Кератин

Кератин — семейство прочных нерастворимых в воде структурных белков, из которых в основном состоят волосы, ногти и роговой слой кожи. Кератины образуют внутри клеток эпителия каркас из тонких нитей, который придаёт тканям механическую прочность и устойчивость к растяжению, трению и химическим воздействиям.

У человека известно несколько десятков разных кератинов. Они есть не только в коже и её придатках, но и в эпителии слизистых оболочек и внутренних органов, где их часто называют цитокератинами. У животных из кератинов построены рога, копыта, когти, перья и чешуя.

🔬 Строение кератина

Кератины относятся к белкам промежуточных филаментов — одного из видов внутреннего скелета клетки. Отдельные молекулы закручены в спираль и соединяются попарно: кислый кератин I типа всегда объединяется с основным или нейтральным кератином II типа. Такие пары складываются в длинные прочные нити, которые пронизывают клетку и крепятся к контактам между соседними клетками.

Особенность кератина — высокое содержание серосодержащей аминокислоты цистеина. Между соседними цепями возникают прочные дисульфидные мостики, которые сшивают белок в жёсткую сеть. Чем больше таких мостиков, тем твёрже материал.

Мягкие и твёрдые кератины

⚙️ Ороговение

Ороговение (кератинизация) — процесс, при котором живые клетки эпидермиса, кератиноциты, поднимаясь к поверхности кожи, накапливают кератин, теряют ядра и превращаются в плоские роговые чешуйки. Нити кератина при этом склеиваются особыми белками, в том числе филаггрином, в плотную массу. Снаружи чешуйки окружены липидами, и вместе они образуют защитный барьер кожи.

Похожим образом образуется волос: клетки волосяной луковицы наполняются твёрдым кератином и ороговевают, а стержень волоса, выходящий на поверхность, уже состоит из неживых клеток. Поверх него кожное сало образует тонкую защитную плёнку.

🩺 Медицинское значение

• Наследственные болезни кожи: мутации генов кератинов делают клетки хрупкими. Так возникают простой буллёзный эпидермолиз с пузырями от малейшего трения, эпидермолитический ихтиоз, врождённая пахионихия с утолщением ногтей.
• Нарушения ороговения: при псориазе ускоренное деление клеток приводит к неполноценному ороговению и шелушению, при фолликулярном кератозе роговые пробки закупоривают устья фолликулов.
• Грибковые инфекции: грибы-дерматофиты питаются кератином, поэтому поражают кожу, ногти и волосы, например при грибке кожи головы.
• Онкологическая диагностика: при исследовании опухолей под микроскопом определяют, какие кератины в них есть. Это помогает установить, из какой ткани произошла опухоль, в том числе при поиске источника метастазов.

Ломкость волос и ногтей редко связана с самим кератином. Чаще её вызывают частое окрашивание и химическая завивка, горячие укладки, контакт с моющими средствами, а также общие причины — железодефицитная анемия, нарушения работы щитовидной железы, недостаток белка в питании. Если ломкость сочетается с выпадением волос, стоит обратиться к дерматологу или трихологу.

💇 Кератин в косметологии

Химическая завивка и выпрямление волос основаны на разрыве и повторном образовании дисульфидных мостиков кератина: сначала связи разрушают, затем волосу придают новую форму и закрепляют её. Поэтому такие процедуры неизбежно ослабляют волосы.

Так называемое кератиновое выпрямление часто выполняют составами, которые при нагревании выделяют формальдегид. Это вещество раздражает глаза и дыхательные пути и признано канцерогеном, поэтому органы контроля ряда стран предупреждают о рисках таких процедур, прежде всего для мастеров, которые работают с ними постоянно.

⚖️ Спорные вопросы

Шампуни, маски и бальзамы с гидролизованным кератином обещают восстановить волосы. Мелкие фрагменты белка действительно могут временно прикрепляться к повреждённой поверхности волоса и делать его более гладким, но эффект смывается и не означает восстановления структуры. Пищевые добавки с кератином также не имеют доказанной пользы: организм расщепляет любой белок пищи до аминокислот и строит собственные кератины сам.

Миф

Кератиновые шампуни и маски лечат волосы изнутри и навсегда восстанавливают повреждённые участки.

Факт

Стержень волоса — неживая ткань, которая не способна восстанавливаться. Косметика с кератином может лишь на время сгладить поверхность волоса, а реальное улучшение возможно только за счёт отрастания новых волос.