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