, подвергая тело и кожу серьезным испытаниям. Если со временем на фото или в зеркале стали замечать изменения в загаре и белую или темную пигментацию, пора задуматься над здоровьем. Только комплекс диагностики поможет приобрести прежний вид. Главное вовремя начать терапию и профилактику осложнений.

Заключение

Мелатонин является одним из наиболее важных гормонов, поддерживающих хорошее самочувствие человека, а также физическое и психическое здоровье. Кроме того, нормальный гормональный фон тормозит процессы старения и регулирует режим сна и бодрствования, отвечает за работоспособность.

Повышенная утомляемость и сонливость могут стать первыми признаками гормонального дисбаланса. Эта проблема без должного лечения со временем становится причиной более серьезных нарушений в работе организма.

Поэтому важно своевременно выявить и устранить проблему, а также причину ее возникновения.

Полезное видео

Источники

  • https://medcentr-diana-spb.ru/endokrinologiya/vsyo-o-gormonah-gipofiza-znachenie-normyi-i-patologii/
  • https://standarts-hormones.ru/gormonyi-srednej-doli-gipofiza.html
  • https://himya.ru/melanocitstimuliruyushhij-gormon.html
  • https://kineziolog.su/content/melanokortinovaya-sistema
  • https://endokrinolog.online/melanostimulirujushhij-gormon/
  • https://dopinglinkki.fi/ru/infobank/dopingovye-preparaty/melanocitstimuliruyushchiy-gormon-msg-i-ego-proizvodnye
  • https://rudbolnica.ru/diagnostika/melanostimuliruyushhij-gormon-melanotropin-kak-vliyaet-izbytok-i-nedostatok.html
  • https://medicinekin.ru/melanoformnyj-gormon.html
  • https://ostrov-popova.ru/gormon-melanotropin-izbytok-nedostatok/

[свернуть]