머리카락 색은 모낭의 멜라닌 생성과 분포에 의해 결정됩니다. 핵심은 멜라닌의 종류와 양입니다.
먼저 병태생리 측면에서, 모발 색은 크게 두 가지 색소로 결정됩니다. 유멜라닌은 검정 또는 짙은 갈색을 만들고, 페오멜라닌은 붉은색 또는 밝은 갈색을 만듭니다. 개인마다 이 두 색소의 비율과 총량이 다르며, 특히 유멜라닌이 상대적으로 적고 페오멜라닌 비율이 높으면 자연스럽게 갈색 또는 밝은 갈색 머리카락이 됩니다. 이는 모낭의 멜라노사이트 활성과 관련된 유전적 특성입니다.
유전적 요인이 가장 중요합니다. 멜라닌 생성에 관여하는 유전자, 대표적으로 MC1R 변이 여부에 따라 색소 조합이 달라집니다. 서양인에서 흔하지만, 동양인에서도 일부 변이 또는 발현 차이로 갈색 모발이 나타날 수 있습니다.
환경 및 후천적 요인도 일부 영향을 줍니다. 자외선 노출은 멜라닌을 산화시켜 모발 색을 더 밝게 보이게 할 수 있습니다. 또한 영양 상태나 나이, 호르몬 변화도 미세한 색 변화에 관여할 수 있으나, 기본 색은 유전적으로 결정됩니다.
임상적으로는 대부분 정상 변이입니다. 다만 갑자기 색이 옅어지거나 부분적으로 탈색 양상이 나타나는 경우에는 영양 결핍, 갑상선 질환, 또는 드물게 색소 이상 질환을 감별할 필요는 있습니다.
요약하면, 염색을 하지 않았는데도 갈색 머리카락이 나타나는 것은 멜라닌 종류와 비율의 유전적 차이에 따른 정상 범위의 표현형입니다.