想要一头秀发?小麦或许比其他高档的洗发水做的更好

巴士底狱广场
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若说二十一世纪有什么趋势,崇尚与回归自然断定是其中要角之一。生活里,不论是入之口的、用于身的,大家都愈来愈关心其中成分是否取材自然,如果可以愈少人工化学合成添加物愈好。

那洗发精呢?

许多洗发、护发产品都致力于研发出能让头发滑顺又有光泽的秘密武器。例如,添加了矽灵的洗发产品就能让头发柔顺。这是因为头发的结构上,最外层的表皮层(cuticle)是由八到十一层毛麟片,像是屋顶堆瓦片一样,一层一层的堆起来了。毛麟片彼此紧紧排列、完美嵌合时,让头发光泽美得像洒在庙堂屋檐的夏日阳光一样。反之,可能就会让头发毫无光泽。而包括矽灵在内的许多护发产品成分,都作用在毛麟片上。虽然美国食品药物管制局核准矽灵用在洗发精、润发乳上,科学上也没有证据含有矽灵的洗发精会伤害头皮、头发,但很多人还是会在成份表上多注意两眼,想要特别挑选没有含矽灵的洗发精。

虽然这种洗发精让人有头发柔顺的错觉,但附着于头发上的化合物,却也让人难免三思。是不是有其他更天然的成分,能够摇身一变,变成让头发健康又有光泽的最佳后援队呢?

科学家发现,答案或许就在超级市场里呢!

是什么原料这么神奇?在一探究竟前,让我们再回头看看头发的组成吧。

头发分三层:除了最外一层的表皮层之外,还有中间的皮质层(cortex),与最内层的髓质层(medulla)。中间的皮质层占头发四分之三左右,而只有比较粗的头发才会发现最内侧的髓质层。如果细看最有份量的皮质层,会发现皮质层像棉线绳一样,可以一拆再拆,是由更细微的结构逐步组合成的:原纤微卷成微纤维、微纤维卷成巨纤维,然后构成头发三千发丝一根又一根。头发纤维主要的组成是蛋白质,而绝大部分的蛋白质都是角蛋白(keratin)。角蛋白在头发质地的保卫战里,一直是兵家必争之瞩目焦点。除了因为百分之九十的头发重量,都来自角蛋白,也更是因为角蛋白里高含量的双硫键。

角蛋白里的双硫键来自半胱胺酸。在必需胺基酸里,半胱胺酸是唯二含有硫的胺基酸。半胱胺酸彼此之间,可以形成双硫键;藉由破坏与重建头发里半胱胺酸之间的双硫键,可以整烫头发、将头发形塑成我们所希求的新造型。不过,半胱胺酸之间的双硫键,攸关着发质与头发强度。举凡过多的日晒、以及染烫头发等,都会造成双硫键断裂,让头发干燥、容易断裂又毛躁。

因此,有没有办法可以在平常洗头发的时候,就能够找到一个成分加入洗发精里,让受损的角蛋白分子的双硫键能够被复元呢?或是,是不是可以「得寸进尺」地,找到一个比较天然的成分呢?

美护发产品各家厂商一直都对此一研发目标投入心血、全力冲刺,想要找到一个以植物或动物为主的原料,能够有此妙用。但显然这研究过程像是大海捞针、沙里掏金一样,不是一件容易的事。而困难的原因,泰半也是因为洗发精的化学性质,让「修复双硫键」无法是件在莲蓬头底下,搓出满头泡沫就能完成的事。

角蛋白的蛋白质等电点是3.8 ,而大部分的洗发精pH 值都在5 到6 之间。这意味着,在洗头发的时候,角蛋白会带负电。也因此,那个苦苦寻找中的「某个神秘蛋白」,应该要在同个状况底下带正电才好,才能够「靠近」角蛋白。但,大部分的水解蛋白在洗发精的酸碱值里,都是中性、不带电的状态,因此这个任务的困难不单是要找到那个「神秘蛋白」,还必须能够改变神秘蛋白的等电点。

而最近,在  Royal Society Open Science 期刊上发表的一篇研究,倒是有了有趣的新发现。这篇研究没有厂商介入,而且,发现的主要原料好找又便宜:那就是小麦蛋白(wheat protein)。

小麦蛋白常被用在烘培里,可以增加面粉里的筋度,可以调整面包的体积,改善面包的筋度与烘培品质。小麦蛋白主要由麦醇溶蛋白和麦谷蛋白所组成,而这两个组成成分都含有大量的双硫键,因此,小麦蛋白是个很好的候选角色。但,如果要可以让小麦蛋白结构内部自由的硫氢基,和受损头发内的硫氢基反应而修复双硫键,就还得克服等电点的问题。

于是,研究人员首先将小麦蛋白利用酵素水解成较小的分子胜肽片段,然后将小分子胜肽的等电点从7.0 提升到10.0,好让其在洗发产品的酸碱值区间里能够带正电,而增加其附着在头发表面的能力,以便有机会能够修复更多 受损头发中的双硫键。

研究人员用人类健康头发来试验,发现经过特殊处理过的小麦蛋白胜肽片段,的确可以让头发变得更健康。在显微镜底下,经过小麦蛋白胜肽处理过的头发,看起来要平顺许多。而因为受损头发通常产生的摩擦力比健康滑顺头发要高,研究人员也同时测量了各种状态下头发的摩擦力。经过小麦蛋白胜肽所处理过的头发,在头发干燥的情况下,能够减少五分之一左右的摩擦力,而在头发湿润的情况下,可以减少一半的摩擦力。

但,也有其他研究人员表示,现在就要对小麦蛋白的神奇功效下定论,还言之过早。因为在这篇研究里,许多控制组与实验资讯都还不甚完整。像是用来做实验的头发属性、测量摩擦力实验的一制性与可重复性,都还需要后续各方研究成果的支持佐证。

参考论文: Modification of wheat gluten for improvement of binding capacity with keratin in hair, Royal Society Open Science (2018). Published 7 February 2018.DOI: 10.1098/rsos.171216 

(题图与文无关)

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