: 25.01.2021
Синхротронное излучение поможет защитить волосы от плойки и утюжка
Фундаментальные научные исследования могут иметь совершенно неожиданные практические приложения. К примеру, детальное исследование изменения структуры белков под действием высоких температур может принести реальную пользу всем, кто пользуется утюжками для выпрямления волос или щипцами для завивки – если будут найдены эффективные способы не допустить термическое повреждение кератина
Как действует высокая температура на белки, знают все, кто когда-нибудь варил яйца: они становятся более твердыми и теряют прозрачность. Почему так происходит? Дело в том, что все белковые молекулы представляют собой длинную полимерную цепочку из остатков аминокислот, которая, сворачиваясь, образует вторичную, а затем и третичную пространственную структуру благодаря химическим связям различной природы. А при нагревании такие сложноорганизованные белковые глобулы денатурируют, т.е. разворачиваются, меняя свою пространственную укладку.
Как известно, наши волосы примерно на 85% состоят из белков кератинов. Поэтому при использовании щипцов для завивки, утюжка для выпрямления волос или даже обычного фена их очень легко испортить, буквально «поджарив» входящие в их состав белки. Волосы в результате становятся сухими и ломкими.
Для изучения вторичной и третичной структуры белков обычно используют метод спектроскопии кругового дихроизма, основанный на разнице в поглощении лево- и правополяризованного света. Полученные при этом спектры зависят от асимметрии окружения пептидных групп, поэтому по ним можно судить о высоких уровнях пространственной организации белковых структур. Но этот метод работает лишь для неденатурированного, прозрачного белка. Так что уже на начальных этапах термического разрушения кератина увидеть его структурные изменения невозможно.
Возможность получить исчерпывающую информацию об изменении структуры белка при высокотемпературном воздействии важна для решения не только фундаментальных задач. Новый метод станет подспорьем при поиске активных ингредиентов с высокой термостойкостью, способных противодействовать тепловому повреждению волос. И в результате может помочь создать косметические продукты, способные защитить или даже восстановить волосы, поврежденные при термической укладкеИсследователи из Хиросимского центра синхротронного орбитального излучения (HiSOR, Хиросимский университет, Япония) и японской косметической компании Milbon Co., Ltd разработали экспериментальную методику, достаточно чувствительную для прямого наблюдения за процессом температурной агрегации кератина. Для этого они оптимизировали метод вакуумной ультрафиолетовой спектроскопии с использованием синхротронного излучения – электромагнитного излучения широкого спектра, излучаемого заряженными частицами, движущимися с высокой скоростью по искривленной орбите.
Этот метод будет, безусловно, востребован и при изучении различных биологических явлений, связанных с агрегацией белков в обычных физиологических условиях. К примеру, при исследовании процесса образования амилоидных структур – «неправильно» свернутых белков, связанных с развитием таких неизлечимых нейродегенеративных заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона.
Фото: https://pxhere.com/en
: 25.01.2021 
