Der Mensch hat die erstaunliche Fähigkeit, seine Hautfarbe zu verändern, um sich an Umweltbedingungen, Stoffwechselveränderungen oder gesundheitliche Probleme anzupassen. Mehrere Pigmente bestimmen unseren Hautton, aber das wichtigste von ihnen ist Melanin, das von Pigmentzellen der Haut, den Melanozyten, produziert wird.
Was ist Melanin?
Melanin ist ein dunkles natürliches Pigment, das von den Pigmentzellen produziert wird. Das Melaninpigment ist aufgrund seines Sonnenschutzfaktors gegen ultraviolette Strahlung und freie Radikale lebenswichtig für die Gesundheit unserer Haut und passt sich ständig an die wechselnden Umweltbedingungen an.
Die abschirmende Wirkung des Melanins, insbesondere des dunklen Eumelanins, wird durch seine Fähigkeit erreicht, als physikalische Barriere zu dienen, die die ultraviolette Strahlung abfängt. Außerdem wirkt es wie ein absorbierender Filter, der das Eindringen von UV-Strahlung durch die oberflächliche Hautschicht verringert.
Die Wirksamkeit von Melanin als Sonnenschutzmittel wurde mit etwa 1,5-2,0 Sonnenschutzfaktoren (SPF) angenommen. Möglicherweise kann er sogar bis zu 4 SPF betragen, was bedeutet, dass Melanin 50 bis 75 % der schädlichen Strahlung absorbiert. Ein Lichtschutzfaktor von 2 bedeutet, dass das natürliche Melanin den Schutz unserer Haut vor Sonnenbrand verdoppelt.
Sie können sich vorstellen, dass das nicht ausreicht, um die Haut vor Schäden zu schützen, aber unser Hautmelanin bildet eine natürliche Barriere, die unsere Haut in gewissem Umfang schützt. Im Falle einer Hauterkrankung namens Albinismus, bei der das natürliche Pigment Melanin fehlt, besteht ein erhöhtes Risiko für Sonnenschäden. Die Haut ist anfälliger und muss sorgfältig geschützt werden, auch wenn die Intensität der ultravioletten Strahlen sehr gering ist.
5 Fakten über Melanin
- Es gibt viele verschiedene Arten von Melanin! Im menschlichen Körper kommen das dunkelbraune Eumelanin, das gelbe oder rote Phäomelanin und das in den Nervenzellen vorkommende Neuromelanin vor.
- Melanin bestimmt nicht nur den Hautton, sondern auch die Haar- und Augenfarbe. Je mehr Melanin Sie haben, desto dunkler sind Ihr Haar, Ihre Augen und Ihre Haut, aber die Augenoder Haarfarbe kann sich nicht wie der Hautton durch Umweltfaktoren verändern.
- Melanin findet sich nicht nur in Augen, Haaren und Haut, sondern auch im Gehirn, im Innenohr und in den Nebennieren.
- Die Hauptfunktion von Melanin ist nicht nur der Schutz vor ultravioletter Strahlung, sondern auch ein antioxidativer Schutz der Hautzellen vor freien Radikalen.
- Melanin kann nach UV-Strahlung und Sonneneinstrahlung abgebaut werden, wobei Histamin freigesetzt wird. Dies kann eine „Sonnenallergie“ verursachen, die sich durch Schlucken oder Schwellungen, Juckreiz und andere Symptome äußert. Sie tritt häufiger bei Menschen mit heller Hautfarbe auf, da helleres Phäomelanin weniger stabil ist.
Melanozyten oder Pigmentzellen
Das von bestimmten Hautzellen produzierte Melanin wird Melanozyten genannt. Sie befinden sich zwischen der oberflächlichen Hautschicht, der Epidermis, und der tiefen Hautschicht, der Dermis.
Melanozyten haben eine sehr ähnliche Struktur wie Nervenzellen und werden manchmal als „Hautneuronen“ bezeichnet, da sie in der Lage sind, mit dem Nervensystem über dieselbe biochemische Sprache zu interagieren. Melanozyten machen etwa 1 % aller Epidermiszellen aus, aber jede Pigmentzelle ist mit etwa 36 der wichtigsten Epidermiszellen, den Keratinozyten, und einer Langerhans-Zelle des Immunsystems verbunden und bildet eine kleine molekulare Struktur, die als epidermale Melanineinheit bekannt ist.
Jeder Melanozyt spielt die Rolle eines Sonnenschirms für 30-40 Keratinozyten (Hauptzellen der Epidermis) und schützt sie vor Schäden und Mutationen. Jede Pigmentzelle hat eine spezielle Struktur, das Melanosom, das Melanin produziert. Das Melanin bleibt nicht lange in den Pigmentzellen, da die Pigmentzellen in der Lage sind, das schützende Pigment mithilfe von Dendriten auf andere Zellen zu übertragen. Dendriten sehen aus wie Krakententakel, die aus Melanozyten wachsen, sich an andere Zellen in der Haut anpassen und Melanin auf sie übertragen, um ihre DNA von innen zu schützen.
Wie wird Melanin in der Haut synthetisiert?
Wenn die Haut ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird, löst sie spezielle Rezeptoren der Pigmentzellen aus, die eine Reaktion der Melaninsynthese aktivieren. Die Hauptquelle für Melanin ist die Aminosäure Tyrosin, die in unserem Körper zirkuliert. Tyrosin wird oxidiert und in eine neue Substanz namens DOPA umgewandelt, die durch Reaktion mit der schwefelhaltigen Aminosäure Cystein in dunkelbraunes Eumelanin oder gelbes/rotes Phäomelanin verwandelt werden kann.
Ultraviolette Strahlung löst vor allem die Produktion von braunem Melanin aus, wodurch die Hautfarbe dunkler wird. Eine Schlüsselsubstanz, die Tyrosin in Melanin umwandelt, heißt Tyrosinase. Es handelt sich um ein Enzym, das von Pigmentzellen produziert wird, wenn diese hormonellen Einflüssen, Entzündungen, Traumata oder Stress sowie UV-Strahlung ausgesetzt sind.
Einfach ausgedrückt, bedeutet mehr Tyrosinase eine dunklere Hautfarbe in dem Bereich, der den Sonnenstrahlen ausgesetzt ist. Eine Schädigung oder Sensibilisierung der Haut durch verschiedene Einflüsse führt zu einer höheren Empfindlichkeit der Rezeptoren der Pigmentzellen und zu einer höheren Aktivität der Tyrosinase, was zu einer übermäßigen Melaninproduktion und zur Bildung von dunklen Flecken oder Verfärbungen führt.
Sonnenempfindlichkeit: Postinflammatorische Hyperpigmentierung
Lichtempfindliche Haut (Photosensibilität) bedeutet, dass Sie eine ungewöhnliche Reaktion auf Sonneneinstrahlung zeigen. Dies kann zu Symptomen wie Schmerzen, Rötungen, Hautentzündungen, Juckreiz oder Ausschlag führen, wenn die Haut dem Licht ausgesetzt ist, gefolgt von Pigmentierungsproblemen wie der Bildung von dunklen Flecken und Melasma. Sie können lichtempfindlich werden durch.
Medikamente: Einige weit verbreitete Medikamente, darunter Antibiotika, nichtsteroidale Antirheumatika (NSAIDs) wie Ibuprofen oder Paracetamol, antiallergische Medikamente, Antidepressiva, Verhütungsmittel sowie bestimmte Herzmedikamente und Statine zur Senkung des Cholesterinspiegels, können die Haut viel lichtempfindlicher machen, als sie es normalerweise wäre. Sonnensensibilisierende Medikamente können auch eine bestehende Hauterkrankung wie Hautempfindlichkeit, Akne oder Rosazea verschlimmern.
Krankheiten und Gesundheitszustände: Bestimmte Erkrankungen und Störungen, darunter endokrine Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen wie Lupus und andere, können zu einer Überempfindlichkeit gegenüber UV-Strahlen führen. Ein höheres Risiko für Lichtempfindlichkeit besteht bei Menschen mit Rosazea, atopischer Dermatitis, Ekzemen und Psoriasis.
Hautpflege: Bestimmte Inhaltsstoffe in Hautpflegeprodukten wie Retinol, Glykolsäure, Kojisäure, Salicylsäure, Azelainsäure oder Benzoylperoxid entfernen die äußerste Hautschicht, um feine Linien oder Aknenarben zu bekämpfen. Hautaufhellende Cremes, die bleichende Wirkstoffe enthalten, können die Melaninmenge in der Haut verringern, die als natürlicher Schutz gegen die Sonnenstrahlen wirkt. Dies kann zu Lichtempfindlichkeit führen und das Risiko von Schäden durch UV-Strahlung erhöhen.
Photosensibilisierende Inhaltsstoffe finden sich in Make-up und Parfüms, wie Duftstoffe und ätherische Öle. Paradoxerweise können auch einige der Chemikalien, die als Sonnenschutzfilter verwendet werden, lichtempfindliche Reaktionen und Kontaktdermatitis hervorrufen.
Wenn in der Familie bereits eine Lichtempfindlichkeit der Haut aufgetreten ist oder diese durch bestimmte sensibilisierende Stoffe verstärkt wurde, muss man sehr vorsichtig sein und ein Breitspektrum-Sonnenschutzmittel verwenden und die Sonnenexposition während der Mittagszeit vermeiden, wenn die Intensität der ultravioletten Strahlen höher ist.
Gibt es einen genetischen Unterschied?
Menschen mit einem dunkleren Hautton sind besser vor sonnenbedingten Schäden geschützt, da ihre Haut mehr schützendes Eumelanin enthält, das in seinen Lichtschutzeigenschaften dem Phäomelanin überlegen ist. Interessanterweise ist das Melanin in dunkleren Hauttönen im Vergleich zu heller Haut doppelt so wirksam bei der Verhinderung des Eindringens von UVBStrahlung in die Haut.
Wissenschaftler fanden heraus, dass die dunklere Haut nur 7,4 % der UVB- und 17,5 % der UVAStrahlung durch die Epidermis dringen lässt, während 24 % der UVB- und 55 % der UVA-Strahlung die helle Hautstruktur durchdringen. Melanosomen in dunkler Haut sind stabiler und widerstandsfähiger gegen den Abbau, während Melanosomen in leicht pigmentierter Haut leicht abgebaut werden und einen „Melaninstaub“ in den oberflächlichen Hautschichten verteilen. Dies erklärt das höhere Hautkrebsrisiko bei Menschen mit hellem Hauttyp und die Bedeutung eines intensiven und anhaltenden Sonnenschutzes.
Unterschiede in der Hautpigmentierung ergeben sich nicht aus der unterschiedlichen Anzahl der Pigmentzellen in der Haut, wie man annehmen könnte, sondern aus Unterschieden in ihrer Aktivität, der Art des produzierten Melanins und der Größe der Melanosomen. Die Menge des und ein Breitspektrum-Sonnenschutzmittel verwenden und die Sonnenexposition während der Mittagszeit vermeiden, wenn die Intensität der ultravioletten Strahlen höher ist. Pigments in einer Pigmentzelle kann variieren, wobei der Melaningehalt der Melanosomen zwischen 18 % und 72 % liegt, was eine dunkle Hautfarbe definiert.
Die Dichte der Melanozyten in der Haut der Handflächen und Fußsohlen beträgt nur etwa 10-20% der Haut am Rumpf oder an den Gliedmaßen, so dass ihre Farbe immer heller ist. Rote Haare können einen hohen Anteil an Phäomelanin enthalten, aber im Allgemeinen enthalten alle Hauttypen mehr dunkles Eumelanin als rotes/gelbes Phäomelanin.
Während sich der Gesamtmelaningehalt in der Epidermis bei asiatischer und kaukasischer Haut nur um das 2-fache unterscheidet, enthält schwarze Haut einen 3 bis 6-fach höheren Melaningehalt, mehr Eumelanin und hat mehr und größere Melanosomen als helle Haut
Das bedeutet jedoch nicht, dass Menschen mit dunkleren Hauttypen ihre Haut nicht vor ultraviolettem Licht schützen müssen! Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt die Verwendung von Sonnenschutzmitteln und das Aufsuchen von Schatten, wenn der Ultraviolettindex 3 oder höher ist. Aber selbst für sehr empfindliche, hellhäutige Menschen ist das Risiko kurz- und langfristiger UV-Schäden unterhalb eines UVI von 2 begrenzt, so dass unter normalen Umständen keine besonderen Schutzmaßnahmen erforderlich sind.
Was die Melaninproduktion und die postinflammatorische Hyperpigmentierung auslöst
Ultraviolettstrahlung ist der Hauptauslöser der Pigmentsynthese, da Melanin eine Schlüsselrolle beim Schutz der Haut vor sonnenbedingten Schäden spielt.
Eine Entzündung aktiviert sofort die Melaninproduktion im betroffenen Bereich über Entzündungsmediatoren, die von den Hautzellen produziert werden. Dunkle Flecken sind bei Aknepatienten sehr häufig, können aber auch nach Insektenstichen oder Hauttraumata auftreten, einschließlich ästhetischer Verfahren wie Microneedling, Dermaplaning, Mesotherapie, ästhetische Injektionen, Laserresurfacing usw. Auch die Verwendung von Hautpflegeprodukten, die Hautreizungen und Rötungen hervorrufen, kann eine entzündliche Hyperpigmentierung verursachen.
Die wichtigsten Umweltfaktoren, die eine Hyperpigmentierung verursachen, sind Luftverschmutzung und Rauchen. Die hohe Konzentration von Dioxinen und anderen Giftstoffen in der Luft, neben Mikropartikeln und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), schädigt die Haut und führt zu einer Überexpression von Rezeptoren in den Pigmentzellen. Chemische Hautschäden provozieren eine ungleichmäßige Verteilung von Melanin und die Bildung dunkler Flecken in exponierten Hautbereichen wie Gesicht, Hals, Dekolleté oder Händen.
Insbesondere hormonelle Faktoren erhöhen das Risiko einer postinflammatorischen Hyperpigmentierung, wie z. B. Schwangerschaftsmasken bei Frauen oder Melasmen bei Frauen in den Wechseljahren. An der Hautpigmentierung sind mehrere Hormone beteiligt. Sexualsteroidhormone, sowohl männliche als auch weibliche, können die Pigmentsynthese beeinflussen, ebenso wie Cortisol und andere Hormone der Nebennieren.
Es hat sich gezeigt, dass Schlaf einen Einfluss auf Entzündungsprozesse, Hormonspiegel und Durchblutung bei Hauterkrankungen im Allgemeinen hat. Es wird beschrieben, dass psychosozialer Stress und Stress im Zusammenhang mit Schlafmangel zu einer Störung der Hautbarriere und folglich zu einem Ungleichgewicht der Hautgesundheit führen kann. Diese stressbedingten Hautschäden können die kutane Immunabwehr schwächen und chronische Entzündungen auslösen. Studien haben gezeigt, dass die Freisetzung von Alpha-Melanocortin (α-MSH) eine Rolle bei der Entstehung von Melasma spielt. Eine schlechte Schlafqualität kann die Expression spezifischer Zellrezeptoren, die an der Pigmentsynthese beteiligt sind, sowie hormoneller Hautrezeptoren, einer höheren Expression von Entzündungssubstraten und Wachstumsfaktoren, die eine Hyperpigmentierung hervorrufen, erhöhen. Die Erholung von einem Sonnenbrand verlief bei Personen mit schlechter Schlafqualität langsamer, und das Erythem (die Rötung) blieb über 72 Stunden länger bestehen, was darauf hindeutet, dass die Entzündung weniger effizient abgebaut wird und das Risiko einer Hyperpigmentierung nach einem Sonnenbrand viel höher ist.
Stress ist einer der Lebensstilfaktoren, die möglicherweise eine Dyspigmentierung der Haut hervorrufen. Stressbedingte Hormone wie Cortisol erhöhen das Risiko einer höheren Empfindlichkeit der Haut gegenüber ultravioletten Strahlen und lösen Entzündungen in der Haut und anderen Organen aus. Stress ist bekanntlich ein entzündungsfördernder Zustand, der den Schweregrad von Akne, Rosazea und vielen anderen Hauterkrankungen verschlimmert. Stressbewältigung ist in der Dermatologie und in der ästhetischen Therapie, einschließlich der Behandlung von Hyperpigmentierung, sehr wichtig.
Die Hautalterung ist gekennzeichnet durch Elastizitätsverlust, Faltenbildung, eine beeinträchtigte Erholungsreaktion auf Schäden, erhöhten Wasserverlust und Pigmentierung. Alle Arten von Hautzellen sind an der Hautalterung beteiligt, und das Zusammenspiel zwischen diesen Zellen während des Alterungsprozesses kann eine wichtige Rolle bei der Bildung von dunklen Flecken und Melasma spielen. Mit der chronologischen Alterung nimmt die Zahl der funktionellen Pigmentzellen allmählich ab, und ihre Aktivität nimmt ab, was bei älteren Menschen zum Auftreten von blasser Haut und Altersflecken führt. Die Pigmentzellen von Haut, die regelmäßig der Sonne ausgesetzt ist, sind jedoch im Vergleich zu denen von nicht der Sonne ausgesetzter alternder Haut relativ gut erhalten, was höchstwahrscheinlich auf die ständige Stimulation durch ultraviolette Strahlen zurückzuführen ist. Zwei der häufigsten Pigmentveränderungen während des Alterungsprozesses sind senile Lentigo und Melasma. Senile Lentigo wird häufig bei älteren Menschen beobachtet und tritt meist an exponierten Hautstellen wie dem Gesicht oder den Händen in Form von braunen, dunklen Flecken und Flecken auf. Melasma ist eine weitere Pigmentierungsstörung, die sich an sonnenexponierten Hautstellen entwickelt. Obwohl es sich hierbei nicht um eine rein altersbedingte Krankheit handelt, schreitet sie mit dem Alter fort und ist dann noch schwieriger zu behandeln. Die zelluläre Seneszenz schreitet mit dem Alter allmählich voran und betrifft die Melanozyten, während alle anderen Hautzellen ihre Funktionalität verändern.
Die Rolle des Mikrobioms bei der Hautpigmentierung
Neueste Forschungsergebnisse zeigen einen Zusammenhang zwischen den Merkmalen des Hautmikrobioms und dem Pigmentierungsstatus der Haut. Es wurde festgestellt, dass bestimmte Stämme entzündungsfördernder Bakterien, darunter C. acnes, in pigmentierter Haut weit verbreitet sind.
In nicht pigmentierter Haut überwiegen andere Bakterienstämme, die für ihre antioxidativen Aktivitäten bekannt sind. „Antioxidative“ Bakterien tragen dazu bei, die Immunreaktionen der Haut zu dämpfen, Entzündungsreaktionen zu verringern und den natürlichen Schutz vor UVStrahlung zu verbessern. Offenbar spielt das Hautmikrobiom eine wichtige Rolle für die Schutzfunktion der Haut, aber auch für die Hautalterung, die Pigmentierung und die Entwicklung von Hautkrankheiten.
Wann Sie einen Arzt zur Behandlung von Hyperpigmentierung aufsuchen müssen
Dringend einen Arzttermin vereinbaren wenn man Folgende Symptome aufweist:
- Hautverfärbungen, wie z. B. dunkle Flecken, die Ihnen erhebliche Sorgen bereiten;
- Anhaltende, unerklärliche Verdunkelung oder Aufhellung der Haut;
- Hautwunden oder Läsionen, die ihre Form, Größe oder Farbe verändern, da dies ein Anzeichen für Hautkrebs sein kann
10 Tipps zur Vorbeugung und Verringerung von Hyperpigmentierung
- Ultraviolett-Index (UVI) prüfen und die Haut entsprechend schützen.
- Direkte Sonneneinstrahlung während der Mittagszeit vermeiden und versuchen, sich im Schatten aufzuhalten.
- Sonnenhut, Sonnenbrille und sonnenschützende Kleidung tragen.
- Sonnenschutzmittel verwenden mit einem Lichtschutzfaktor von mindestens 30.
- Mikrobiomfreundliche Hautpflegeprodukte, die reich an Antioxidantien sind verwenden.
- Viel Lebensmittel essen, die reich an Antioxidantien sind, wie Obst und Gemüse.
- Auf Schlafhygiene achten- Schlafstörungen und Störungen des zirkadianen Rhythmus wie Jetlag erhöhen die Empfindlichkeit der Haut gegenüber UV-Strahlung.
- Vermeidung von photosensibilisierende Hautpflegeprodukte, vor allem während der sonnigen Jahreszeit.
- Vermeidung von ästhetische Behandlungen wie chemische Peelings, Laserresurfacing, Dermabrasion, Microneedling, Dermaplaning usw. während der sonnigen Jahreszeit.
- Vermeidung von photosensibilisierende Nahrungsergänzungsmittel oder Medikamente.