Дисульфидные связи в волосах что это
Строение волоса. Что такое дисульфидные связи?
Что такое дисульфидные связи?
Всем привет. Сегодня мы решили поговорить о том, что такое дисульфидные связи, и как они задействованы в наших процедурах выпрямления и модификации волос, таких как: ботокс, кератин, нанопластика и подобные.
Если вы хотите узнать подробнее о том, как разбираться в типах волос и какие процедуры на них можно делать, запишитесь на наш базовый курс для новичков → подробнее.
Выделяют несколько видов связей:
— вертикальные (отвечают за прочность и эластичность волос);
— горизонтальные (объединяют белковые волокна по горизонтали и отвечают за форму волос.
— поперечные (о них подробно далее).
Мы должны себе представить, что структура волос похожа на канат, состоящий из множества длинных более тонких волокон. И чтобы эти волокна не распались, они скреплены между собой всевозможными связями. Продолжая говорить о дисульфидных связях, можно сказать, что работая щелочными продуктами, такими как кератин и ботокс, или кислотными, такими как нанопластика, мы модифицируем их, убирая естественный завиток волоса, заставляя волос выпрямляться. Потом мы запаиваем волос специальными силиконами, которые содержатся в этих составах и получаем тот самый коммерческий блеск и ровное полотно.
Одним из видов защиты и восстановления волос являются холодные реконструкторы. Они помогают восстановить дисульфидные связи и сделать подложку на кутикулярный слой, чтобы силиконы при смывании уносили за собой не родной кутикулярный слой клиента, который и так может быть истончен не правильным домашних уходом, а смывали нанесенную подложку.
В холодных реконструкциях есть много замечательных продуктов, которые позволяют восстановить волосы из любой стадии повреждения. Если вам это интересно, запишитесь на курс → «Холодные реконструкции».
Химическое строение волоса
Волосы состоят на 90% из белка — кератина. Белок состоит из длинных цепей аминокислот, которые в свою очередь состоят из химических элементов. Основными химическими элементами, из которых состоит человеческий волос являются: углерод, кислород, водород, азот и сера. Из этих элементов так же состоят кожа и ногти.
Процентное содержание в нормальном волосе
Цепочка кератина
Белки состоят из длинных цепочек аминокислот, которые соединились друг с другом как цепочки бисера. Сильная химическая связь, которая соединяет аминокислоты между собой носит название — белковой или полипептидной. Белки — это длинные, спиральные сложные аминокислотные цепочки, соединенные белковыми связями. Белковые цепочки кератина переплетаются друг с другом и образуют гибкую спираль. Именно такая сложная структура кератина делает его прочным.
Поперечные химические связи в кортексе
Кортекс волоса состоит из миллионов сложных белковых цепочек. Эти цепи сшиты как ступеньки на лестнице несколькими типами дополнительных боковых связей. Именно они связывают цепочки кератина вместе и отвечают за сильную прочность и хорошую эластичность человеческого волоса. Эти связи имеют огромное значение для таких услуг, как термическая укладка, химическая завивка и химическое выпрямление волос. Основными поперечными связями, которые влияют тем или иным образом на работу парикмахера являются: водородные, ионные или солевые и дисульфидные.
Химические связи в волосах
Водородная связь является очень слабой физической поперечной связью, которая легко разрушается водой и температурой. И хотя по отдельности водородные связи очень слабые, но их в волосах так много, что на их долю приходиться около одной трети от общей численности связей в волосах. Водородные связи легко разрушаются при намокании волос. Это позволяет волосам легко растягиваться. При высыхании волоса водородные связи восстанавливаются и фиксируют форму волос в том положении в котором волосы оказались.
Ионные или солевые связи так же являются слабыми физическими связями, образующимися поперек волоса между соседними белковыми цепочками. Ионные связи зависят от pH на волосах, поэтому они легко разрушаются сильными щелочными и кислыми растворами. Но их в волосах так же много, поэтому оказывают значительное влияние на структуру и свойства волос.
Хотя самих дисульфидных связей гораздо меньше, чем водородных и ионных, но они очень сильные и не разрушаются водой. Разорвать дисульфидную связь можно с помощью препаратов для химической завивки и выпрямления. Мало того нормальное температурное воздействие, как, например, при термоукладке, не разрушают дисульфидных связей. Однако очень сильные воздействия температуры, как при воздействии кипятка и некоторых высокотемпературных инструментов для укладки, нарушают эти связи. Яркий пример такого сильного воздействия — утюжки для выпрямления волос.
Большинство препаратов для химической завивке и выпрямлении на украинском рынке вызывают разрушение дисульфидные связи с возможностью дальнейшего восстановления с помощью нейтрализаторов или фиксажа. Однако, все еще на зарубежных рынках, таких как Европа, Америка и т. п. Можно встретить специальные препараты для химического выпрямления, которые разламывают дисульфидные связи без возможности их дальнейшего восстановления.
Дисульфидные связи в волосах как восстановить
Дисульфидные связи в волосах — одна из главных составляющих их красоты, здоровья, блеска и эластичности. Когда связи в волосах крепкие, волосы сияют блеском и здоровьем, при нарушении этих связей происходит истончение волоса, теряется эластичность, волос растягивается, как резинка. Наверняка девушки, которые часто красят волосы и используют химзавивку наблюдали подобные волоски у себя на голове, их очень легко порвать и потерять безвозвратно. Восстановление дисульфидных связей в волосах — процесс не быстрый, но есть средства, способные помочь. Сегодня мы поговорим о том, как восстановить дисульфидные связи в волосах. Читайте новый материал на volosyinform.ru и вы также узнаете, маска для волос восстанавливающая дисульфидные связи.
Дисульфидные связи в волосах
Дисульфидная связь — это сильная химическая связь, которая очень отличается от физических водородной и ионной. Она соединяет атомы серы двух соседних аминокислот, чтобы создать одну, объединяет две белковые цепочки в единое целое.
Хотя самих дисульфидных связей гораздо меньше, чем водородных и ионных, они очень сильные и не разрушаются водой. Разорвать дисульфидную связь можно с помощью препаратов для химической завивки и выпрямления. Нормальное температурное воздействие, как, например, при термоукладке, не разрушает дисульфидных связей.
Дисульфидная связь это сильная химическая связь которая очень отличается от физических водородной и ионной
Однако очень сильные воздействия температуры, как при воздействии кипятка и некоторых высокотемпературных инструментов для укладки, нарушают эти связи. Яркий пример такого сильного воздействия — утюжки для выпрямления волос, температура которых достигает более 200 градусов.
Если дисульфидные связи были разорваны и не восстановлены химическим путем, то волос остается поврежденным. Со временем он становится хрупким, ломким, пористым, сильно обезвоженным и истонченным. Это приводит к посеченным концам, волосы тяжелее расчесываются и становятся на ощупь жесткими и сухими.
Восстановление дисульфидных связей в волосах
В волосах есть дисульфидные связи, которые полностью отвечают за их прочность и эластичность. Они разрушаются каждый раз в процессе тепловой, механической или химической обработки волос.
ДНА препарат восстановление дисульфидных связей в волосах
DHA — средство воздействующее на кортекс волоса, восполняя поврежденные участки. Препарат восстанавливает разорванные дисульфидные связи. В результате, волосы здоровые и эластичные.
DHA содержит гиалуроновую и аминокислоты, цистеин регенерирующие волосы на молекулярном уровне. Выявляет поврежденные или разрушенные участки дисульфидных связей и восстанавливает их. Устраняет спутанность концов, облегчает их расчесывание. Имеет антистатический эффект.
Olaplex предназначен для восстановления дисульфидных связей в волосах
Может применяться как самостоятельное средство, а также при окрашивании и осветлении волос. Поврежденная структура волоса (в результате окрашивания, химической завивки, использования стайлеров). Внутреннее восстановление волоса: построение новых дисульфидных мостиков. Образование прочных дисульфидных связей в структуре волоса. Возрождение здоровья волос.
Препарат Olaplex для восстановления дисульфидных связей в волосах
Olaplex предназначен для восстановления дисульфидных связей в волосах. Воздействует на стержень на молекулярном уровне, не содержит вредных веществ. Применяется во время проведения салонных процедур или дома перед укладкой.
«Олаплекс» — своеобразный «соединитель», активным веществом которого является молекула Bis-AminopropylDiglycol Dimaleate. Благодаря ей, препарат воздействует на молекулярном уровне: в структуре волос он находит одиночные связи и соединяет их вместе, восстанавливая пары, которые «отвечают» за силу волос, обеспечивают их прочность и эластичность.
Связи в волосе водородная ионная дисульфидная
Волосы состоят из кератина, который состоит из аминокислот, объединенных в полипептидные цепочки, расположенные вдоль волоса. Поперек волоса эти молекулярные цепочки связаны между собой тремя видами связей-мостиков: водородными, ионными и дисульфидными.
Водородные связи легко разрушаются и восстанавливаются под воздействием воды, и затем волосы фиксируются в том положении, в котором высохли. Водородных связей Этих в волосах много, они восстанавливаются со временем.
Ионные связи называют еще солевыми. Они тоже являются довольно слабыми связями и разрушаются щелочью и кислотой (считай шампунями и кислыми кондиционерами). То есть, они зависят от ph и восстанавливаются при нормальном ph волос. Восстановить ионные связи можно с помощью шампуней или бальзамов.
Дисульфидные связи самые прочные из этой троицы, но их меньше всех. Они разрушаются при очень высоких температурах или средств для хим.завивки/выпрямления, а также при сложном окрашивании (покрасить волосы оттеночным кондиционером — это не сложное окрашивание). Эти связи сами не восстанавливаютсяи их потеря является критичной для каждой девушки.
Маска для волос восстанавливающая дисульфидные связи
На разрыв дисульфидных связей влияют агрессивная химия (химзавивка, окраска и обесцвечивание волос), высокие температуры (выпрямление локонов утюжком и другими аппаратами без защитных средств). А этот разрыв, в свою очередь, провоцирует разрушение кератиновых волокон – белков, из которых состоят волосы. Результатом становится увядание и сухость локонов, ломкость и сечение, потеря изначального цвета.
Защитная маска для восстановления дисульфидных связей и защиты цвета
Профессионалы бренда Joico представили серию средств Defy Damage, нацеленных на активное и заметное преображение волос. В эту линейку включена маска, которая содержит защитный липид, препятствующий повреждению локонов во время многочисленных парикмахерских процедур, а также при неблагоприятном воздействии УФ-излучения. Дополнительно такой бьюти-продукт сохраняет насыщенность цвета прядей, а также препятствует ломкости волосяных волокон, делая их сильными, ухоженными и яркими.
Как восстановить дисульфидные связи в волосах
В отличие от водородных и ионных связей, сами по себе дисульфидные связи не восстанавливаются. Дисульфидные связи отвечают за соединение на молекулярном уровне волокон кортекса (среднего слоя стержня волоса). И если эти связи нарушены, в волосах создается цистеиновая кислота, которая “съедает” протеины, что приводит к ломкости, секущимся кончикам и тусклому виду.
Окрашенным волосам требуется глубокое восстановление: нужно восстановить связи между атомами серы, из которых состоят аминокислоты волоса. Эти связи называются дисульфидными, и впервые о возможности восстановить волосы на таком уровне заговорили благодаря Olaplex. OLAPLEX подойдет и для тонких и для жестких волос, но окрашенным просто необходим.
Защитная маска Joico Defy Damage
Глубоко восстанавливающая маска для волос — это мощная процедура для восстановления волос в домашних условиях. Ее активные компоненты, проникая глубоко в структуру волос, укрепляют дисульфидные связи, повышают упругость и пролонгируют цвет, делая локоны блестящими и сильными. В результате использования маски Joico Defy Damage, волосы обретают надежную защиту от воздействия высоких температур и мгновенно становятся мягкими и блестящими.
Система защиты волос Chainplex бренда BESИталия
Система защиты волос Chainplex бренда BES (Италия)
Система защиты волос Chainplex бренда BES (Италия) восстанавливает дисульфидные связи (серные мостики), которые обеспечивают волосу прочность. Chainplex включает в себя уникальные растительные компоненты: экстракт воскрешающего папоротника, селагинеллы чешуелистной или ферментированный фильтрат корня редиса, масло оливы, сладкого миндаля и риса, витамины B1, B5, A, возвращающие волосу жизненную силу.
Линейка Chainplex состоит из двух продуктов, предназначенных для услуг по уходу в салоне: восстановителя кератиновой цепи CHAIN REBUILDER и стабилизатора CHAIN STABIdiv Кондиционер CHAIN IMPOVER позволяет клиенту продолжать уход в домашних условиях.
SOS: Спасите наши… волосы
Самая популярная услуга среди женщин после стрижки, несомненно, окрашивание волос. И это факт, проверенный временем: представительницы слабого пола готовы на всё, чтобы добиться желаемого оттенка. Особенно это касается тех, кто мечтает осветлить волосы. Однако именно во время осветления структура волос страдает сильнее всего.
Несколько лет назад на мировом рынке появились профессиональные продукты, призванные уменьшить разрушительное воздействие на волосы химических веществ: красителей, составов для перманентной завивки, блондирующих препаратов. С легкой руки первооткрывателя таких препаратов им дали название «плексы» (от окончания plex). Сегодня практически нет парикмахерского бренда, в составе которого не было бы своего «плекса».
Их основное отличие от обычных уходовых продуктов в том, что они оказывают превентивное воздействие непосредственно во время химического процесса. Но тем не менее не все «плексы» одинаковы. Они отличаются составом и не всегда одинаково работают на волосах.
Еще раз о строении волос
Наружный слой волосяного стержня получил название «кутикула». Он выполняет защитную функцию и образован тонкими клетками вроде чешуек, которые в здоровом состоянии перекрывают друг друга подобно черепице крыши. Это самая нестойкая структура волоса. Именно чешуйки кутикулы приоткрываются при воздействии не только химических агентов, но отчасти даже и шампуня, когда мы моем голову, чтобы убрать загрязнения или продукты стайлинга. Если клетки кутикулы физически или химически повреждены, то волосы перестают блестеть, становятся ломкими (так как следующие слои остаются без защиты), легко путаются.
Под кутикулой находится кортекс. Он занимает порядка 80 процентов всего волоса и представляет из себя корковое вещество, состоящее из удлиненных клеток кератина, которые придают волосу прочность и эластичность. Именно здесь содержится пигмент меланин, который придает волосам цвет. С возрастом клетки меланоциты перестают вырабатывать пигмент меланин и волосы начинают седеть. Также естественный пигмент удаляется во время перманентного окрашивания и заменяется на искусственный.
В центре волоса есть мозговое вещество (или внутренний «стержень») – медула, состоящее из мягких кератиновых клеток и воздушных полостей. Она чем-то напоминает губку. Медула отвечает за правильный температурный режим, и поэтому у человека не играет важной роли (у нас для тепла есть одежда и шапки).
За красоту волос ответственность несут два слоя: кортекс и кутикула. Чтобы понимать, как действуют «плексы», нужно подробнее понять строение кортекса, который отвечает за эластичность и прочность. Строение этого слоя напоминает канат или кабель: множество цепочек кератина переплетаются между собой и образуют спиралевидную структуру.
Кератин – это белок, состоящий из длинных цепей аминокислот, которые, в свою очередь, состоят из химических элементов. Основными химическими элементами, из которых состоит человеческий волос, являются углерод, кислород, водород, азот и сера.
Рис. 1. Цепочка кератина
Химическая связь, которая соединяет аминокислоты между собой, носит название белковой или полипептидной. Белковые цепочки кератина переплетаются друг с другом и образуют гибкую спираль (рис. 1). Именно такая сложная структура кератина делает его прочным.
Чтобы кератиновые волокна как можно крепче держались друг за друга, они скреплены специальными поперечными химическими мостиками-связями: водородной, ионной и дисульфидной.
По сути, миллионы сложных белковых цепочек «сшиты» несколькими типами дополнительных боковых связей. Именно они связывают цепочки кератина вместе и отвечают за прочность и хорошую эластичность волос.
Рис. 2. Связи белковых цепочек волоса
Разрушаем связи
Водородная связь является очень слабой физической поперечной связью, которая легко разрушается при воздействии воды (волосы растягиваются) и температуры. Однако при высыхании волос после намокания водородные связи восстанавливаются. Чего не скажешь о воздействии экстремальных температур.
Ионные, или солевые, связи также являются слабыми физическими связями и образуются в результате притяжения разнозаряженных электронов. Они зависят от pH на волосах, поэтому легко разрушаются сильными щелочными и кислыми растворами. Но ионные связи можно восстановить при возвращении рН к норме.
Дисульфидная связь – это сильная химическая связь, которая очень отличается от водородной и ионной. Она соединяет атомы серы двух соседних аминокислот цистеина, чтобы создать одну – цистин. Цистин объединяет две белковые цепочки в единое целое. Хотя самих дисульфидных связей гораздо меньше, чем водородных и ионных, но они очень сильные и не разрушаются водой. Разорвать дисульфидную связь можно с помощью препаратов для окрашивания (особенно обесцвечивания), химической завивки и выпрямления. Нормальное температурное воздействие, например при укладке феном, не разрушает дисульфидных связей. Однако при очень высоких температурах дисульфидные связи также могут быть нарушены.
Разрушение дисульфидных связей (они не подлежат самостоятельному восстановлению) влечет за собой необратимую потерю качества волос. Они становятся ломкими, тонкими, пористыми и сухими. Вот почему научные лаборатории всех парикмахерских профессиональных брендов уже много лет трудятся над продуктами, которые смогут сохранить дисульфидные связи во время окрашивания или других серьезных химических процедур. Фактически – дать им воздействовать, но без вреда для волос.
Откуда взялись «плексы»
Plex-технологию впервые использовали в 2015 году в Лос-Анджелесе, что ничуть не удивительно, ведь именно Голливуд – центр сосредоточения всех селебрити, которым необходимо выглядеть безупречно на красных ковровых дорожках и на большом экране. Гарантия здоровых волос, более стойкого оттенка и защиты от повреждений в результате термоукладок и окрашиваний – всё это можно назвать ключевыми преимуществами применения «плекс»-продуктов, благодаря которым инновационная технология стала востребованной и распространенной сначала в Америке, а после в Европе.
Общий смысл – добавление в химический продукт (краситель, блондирующий препарат, состав для перманентной завивки или выпрямления) специальной «присадки» (выражаясь языком автомобилистов), которая минимизирует разрушение дисульфидных связей в кортексе и даже (по заявлению многих производителей) их восстанавливает. Обычно в состав таких продуктов также входят средства для ухода за волосами после химического воздействия (специальные маски), а иногда и средства для домашнего ухода. Получается, что «плексы» могут представлять собой целую систему защиты и восстановления волос из двух, трех, а иногда и более продуктов.
Первым на рынке появился препарат Olaplex. Его изобрели доктора химических наук, эксперты в области полимеров Эрик Прессли (Eric Pressly) и Крейг Хокер (Craig Hawker) в сотрудничестве со стилистом Дином Кристалом (Dean Christal). Результатом сотрудничества стало запатентованное средство, состоящее из одного действующего компонента под названием бис-аминопропил дигликоль дималеат (bis-aminopropyl diglycol dimaleate) – органической соли органического амина. С его помощью происходит образование связи между двумя сульфгидрильными группами (реакция присоединения по типу Михаэля).
У Olaplex была организована настолько впечатляющая рекламная кампания и появление продукта такого назначения было настолько актуально, что он мгновенно завоевал сердца парикмахерского сообщества и… стал именем нарицательным.
Захват рынка
Увидев столь впечатляющий успех, к «линкору» поспешили присоединиться другие компании-производители, от гигантов до небольших семейных марок. Причем не копируя, а разрабатывая свои собственные «плексы». Это был маркетинговый ход уже конкурентов: окончание plex в названии продукта сразу расставляло точки над i, фактически не требовало дополнительных пояснений. Кстати, plex по-английски значит «сплетение». Конечно, чтобы отстроится от существующего клише некоторые компании дают своему продукту для защиты и восстановления дисульфидных связей свои уникальные названия, но назначение осталось без изменений.
Сегодня средств, которые решают подобные задачи, уже довольно много. Как в них разобраться и какие тенденции в их разработке сегодня наиболее актуальны? Какие действующие вещества используются?
Конечно, каждый продукт уникален, и зачастую его состав не раскрывается производителем (обозначается только некий активный действующий комплекс) или вовсе держится в тайне, не афишируется (насколько позволяют требования законодательства). Для того чтобы избежать копирования, компании патентуют свои составы целиком или (что происходит чаще) их активные, индивидуально разработанные каждым комплексы. Тем не менее общие тенденции явно прослеживаются.
Для сохранения и восстановления дисульфидных связей при химическом воздействии используют продукты, содержащие цистеин (о нем мы уже говорили выше), как в виде натуральной аминокислоты, так и уже «стабилизированный» – поперечно-сшитый. Это позволяет восстанавливать кератиновые волокна волоса, обуславливая его прочность.
Аминокислоты – органические соединения, которые обязательно содержат две функциональные группы: аминогруппу – NH2 и карбоксильную группу – СООН, связанные с углеводородным радикалом.
Цистеин – заменимая аминокислота. Он может синтезироваться в организме из серина с участием метионина как источника серы, а также АТФ и витамина В6.
Цистин – алифатическая серосодержащая аминокислота, представляющая собой продукт окислительной димеризации цистеина, в ходе которой две тиольные группы цистеина образуют дисульфидную связь цистина. Дисульфидные цистиновые мостики, образуемые цистеиновыми остатками в ходе посттрансляционной модификации белков, играют крайне важную роль в формировании и поддержании третичной структуры белков и пептидов и, соответственно, их биологической активности.
Также применяются минеральные соли, например соли цинка (глюконат цинка используется в средствах для реструктуризации волос, так как принимает участие в синтезе кератина), а также другие, помимо цистеина, аминокислоты (иногда в одном продукте их может быть более десяти!).
Помимо этого, в продукты (это уже средства для ухода за волосами после удаления химического состава, они обычно имеют маркировку «№ 2») добавляют:
Гидролизованные протеины пшеницы – это белковые молекулы зародышей пшеницы, которые были обработаны процессом гидролиза для придания им более мелкого размера и водорастворимой формы, что позволяет привлекать и удерживать влагу, легко впитываться в волосы.
Хитозан – катионный полисахарид основного характера. Он обладает прекрасной влагоудерживающей способностью. За счет удерживаемой воды увеличивается электропроводность поверхности волос, ингибируется накопление образующихся электростатических зарядов, а наличие одновременно катионных групп приводит к сильному эффекту удаления отрицательных зарядов с поверхности волос за счет нейтрализации, в результате у хитозана проявляются более ярко выраженные антистатические свойства по сравнению с другими поверхностно-активными веществами. Хитозан также пригоден для формирования на поверхности волос защитной пленки, обладающей гладкостью и способствующей облегчению расчесывания волос.
Производителям приходится решать и такой вопрос, как проникновение активных элементов-«спасителей» дисульфидных связей в структуру волос. И они патентуют свои научные разработки. Например, у швейцарского бренда BB One это технология ICHPRO, у итальянской марки BES – низкий молекулярный вес компонентов. В качестве «транспорта» активных компонентов могут быть выбраны ниосомы – популярная альтернатива липосомам.
Чего ждать?
Вне всякого сомнения, «плексы» – это уже привычный и необходимый рынку парикмахерских услуг продукт, если бы не одно «но». Их применение несет дополнительную финансовую нагрузку на бюджет клиентов, которые не всегда готовы понять, за что они платят, ведь, по сути, это продукты превентивного действия. Некоторые из производителей уже столкнулись со снижением из-за этого спроса на «плексы». Поэтому в ближайшее время можно ждать вовсе не отказа от этих замечательных продуктов, а скорее их дальнейшего эволюционирования. Возможно, будущее «плексов» – в «симбиотических» продуктах, например для блондирования или окрашивания волос, в которые эти «присадки» будут уже встроены. Например, компания Wella Professionals уже представила свой новый блондирующий препарат BLONDORPLEX, в котором осветляющая пудра BLONDOR подкреплена технологией WellaPlex.