Mélanine : bienfaits, posologie, contre-indications

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La mélanine est un pigment biologique présent dans la plupart des systèmes biologiques . Elle est classée en trois groupes : les eumélanines, les phéomélanines et les allomélanines. Les mélanines du système nerveux sont appelées neuromélanines. Les couleurs des eumélanines, que l'on trouve le plus souvent chez les animaux, sont noires ou brunes. Ce sont des pigments hautement insolubles qui se forment dans des cellules spécialisées appelées mélanocytes.  L'action enzymatique de l'enzyme tyrosinase sur l'acide aminé tyrosine produit de la mélanine. Dans leur voie de biosynthèse primaire, la tyrosine est hydroxylée pour former la catécholamine 3,4-dihydroxyphénylalanine (DOPA), qui est ensuite oxydée pour former la 3,4-dioxyphénylalanine (dopaquinone) avant la cyclisation en 5,6-indole quinones et leur polymérisation ultérieure pour former de la mélanine. Semblable à la biosynthèse de l'eumélanine, la mélanine connue sous le nom de phéomélanine est synthétisée biologiquement. L'eumélanine est généralement observée sous une couleur brunâtre à noir foncé de la peau et des cheveux, tandis que les phéomélanines sont de couleur rougeâtre et jaunâtre. De nombreux systèmes biologiques produisent une combinaison des deux types de mélanine.  La mélanine est présente dans la peau, les cheveux, les yeux, les oreilles et le système nerveux des mammifères. Sa présence est connue dans les plumes d'oiseaux, l'encre de seiche, les insectes, les plantes et de nombreux autres systèmes biologiques. La mélanine est abondante dans de nombreux régimes alimentaires humains, mais aucune recherche n'a été tentée pour évaluer les effets de l'apport quotidien.  La mélanine possède plusieurs propriétés biologiques et pharmacologiques. Son rôle en tant que molécule dotée de propriétés et de fonctions particulières affectant la santé générale, notamment une action photoprotectrice et immunologique, est bien reconnu. Ses bienfaits antioxydants, anti-inflammatoires, immunomodulateurs, radioprotecteurs, hépatiques, gastro-intestinaux et hypoglycémiants n'ont été reconnus et étudiés que récemment. 

Famille ou groupe : 

Acides aminés


Propriétés


Effet dermatologique

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La mélanine provenant de sources naturelles possède un large éventail d'activités biologiques, notamment la protection contre les rayons UV, la lyse enzymatique, les dommages causés par les oxydants. De plus, il a été démontré que la mélanine chélatait les ions métalliques et agissait comme un tampon redox physiologique. L'utilisation de la mélanine dans les cosmétiques et les crèmes solaires a été adoptée par de nombreux fabricants dans le but d'imiter le rôle naturel de ces molécules dans la peau. Traditionnellement, les eumélanines possèdent un rôle antioxydant et photoprotecteur dans les phénotypes à peau foncée, tandis que les phéomélanines ont été impliquées dans la susceptibilité accrue au cancer de la peau des individus appartenant au phénotype cheveux roux en raison de leurs propriétés photosensibilisantes et pro-oxydantes.

Usages associés

Santé de la peau, Exposition aux UV

Antioxydant

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Les mélanines provenant de diverses sources présentent une activité antioxydante significative. Des études ont observé que la mélanine protège les mélanocytes et les kératinocytes des dommages de l'ADN causés par le peroxyde d'hydrogène, indiquant que le pigment a un rôle antioxydant important dans la peau. La mélanine extraite des feuilles de thé s'est avérée inhiber l'oxydation des lipoprotéines de basse densité, ce qui soutient l'idée d'un effet inhibiteur de la mélanine contre les radicaux peroxyles. Une autre étude a suggéré que les mélanines complexes, constituées de fractions d'eumélanine et de phéomélanine, présentent un effet antioxydant dû à l'action des eumélanines, tandis que les phéomélanines ont tendance à provoquer un effet pro-oxydant. Ainsi, le comportement antioxydant de la mélanine devrait être considéré comme dû à une combinaison de deux effets opposés. Mais comme l'eumélanine est la fraction prédominante dans la plupart des organes biologiques, on observe surtout un effet antioxydant lié à l'eumélanine.

Usages associés

Santé de la peau, Exposition aux UV

Immuno-modulateur

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Un certain nombre d'études ont montré que la mélanine végétale et synthétique peut moduler la production de cytokines et améliorer plusieurs paramètres immunitaires. Récemment, il a été démontré que la mélanine animale et fongique (dérivée respectivement du rat et d'Aspergillus fumigatus) module également la production de cytokines.  Sava _et al_ . (2001) ont extrait les pigments de type mélanine (MLP) du thé noir et ont montré que l'administration orale de MLP à des souris stimulait significativement le tissu lymphoïde splénique. Plus tard, Hung _et al_ . ont démontré que la mélanine extraite de différentes espèces de thé induisait la production de cytokines, la mélanine du thé vert étant au moins 100 fois plus active que la mélanine du thé noir.  Les effets immunostimulants des préparations de mélanine de 30 plantes médicinales traditionnelles ont été étudiés et brevetés par Pasco _et al_ . (2005) . Les auteurs ont signalé que les mélanines les plus actives se trouvaient dans Allium sativum, Tabebuia spp., Serenoa repens et Echinacea spp.


Anti-inflammatoire

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Des études chez l'animal ont rapporté que la mélanine interfère avec les prostaglandines, les leucotriènes et/ou d'autres systèmes du complément qui interviennent dans l'inflammation.  El-Obeid _et al_ . (2016) ont étudié l'effet anti-inflammatoire de la mélanine de Nigella sativa L dans le traitement de l'œdème de la patte de rat induit par le formol. Les résultats ont montré que l'application topique de mélanine a une forte action anti-inflammatoire et que la mélanine est plus efficace que l'hydrocortisone.


Gastroprotecteur

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La mélanine peut empêcher la formation d'ulcères gastriques induits par des agents ulcérogènes tels que l'indométacine. De plus, la mélanine peut entraîner la reconstitution des niveaux de mucus dans les parois cellulaires gastriques appauvries en éthanol.  Récemment, il a été montré que la mélanine pure extraite des graines de Nigella sativa protège fortement contre les ulcères induits par l'alcool, l'indométacine, le stress ou l'action ulcérogène combinée du stress et de l'aspirine.


Hépato-protecteur

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La mélanine extraite de différentes espèces de thé présente des effets protecteurs contre les lésions hépatiques induites par l'hydrazine. Sava _et al_ . (2003) ont montré que l'administration de pigments de type mélanine (MLP) dérivés du thé à des rats 30 min. avant l'administration d'hydrazine a empêché à la fois le développement d'une forte intoxication hépatique et l'augmentation de l'activité de l'alanine transférase (ALT) sérique du foie. De plus, le traitement était associé à des concentrations faibles de malondialdéhyde (MDA) et à une diminution des taux de glutathion dans le foie. Récemment, ElObeid_et coll_ . (2015) ont montré que la mélanine de _Nigella sativa_ L. prévenait les lésions hépatiques induites par le tétrachlorométhane (CCl4) chez les rats Wistar. Le prétraitement des rats avec de la mélanine a entraîné une réduction significative des taux d'aspartate aminotransférase (AST), d'ALT et de MDA induits par le CCl4.

Usages associés

Troubles hépatiques

Dépuratif

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Des travaux ont montré que divers médicaments et autres produits chimiques, tels que les amines organiques, les métaux et les hydrocarbures aromatiques polycycliques, se lient facilement à la mélanine et sont retenus dans les tissus pigmentés pendant de longues périodes. La signification physiologique de cette propriété de liaison métallique de la mélanine n'est pas claire, mais une suggestion est que la mélanine protège les cellules pigmentées et les tissus adjacents en adsorbant des substances potentiellement nocives, qui sont ensuite lentement libérées à des concentrations non toxiques.  De nombreuses études suggèrent que la rétention spécifique des médicaments et des métaux par la mélanine protège initialement les cellules, mais sert également de dépôt qui libère lentement les composés accumulés et peut entraîner une toxicité en cas de surexposition.

Usages associés

Détoxification


Indications

Méthodologie de notation

Approbation de l'EFSA.

Plusieurs essais cliniques (> 2) randomisés contrôlés avec double aveugle, incluant un nombre significatif de patients (>100) avec des conclusions constamment positives pour l'indication.

Plusieurs essais cliniques (> 2) randomisés contrôlés avec double aveugle, et incluant un nombre significatif de patients (>100) avec des conclusions positives pour l'indication.

Une ou plusieurs études randomisées ou plusieurs cohortes ou études épidémiologiques avec des conclusions positives pour l'indication.

Des études cliniques existent mais sont non contrôlées, avec des conclusions qui peuvent être positives ou contradictoires.

Absence d'études cliniques à date pouvant démontrer l'indication.


Santé de la peau
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La peau est une barrière importante pour protéger le corps humain du stress environnemental. L'un des facteurs les plus importants à l'origine de ce stress est l'exposition au soleil, en raison de la capacité de génération d'énergie et de radicaux libres de la lumière du soleil. L'exposition à long terme aux rayons UV est un risque potentiel de dommages cutanés, à savoir un vieillissement cutané accéléré, tel que des rides et un affaissement, des coups de soleil et même des mutations conduisant à la promotion de différents types de cancer de la peau. La mélanine est un agent absorbant les UV redox et fonctionne comme un bouclier pour empêcher l'action directe des UV sur l'ADN des cellules épidermiques. De plus, la mélanine récupère indirectement les espèces réactives oxygénées (ROS) formées lors du stress oxydatif induisant les UV sur la peau. Les quantités de mélanine dans la peau dépendent du phototype. Dans la plupart des phénotypes, la mélanine endogène n'est pas suffisante pour une protection complète, surtout en été. Ainsi, l'utilisation de mélanine exogène ou de composés apparentés à la mélanine pour imiter la mélanine endogène permet de compléter la photoprotection intrinsèque du pigment naturel cutané . 

Posologie

posologiePar voie orale

posologie500 mg


Exposition aux UV
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Les données épidémiologiques soutiennent fortement le rôle photoprotecteur de la mélanine car il existe une corrélation inverse entre la pigmentation de la peau et l'incidence des cancers de la peau induits par le soleil. Concernant l'utilisation de la mélanine naturelle en tant que composant dans les crèmes solaires, il est clair que toutes les eumélanines présentent des propriétés photoprotectrices en raison de leur forte absorption des UV et de la lumière visible et de leurs propriétés antioxydantes. Leur coefficient d'absorption diminue à des longueurs d'onde plus longues, ils sont donc particulièrement appropriés pour la photoprotection UV. L'utilisation de la mélanine dans les cosmétiques et les crèmes solaires a été adoptée par de nombreux fabricants dans le but d'imiter le rôle naturel de ces molécules dans la peau. L'effet protecteur de la crème solaire est évalué à l'aide de l'échelle du facteur de protection solaire (SPF), et on pense qu'une valeur SPF plus élevée indique une meilleure capacité de protection. L'efficacité de la mélanine en tant qu'écran solaire a été supposée être d'environ 1,5 à 2,0 SPF, peut-être aussi élevée que 4 SFP, ce qui implique que la mélanine absorbe 50 à 75 % des rayons UV.  En 2011, Huang_et coll_ . ont démontré que la valeur SPF des formulations de gel augmentait avec l'ajout d'extraits de mélanine de la baie de Cinnamomum burmannii et d'Osmanthus fragrans. 

Posologie

posologiePar voie cutanée


Détoxification
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Des travaux ont montré que divers médicaments et autres produits chimiques, tels que les amines organiques, les métaux et les hydrocarbures aromatiques polycycliques, se lient facilement à la mélanine et sont retenus dans les tissus pigmentés pendant de longues périodes. La signification physiologique de cette propriété de liaison métallique de la mélanine n'est pas claire, mais une suggestion est que la mélanine protège les cellules pigmentées et les tissus adjacents en adsorbant des substances potentiellement nocives, qui sont ensuite lentement libérées à des concentrations non toxiques.  Lei _et al_ . (2008) ont mené une étude intéressante sur l'utilisation d'un complexe mélanine-fer pour induire la rémission de l'anémie ferriprive. Le traitement avec le complexe de mélanine a entraîné une biodisponibilité plus élevée du fer et moins d'effets secondaires que le traitement avec des médicaments standard. Le complexe mélanine-fer a considérablement réduit les symptômes.

Posologie

posologiePar voie orale

posologie500 mg


Troubles hépatiques
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Sava _et al_ . (2003) ont montré que l'administration de pigments de type mélanine (MLP) dérivés du thé à des rats 30 min. avant l'administration d'hydrazine a empêché à la fois le développement d'une forte intoxication hépatique et l'augmentation de l'activité de l'alanine transférase (ALT) sérique du foie. De plus, le traitement était associé à des concentrations faibles de malondialdéhyde (MDA) et à une diminution des taux de glutathion dans le foie. Récemment, ElObeid_et coll_ . (2015) ont montré que la mélanine de _Nigella sativa_ L. prévenait les lésions hépatiques induites par le tétrachlorométhane (CCl4) chez les rats Wistar. Le prétraitement des rats avec de la mélanine a entraîné une réduction significative des taux d'aspartate aminotransférase (AST), d'ALT et de MDA induits par le CCl4. Une autre étude a montré que la mélanine Auricularia auricula , a un effet thérapeutique évident sur les lésions hépatiques induites par l'alcool _in vitro_ et _in vivo_ . 

Posologie

posologiePar voie orale

posologie500 mg


Dosage de sécurité

Adulte à partir de 18 an(s) : 500 mg