М Е Л А Н И Н

В последнее время одним из приоритетных направлений теоретической медицины становится изучение природных эффектов для лечения заболеваний различного генеза. Одним из таких эффектов является меланин. В природе существуют меланины животного и растительного происхождения, обладающие сложной полимерной структурой. Нерегулярная сетчатая структура меланинов, присутствие большого количества активных функциональных групп: гидроксильных, метоксильных, аминных, тиоловых, а также семихинонных радикалов, возникающих в процессе окислительной поликонденсации фенольных ядер и стабилизированных в матрице макромолекулы меланина, делает этот класс веществ почти идеальными молекулярными ситами.
В живых организмах меланин синтезируется в меланоцитах, присутствующих в коже, волосяных фолликулах, пигментном эпителии сетчатки глаза, а также в других структурах эктодермального происхождения – в головном и спинном мозге, мозговом веществе надпочечников, радужной оболочке глаза, внутреннем ухе. С возрастом продукция меланина в организме снижается, что исходя из топики нахождения меланиносодержащих клеток, ведет к возникновению нарушений функций систем организма.
В последнее время получены данные о различных фармако-терапевтических эффектах меланина, свидетельствующих о его полифункциональности и возможности использования его при возникновении нарушений функций систем организма при воздействии различных факторов внешней среды.
Показано, что меланин участвует в репарации ДНК, процессах функционирования дыхательной цепи как акцептор электронов, является модулятором таких систем клеточного метаболизма, как фото- и радиопротекция, нейтрализует продукты перекисного окисления липидов и участвует в нейромедиаторных процессах при многочисленных патологических нарушениях функциональных структур нейронов. Меланин является естественным метаболитом, обладающим высокой специфичностью к системам клеточного обмена и способностью адаптирования к системам транспорта через клеточную мембрану. Отмечается наличие в меланинах стабильных свободных радикалов в высоких концентрациях и ярко выраженные полупроводниковые свойства, а также способность меланина обратимо окисляться и восстанавливаться, что позволяет меланину обеспечивать защиту организма от экстремальных условий, способных генерировать в живой клетке активные свободные радикалы, нарушающие процессы ее нормальной жизнедеятельности. Помимо функции регулятора процессов окисления-восстановления гормонального обмена меланин играет роль универсального протектора при воздействии на клетку физико-химических факторов мутагенной и канцерогенной природы.
Рассматривая нахождение меланина в ЦНС, было замечено, что снижение количества нейромеланина с возрастом (свыше 40-60 лет) ведет к депигментации Substantia nigra, сочетающейся с тяжелой мозговой патологией. Так при болезни Паркинсона нейродегенерация меланинсодержащих структур черного тела сопровождается активизацией перекисного окисления липидов, что замечено также при болезни Альцгеймера. Целесообразно в этом случае говорить о применении меланина с целью профилактики и лечения данных дегенеративных заболеваний нервной системы, учитывая способность водорастворимых фракций меланина преодолевать диэнцефальный барьер. В опытах было установлено, что применение меланина в условиях длительных стрессовых воздействий препятствует возникновению чрезмерных эмоционально-реактивных проявлений, снижая аффективные реакции. Было выявлено, что препарат предотвращает язвообразование, снижает число кровоизлияний в слизистую желудка.
Можно говорить в данном случае о возможности применения меланина с целью предотвращения данных патологических изменений организма, а также для профилактики синдрома длительной усталости, стабилизации поведенческих моментов при работе в экстремальных условиях.
Нарушения пигментного обмена при Витилиго, болезни Хермански-Пудлака также обусловлены нарушениями выработки меланина в организме и образования депигментированных участков. Возможно использование для лечения данных патологий препарата как местно в виде мазей, так и внутрь. В парфюмерной промышленности на Западе часто используются кремы, в состав которых входит меланин.
Велика роль меланина как фотопротектора. Доказано, что при воздействии УФО активизируется перекисное окисление липидов. Меланин резко снижает интенсивность данного процесса, являясь фактором перехвата, стабилизации и частичной инактивации радикалов и других активных продуктов.
Регулирующее влияние меланина на процессы перекисного окисления и синхронизации функционирования супероксиддисмутазы и каталазы в системе крови позволяет говорить о протекторном действии меланина при наличии ионизирующего облучения, а также о защитных функциях его при индукции вторичных свободных радикалов. Меланин – эффективный радиопротектор, способный снижать выход мутаций, индуцированных облучением, и уменьшать частоту рецессивных, сцепленных с полом летальных мутаций. Данные эти дают возможность применения меланина в очагах с повышенным радиоактивным фоном, при применении радиоизотопных методов лечения.
Меланин также сорбирует, хелатирует тяжелые металлы, резко ограничивая их каталитическую и токсическую активность, захватывает также разнообразные электрофильные токсические продукты, метаболиты, фармакологические препараты. Применение его можно рассматривать как способ детоксикации продуктов окислительного метаболизма катехоламинов.
Все перечисленное позволяет говорить о защитных функциях меланина не только при УФ облучении и ионизирующей радиации, но и при отравлениях солями тяжелых металлов, токсических препаратов, что делает возможным применение его при наркомании и алкоголизме, а также для профилактики отравлений при работе с вредными веществами.
В составе пищи меланины ведут себя как природные энтеросорбенты, а также являются регуляторами перистальтики, активности пищеварительных ферментов и нормализаторами состава кишечной флоры.
В эксперименте доказано тормозящее действие меланина на рост клеток опухолей, что открывает широкие перспективы применения данного препарата в онкологии.
Интересны данные о торможении репликации вируса СПИД, что является актуальным в настоящее время в плане лечения ВИЧ-инфицированных больных.
Модуляторный эффект меланина по отношению к ферментам репарации выявлен в процессах репаративного восстановления ДНК. Он дает возможность замедления процессов старения клетки и организма в целом.
Водорастворимый меланин (Мелан-Пигмент) получен в лаборатории экспериментальной биотехнологии НИИ биологии ИГУ из растительного сырья. Растительный водорастворимый меланин так же как и животные меланины содержит азот, и может быть заменителем животного меланина. Концентрация парамагнитных центров 8 · 1017 спин/г, что говорит о высокой антиоксидантной активности препарата. При наличии аналогичных свойств животного меланина и полученного в лаборатории водорастворимого меланина привлекательным является значительно меньшая цена изготовления последнего. Данные же моменты делают возможным использование препарата в производстве безалкогольных лечебно-профилактических напитков.