人体皮肤颜色主要取决于表皮层的黑色素含量。黑色素细胞通过黑色素小体合成两种不同类型的黑色素：不可溶、呈棕黑色的真黑色素和碱溶性、呈红黄色的褐黑色素，二者来自于共同的前体多巴醌，多巴醌则由酪氨酸在酪氨酸酶的作用下产生。黑色素小体中半胱氨酸的有无决定了形成的黑色素种类：当半胱氨酸存在时，多巴醌可与其快速反应，以5.3∶1的比例生成5-S-半胱氨酰多巴和2-S-半胱氨酰多巴，随后多巴醌进一步氧化半胱氨酰多巴生成含苯并噻嗪（BT）结构的中间体，最终聚合形成含有苯并噻唑（BZ）结构的褐黑色素；当黑色素小体中的半胱氨酸耗尽时，多巴醌发生自发反应，通过多巴色素进一步生成5，6-二羟基吲哚（DHI）和5，6-二羟基吲哚-2-羧酸（DHICA），在多巴色素互变异构酶和铜离子的催化下主要产生DHICA，最终DHI和DHICA氧化形成真黑色素聚合物。

总黑色素含量可用分光光度法测定，应用溶剂Soluene-350加水溶解黑色素样本，检测其在500 nm处的吸光度（A500）。真黑色素与褐黑色素的相对含量则可通过计算A650/A500的吸光度比值得出。此外，还可用电子顺磁共振波谱法检测不同的黑色素成分，或应用高效液相色谱法（HPLC）检测特异性降解产物，从而分析组织样本中的黑色素总量以及真黑色素和褐黑色素的具体构成。真黑色素经碱性过氧化氢氧化（AHPO）生成吡咯-2，3，5-三羧酸（PTCA）和吡咯-2，3-二羧酸（PDCA），分别对应DHICA和DHI结构的特异性产物。褐黑色素中BZ结构经AHPO生成可定量分析的噻唑-2，4，5-三羧酸（TTCA）和噻唑-4，5-二羧酸（TDCA），而BT结构经氢碘酸还原水解后生成可定量分析的4-氨基-3-羟基苯丙氨酸（4-AHP）和3-氨基-4-羟基苯丙氨酸（3-AHP）。TTCA/4-AHP的比值可用于反映褐黑色素中BT基团中间体向BZ基团终产物的转化情况。此外，除PTCA和PDCA外，真黑色素的AHPO产物还包括吡咯-2，3，4，5-四羧酸（PTeCA），真黑色素中的DHI结构发生C2-C3偶联生成PTeCA，因此可作为真黑色素光老化的标志物。

本研究应用分光光度法测定溶解于Soluene-350中的总黑色素含量，应用HPLC法通过分解产物测定真黑色素和褐黑色素的相对含量，首次在不同个体类型学角度（ITA°）的皮肤样本中定量解析黑色素的化学构成，较好地反映了不同程度的构成性色素沉着。结果表明，反映构成性色素沉着的ITA°值与经两种方法测得的总黑色素含量之间具有良好的相关性。ITA°值与DHICA真黑色素降解产物PTCA的含量和BZ型褐黑色素降解产物TTCA的含量之间均显示出良好的相关性，但是ITA°值与BT型褐黑色素降解产物4-AHP的含量之间则不具有相关性。此外HPLC分析结果首次表明，人体表皮黑色素由74%的真黑色素和26%的褐黑色素组成，其中褐黑色素多为BZ型，不论肤色深浅。

真黑色素包括棕色、碱溶性的DHICA结构和黑色、不溶性的DHI结构，而已有研究多集中于不同色素沉着水平的皮肤样本中DHICA的定量分析。近年来研究者通过改良AHPO-HPLC实验条件实现对PDCA的精确分析，基于上述方法，本研究对皮肤组织中DHI的含量进行定量化学分析。研究共收集18例不同肤色类型的表皮组织（含ITA°分型非常浅色、浅色、中间色、棕褐色、褐色、深色各3例），通过含水Soluene-350增溶后测定500 nm和650 nm处吸光度，通过改良AHPO法定量检测PTCA、PDCA、TTCA、TDCA、PTeCA，通过氢碘酸还原水解定量检测4-AHP和3-AHP，具体实验步骤详见原文。由于PTCA的实际产物回收率高于PDCA10倍以上，因此无法通过PTCA和PDCA的比值计算DHICA和DHI的转换率。真黑色素、BZ型褐黑色素、BT型褐黑色素、总黑色素含量可分别由PTCA、TTCA、4-AHP、A500数值计算得出（具体公式详见原文），DHICA的摩尔百分比取PDCA/PTCA和PTCA/A500两种方法下计算结果的平均值，DHI的摩尔百分比则由100%减去DHICA的摩尔百分比计算得出。

本研究主要结果与前期报道结果基本一致，此外还显示，经分光光度法测得的总黑色素含量与经HPLC法测得的总黑色素含量之间具有较好的相关性。真黑色素和褐黑色素的含量分别为76%和24%。按摩尔分数计算，真黑色素的DHI结构平均占总真黑色素的46%，且这一数值在不同肤色中均保持恒定，仅在非常浅色表皮中略低于其他肤色类型（差异无统计学意义）。综上所述，本研究结果验证了前期研究对于不同肤色类型皮肤中真黑色素和褐黑色素含量的检测结果，并首次定量分析得出4种化学结构的相对含量：DHI 35%、DHICA 41%、BZ 20%和BT 4%。不同肤色类型皮肤中真黑色素与褐黑色素的比值以及真黑色素中DHI与DHICA的比值均保持恒定。高含量的DHICA衍生物可能与表皮黑色素的抗氧化特性相关，而真黑色素与褐黑色素的比例以及褐黑色素中BZ与BT结构的比例对褐黑色素的促氧化特性也具有重要的影响。本研究结果有助于进一步揭示皮肤日晒后即时性/持续性黑化过程中的黑色素光氧化作用和延迟性黑化过程中的黑色素合成作用。而关于皮肤晒黑过程中真黑色素和褐黑色素是否同步增加，以及二者的氧化过程如何影响皮肤的色素沉着，仍待进一步的研究来解答。