頭髮毛躁又愛分岔嗎？科學家可能有新解
■所謂三千煩惱絲；心煩意亂的時候，煩惱就像是梳不開的頭髮。不過，當一絲絲的頭髮，毛躁又愛亂分岔的時候，倒也讓人很煩惱。面對這問題，科學家有解嗎？
撰文｜駱宛琳
若說二十一世紀有什麼趨勢，崇尚與回歸自然斷定是其中要角之一。生活裡，不論是入之口的、用於身的，大家都愈來愈關心其中成分是否取材自然，如果可以愈少人工化學合成添加物愈好。
那洗髮精呢？
許多洗髮、護髮產品都致力於研發出能讓頭髮滑順又有光澤的秘密武器。例如，添加了矽靈的洗髮產品就能讓頭髮柔順。這是因為頭髮的結構上，最外層的表皮層（cuticle）是由八到十一層毛麟片，像是屋頂堆瓦片一樣，一層一層的堆起來了。毛麟片彼此緊緊排列、完美嵌合時，讓頭髮光澤美得像灑在廟堂屋簷的夏日陽光一樣。反之，可能就會讓頭髮毫無光澤。而包括矽靈在內的許多護髮產品成分，都作用在毛麟片上。雖然美國食品藥物管制局核准矽靈用在洗髮精、潤髮乳上，科學上也沒有證據含有矽靈的洗髮精會傷害頭皮、頭髮，但很多人還是會在成份表上多注意兩眼，想要特別挑選沒有含矽靈的洗髮精。
雖然這種洗髮精讓人有頭髮柔順的錯覺，但附著於頭髮上的化合物，卻也讓人難免三思。是不是有其他更天然的成分，能夠搖身一變，變成讓頭髮健康又有光澤的最佳後援隊呢？
科學家發現，答案或許就在超級市場裡呢！
是什麼原料這麼神奇？在一探究竟前，讓我們再回頭看看頭髮的組成吧。
頭髮分三層：除了最外一層的表皮層之外，還有中間的皮質層（cortex），與最內層的髓質層（medulla）。中間的皮質層佔頭髮四分之三左右，而只有比較粗的頭髮才會發現最內側的髓質層。如果細看最有份量的皮質層，會發現皮質層像棉線繩一樣，可以一拆再拆，是由更細微的結構逐步組合成的：原纖微捲成微纖維、微纖維捲成巨纖維 ，然後構成頭髮三千髮絲一根又一根。頭髮纖維主要的組成是蛋白質，而絕大部分的蛋白質都是角蛋白（keratin）。角蛋白在頭髮質地的保衛戰裡，一直是兵家必爭之矚目焦點。除了因為百分之九十的頭髮重量，都來自角蛋白，也更是因為角蛋白裡高含量的雙硫鍵。
角蛋白裡的雙硫鍵來自半胱胺酸。在必需胺基酸裡，半胱胺酸是唯二含有硫的胺基酸。半胱胺酸彼此之間，可以形成雙硫鍵；藉由破壞與重建頭髮裡半胱胺酸之間的雙硫鍵，可以整燙頭髮、將頭髮形塑成我們所希求的新造型。不過，半胱胺酸之間的雙硫鍵，攸關著髮質與頭髮強度。舉凡過多的日曬、以及染燙頭髮等，都會造成雙硫鍵斷裂，讓頭髮乾燥、容易斷裂又毛躁。
因此，有沒有辦法可以在平常洗頭髮的時候，就能夠找到一個成分加入洗髮精裡，讓受損的角蛋白分子的雙硫鍵能夠被復元呢？或是，是不是可以「得寸進尺」地，找到一個比較天然的成分呢？
美護髮產品各家廠商一直都對此一研發目標投入心血、全力衝刺，想要找到一個以植物或動物為主的原料，能夠有此妙用。但顯然這研究過程像是大海撈針、沙裡掏金一樣，不是一件容易的事。而困難的原因，泰半也是因為洗髮精的化學性質，讓「修復雙硫鍵」無法是件在蓮蓬頭底下，搓出滿頭泡沫就能完成的事。
角蛋白的蛋白質等電點是 3.8 ，而大部分的洗髮精 pH 值都在 5 到 6 之間。這意味著，在洗頭髮的時候，角蛋白會帶負電。也因此，那個苦苦尋找中的「某個神秘蛋白」，應該要在同個狀況底下帶正電才好，才能夠「靠近」角蛋白。但，大部分的水解蛋白在洗髮精的酸鹼值裡，都是中性、不帶電的狀態，因此這個任務的困難不單是要找到那個「神秘蛋白」，還必須能夠改變神秘蛋白的等電點。
而最近，在 Royal Society Open Science 期刊上發表的一篇研究，倒是有了有趣的新發現。這篇研究沒有廠商介入，而且，發現的主要原料好找又便宜：那就是小麥蛋白（wheat protein）。
小麥蛋白常被用在烘培裡，可以增加麵粉裡的筋度，可以調整麵包的體積，改善麵包的筋度與烘培品質。小麥蛋白主要由麥醇溶蛋白和麥谷蛋白所組成，而這兩個組成成分都含有大量的雙硫鍵，因此，小麥蛋白是個很好的候選角色。但，如果要可以讓小麥蛋白結構內部自由的硫氫基，和受損頭髮內的硫氫基反應而修復雙硫鍵，就還得克服等電點的問題。
於是，研究人員首先將小麥蛋白利用酵素水解成較小的分子胜肽片段，然後將小分子胜肽的等電點從 7.0 提升到 10.0，好讓其在洗髮產品的酸鹼值區間裡能夠帶正電，而增加其附著在頭髮表面的能力，以便有機會能夠修復更多受損頭髮中的雙硫鍵。
研究人員用人類健康頭髮來試驗，發現經過特殊處理過的小麥蛋白胜肽片段，的確可以讓頭髮變得更健康。在顯微鏡底下，經過小麥蛋白胜肽處理過的頭髮，看起來要平順許多。而因為受損頭髮通常產生的摩擦力比健康滑順頭髮要高，研究人員也同時測量了各種狀態下頭髮的摩擦力。經過小麥蛋白胜肽所處理過的頭髮，在頭髮乾燥的情況下，能夠減少五分之一左右的摩擦力，而在頭髮濕潤的情況下，可以減少一半的摩擦力。
但，也有其他研究人員表示，現在就要對小麥蛋白的神奇功效下定論，還言之過早。因為在這篇研究裡，許多控制組與實驗資訊都還不甚完整。像是用來做實驗的頭髮屬性、測量摩擦力實驗的一制性與可重複性，都還需要後續各方研究成果的支持佐證。
原始論文：Modification of wheat gluten for improvement of binding capacity with keratin in hair, Royal Society Open Science (2018). Published 7 February 2018.DOI: 10.1098/rsos.171216
參考資料：
- Price M. Want to cure your hair’s split ends? Try washing them with wheat gluten. Science. Feb 6, 2018.
- da Gama RM, et al. Protective effect of conditioner agents on hair treated with oxidative hair dye. J Cosmet Dermatol. 2018 Jan 7. doi: 10.1111/jocd.12484
- Becker LC, et al. Safety Assessment of Dimethicone Crosspolymers as Used in Cosmetics. Int J Toxicol. 2014 May 26;33(2 suppl):65S-115S.
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作者：駱宛琳 美國聖路易華盛頓大學（Washington University in St. Louis）免疫學博士，從事T細胞發育與活化相關的訊息傳導研究。
