La melanina

Negli esseri umani la melanina è il pigmento che determina maggiormente il colore della pelle, dei capelli e dell'iride.

La melanina della pelle è prodotta dai melanociti, cellule di forma tondeggiante situate nello strato basale dell'epidermide, quando sono esposti alla luce ed in particolare alla radiazione ultravioletta (UVA). La melanina è l'agente che protegge le cellule dagli effetti dannosi della radiazione solare ultravioletta. 

Anche se tutti gli esseri umani possiedono una quantità simile di melanociti nella pelle (circa 1.500 per millimetro quadrato), la loro attività differisce in individui appartenenti a diversi gruppi etnici, che presentano una maggiore o minore concentrazione di melanina nella pelle e quindi una diversa pigmentazione. 

La variazione di colore della pelle umana non abbronzata è legata all'esposizione annuale media ai raggi ultravioletti.

Il colore della pelle è il frutto di una competizione tra due esigenze del nostro organismo: 

1) proteggere gli strati interni della pelle dalle dannose radiazioni ultraviolette (distruzione dell'acido folico, una delle vitamine del gruppo B)

2) permettere la penetrazione sottopelle di almeno una piccola quantità di luce ultravioletta per produrre vitamina D, importante per la fissazione del calcio nelle ossa. 

Questo spiega, in parte, perché le popolazioni nordiche hanno una pelle più chiara. Lontano dall'equatore la quantità di radiazione solare (e quindi di ultravioletti) diminuisce sempre più andando verso i poli, per cui le popolazioni nordiche, per produrre nella pelle sufficiente vitamina D, devono esporre maggiormente la pelle al sole, oppure produrre meno melanina.

Il colore della pelle di un popolo è dunque il risultato evolutivo di un compromesso fra una pelle abbastanza chiara da permettere la sintesi di vitamina D, ma anche abbastanza scura da ridurre la distruzione dell'acido folico. 

Le donne, in tutte le popolazioni, tendono ad avere una carnagione più chiara rispetto agli uomini, presumibilmente a causa di un loro maggior fabbisogno di calcio e vitamina D, in particolar modo durante la gravidanza e l'allattamento. 

Queste argomentazioni sono anche in grado di spiegare come, per esempio, gli Inuit della Groenlandia (Eschimesi) abbiano inaspettatamente la pelle scura: essi tradizionalmente ottenevano vitamina D da una dieta ricca di mammiferi marini, non necessitando pertanto di una pelle troppo chiara, pur vivendo molto a nord. Gli attuali Inuit, che si cibano in modo "moderno", hanno invece un'incidenza altissima di deficienza di vitamina D. 

In tutte le popolazioni umane si incontrano individui caratterizzati dalla completa (o in parte) assenza di melanina nella loro epidermide, una condizione nota come albinismo. 

Nell'uomo l'albinismo è un'anomalia ereditaria, dovuta alla mancanza di pigmentazione melaninica nella pelle, nell'iride, nei peli e nei capelli. L'albinismo è un fenotipo recessivo e pertanto si manifesta in individui nati dall'incrocio di due genitori entrambi albini o eterozigoti. Coloro che sono affetti da albinismo possono subire danni esponendosi alla luce solare (eliofobia) e spesso sono affetti da problemi visivi. L'albinismo totale è piuttosto raro ed è caratterizzato da pelle bianchissima, capelli quasi bianchi o giallo paglierino di consistenza setosa, occhi grigio-bluastri. Nell'albinismo parziale, relativamente più frequente, la mancanza di pigmentazione è di solito limitata a piccole zone come un ciuffo di capelli, una zona cutanea, o a uno solo degli occhi. L'albinismo è frequente non solo negli esseri umani, ma anche in numerosi mammiferi, pesci, uccelli, rettili.

La mancanza di pigmentazione in alcune aree della pelle, alternate ad aree in cui la pigmentazione è invece normale, è nota come vitiligine. E' una malattia della pelle, di probabile origine autoimmune, in cui alcune aree della pelle sono prive di melanina. Anche questa condizione è diffusa in tutte le popolazioni umane, e tocca ndistintamente donne e uomini.

Negli animali è frequente anche il melanismo, ovvero una condizione in cui gli individui presentano elevate quantità di melanina nella pelle. Le pantere nere non sono altro che dei leopardi o dei giaguari con il mantello completamente nero.

Nella nostra pelle sono presenti due tipi di melanine, le Eumelanine e le Feomelanine.

Le Eumelanine sono più abbondanti nelle persone di pelle scura e sono di colore nero e marrone. In assenza di altre cause una piccola quantità di eumelanina nera causa i capelli grigi, mentre una piccola quantità di eumelanina marrone rende i capelli di colore giallo (biondo).

Le  Feomelanine contentono un pigmento rosso, e si trovano sia nelle persone di pelle chiara sia in quelle con la pelle scura. Nei soggeti con i capelli rossi sono presenti in grande quantità.