1.2.3.1. КУТИКУЛА ВОЛОСА
Кутикула – внешняя защитная часть волоса. Состоит из 6–10 перекрывающих друг друга слоёв длинных клеток. Каждая клетка кутикулы имеет толщину примерно 0,5 мкм, открытую поверхность около 5 мкм и длину примерно 45–60 мкм. В человеческом волосе кутикула обычно имеет толщину 5–10 чешуек, так что толщина слоя кутикулы находится в диапазоне от 2,5 до 5 мкм.
Кутикула является барьером для сорбции больших молекул, таких, как красители, и защищает кору от физического повреждения (Feughelman, 1997). Кутикула имеет чешуйчатую структуру, в которой клетки кутикулы прикреплены к концу корня и направлены к кончику волосяного волокна, как черепица на крыше. Каждая клетка кутикулы состоит из ряда субламеллярных слоёв. Это:
• Эпикутикула.
• А-слой.
• Экзокутикула.
• Эндокутикула.
• СМС.
Иллюстрация №6: Нарисовано (с) Кувватов А.С.
Иллюстрация №7: (с) Кувватов А.С.
Наружный слой (эпикутикула) покрыт тонким слоем ковалентно связанных липидов (жирные кислоты), преимущественно 18-метил эйкозановой кислотой (18-MEA). Этот слой представляет собой внешний β-слой клеточного мембранного комплекса (СМС), который выступает в качестве смазки и отвечает за снижение трения чешуек и увеличения гидрофобности (Bhushan, 2010).
А-слой был впервые обнаружен и назван Роджерсом в 1959 г. (Rogers GE (1959) Electron microscope studies of hair and wool. Ann N Y Acad Sci 83:378–399). Он расположен непосредственно под клеточной мембраной эпикутикулы. Он имеет относительно однородную толщину (~ 110 нм). А-слой представляет собой наиболее сильно сшитую область волосяного волокна, сшитую как цистиновыми (дисульфидными) связями, так и изопептидными (амидными) группами, образованными между глутамином и лизином ферментом трансглутаминазой. За счёт химического состава и своего строения имеет наивысшую степень устойчивости к механическим и химическим воздействиям, а также наименьшую степень разбухания в воде.
Экзокутикула, которая прилегает непосредственно к А-слою, также имеет высокое содержание цистина (около 15–20 %). Экзокутикула была описана Swift JA как варьирующаяся от 100 до 300 нм в пределах одной и той же кутикулярной клетки и в среднем имеет толщину около 200 нм.
Самое низкое содержание цистина (около 3 %) находится в эндокутикуле (внутренняя часть чешуйки). Swift JA (Swift JA (1999) Human hair cuticle: biologically conspired to the owner’s advantage. J Cosmet Sci 50:23–47) показал, что эндокутикула человеческого волоса имеет неправильную форму, её толщина колеблется от 50 до 300 нм и в среднем составляет около 175 нм. Наименьшая степень сцепления в кутикуле находится в промежутке между наружным слоем β-слоя и δ-слоем СМС. И именно повреждения данного слоя приводят к расслоению кутикулы, удаляя чешуйки слоя и открывая следующий слой. Эндокутикула набухает в воде значительно сильнее, чем экзокутикула, из-за разного содержания в них цистина и, следовательно, соответствующей перекрёстной связи белковой структуры (Feughelman, 1997).
Края чешуек кутикулы на только что сформировавшейся части волоса гладкие и неповреждённые. По мере того, как волос отрастает всё дальше от кожи, оболочка может повреждаться и ломаться. Такой процесс повреждения является результатом воздействия окружающей среды или средств по уходу за волосами.