مو از منظر شیمیایی

اسیدهای آمینه در ساختار مو

قسمت اعظم کورتکس، ماتریکس و کوتیکول مورا پروتئین یا پلی پتید تشکیل می دهد. در این پروتئینها، گروه آلفا کربوکسیل یک آمینو اسید به گروه آلفا آمینو اسید دیگری از طریق یک باند پپتیدی به نام "باند آمیدی" می پیوندد. با توجه به تعداد آمینو اسیدهای تشکیل دهنده چنین پلی مرهایی، به آنها پپتید یا زنجیره کوتاه پروتئینی گفته می شود. اولیگوپپتید به ترکیباتی که کمتر از ۱۰ عدد اسید آمینه دارند گفته می شود. پلی پپتیدها بین ۱۰ الی ۱۰۰ عدد اسید آمینه دارند و پروتئین یا ماکروپپتیدها دارای بیش از ۱۰۰ عدد اسید آمینه هستند.

یک زنجیره پلی پپتیدی شامل قسمتهایی معمولاً تکراری است که زنجیره اصلی نامیده می شود که گاهی نیز به آن ستون فقرات پلی پپتید می گویند. این زنجیره همچنین دارای بخشی تغییرپذیر است که عبارت است از زنجیره های کناری مشخصی که تحت عنوان "R" نامیده می شوند.

در کراتین مو ساختمان پلی پپتیدی تکراری "آلفا هلیکس" است که میلهای و رشته ای شکل است. آلفاهلیکس ها در کراتین مو به صورت فنرهایی که در جهت عقربه های ساعت پیچخوردگی دارند دیده میشود. آلفا هلیکس به وسیله باندهای هیدروژنی فی مابین: NH - و گروههای -CO- منتشر در زنجیره اصلی باقی مانده از سه اسید آمینه پایدار می شود. یک "آلفا هلیکس" آزاد ناپایدار است، دو رشته آلفا هلیکس یا بیشتر در هم پیچیده و یک فیبر منفرد کابل مانند را ایجاد می کنند که تحت عنوان "هلیکال کوئیلدکوئیل" نامیده می شود که دارای نقش مهمی در ایجاد خواص مکانیکی و شق ورق ایستادن فیبرها است. مو از کراتین های سختی ساخته شده است که دارای وزن مولکولی در حدود ۴۰۰۰۰ تا ۷۰۰۰۰ دالتون هستند. با در نظر گرفتن وزن هر اسید امینه (در حدود ۱۱۰ دالتون) میتوان حدس زد که باید پروتئینهای فیبریلاری در مو حاوی حدود ۳۶۳ تا ۶۳۶ اسید آمینه باشند.

همان گونه که گفته شد بخش اعظم مو شامل پروتئینی به نام کراتین است. کراتین، پروتئین شناخته شدهای است که در برابر آسیبهای مختلف مقاوم است. کراتین پروتئینی است که سازنده موادی همانند: پر پرندگان، چنگالی حیوانات، ناخن و سم چهار پایان است. همانند دیگر پروتئینها کراتین نیز دارای مولکولهای بسیار بزرگی است که از واحدهای کوچکتری به نام اسیدهای آمینه ساخته شده است و این آمینو اسیدها همانند دانه های تسبیح به یکدیگر متصل شده اند. مو همچنین حاوی چربی، رنگدانه، ملانین ، مقادیر اندکی از ویتامینها، مقادیر ناچیزی از روی و دیگر فلزات است. مو علاوه بر این حاوی آب است که در حدود۱0 - ۱۳ درصد وزن کل آن را تشکیل میدهد و برای حفظ و ارائه خواص شیمیایی و فیزیکی آن بسیار مهم و حیاتی است.

اسیدهای آمینه یافت شده در کل مو عبارتند از:

CODE ABBREV R: Aliphatic hydrocarbon :
G Gly Glycine
A Ala Alanine
V Val Valine *
I Ile(u) Isoleucine *
L Leu Leucine *
CODE ABBREV R: Aromatic hydrocarbon:
F Phe Phenylalanine *
Y Tyr Tyrosine
CODE ABBREV R: Dibasic
K Lys Lysine
R Arg Arginine*
H His Histidine *
Citrulline
CODE ABBREV R: Diasidic
D ASP Aspartic Acid
N ASn Asparagin
E Glu Glutamic Acid
Q Glin Glutamin
CODE ABBREV R:Hydroxyl group
T Thr Threonine *
S Ser Serine
CODE ABBREV R.Sulfur containing group
Cystine
M MET Methionine *
C CYS Cysteine
Cysteic acid
CODE ABBREV R:Heterocycle
p Pro Proline
W Try/Trp Tryptophan*

* اسیدهای آمینه اساسی که در بدن قابلیت ساخت آنها وجود ندارد و از راه تغذیه جذب می شوند.

مقدار و پراکندگی مقداری اسیدهای آمینه مختلف در هر گرم موی خشک بر طبق ميکرو مول

اعداد بر مبنای میکرو مولی در هر گرم موی خشک است و عدد یک سیترو لاین و عدد ۲ نصف سیستاین و عدد ۳ سیستئیک اسید است.

استحکام مو

مو به طور عجیبی دارای استحکام است و حتی یک رشته از مو توانایی بلند کردن وزنه ای ۱۰۰ گرمی را بدون اینکه پاره و گسسته شود دارد و حتی میتوان ریسمان محکمی را از موها تهیه کرد.

پروتئینهای کراتینی کورتکس عامل این استحکام غیرمعمول است. مولکولهای بلند کراتین در کورتکس به یکدیگر فشرده شده اند تا ساختمانی منظم، مستحکم و با قابلیت انعطاف راشکل دهند.

همان گونه که در قبل نیز گفته شد پروتئین از زنجیره های بلند آمینو اسید ساخته شده است. هر زنجیره دارای فرمی به صورت هلیکال مارپیچ یا کوئیلد حلقه ای است؛ ساختمانی که شبیه یک فنر یا به سیم یک تلفن دستی شباهت دارد.

اکثر زنجیره های پروتئینی، مخلوطی از حدود ۲۰ نوع یا بیشتر اسید آمینه ساخته شده است. کراتین ترکیب منحصر به فردی است. منحصر به فرد بودن کراتین به واسطه دارابودن مقادیر زیادی از اسید آمینهای خاص به نام سیستاین در زنجیره آن است. پروتئینهای ماتریکس مو حاوی مقادیر زیادی از سیستاین هستند.

هر واحد سیستاین حاوی دو آمینو اسید سیستئین در هر زنجیره مختلف خود است که در کنار و نزدیک یکدیگر قرار گرفته و به وسیله دو اتم سولفور به یکدیگر متصل شدهاند؛ حالتی که در آن پیوند شیمیایی قویی ای تحت عنوان پیوند دی سولفیدی" شکل میگیرد. در طول زنجیره های کراتینی باندهای دی سولفیدی زیادی قرار دارند که به صورت پله های یک نردبان به یکدیگر متصل شده اند (پیوندهای عرضی).

باندهای دی سولفیدی از مستحکم ترین باندهای شناخته شده طبیعت به شمار می روند. در واقع دلیل استحکام و قدرت مو، کراسی لینکینگ های (پیوندهای عرضی) به دست آمده پیوندهای دی سولفیدی، مابین زنجیره های کراتینی است.

مو چگونه شکل ظاهری خود را به دست می آورد؟

شکل ظاهری مو وابسته به فاکتورهای متعددی است از جمله می توان به، شکل ظاهری فولیکولی، زاویه و نحوه رویش مو اشاره کرد که از فردی به فرد دیگر و همچنین از نژادی به نژاد دیگر متفاوت است.

کراتین علاوه بر نقش استحکامی خود در شکل دهی فولیکول های مو نیز نقش مهمی را ایفا میکند.

شکل ظاهری مو متأثر از پیوندهای شیمیایی موجود در ساختمان آن است. به علت استحکام و قدرت بسیار بالای پیوندهای دی سولفیدی، تنها راه تغییر در آنها به کارگیری روش های شیمیایی همانند صاف کردن مو با استفاده از عوامل شیمیایی است.

هر زنجیره کراتینی به وسیله پیوندهای شیمیایی دیگری نیز (که متفاوت از پیوندهای دی سولفیدی است) به یکدیگر متصل می شوند که به آنها باندهای هیدروژنی گفته می شود. در زنجیره کراتینی مو، تعداد باندهای هیدروژنی به مراتب بیشتر از باندهای دی سولفیدی است. البته باندهای هیدروژنی به میزان زیادی از باندهای دی سولفیدی ضعیفتر هستند و به راحتی نیز شکسته می شوند و انعطافپذیری مو را ایجاد می کنند. در زمان خیس شدن مو باند های هیدروژنی به دفعات شکسته می شوند و در زمان خشک شدن آن دوباره شکل می گیرند. در زمان شکسته شدن این باندها شکل ظاهری مو نیز تغییر مییابد، اگر موی خیسی را دور یک رول بپیچیم شکل جدیدی را به خود خواهد گرفت و پس از خشک شدن مجدد به همان حالت باقی می ماند.

این همان پایه و اساس مرتب کردن و حالت دادن به مو است. تغییر ایجاد شده در شکل و حالت ظاهری مو بدین طریق فقط تغییری موقتی است و با خشک شدن مجدد مو که با شکل گیری مجدد پیوندهای هیدروژنی همراه است، شکل ظاهر مو می تواند به حالت اول خود برگردد.

ابعاد مو

بارها از مردم شنیدهایم که موهایشان نازک، ضخیم، زبر یا نرم شده است. علت اظهار نظر مردم درباره موهایشان معمولا به دو دلیل زیر بر میگردد:

1-  تعداد موهای موجود بر سرشان

2-  ضخامت و کلفتی تار یا شافت موهایشان

تعداد موهای موجود بر روی سر انسان ها و چگونگی رشد آنها در کنار یکدیگر متفاوت بوده و از خصوصیات فردی هر انسانی به شمار میرود. به طور متوسط در حدود۱۰۰۰۰۰ رشته مو در سر هر فرد وجود دارد و این تعداد در افراد بسیار پر مو به حدود ۱۵۰۰۰۰ عدد میرسد.

Diameter Number of hairs Color
17 to 51 micrometers th to  to inch 1466,000 Blonde
64 to 100 micrometers th to  to inch 110,000 Black
Variable Variable 100,000 Brunette
variable variable  86,000 Red

قطر تار مو نیز در افراد بسیار متفاوت است. قطر موی یک اروپایی معمولا در حدود

۵۷ الی ۹۰ میکرومتر است. البته این قطر نسبت به افراد آسیایی به مراتب کمتر است زیرا قطر موی یک آسیایی در حدود ۱۲۰ میکرومتر است.

چگونه مواد به مو چسبیده و باند میشوند

زنجیره های جانبی اسیدهای آمینه در ستون اصلی پلی پپتیدها و تسلسل موجود در

باندهای آمیدی (استخلاف های R موجود در زنجیره) نقش مهمی در واکنش مو به مواد مؤثر و اولیه کازمتیک نشان میدهند. در مطالعات متعدد دیده شده است که بر روی یک تار مو و در زنجیرههای جانبی متصل به زنجیره اصلی، گروههای هیدروکربن، هیدروکسی، کربوکسیل و آمینو وجود دارند.

با نگرشی بر این امر می توان دریافت که مو دارای قابلیت و توان توأمان اسیدی و بازی است.

در مویی که هیچ تغییری در آن انجام نشده است ماکزیمم قابلیت اسیدی در حدود

۰/۷۵ میلی مولی بر گرم هیدروکلریک اسید، فسفریک اسید یا اتیل سولفوریک اسید است. این عدد تقریباً برابر با تعداد دی بازیک آمینواسیدهای موجود همانند: آرژینین ، لیزین یا هیستیدین است. حداکثر قابلیت آلکالینی یا بازی در مویی که هیچ تغییری در آن صورت نپذیرفته نیز ۰/۴۴ میلی مولی بر گرم پتاسیم هیدروکساید است که حاصل از حضور آسپارتیک و گلوتامیک اسید زنجیرههای جانبی است. pH یا اسیدیته کراتین مو در تعادلی از تعداد بارهای مثبت حاصل از - COO و NH - منفی قراردارد که به آن نقطه ایزویونیک گفته می شود.

pH موی انسان در حدود ۶ است و نقطه ایزوالکتریک مویی که هیچ گونه تغییری در آن ایجاد نشده نیز در حدود pH۳۶۷ است. دراین pH، تارهای مو تمایلی به انتقال بار الکتریکی ندارند.

اهمیت آب در مو

مقدار آب موجود در مو به رطوبت نسبی احاطه کننده آن بستگی دارد که به آن (RH) میگویند. آب به دو صورت آزاد یا باند شده در مو وجود دارد. عقیده بر این است که آب اساساً به وسیله باندهای هیدروژنی به زنجیرههای جانبی هیدروفیلیک، گوانیدینو، آمینو، کربوکسیلی، هیدروکسیلی، فنولیک و غیره متصل می شود و با شدت کمتری نیز به باندهای پلار پپتیدی اتصال دارد.

همزمان با افزایش RH موی انسان، تورم و آب گرفتگی در آن پدید می آید. با افزایش RH از صفر تا ۱۰۰ درصد، قطر مو در حدود ۱۴ درصد افزایش مییابد. در حالی که در طول تنها به میزان ۲ درصد، افزایش ایجاد خواهد شد.

تغییراتی که به دلیل خیس شدن در حالت مو ایجاد می شود، متأثر از تغییر در RH محیطی است. این تغییر ممکن است باعث حالت پذیرتر شدن یا از دست دادن حالت پذیری شود. واضح است که با تغییر در " RH" کراتین مو، ممکن است جذب آب افزایش یابد یا آب از دست برود و در نتیجه حالت پذیری مو نیز همراه با آن تغییر کند.

چربی های مو

زیبایی موی سر تا حد بسیار زیادی متأثر از چربیهای مترشحه از غدد سباسه کنار فولیکول مو است که سبوم نام دارد.

سبوم به وسیله غدد سباسه ترشح می شود، این ماده در واقع چربی اصلی پوشاننده پوست و مو است. این غدد تحت کنترل هورمونی قرار دارد و با هورمون تستوسترون تحریک و با هورمون استروژن سرکوب می شود. بیشترین تجمع غدد سباسه به میزان ۹۰۰-۴۰۰ عدد در هر سانتیمتر مربع در کف سر، صورت، زیر سینه و شانه ها وجود دارند. این غدد، کمپلکسی از مواد شامل چربیها، پروتئینها و... را ترشح می کنند. در طول انتقال این مواد از کانال پیلوسباسه، گلیسریدها و واکس استرها به وسیلهٔ میکروارگانیسمهای موجود در فلور باکتریایی محلی، ترشح و هیدرولیز می شوند و در نتیجه اسیدهای چرب آزاد به دست می آیند. ترکیب شیمیایی چربی های سبوم به صورت

60%

Glycerides & Free Fatty Acid

Wax Esters

Squalene

Cholesteryl Esters

Cholesterol

25%
12%
2%
1%

  • قابل ذکر است بیش از ۲۰۰ نوع اسید آمینه متفاوت در ترکیب سبوم شناخته شده اند.

نقص در فعالیت غدد سباسه می تواند منجر به بروز مشکلاتی شود که از آن جمله می توان به آکنه و سبوره اشاره کرد. سبوره در واقع از ترشح بیش از حد سبوم از غدد سباسه در پیشانی، منطقه بین بینی و لب، روی بینی، پلک چشمها، زیر بغل و کف سر حاصل می شود.

چربیها در مو به دو نوع چربیهای موجود در سطح مو و چربیهای داخلی، دسته بندی می شوند. چربیهای سطحی با دو بار شستشوی پیدرپی در یک مرحله به وسیله شامپویی آنیونیکی برداشته می شوند. اما اکثر چربیهای اینترنال دارای مواد زیرا قدرت نفوذ سورفاکتانتها به داخل تارهای مو بسیار کم و با سرعت بسیار پائین صورت میگیرد. قسمت اعظم این چربیها، سبوم است که به وسیله غدد سباسه ساخته می شوند. دیگر چربی های موجود، چربیهای داخلی هستند که در غشای سلولی تولید می شوند. مقدار تولید سبوم به وسیلهٔ آندروژن ها تنظیم می شود، همچنین تغییراتی همانند تغییر در فصول یا عوامل روزانه نیز در این رابطه دخیلند.

شامپو زدن یا به کارگیری حالال ها واقع ابتدا باعث حذف چربیهای سطحی شده و سپس مقداری نیز بر روی چربی های داخلی تأثیر می گذارند. مواد استخراج شده از غدد سباسه عبارتند از:

اسیدهای چرب آزاد، چربیهای خنثی (مانند تری گلیسریدها، کلسترول آزاد، کلسترول استرها، واکس استرها، هیدروکربنها همانند پارافین ها، اسکوالن و فتی الکلی ها) .

با توجه به وجود آنزیمهای باکتریال هیدرولیتیک در موهای کوتاه شده، نسبت اسیدهای چرب آزاد FFA به چربیهای خنثی از فردی به فردی دیگر متفاوت است. برطبق مطالعات و با توجه به آنالیز عصاره اتری موهای کوتاه شده، این نسبت به صورت ۵۶/۱ درصد FFA و ۴۱/۶ درصد چربیهای خنثی بوده در مقابل دیده شده است که با خیس دادن فلسی یک مرد بزرگسال در اتر به صورت روزانه ترکیبی شامل ۳۰/۷ درصد FFA و ۶۷/۳ چربی های خنثی به دست می آید.

آنالیز چربی های مو نشان میدهد که این چربیها شامل:

اسیدهای چرب اشباع شده و اشباع نشده با زنجیره مستقیم و شاخه دار با طول زنجیرهای از ۵ تا ۲۲ اتم کربن است. مکان پیوندهای دوگانه در اسیدهای غیراشباع معمولاً در استخلاف های ۶ و ۷ و در بعضیها در ۸ و ۹ یا در دیگر موقعیتها است. البته دیده شده است که بیشتر اسیدهای چرب موجود، ۱۶ کربنه هستند.

مقایسه آنالیز چربی موهای چرب و خشک نشان می دهد که تفاوت موجود در این دو نوع مو، در واقع در کیفیت چربی های انهاست و نه در کمیت آن که موهای ضعیف بیش از موهای ضخیم و موج دار مستعد به چرب شدن هستند. بعضی ها عقیده دارند که چربی در طول فیبر مو به آرامی، به تدریج و پیدرپی انتقال نمی یابد بلکه توزیع چربی از طریق پوست سر و با تماس مو با آن یا شانه کردن یا برس زدن و از مویی به موی دیگر صورت می پذیرد.

افزایش چربی در مو باعث:

1-  افزایش مقدار واکس استرها می شود.

2-  باعث افزایش نسبت مقدار اسیدهای چرب اشباع نشده به اشباع شده و در نتیجه کاهش ویسکوزیته مخلوط چربی و افزایش خاصیت انتشار آن می شود.

3-  باعث افزایش مقدار مونوگلیسریدها شده که این امر نیز باعث توزیع محسوس چربیها بر روی مو و در نتیجه افزایش خواص فعال سطحی می شود.

4-  باعث کاهش مقدار کلسترول استرها می شود.

مقدار سبوم مترشحه و نوع ترکیبات تشکیل دهنده آن در ادوار مختلف زندگی انسان تغییرات وسیعی مییابد، که به عنوان مثال می توان به تغییرات ایجاد شده در دوره یائسگی خانمها اشاره کرد؛ تغییراتی که باعث تغییر در زیبایی مو می شود و با استفاده از هورمون های جانشین به حد بسیار زیادی برگشت می کند.

نفوذ مواد شیمیایی به داخل تار مو

کورتکس که خود، باعث استحکام مکانیکی مو می شود، به وسیله ۵ تا ۱۰ لایه مسطح محافظت می شود، لایه هایی که در واقع همان سلول های اورلپ شده (روی قرار گیرنده) کوتیکول است و خود به وسیله غلافهای چند لایه بسیار مقاوم شیمیایی احاطه شدهاند. غلافهایی که عبارتند از: لایه A، اگزوکوتیکول و اپیکوتیکول که حاوی درصد نسبتاً بالایی از سیستاین هستند و میدانیم که این ماده شیمیایی باعث به وجود آمدن پیوندهای عرضی  پروتئینی بسیار قوی می شود. این لایهها بسیار متراکم بوده و به عنوان سدی جدی و قوی در برابر نفوذ مواد شیمیایی به داخل مو عمل می کنند.

نفوذ مواد به داخلی فیبرهای مو از دو راه امکان پذیر است:

1-  راه ترانس سلولار (عبور به داخلی سلول)

2-  راه اینترا سلولار (بین سلولی)

انتقال مواد از راه ترانس سلولار از طریق لایه های کوتیکولی با مقادیر بالا یا کم سیستاین و یا لایه های پروتئینی حاوی کراسی لینک های با مقادیر بالا یا کم این ماده صورت می پذیرد. در گذشته این راه، قابل قبول ترین راه برای انتقال مواد به داخل مو بود اما در حال حاضر انتقال از طریق تورم ساده با منشاً غیر کراتینی و از طریق مواد داخل سلولی و اندوکوتیکول به عنوان یک راه پذیرفته شده دیگر نیز مطرح است.

در زمان آسیب کوتیکول، انتقال و جذب مواد به داخل مو به مراتب آسان تر است. نفوذ مواد از طریق اینتراسلولی به زیر فلسی ها یا لایه های کوتیکولی باعث تغییر در مواد غیر کراتینی موجود و بالا آمدن فلسها می شود. و موجبات نفوذ را فراهم می کند.


 

 

 

 

[5]

-

تماس با ما

 بابل، میدان کشوری، خ, سرگرد قاسمی، جنب آزمایشگاه فیروزجاهی، مجتمع باران طبقه سوم

 

 تلفن : 32288838 - 011

 

 ایمیل : info @ dr-adabi.ir

 

 سایت : www.dr-adabi.ir

Template Design:Dima Group