February 28, 2020

Белки и волосы

В этой статье поговорим о протеинах и как они влияют на волосы!

Содержание статьи:
Почему белки популярны Как найти протеины в составе? Почему для белка так важен размер? Проблема 1: мы не знаем размер белка Проблема 2: разный размер – разный эффект Проблема 3: мы не анализируем состав в целом, продолжая обращать внимание только на желанные/знакомые компоненты Выводы (если лень читать статью, долистайте до выводов, там кратко)

Начнем с того, что протеины и белки – это одно и то же (protein – белок по-английски). Они встречаются почти в каждом шампуне, кондиционере, стайлинге и набирают популярность в салонных процедурах.

Почему белки популярны

Наши волосы состоят из белка кератина, поэтому логично наносить на волосы что-то схожее со структурой наших волос. Таким образом протеины легко «налипают» на другие белки (наши волосы).

Белки имеют массу преимуществ: придают блеск, облегчают расчесывание (за счет образование пленки), помогают удерживать влагу в волосе, придают объем (опять из-за пленкообразующих свойств), некоторые белки проникают в кортекс и улучшают структуру волоса, а кудрявым усиливают завиток.

Как найти протеины в составе?

Представим, что вы вдохновились свойствами белков и решили теперь отслеживать их наличие в ваших банках.

Простой совет – искать в составе слова Protein или Hydrolyzed, они помогут вам найти белки, но не во всех случаях. (Hydrolyzed – пер. гидролизованный. Это не всегда относится к белкам, но чаще всего слово Hydrolyzed вы встретите рядом с протеинами).

Вот пример состава, найдите в нём белки:

Состав: Alcohol, Propylene Glycol, Cetrimonium Chloride, Benzyl Alcohol, Ethylhexylglycerin, Raspberry Ketone, Hydrolyzed Wheat Protein, Hydrolyzed Keratin, Elastin, Hydrolyzed Silk, Ceramide NP, PEG-12 Dimethicone, Glycerin, Octyldodeceth-20, Octyldodeceth-16, Pentapeptide-29 Cysteinamide, Glyoxyloyl keratin amino acids, Cysteine, Butylene Glycol, Phyllanthus Emblica Extract, Polyquaternium-92, Glutamic Acid, Citric Acid, Leucine, Histidine, Phenylalanine, Fragrance

Сколько вы нашли? 3-4? Здесь 10 белков (перечень всех белков в конце статьи)

Совет посложней – научиться разбираться в белках. Если вам сложно ориентироваться в названиях, давайте начнем с терминологии.

Все белки состоят из аминокислот (amino acids). Они как бусинки соединяются друг с другом и образуют длинную белковую нить. Чаще всего в составе вы встретите эти 20 аминокислот:

Arginine Aspartic Acid Asparagine Glutamic Acid Glutamine Glycine Alanine Serine Valine Proline Threonine Isoleucine Leucine Histidine Phenylalanine Methionine Cysteine Tryptophan Tyrosine Lysine

Также выделяют пептиды. Это короткие цепочки из 2-10-20-50 аминокислот. В составе вы найдете их по слову peptide (часто добавляется цифра, например, Pentapeptide-29 Cysteinamide). Природные белки имеют самые длинные цепочки. Чем длинее белок, тем он больше по размеру.

Один и тот же компонент может быть указан в составе в нескольких формах. Рассмотрим на примере кератина:

Keratin – это самый длинный белок, он плохо растворяется в воде и имеет большой размер.Чаще всего, если нет слова Hydrolyzed, то это будет крупный природный белок, примеры:

Elastin Collagen Egg Protein

Чтобы улучшить водорастворимость белка, его гидролизуют, то есть «разрезают» на маленькие кусочки, получается Hydrolyzed Keratin. Кроме гидролизованного кератина вы можете встретить:

Hydrolyzed Rice Protein - рисовый протеин Hydrolyzed Wheat Protein - пшеничный протеин Hydrolyzed Collagen - коллаген Hydrolyzed Quinoa - киноа и т.д

Самые маленькие здесь – это аминокислоты и пептиды кератина, которые могут встретиться в составе как Glyoxyloyl keratin amino acids (или просто keratin amino acids). Кроме кератина может быть название любого белка и приставка amino acids.

Почему для белка так важен размер?

Наконец, мы добрались до самого важного вопроса.

Ответ: чем меньше белок, тем лучше он проникает в кортекс.

Если размер белка меньше 1000-2000 дальтон, то такой белок называется низкомолекулярным и может проникать в кортекс волоса. Если размер белка больше 50000 дальтон – это высокомолекулярный белок, который образует пленку на поверхности волоса. Все, что между этого диапазона – среднемолекулярные белки. Они тоже образуют пленку, а некоторые могут проникать между кутикулой [1].

Гидролизованные белки действительно могут проникать в кортекс. В этом исследовании показано на примере гидролизованного пшеничного протеина [2]. На картинке ниже волос в разрезе, белые точки – белок Hydrolyzed Wheat Protein, который попал в кортекс.

Картинка [3]. Волос в разрезе, белые точки – меченый белок Hydrolyzed Wheat Protein.

Чем сильнее повреждены волосы, тем больше гидролизованный белок проникает и налипает на них. На этой картинке видно, насколько сильно налипает белок на концы волос по сравнению с их корнями:

Картинка [4]. Root – корень волоса, Middle – середина, Tip – кончик

Проблема 1: мы не знаем размер белка

Ладно, мы поняли, что негидролизованный белок самый большой и будет давать пленку, а аминокислоты и пептиды маленькие и могут проникать в кортекс. Но все ли гидролизованные белки будут проникать в кортекс? Нет.

Вот для сравнения два белка кератина, которые в составе обозначаются абсолютно одинаково: Hydrolyzed Keratin. Только левый (среднемолекулярный) не проникает в кортекс, а правый (низкомолекулярный) проникает. У левого размер 3600 дальтон, у правого 2000.

Картинка [5]. Слева: Hydrolyzed Keratin среднемолекулярный, справа: Hydrolyzed Keratin низкомолекулярный

Проблема 2: разный размер – разный эффект

Пришло время поговорить о том самом протеиновом эффекте. Многие отмечают, что после использования средств с протеинами волосы становятся более жесткими. Почему?

У меня есть ответ. В этом исследовании [6] сравнивали влияние аминокислот шелка и гидролизованного пшеничного белка/олигосахаридов. После воздействия 5% раствора гидролизованных пшеничных белков с олигасахаридами отметили, что волос получается более жестким, чем при обработке волос раствором с аминокислотами шелка. Этот эффект объясняется так:

  1. при проникновении в волосы аминокислоты увеличивают способность волоса удерживать влагу;
  2. в случае белков пшеницы и олигосахаридов пшеницы, та часть, которая не проникла в кутикулу/кортекс, образует пленку, которая уменьшает количество поглощенной воды. Еще там от влажности очень зависело.

Здесь проще объяснить так: аминокислоты/пептиды не образуют пленку, а остальные белки – да. Возможно, чем крупнее белок, тем более «подсушивающий» эффект может быть. Но даже у одного Hydrolyzed Keratin может быть разный размер, следовательно, отсутствие/наличие пленки.

Проблема 3: мы не анализируем состав в целом, продолжая обращать внимание только на желанные/знакомые компоненты

Это очень важная проблема. Дошло до того, что люди, чувствуя после кондиционера шероховатость волос, списывают все на протеиновый эффект кондиционера, хотя в средстве может даже не быть протеинов! Так, для многих, олаплекс стал протеиновым кондиционером, хотя их там нет. Часто тот самый «подсушивающий» эффект достигается не за счет протеинов, а за счёт малого количества смазывающих и смягчающих компонентов в составе.

Например, классические протеиновые филлеры или знаменитый шелк от DNC не содержат жирных спиртов и других эмолентов (или их очень мало), и если вы не наносите потом кондиционер, то лишаете волосы смазывающих веществ и получаете более сухие, шершавые волосы.

Многие не оценивают весь состав, а вычленяют знакомые компоненты и навешивают на них все свойства, которые могут объяснить.

Это напоминает мне сказку о принцессе на горошине. Мать принца определяла настоящую принцессу, после того, как та поспала на дюжине матрасов и почувствовала горошину через все эти слои. Что, конечно, нереально. Но звучит красиво.

Все эффекты протеинов, которые я иллюстрировала с помощью картинок и исследований выше:

  • проведены чистыми растворами белков;
  • каждый волос тщательно обрабатывался смесью;
  • это все выдерживалось на волосах от 30 минут до 24 часов!

Когда вы используете кондиционер с протеинами дома, то:

  • не выдерживаете так долго средство;
  • не наносите равномерно на каждый волос;
  • не знаете сколько конкретно протеинов добавил производитель. Протеинов и так мало добавляют, до 10%, но я редко встречала больше 5%. Учитывайте еще тот факт, что производитель добавляет готовый сырьевой концентрат, который уже разбавлен водой процентов на 70%. Итого протеинов будет совсем немного, а аминокислот так вообще пшик чаще всего. (В некоторых средствах реально гомеопатия протеиновая получается);
  • самое главное: вы опять игнорируете влияние других компонентов!

Поэтому не торопитесь утверждать, что на вас как-то особенно влияют аминокислоты или конкретные протеины. Я не говорю, что аминокислоты/протеины не работают. Просто если у вас в бутылке не только вода+протеины, чистый эффект вы никогда не почувствуете (только если вы не принцесса :)

Картинка [8].

После всего этого мы можем найти все белки в составе:

Состав: Alcohol, Propylene Glycol, Cetrimonium Chloride, Benzyl Alcohol, Ethylhexylglycerin, Raspberry Ketone, Hydrolyzed Wheat Protein, Hydrolyzed Keratin, Elastin, Hydrolyzed Silk, Ceramide NP, PEG-12 Dimethicone, Glycerin, Octyldodeceth-20, Octyldodeceth-16, Pentapeptide-29 Cysteinamide, Glyoxyloyl keratin amino acids, Cysteine, Butylene Glycol, Phyllanthus Emblica Extract, Polyquaternium-92, Glutamic Acid, Citric Acid, Leucine, Histidine, Phenylalanine, Fragrance

Выводы:

  1. Теоретически, чем меньше протеины, тем лучше они проникают в кортекс волоса и удерживают влагу, чем больше – тем лучше образуют пленку
  2. Один и тот же протеин по INCI может иметь разный вес, следовательно,оказывать разный эффект. Поэтому выделить любимые протеины, которые работают всегда одинаково не получится:)
  3. Протеины добавляют в малом проценте, поэтому их эффект чаще всего будет «перекрыт» другими, более значимыми компонентами (особенно, если в средстве много разных компонентов)
  4. Да, протеины классные, но не зацикливайтесь на них! Не забывайте оценивать весь состав целиком.

Подписывайтесь на канал ChemCream в телеграм :)

Источники:

  1. https://www.cosmeticsandtoiletries.com/testing/invitro/premium-Fluorescence-Laser-Scanning-Confocal-Microscopy-to-Assess-the-Penetration-of-Low-Molecular-Protein-Hydrolyzates-Into-Hair-209734881.html
  2. Investigations on the penetration of hydrolyzed wheat proteins into human hair by confocal laser-scanning fluorescence microscopy, J. Cosmet. Sci., 51, 193-203 (May/June 2000)
  3. Картинка из презентации Croda, иллюстрирующей эффект от протеина Cropeptide W  (INCI: Hydrolyzed Wheat Protein and Hydrolyzed Wheat Starch)
  4. На картинке с помощью ToF-SIMS показан эффект положительно заряженного протеина Keramimiс 2.0 (INCI Laurdimonium 5.00Hydroxypropyl Hydrolyzed Keratin)
  5. Картинка взята из презентации Basf с сайта ULprospector
  6. Effects of some oils, emulsions, and other aqueous systems on the mechanical properties of hair at small deformations, J. Soc. Cosmet. Chem., 44, 69-87 (January/February 1993) - большая статья, где рассмотрены не только аминокислоты, я вытянула лишь маленькую часть, нужную для этой статьи.
  7. Основа рисунка «Принцесса на горошине» была взята из иллюстрации https://illustrators.ru/illustrations/1235776.slider_itype=&slider_order=position