Analizzando la composizione chimica del capello, troviamo il principale costituente di unghie, peli e capelli, l’elemento che ne assicura la rigidità e la solidità. Stiamo parlando della cheratina, una proteina costituita da una lunga catena di amminoacidi che si avvolge su sé stessa, andando a delineare una struttura simile ad un’elica. La cheratina concorre a donare ai tessuti elasticità e resistenza. Nella pelle, la cheratina si combina con il collagene, aumentando l’elasticità della cute. La cheratina è la sostanza che rende impermeabile il capello.
Cos'è la cheratina?
La cheratina è una proteina fibrosa del gruppo delle scleroproteine diffusa nei tessuti di rivestimento; i capelli ne contengono il 13%. È una proteina naturale composta per l’80% da aminoacidi tra i quali sono interposte diverse vitamine ed oligoelementi; è ricca di zolfo, elemento contenuto nei residui amminoacidici di cisteina. Risulta molto stabile e resistente. La rigidità dei capelli, peli ed unghie è data proprio dalla presenza dell'aminoacido cisteina le cui molecole si legano a formare delle catene (ponti disolfuro) responsabili della lucentezza e dell'elasticità dei capelli.
Queste catene, grazie anche all’intervento di proteine di sostegno come la fillagrina, si organizzano dapprima in spirali, costituite da coppie di alfa-eliche, e successivamente in strutture decisamente più complesse, note come protofilamenti e protofibrille. È prodotta dai cheratinociti ed è immersa nel loro citosol come filamenti intermedi.
Tipologie di Cheratina
Si distingue in: α-cheratina e β-cheratina. L’α-cheratina contiene zolfo sotto forma di cistina, resiste agli agenti chimici ed è insolubile in acqua; per riduzione dei legami disolfuro diventa solubile in acidi e in alcali. La sua elevata percentuale di struttura ordinata ad α-elica si perde con il trattamento termico o per l’azione di fenolo e cloruro di litio; in queste condizioni la proteina si allunga notevolmente. Il processo di trasformazione in cheratina subito dalle sostanze che costituiscono le cellule dello strato corneo della epidermide, delle unghie e dei peli è detto cheratinizzazione.
La Composizione Chimica dei Capelli
I capelli sono strutture filiformi formate, dal punto di vista chimico, in prevalenza da proteine, acqua, lipidi, pigmenti e minerali. Oltre all’acqua, gli altri elementi che costituiscono la chimica del capello sono: la cheratina, i lipidi, i minerali ed i pigmenti.
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Elementi Principali
I principali elementi chimici presenti nel capello sono costituiti dal carbonio (45% ), dall’ossigeno (28%), dall’azoto (15% ), dall’idrogeno (6,7% ) e dallo zolfo (5,3%). Sono presenti inoltre diversi oligoelementi: Ca, Mg, Sr, B, Al, Si, Na, K, Zn, Cu, Mn, Fe, Ag, Au, Hg, As,Pb, Sd, Ti, W, Mo, I, P, Se.
È molto importante ricordare che le percentuali degli oligoelementi presenti nei capelli sono una caratteristica soggettiva e personale di ciascun individuo.
Amminoacidi nella Cheratina
Diciotto sono gli aminoacidi che costituiscono la cheratina. Gli aminoacidi presenti in maggiore quantità sono: la cisteina, la cistina, la serina, l’acido glutammico, la glicina, la treonina, l’arginina, la valina, la leucina e l’isoleucina. La cistina è il principale aminoacido presente nella cheratina (17,5%), seguita da serina (11,7%) e acido glutammico (11,1%). Treonina, arginina e glicina sono invece presenti in percentuali minori (6% circa).
L’80% circa del peso del capello è dovuto alla presenza di proteine (polimeri di aminoacidi) fra cui la principale è la cheratina composta da 18 amminoacidi. I principali aminoacidi che compongono la cheratina sono: la cistina (17,5%) , la serina (11,7%) , l’acido glutammico (11,1%), la treonina (6,9%), la glicina (6,5% ) ed infine l’arginina (5,6% ).
Cheratina Alfa
La cheratina alfa, fibrosa e a basso contenuto di zolfo è quella presente in maggior quantità nei capelli. Essa ha peso molecolare di circa 45.000 e risulta essere insolubile in acqua. La cheratina può essere deformata con il vapore acqueo (“messa in piega”).
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La cheratina alfa è caratteristica di capelli, epidermide, corna e unghie dei mammiferi. Durante la fase di sintesi, le cellule dei cheratinociti producono le proteine precursori della cheratina, note come “precheratine”.
Struttura del Capello e Cheratina
Il fusto del capello è composto principalmente da cheratina, la quale è distribuita in tre sezioni dove si presenta con conformazioni diverse.
- Cuticola: Nella cuticola, la membrana che protegge lo strato più interno del capello, sono presenti cheratina ricca di zolfo, lipidi, acqua e minerali che ne idratano la superficie.
- Corteccia: La corteccia, ovvero lo strato intermedio del fusto del capello, è composto da cheratina filamentosa ad alfa-elica e da molecole di melanina che caratterizzano il colore della chioma. Se la corteccia viene alterata, i capelli risultano sfibrati e spenti.
- Midollo: Infine il midollo, la parte più interna del fusto del capello, è costituito principalmente da cheratina amorfa, bolle d’aria e granuli di melanina. La sua funzione primaria è di isolamento termico, anche se nei capelli sottili risulta impercettibile o addirittura del tutto inesistente, mentre in quelli più spessi funge da scheletro, conferendo loro rigidità.
Fattori che Danneggiano la Cheratina
La solidità di un elemento come la cheratina può essere minata dall’utilizzo prolungato di sostanze chimiche, tinture per capelli o trattamenti aggressivi come permanenti o piastre. Anche l’esposizione ad agenti atmosferici inquinanti, carenze dietetiche o l’utilizzo di alcuni farmaci possono contribuire a rovinare la struttura cheratinica dei capelli.
La solidità della cheratina può essere intaccata dall'uso prolungato di sostanze chimiche aggressive contenute nelle tinture per capelli o in alcuni shampoo più aggressivi, ma anche dall'esposizione agli inquinanti atmosferici, alcuni farmaci o trattamenti fisici (piastra, permanente, phon caldo). I danni dipendono prevalentemente dell'utilizzo di sostanze chimiche (come quelle contenute in alcuni shampoo più aggressivi o nelle tinture per capelli), dell'esposizione prolungata a fattori ambientali (tra cui i raggi solari) o agli inquinanti atmosferici.
Trattamenti cosmetici troppo pesanti e agenti chimici o fisici esterni possono danneggiare la cuticola dei capelli provocandone l’indebolimento. Il risultato è una chioma spenta, poco protetta, quindi più vulnerabile ai danni esterni. Inoltre, la cheratina dei capelli può essere messa a dura prova anche da fattori alimentari, genetici, ormonali e dallo stress.
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Come Preservare la Cheratina dei Capelli
La cheratina è cruciale per la salute dei capelli e la sua integrità garantisce una chioma resistente e luminosa.
Il rimedio più semplice è evitare trattamenti particolarmente aggressivi e proteggere i capelli dal sole. Anche l’alimentazione è importante: il consiglio è seguire una dieta bilanciata, ricca di frutta, verdura, riso e cereali integrali, uova, legumi, noci e latticini poveri di grassi.
Oltre ai trattamenti per via orale con integratori a base di cheratina sono molto diffusi i trattamenti da fare localmente sui capelli. I trattamenti cosmetici per migliorare la salute dei capelli sono spesso arricchiti con cheratina o ne supportano la sintesi. I prodotti ad uso topico, spesso a base di proteine cheratinosimili che, aderendo alla superficie esterna del capello, lo voluminizzano, ricompattando le sue fibre proteiche.
Tabella: Composizione Aminoacidica della Cheratina
| Amminoacido | Percentuale (%) |
|---|---|
| Cistina | 17.5 |
| Serina | 11.7 |
| Acido Glutammico | 11.1 |
| Treonina | 6.9 |
| Glicina | 6.5 |
| Arginina | 5.6 |
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