chemia_02 tytulowa_chemia_5.qxd
Transkrypt
chemia_02 tytulowa_chemia_5.qxd
Kształcenie nauczycieli chemii Jedwab naturalny – białko o budowie włóknistej MONIKA MAJCHER-KOZIEŁ P roteiny (białka proste) należą do grupy związków chemicznych, często stosowanych w produktach kosmetycznych. Ich elementy składowe – aminokwasy, są m.in. w NMF (natural moisturizing factor) – naturalnym czynniku nawilżającym warstwę rogową i mają istotny wpływ na wygląd i elastyczność naszej skóry. Zastosowanie w kosmetyce znalazły zarówno białka pochodzenia roślinnego: pszenicy, kukurydzy, jak i białka zwierzęce – mleka, ryb. Niniejszy artykuł poświęcam charakterystyce jedwabiu przede wszystkim ze względu na ciekawy skład proteinowy – podobny do białek budujących naszą skórę i włosy, ale również na interesujące pochodzenie i bogate zastosowanie. Wyróżnić możemy m.in.: – jedwab naturalny, szlachetny; – jedwab dębowy, szlachetny, tussowy; – jedwab morski. Najbardziej popularny jest jedwab naturalny otrzymywany z kokonów jedwabnika morwowego (Fot. 1). Fot. 1. 16 Rys historyczny Początki hodowli jedwabnika sięgają 2600 lat p.n.e. i pochodzą z Chin, które przez prawie 3 tysiące lat pilnie strzegły technologii produkcji, przez co jedwab był produktem niezwykle cenionym i drogim. W Europie produkowano jedwab od VI wieku, zaś w Polsce hodowlę jedwabnika rozpoczęto 11 wieków później. Dane historyczne wskazują, że w 1924 roku w Milanówku powstała nawet Doświadczalna Stacja Jedwabnicza, której twórcami byli Stanisław i Henryk Witaszek. Hodowla jedwabników Jedwabnik morwowy (Bombyx mori) jest ćmą z rodziny grządkowatych (Bombycidae). Należy on do owadów udomowionych i obecnie jest jedynie gatunkiem hodowlanym. Jedwabnik jest kremowobiały, mocno owłosiony i z powodu małych skrzydeł praktycznie nie lata. Samica (większa od samca) składa około 5 tysięcy jaj, z których wylęgają się gąsienice. Gąsienice wylęgają się z zimowych jajeczek i po tym czasie jedwabniki rozdziela się na te, z których otrzymywany będzie jedwab i te, które osiągną postać dojrzałą. Hodowla wymaga dużej staranności. Gąsienice żywią się najczęściej liśćmi morwy białej (Morus alba). W czasie rozwoju gąsienicom nie zmienia się pokarmu. Jedwab naturalny pozyskuje się też z hodowli innych gatunków, np. jedwabnika dębowego chińskiego (Atheranea pernyi), zwanego tussorem. Pochodzi on z rodziny pawicowatych, występuje od Amuru po południowe Chiny, a jego gąsienice żerują na dębach. Chemia w Szkole Kształcenie nauczycieli chemii Właściwości i skład jedwabiu Nić jedwabna, choć bardzo cienka, charakteryzuje się dużą wytrzymałością i sprężystością. Włókno to służy głównie do wyrobu tkanin, ale wykorzystywano je także w medycynie do produkcji plastrów i nici chirurgicznych. Obecnie proteiny jedwabne są często stosowane w całej gamie kosmetyków zarówno do pielęgnacji skóry, włosów, paznokci, jak i w „kosmetyce kolorowej”. Głównymi składnikami jedwabiu są białka z grupy skleroprotein: fibroina i serycyna. Białka te stanowią 70% ogólnej masy jedwabiu. Są to białka o budowie włóknistej, odporne na działanie enzymów i czynników chemicznych. Fibroina Fibroina należy do białek albuminowych, które dobrze rozpuszczają się w wodzie i mają kształt zbliżony do kulistego. Jest to białko o bardzo dużej możliwości wiązania i zatrzymywania wody. Pochłania nawet 30 razy więcej wody w stosunku do swojej wagi. Dzięki temu sprawdza się jako składnik kosmetyków nawilżających. Tworzy na powierzchni skóry film ochronny, zmniejsza szorstkość naskórka i włosów. Łańcuchy fibroiny zawierają dużo glicyny, alaniny, seryny, i tyrozyny. Włókno jedwabiu składa się z dwóch cząstek fibroiny otoczonych cząsteczką serycyny. (Fibroina występuje również w osoczu krwi, mleku, ziarnach pszenicy i żyta.) Serycyna Serycyna – klej jedwabny, zawiera reszty seryny, glicyny, kwasu asparaginowego. Podobnie jak fibroina dobrze rozpuszcza się w wodzie. Zwiększa nawilżenie skóry, zmniejsza TEWL (transepidermal water loss), czyli utratę wody poprzez skórę. Białko to ma duży wpływ na przywrócenie i zachowanie sprężystości i odporności skóry. Zatrzymuje wodę w naskórku. Stymuluje przebieg procesów metabolizmu komórkowego. Jest stabilna w środowisku o pH 5–9. 2/2010 Zastosowanie Jedwab naturalny ma działanie nawilżające, może łatwo łączyć się z komórkami nabłonka, poprawia metabolizm komórek skóry, chroni skórę właściwą (stratum corium) przed starzeniem się, przeciwdziała przebarwieniom, nadaje skórze gładkość i elastyczność. Ma zdolność zatrzymywania i utrzymywania wilgoci oraz pochłaniania tłuszczu. Dlatego jest składnikiem preparatów do pielęgnacji cery tłustej. Proteiny jedwabne w formie sproszkowanej stosowane są w kosmetykach również ze względu na zdolność absorbowania sebum i zdolność odbijania światła. Ponadto tworzą na skórze film chroniący ją przed czynnikami zewnętrznymi. Sproszkowany jedwab jest odporny na wysoką temperaturę i podobnie jak inne białka tworzy roztwory koloidalne. Jest dobrym emulgatorem. Dzięki temu stosuje się go w preparatach pielęgnacyjnych, tj. kremach, balsamach, mleczkach, maseczkach kosmetycznych, ale również w szamponach i odżywkach do włosów. Tzw. płynny jedwab do włosów ułatwia ich rozczesywanie, regeneruje i pomaga w układaniu fryzury. Jedwab nadaje włosom elastyczność i jedwabisty połysk, zwiększa zatrzymanie wilgoci i zapobiega elektryzowaniu. Stosowany jest w odżywkach (tzw. włos w płynie), uzupełnia niedobór naturalnych składników. Jedwab naturalny znalazł też zastosowanie w kosmetyce kolorowej, m.in. w cieniach do powiek nadając im efekt gładkości i dobrej przyczepności, a także w tuszach do rzęs – wydłuża je i pogrubia. Włączenie go do fluidów i innych preparatów, pomaga zredukować świecenie oraz utrzymać pożądany kolor makijażu. Jedwabne nakładki wzmacniają słabe, łamliwe paznokcie. Używa się ich do naprawy małych pęknięć płytki paznokciowej. Zalecane dawki sproszkowanego jedwabiu naturalnego w preparatach kosmetycznych są następujące: – preparaty pielęgnacyjne – 1%, – preparaty do włosów – 0,2–0,5%, – kosmetyki upiększające – 3–5%. 17 Kształcenie nauczycieli chemii Fot. 2. Kalifornijski omułek Jedwab morski – bisior Jedwab morski nazywany jest bisiorem. Są to tzw. złote nici z dna Morza Śródziemnego. Z cienkich nici jedwabiu morskiego tkano najdroższy materiał na świecie, uważany za oznakę statusu najpotężniejszych władców. Utożsamiano go z mitycznym złotym runem, po które wyruszył Jazon na czele Argonautów. Dziś nadeszła era jedwabiu morskiego – podbija on rynek luksusowych kosmetyków i ekskluzywnych zabiegów pielęgnacyjnych. Jedwab morski otrzymuje się z wydzieliny olbrzymich małży Pinna nobili. Małże produkują jedwabistą nić z szybko krzepnącej wydzieliny. Gruczoł bisiorowy 18 leży u nasady nogi małża i służy do przytwierdzania małża do podłoża. Nici te sięgają nawet do 6 metrów długości. W Polsce bisior wytwarza omułek jadalny i racicznica zmienna. Jedwab morski wraz z kolagenem tworzy innowacyjny kompleks o wielokierunkowym działaniu polegającym na: – zwiększaniu syntezy kolagenu, – wzmocnieniu struktury skóry, – usprawnieniu odnowy keratyny. Dzięki podanym właściwościom maski jedwabno-kolagenowe stosowane są w zabiegach eksfoliacyjnych z AHA (złuszczanie α-hydroksykwasami), peelingach, mikrodermabrazji, anti-age. Ponadto zabiegi z jedwabiem morskim zalecane są dla cery palaczy i osób po zabiegach opalających. Analiza powyższych treści powinna utwierdzić Czytelnika w przekonaniu, że wokół nas żyją organizmy, które potrafią wytworzyć substancje tak cenne i pożądane w świecie współczesnej kosmetologii i medycyny estetycznej. dr MONIKA MAJCHER-KOZIEŁ Wydział Nauk o Zdrowiu Wyższej Szkoły Ekonomii i Prawa w Kielcach. L ITERATURA [1] R. Glinka, M. Glinka, Receptura kosmetyczna z elementami kosmetologii, 176. Łódź 2008, OFICYNA Wydawnicza MA. [2] A. Jabłońska-Trypuć, R. Czerpak, Surowce kosmetyczne i ich składniki, 98–99, Wrocłw 2008, MedPharm. [3] Jedwab morski, Medycyna Estetyczna, 2 (9), 2009. [4] terrarium.com.pl [5] pl.wikipedia.org – grafika Chemia w Szkole