影响黑色素生成的因素主要有黑色素代谢与酪氨酸酶活性两个方面:
(1) 黑色素的代谢:完整的黑色素代谢有3个阶段,第一阶段是黑色素在黑素细胞内生物合成。第二阶段是生成的黑色素从黑素细胞转移东邻近的角质形成细胞。第三阶段是黑色素颗粒在角质形成细胞内降解:使聚集在膜内的多个 黑色素颗粒由于膜的去除而变成单个分散的颗粒,随角质层脱落而掉失。在病理情况下,滴落在真皮的黑素颗粒,一部分被巨噬细胞吞噬后沉着于真皮上层或在细胞内去限膜;一部分则经淋巴转移。
在黑素颗粒的生成、转移与溶化过程中,任何一个缓解发生障碍均克影响黑色素的代谢,从而导致皮肤颜色变化。(1)在黑素颗粒的生成与黑素化过程中,酪氨酸-酪氨酸酶反应受到干扰,就会妨碍黑色素代谢。以维生素C为例,如在这一反应中加入维生素C,就会组织多吧困进一步氧化为多吧色素,并使已合成的多吧困还原为多巴,一致黑色素不能合成,而维生素C本身则先后氧化为脱氢维生素C和二氧化异构葡萄糖酸。(2)人体皮肤颜色主要因黑素细胞的活性差异而不同,但皮肤颜色却不一定随黑素细胞内黑素颗粒增加而加深,也就是说黑素细胞活性使黑素颗粒从黑素细胞向邻近角质形成细胞移行,此时皮肤才开始发黑。表明人类皮肤的颜色不是取决于黑素细胞的数量,而是取决于黑素体的数量、分布及其黑素含量。这种黑素化的黑素体在角质形成细胞内的含量是肤色的决定因素之一。皮肤炎症后色素脱失就是由于表皮细胞受损后,黑素颗粒不能通过表皮细胞通畅排泄而导致黑素颗粒阻滞在黑素细胞内,而继发黑素细胞功能减退之故。(3)目前所见的青色色素异常症如青痣、蒙古斑、太田痣、伊藤痣等,经推测是由于真皮黑素细胞内黑素颗粒的生成、融化进行得缓慢之故。
(2) 酪氨酸酶活性:在黑素颗粒的生成及其黑素化的过程中,酪氨酸酶起着极为重要的作用,而酪氨酸酶活性又受到诸多因素的影响,主要的因素有:(1)电磁波能量:在一般情况下,紫外线能使黑素细胞内酪氨酸酶活性化,表现为单位面积内黑素细胞增多,黑素颗粒生成物旺盛、移动加快。因此,紫外线是黑素细胞制造黑色素的动力。然而黑素细胞对紫外线的反应随紫外线波长而异,290~380nm波长的紫外线激活酪氨酸酶活性的能力较强,如反复290~380nm波长的紫外线,则不仅引起黑素颗粒的量变,而且可导致其质变,例如可食白种人皮肤的黑素颗粒变大,其分布也由集合型转化为单一型。而黑素颗粒内酪氨酸酶的活性则又与生成的黑色素的数量有关,黑色素的生成越多,酪氨酸酶活性下降也越多,到黑素颗粒充分成熟时,酪氨酸酶活性下降也越多,酪氨酸酶活性降到零。酪氨酸酶活性的差异,使生成的黑色素在量与质上均不同,这也是造成人中肤色深浅不一的一个原因。(2)疏基:人体表皮内有一种有机化合物——疏基类化合物,特别是其中的谷胱甘肽,可能通过漯河铜离子而抑制酪氨酸酶活性。表皮细胞内存在这劳酪氨酸和酪氨酸酶,同时也存在着抑制因子疏基,但是在正常的色素增强因素,或因表皮疏基氧化而食疏基显著减少时,可引起或继发酪氨酸-酪氨酸酶反应,从而导致黑色素生成增多。有人测定皮肤疏基含量,发现白癜风患者受损皮肤中疏基含量壁正常人高得多,而且血肿铜/谷胱甘肽比例较低。(3)色氨酸比咯酶:色氨酸比咯酶活性的增加会抑制酪氨酸、谷胱甘肽、色氨酸等还会通过其还原等作用增加色氨酸比咯酶的活性而影响黑色素的合成代谢。(4)铜离子:酪氨酸酶是以铜离子作为辅基,其活性与铜离子密切相关。研究还表明,白癜风患者血液和皮肤中铜或铜蓝蛋白值显著低于健康人对照组。由此推测其结果就必然导致酪氨酸酶活性降低,从而影响黑色素代谢。至于铜、铜蓝蛋白值降低的原因可能与营养紊乱,或是铜的体内代谢失调及遗传缺陷等因素有关。