为了保护皮肤，你知道黑色素有多努力吗？

当阴雨天很久的时候，人们可能会想念太阳，却没有人想念黑色素——毕竟，“一白遮三丑”的理念还是深植大多数人心中。

其实，你知道么——很多人唯恐避之不及的黑色素，正代表着人类皮肤与太阳的爱。

没了毛发，黑色素挺身而出

如果你见过在夏天被剃了毛的猫和狗，就会发现它们的皮肤都粉白粉白的，几乎没有黑色素。那为什么人的皮肤中就有黑色素呢？这事儿，还得从人类祖先脱毛说起。

可可爱爱的毛孩子 | 图虫创意

关于人类为什么会从毛茸茸变得光溜溜，除了抵抗寄生虫的假说之外，目前较为靠谱的解释是：为了长途奔跑狩猎！毕竟没毛好散热。人类是散热能力最强的哺乳动物，也是最擅长奔跑的。而那些我们通常认为特能跑的动物，比如猎豹，捕食跑个一两分钟还抓不到，也就放弃了，因为毛多太热了，跑太久受不了（当然猎豹的短程追杀能力极强，通常也不需要跑太久）。

但是脱了毛以后，人们发现自己赤身裸体地暴露在阳光下，没有东西防晒了，而太多的紫外线不仅会晒伤皮肤，光解叶酸（叶酸是人体必需的维生素，对光非常敏感），还会损害皮肤细胞里的 DNA，导致皮肤癌。

没有毛发遮蔽，我们更容易被晒伤 | 图虫创意

于是渐渐的，黑色素开始大量沉积在皮肤细胞里，替代毛发抵御紫外线——当时我们的老祖宗都黑得像炭一样，只有这样高浓度的黑色素才能顶得住非洲草原上的炎炎烈日。（插播一句忠告：由于动物皮肤里几乎没有黑色素，只能靠毛发抵御紫外线，所以请不要手欠给动物剃毛。）

至于为什么人类有些部位还留着几撮毛发，目前的假设是：头顶容易被晒过热，留着头发调节温度；腋毛、阴毛有润滑效果，免得跑起来搓破；胸毛、腿毛无解，不要问我！

肤色艰难的“中庸之道”

后来，人类走出非洲，分散到了世界各地。各地纬度不一样，日照强度也不一样，炭黑色的皮肤就不一定都是好事了。

维生素D减少可能与冬季、高纬度地区UVB的辐射量降低有关 | 参考文献[2]

在热带地区，紫外线强度高，人们需要深色皮肤的保护；但在高纬度地区，如北欧、加拿大，日照强度本来就降低了一大半，深色皮肤还在疯狂阻拦紫外线进入体内，这就使得皮肤得不到足够的紫外线来合成维生素 D，而严重的维生素D缺乏症还会导致血脂异常升高。

紫外线太多破坏叶酸、易得皮肤癌；太少又缺乏维生素 D、易得高血脂。无奈皮肤只能“相机而动”，在这二者之间艰难地寻找平衡，渐渐有了深浅区别，简单来说就是：纬度越高，肤色越白。研究发现，深色皮肤的紫外线透过率约为7%，而浅色皮肤最高可接近30%。

皮肤色素沉着的一般地理模式，显示肤色与纬度和紫外线辐射强度相关 | 参考文献[6]

常见的人类肤色类型 | geneticliteracyproject.org

研究发现，人类表皮的色素大约由74%的真黑素和26%的褐黑素组成，其中真黑素具有光防护作用，由于肤色浅的人皮肤中的真黑素含量少，因此对紫外线更为敏感，抵抗紫外线的能力也比较弱。

此外，肤色不同，表皮的物理/机械屏障功能也不同。有研究发现，用胶带破坏表皮通透屏障后，肤色深的人比肤色浅的人恢复速度更快，而这种差异与种族无关，只与肤色有关，可见皮肤黑一点也蛮好的。

色斑的罪魁祸首——紫外线

虽然黑色素对皮肤有着重要的保护作用，但如果皮肤上、尤其是面部的黑色素分布不均，形成了一块一块的色斑，虽然无害，但就很影响心情了。

常见的色斑包括雀斑、黄褐斑和老年斑。它们形成的原因说来非常复杂，但都有一个共同的诱因——紫外线。

黄褐斑、雀斑、老年斑 | 参考文献[4]

在几种常见的色斑中，雀斑的发生年龄最早，大约开始于 5-10 岁，会随着年龄的增长而逐渐加重。女孩多见。雀斑是平的、小小的黄褐色斑点，主要出现在脸上、胳膊上等被太阳晒得比较多的部位。雀斑的发生与基因有关，也很受日晒和季节的影响，通常夏天颜色深些，冬天会变浅些。

黄褐斑是一种黄褐色的斑点或斑片，不隆起或凹陷于皮肤，常常对称地发生在脸颊、额头、脖颈等地方。常见于中年女性。它有一定的遗传因素。另外，由于黑素细胞对荷尔蒙非常敏感，因此正处于孕期、或使用避孕药、或内分泌失调的女性，在阳光照射下皮肤也容易长出黄褐斑。还有些化妆品、香水，在阳光下会引起日光性皮炎，也可能留下黄褐斑。

老年斑，其实也可以称之为“晒斑”，因为它主要来自于经年累月的日晒。老年斑的特征是一个个小的棕色斑块，是一种良性病变，主要发生在面部或上肢等暴露在阳光下的区域。

不同年龄显示出不同的色素沉着模式 | 参考文献[3]

在这三种色斑中，唯一有可能自愈的是黄褐斑。但整体来说，色斑一旦出现就很难消失。因此想要预防色斑，最重要的手段就是防晒，防晒，再防晒。

那么如果已经出现色斑，要怎么办呢？

去除色素的十八般武艺

当色斑已经出现，防晒依然是第一位的，避免色斑加重。

想要祛斑，可以采用激光和强脉冲光，疗效较好，但也容易复发。

激光美容 | 图虫创意

除了光电设备和外科手术干预以外，目前去除色素的三种主要思路是：抑制黑色素合成/转运、促进黑色素分解/代谢、促进角质剥脱。因为酪氨酸酶是黑色素形成的关键途径，所以大多数早期的化学药品都集中在抑制这种酶的活性上，比如对苯二酚、熊果苷和芦荟素。

熊果苷是目前十分常用的化合物，它是一种氢醌的衍生物，存在于蓝莓、小红莓、小麦和梨当中。熊果苷能对酪氨酸酶活性产生可逆性抑制，也比对苯二酚的副作用小。

第二类常用的药品是维甲酸（维A酸）。最初使用维甲酸是因为它与对苯二酚合用可以提高疗效，后来发现维甲酸本身就能对色素沉着产生影响，其化合物阿达帕林已成功用于雀斑治疗。

此外还有一些从微生物中获得的酪氨酸酶抑制剂也比较常用，比如曲酸和壬二酸。

想要祛除雀斑，可以使用三氯醋酸、苯酚化学腐蚀。

而对于黄褐斑，除了做好防晒，外用药物可以使用氢醌霜、曲酸、壬二酸、熊果苷，减少色素产生；维A酸也能影响黑色素代谢；还有果酸等可以加速色沉角质剥脱；还可以口服维生素C、维生素E、氨甲环酸等。

老年斑相对较难去除一些，最常用的治疗方法是冷冻治疗，其他治疗包括：削切、电干燥法、激光、刮除术，或者联合应用，一般化妆品的美白成分没有太大效果。

美白产品效果举例（对苯二酚、维甲酸、氟辛醇酮丙酮）| 参考文献[7]

在黑色素合成前起作用	干扰酪氨酸转录	维甲酸
在黑色素合成中起作用	抑制酪氨酸酶活性	氢醌
苯甲醚
半胱氨酰苯
熊果苷
芦荟苦素
壬二酸
曲酸
抑制过氧化物酶活性	酚类
抗氧化	维生素C
维生素E
在黑色素合成后起作用	降解酪氨酸酶	亚油酸
亚麻酸
抑制黑素小体转运	丝氨酸蛋白酶抑制剂
卵磷脂
大豆/牛奶提取物
烟酰胺
加速皮肤剥脱	羟基乙酸
乳酸
亚油酸
甘草甙
维A酸

化妆品常见的美白成分及作用机制

真的理解了黑色素为保护人类付出的艰辛努力之后，就会觉得人们对于肤色长达几个世纪的歧视和纠结实在太可惜，完全辜负了太阳与黑色素的纯爱。自然地防晒，自然地护肤……可能才会有更自然的人生吧。

作者名片

作者：拓江

编辑：袁玥

排版：雷昱儿

题图来源：geneticliteracyproject.org

参考文献：

[1]Sandra Del Bino, Christine Duval, Françoise Bernerd. Clinical and Biological Characterization of Skin Pigmentation Diversity and Its Consequences on UV Impact. Int J Mol Sci. 2018 Sep 8;19(9):2668.

[2]Nina G Jablonski, George Chaplin. The roles of vitamin D and cutaneous vitamin D production in human evolution and health. Int J Paleopathol. 2018 Dec;23:54-59.

[3]Gertrude-E Costin, Vincent J Hearing. Human skin pigmentation: melanocytes modulate skin color in response to stress. FASEB J. 2007 Apr;21(4):976-94.

[4]Sulekha Kumari, Steven Tien Guan Thng, Navin Kumar Verma, et al. Melanogenesis Inhibitors. Acta Derm Venereol. 2018 Nov 5;98(10):924-931.  

[5]Thanigaimalai Pillaiyar, Manoj Manickam, Vigneshwaran Namasivayam. Skin whitening agents: medicinal chemistry perspective of tyrosinase inhibitors.J Enzyme Inhib Med Chem. 2017 Dec;32(1):403-425. 

[6]E J Parra;;R A Kittles;;M D Shriver. Implications of correlations between skin color and genetic ancestry for biomedical research. Nature Genetics, 2004, Vol.36 (Suppl 11), pp.S54-S60.

[7]Huerth KA, Hassan S, Callender VD. Therapeutic Insights in Melasma and Hyperpigmentation Management Journal of Drugs in Dermatology : JDD. 2019 Aug;18(8):718-729.

本文版权属于“我是科学家”，未经授权不得转载。

原标题：为了保护皮肤，黑色素有多努力你知道吗？色斑不是它的错

来源：我是科学家iScientist

编辑：小林绿子

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