Keratyna

Keratyna to włókniste białko budujące głównie włosy, paznokcie i naskórek. Posiada charakterystyczną, dobrze poznaną budowę, odróżniającą ją od innych związków białkowych. Pełni w organizmie człowieka niezwykle ważną rolę – odpowiada bowiem za otrzymanie właściwej struktury i wytrzymałości tkanek, które buduje.

Keratyna – charakterystyka

Keratyna w rzeczywistości nie jest pojedynczym związkiem, lecz szeroką grupą różnych związków nierozpuszczalnych w wodzie, określanych mianem białek fibrylarnych. Są one produkowane przez keratynocyty, czyli komórki naskórka. Tworzą jednak nie tylko sam naskórek, ale również jego wytwory, takie jak włosy czy paznokcie. Cechą charakterystyczną ich budowy jest duża liczba mostków disiarczkowych w cząsteczkach, które w dużej mierze odpowiadają za ich właściwości. Keratyna jest ponadto odporna na działanie enzymów takich jak trypsyna, pepsyna czy papaina. Choć nie rozpuszcza się w wodzie, wykazuje niezwykle silne właściwości higroskopijne. Keratyna różni się od innych protein w ustroju ludzkim przede wszystkim zawartością cystyny, aminokwasu zawierającego znaczne ilości siarki.

Gdzie jest keratyna?

W komórkach nabłonkowych człowieka udało się zidentyfikować 20 izoform keratyn o masie cząsteczkowej od 40 do 70 kDa. Dodatkowe 10 izoform odkryto w komórkach innych zwierząt, zwłaszcza w piórach, kopytach, rogach czy łuskach gadów.

Budowa keratyny

Omawiany związek posiada trójwymiarową budowę włóknistą o charakterze hierarchicznym. Zgodnie z sekwencją aminokwasów, posiada on w swojej strukturze blisko 40% hydrofilowych oraz 60% hydrofobowych grup chemicznych. Keratyna wyróżnia się wysoką zawartością aminokwasów takich jak: glicyna, alanina, seryna, walina, choć zawiera w swojej strukturze mniejsze ilości metioniny, lizyny i tryptofanu. Największą zawartość, nawet do 12%, stanowią cystyna i cysteina.

Keratyna – funkcje

Keratyna jest białkiem budulcowym, co oznacza, że odpowiada przede wszystkim za utrzymywanie struktury i stabilności tkanek, które tworzy. Jako że w organizmie człowieka znajduje się w największych ilościach w naskórku, włosach i paznokciach, to właśnie te struktury wzmacnia, zwiększając ich wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne czy szkodliwe działanie niektórych czynników zewnętrznych.

Cząsteczki keratyny zwiększają gęstość i twardość włosów, chronią paznokcie przed rozdwajaniem się i nadmierną łamliwością. Uczestniczą w procesach regeneracji naskórka po jego uszkodzeniu oraz tworzą na jego powierzchni warstwę hydrolipidową (wspólnie z innymi związkami), zapobiegając nadmiernemu odparowywaniu wody i podrażnieniom.

Keratyna – zastosowanie

Keratyna znajduje szerokie zastosowanie zwłaszcza w kosmetologii. Jest składnikiem szamponów, odżywek, maseczek i środków do pielęgnacji włosów, ponieważ cząsteczki hydrolizatu keratyny sprawnie wbudowują się w uszkodzone miejsca osłonek włosów, wzmacniając ich strukturę, przywracając im objętość oraz dodając blasku. To ceniony składnik zwłaszcza w pielęgnacji włosów wysokoporowatych, suchych, zniszczonych, łamliwych i poddawanych częstym zabiegom stylizacyjnym, szczególnie w wysokich temperaturach. Hydrolizaty keratyny tworzą również koloidy ochronne na powierzchni łodyg włosów, przez co zabezpieczają je przed szkodliwym działaniem środków utleniających, np. znajdujących się w farbach do włosów.

Związki keratyny regenerują strukturę uszkodzonej płytki paznokciowej, utwardzając ją i wzmacniając, chroniąc przed rozdwajaniem się i nadmierną łamliwością. Są więc częstym składnikiem odżywek do paznokci, zwłaszcza zniszczonych, rozdwajających się, z wysuszonym i pękającym naskórkiem wokół. Keratyna nie znajduje natomiast zastosowania w produkcji kremów i kosmetyków do skóry twarzy i całego ciała.

Aktualnie prowadzone są prace nad zastosowaniem keratyny jako dodatku do materiałów gumowych, celem ułatwienia biorozkładu. Wytworzone w ten sposób kompozyty białkowo-elastomerowe wyróżniać się powinny dobrymi parametrami mechanicznymi, a po okresie ich użytkowania mają być bardziej podatne na rozkład w środowisku naturalnym. Wymagane są dalsze badania i obserwacje.

Kolagen do picia na stawy i skórę
Kolagen bioalgi to aż 97% hydrolizowanego kolagenu o wysokiej biodostępności. Opatentowana formuła przyczynia się do łagodzenia objawów istniejących już chorób stawów, a dodatkowo uzupełnia niedobory kolagenu w organizmie. Wpływa też na stan skóry …
Zobacz tutaj ...

Bibliografia

1. Staroń P., Banach M., Kowalski Z., Keratyna – źródła, właściwości, zastosowanie, Chemik, 2011, 65, 10, 1019-1026.
2. Konop M., Bochynska-Czyż M., Rudnicka L., Lipkowski A., Białka szkieletowe włosów i sierści, VI Kopernikańskie Seminarium Doktoranckie, Toruń 2012.
3. Przybył M., Najistotniejszy nosiciel i twórca życia proteiny, Świat Przemysłu Kosmetycznego, 1/2010.