Keratin là gì?

Keratin là gì? Keratin, một loại protein quan trọng tạo nên cấu trúc của tóc, da và móng tay trong cơ thể con người, còn xuất hiện trong các cơ quan nội tạng. Được biết đến như một “chiếc áo giáp” tự nhiên, keratin giữ vai trò bảo vệ, giảm nguy cơ bị trầy xước hoặc rách so với các loại tế bào khác.

Không chỉ có một loại keratin duy nhất, mà nhiều loại keratin khác nhau chịu trách nhiệm cho sự phát triển và cấu trúc của móng tay, tóc và da. Sức khỏe của những phần này phụ thuộc lớn vào lượng keratin có sẵn trong cơ thể. Đặc biệt, ở động vật, keratin xuất hiện trong móng, lông và nó có thể được chiết xuất để sử dụng như một bổ sung tự nhiên, giúp tái tạo và làm cho tóc, da và móng trở nên khỏe mạnh.

Với tổng cộng 54 loại keratin được mã hóa di truyền trong bộ gen của con người và được sản xuất bởi cơ thể, một nửa trong số chúng tìm thấy nơi cư trú trong các nang lông trên khắp cơ thể. Sự đa dạng này tạo nên một hệ thống keratin phong phú, góp phần quan trọng vào sự đàn hồi và chức năng của các cấu trúc tế bào chịu sự ảnh hưởng của keratin.

Cấu trúc phân tử

Keratin có cấu trúc phân tử phức tạp, bao gồm nhiều chuỗi polipeptit xoắn quanh nhau để tạo thành sợi siêu xoắn. Mỗi chuỗi polipeptit có cấu trúc thứ cấp là xoắn ốc alpha, được duy trì bởi các liên kết hidro giữa các nhóm cacbonyl và amin của các axit amin liên tiếp. Các chuỗi polipeptit này được gắn kết với nhau bởi các liên kết disulfua giữa các axit amin chứa lưu huỳnh, chủ yếu là cysteine. Các liên kết disunfua này tạo ra các vùng cứng và bền trong phân tử keratin, trong khi các vùng không có liên kết disunfua thường mềm và dẻo. Các sợi siêu xoắn này lại được gói lại với nhau bởi các liên kết hydro và ion để tạo thành các sợi keratin lớn hơn, có khả năng chịu được áp lực và ma sát cao.

Dạng bào chế

Keratin trong các thực phẩm chức năng có dạng bột và dạng viên nang. Ngoài ra, keratin cũng có trong các sản phẩm chăm sóc ngoài da như serum, dầu gội và dầu dưỡng tóc.

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Keratin nhạy cảm với nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng. Nếu không được bảo quản đúng cách, keratin có thể bị biến chất, mất hiệu quả hoặc gây ra các tác dụng phụ không mong muốn cho tóc và da đầu. Để bảo quản thuốc keratin tốt nhất, nên lưu ý những điều sau:

• Để thuốc keratin ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp và nguồn nhiệt.
• Đóng kín nắp chai sau khi sử dụng và không để chai mở quá lâu.
• Không trộn thuốc keratin với các chất khác như dầu gội, dầu xả, gel hoặc kem ủ tóc.
• Không sử dụng thuốc keratin quá hạn sử dụng hoặc có dấu hiệu bị ôi thiu, đổi màu hoặc kết tủa.

Nguồn gốc

Keratin là một loại protein có trong tóc, móng và da của động vật. Nguồn gốc phát hiện và phát triển keratin được cho là liên quan đến nghiên cứu về cấu trúc và chức năng của các sợi tóc. Người ta đã biết về sự tồn tại của keratin từ thế kỷ 18, nhưng không hiểu rõ về cấu trúc phân tử của nó cho đến thập niên 1930, khi các nhà khoa học sử dụng kỹ thuật tán xạ X để khám phá ra rằng keratin có cấu trúc xoắn ốc. Từ đó, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để khám phá ra các loại keratin khác nhau, cũng như các ứng dụng của chúng trong y học, công nghiệp và mỹ phẩm.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Keratin, một loại protein sợi, chủ yếu được tìm thấy trong tóc, móng, da và các mô khác của cơ thể. Về mặt dược lý, keratin không chỉ là một phần cấu trúc mà còn có vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe và chức năng của các mô.

Keratin là một protein sợi, có cấu trúc phức tạp với các chuỗi axit amin tạo nên một cấu trúc xoắn kép. Nó đóng vai trò cấu trúc, bảo vệ các mô khỏi môi trường bên ngoài và giúp duy trì độ ẩm, độ đàn hồi cho da và tóc.

Keratin tham gia vào quá trình tái tạo mô, hỗ trợ lành thương, giúp mô phục hồi nhanh chóng sau tổn thương. Keratin cũng có thể kích thích tế bào da sản xuất các yếu tố tăng trưởng và cytokine, hỗ trợ quá trình phục hồi và tái tạo tế bào.

Phục hồi tóc keratin là gì? Trong các sản phẩm dưỡng da và tóc, keratin giúp tăng cường sức khỏe và độ bóng của tóc, đồng thời giữ ẩm và bảo vệ da. Keratin cũng được sử dụng trong sản xuất gel, màng và sợi sinh học, hỗ trợ cấy ghép mô và tái tạo da.

Cấu trúc keratin được duy trì bởi các liên kết hydrogen và liên kết sulfua. Các phương pháp xử lý hóa học (như uốn, nhuộm tóc) có thể làm thay đổi cấu trúc này, ảnh hưởng đến độ bền và hình dạng của tóc.

Keratin có thể tương tác với các mô khác qua các loại protein liên kết, giúp duy trì cấu trúc và chức năng của tế bào.

Ứng dụng trong y học

Keratin, một loại protein phong phú trong cơ thể con người, có vai trò quan trọng trong y học hiện đại. Từ cấu trúc tóc, móng tay, đến lớp biểu bì của da, keratin không chỉ là thành phần cấu trúc chính mà còn mang đến nhiều ứng dụng y học độc đáo.

Ứng dụng đầu tiên của keratin trong y học là trong lĩnh vực phục hồi và tái tạo da. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, keratin có thể hỗ trợ quá trình lành thương nhanh chóng, giúp da tái tạo nhanh chóng sau tổn thương. Điều này là do khả năng của keratin trong việc kích thích sản sinh tế bào mới và tăng cường liên kết giữa các tế bào. Nhờ đó, keratin đã trở thành thành phần quan trọng trong các loại kem, gel điều trị vết thương, bỏng, và cả trong quá trình phẫu thuật da.

Keratin phục hồi tóc: Keratin còn được ứng dụng trong điều trị các bệnh về tóc và da đầu. Các sản phẩm chăm sóc tóc như dầu gội, dầu xả, và mặt nạ tóc thường chứa keratin như một thành phần chính. Keratin giúp tóc trở nên mềm mại, giảm gãy rụng và tăng cường độ bóng của tóc. Có nên bọc keratin cho tóc? Trong trường hợp bị hư tổn do hóa chất hoặc nhiệt độ cao, keratin còn có khả năng phục hồi cấu trúc tóc, giúp tóc hồi phục nhanh chóng.

Một lĩnh vực khác của y học mà keratin góp phần đóng góp lớn là trong việc sản xuất các vật liệu sinh học. Các nhà khoa học đã phát triển các loại gel, màng, và sợi dựa trên keratin để sử dụng trong y học tái tạo và cấy ghép. Chẳng hạn, màng keratin có thể được dùng để bao bọc các vùng tổn thương, giúp cung cấp môi trường thuận lợi cho tế bào phục hồi và tái tạo. Ngoài ra, keratin còn được nghiên cứu để tạo ra các sợi hỗ trợ sự phát triển của tế bào, tăng cường khả năng liên kết và hỗ trợ tái tạo mô.

Ứng dụng của keratin trong y học còn mở rộng ra lĩnh vực phục hồi chức năng và cơ học của cơ thể. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, khi kết hợp với các vật liệu khác, keratin có thể tạo ra các cấu trúc mô phục hồi có độ đàn hồi và độ bền cao. Điều này đặc biệt quan trọng trong việc phục hồi các mô bị tổn thương do chấn thương hoặc bệnh tật.

Cuối cùng, không thể không nhắc đến vai trò của keratin trong nghiên cứu và phát triển các loại thuốc mới. Keratin không chỉ là một thành phần quan trọng trong việc nghiên cứu cấu trúc và chức năng của các loại protein khác mà còn là mục tiêu nghiên cứu trong việc phát triển các loại thuốc điều trị các bệnh liên quan đến protein. Ví dụ, các nghiên cứu về keratin có thể góp phần phát triển phương pháp điều trị mới cho các bệnh như vảy nến hay eczema.

Độc tính ở người

Tác hại của keratin: Thuốc keratin có thể gây ra một số tác dụng phụ độc hại cho cơ thể, như kích ứng da, dị ứng, viêm phổi, hay ung thư phổi. Độc tính của thuốc keratin phụ thuộc vào liều lượng, thời gian sử dụng, và cách sử dụng của người dùng. Nếu sử dụng quá liều, quá lâu, hoặc không đúng cách, thuốc keratin có thể gây ra những tổn thương nghiêm trọng cho sức khỏe.

Tính an toàn

Dù keratin thường được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc tóc, phụ nữ mang thai thường được khuyến cáo hạn chế sử dụng các sản phẩm chăm sóc cá nhân chứa các hợp chất hóa học, bao gồm keratin. Sự an toàn cho thai nhi chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Những người có tiền sử mẫn cảm hoặc dị ứng với các thành phần trong keratin, như các hợp chất hóa học hoặc mùi hương, có thể gặp phải các vấn đề phản ứng dị ứng hoặc kích ứng da.

Da nhạy cảm hoặc bị tổn thương có thể phản ứng mạnh với các sản phẩm chứa keratin, đặc biệt là trong trường hợp sử dụng các sản phẩm có chứa hóa chất.

Việc sử dụng keratin trên trẻ em cũng cần được thực hiện cẩn thận, và nên sử dụng các sản phẩm được thiết kế đặc biệt cho lứa tuổi này để tránh gây kích ứng hoặc tác động tiêu cực.

Những người có vấn đề da liễu như eczema, vảy nến, hoặc các bệnh lý da khác nên thảo luận với bác sĩ trước khi sử dụng các sản phẩm chứa keratin, để đảm bảo rằng chúng không gây kích ứng hoặc tăng nguy cơ bệnh lý.

Tương tác với thuốc khác

Hiện chưa có nhiều nghiên cứu chi tiết về tương tác cụ thể giữa thuốc keratin và các loại thuốc khác. Tuy nhiên, khi sử dụng sản phẩm chứa keratin hoặc điều trị với keratin trong các quá trình thẩm mỹ, có một số điều cần lưu ý về tương tác với các loại thuốc khác:

• Nếu bạn đang sử dụng các loại kem, gel hoặc dầu điều trị da, có thể xảy ra tương tác khi sử dụng chung với keratin, đặc biệt là khi thẩm mỹ da.
• Các thuốc uống có thể tương tác với keratin nếu chúng ảnh hưởng đến tình trạng da hoặc nếu có tác dụng phụ liên quan đến sức khỏe da.
• Nếu bạn đang sử dụng thuốc chống dị ứng do mẫn cảm, cần lưu ý về tương tác nếu sử dụng keratin trong các liệu pháp làm đẹp.
• Các sản phẩm keratin có thể kết hợp với kem chống nắng. Tuy nhiên, việc sử dụng kem chống nắng nên được ưu tiên để bảo vệ da khỏi tác động của tia UV.
• Nếu bạn đang sử dụng các loại thuốc điều trị da liễu (ví dụ: corticosteroids), cần thảo luận với bác sĩ về cách sử dụng keratin để tránh tương tác không mong muốn.
• Một số thuốc khác có thể tác động đến tình trạng của tóc và da. Nếu bạn đang sử dụng bất kỳ loại thuốc nào, nên thông báo cho chuyên gia thẩm mỹ hoặc bác sĩ.

Lưu ý khi sử dụng Keratin

Keratin cách dùng: Việc sử dụng thực phẩm bổ sung keratin không phải là quyết định không rủi ro. Trước khi bắt đầu bất kỳ liệu pháp bổ sung nào, việc thảo luận với bác sĩ hoặc dược sĩ là quan trọng. Sử dụng keratin quá mức có thể dẫn đến việc cơ thể tích tụ quá nhiều protein, gây ra các vấn đề không mong muốn.

Mặc dù không có nhiều chứng cứ chứng minh rằng việc sử dụng keratin một cách tự nhiên gây nguy hiểm cho tóc, da và móng, nhưng cần phải cảnh báo về các hóa chất như formaldehyde thường được thêm vào các liệu pháp chăm sóc tóc bằng keratin. Tiếp xúc với formaldehyde, đặc biệt là khi sử dụng thường xuyên, có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe như ngứa, cay mắt, ngứa mũi, cổ họng, và thậm chí là phản ứng dị ứng với da. Các vấn đề lớn hơn bao gồm kích ứng da đầu có thể dẫn đến bỏng hoặc phồng rộp, thay đổi tâm trạng, rụng tóc và hư tổn. Đặc biệt, tiếp xúc lâu dài với formaldehyde đã được chứng minh có thể tăng nguy cơ gây ung thư, điều này càng làm tăng lo ngại về sự an toàn của việc sử dụng hóa chất này trong các sản phẩm chăm sóc tóc chứa keratin.

Một vài nghiên cứu của Keratin trong Y học

Tác dụng của chế phẩm uống có chứa axit hyaluronic, chondroitin sulfate, collagen loại II thủy phân và keratin thủy phân đối với các đặc điểm của dịch khớp và các chỉ số lâm sàng trong viêm xương khớp đầu gối

Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá hiệu quả của một chế phẩm uống có chứa hỗn hợp collagen thủy phân loại II, chondroitin sulfate (CS) và axit hyaluronic (HA) tự nhiên và các oligopeptide hoạt tính sinh học của keratin thủy phân tự nhiên (K) ở những bệnh nhân bị viêm khớp gối thông qua việc đánh giá dịch khớp (SF) và những thay đổi lâm sàng trước và sau điều trị.

Ba mươi bệnh nhân bị viêm khớp gối và sưng khớp đã được đưa vào nghiên cứu và được chọc dịch khớp. Bệnh nhân được chọn ngẫu nhiên thành hai nhóm: 1) nhóm điều trị (N.15) dùng thực phẩm bổ sung có chứa 120 mg HA, 240 mg CS và 300 mg K mỗi ngày một lần trong 4 tuần; 2) nhóm đối chứng (N.15) chỉ được thực hiện chọc dịch khớp.

Các triệu chứng của bệnh nhân được đánh giá vào lúc bắt đầu và khi kết thúc nghiên cứu bằng bảng câu hỏi tự đánh giá của WOMAC, chỉ số chức năng thuật toán Lequesne và biểu mẫu VAS. Những thay đổi SF được đánh giá bằng cách đo các chỉ số viêm cục bộ, cytokine IL-1β, IL-8, IL-6, IL-10 và GM-CSF.

Nhóm bệnh nhân được điều trị bằng thuốc bổ sung bằng đường uống cho thấy sự cải thiện về các chỉ số lâm sàng WOMAC (p<0,01), Lequesne (p=0,014) và đau VAS (p<0,01). Ngược lại, không có thay đổi đáng kể nào được tìm thấy ở nhóm đối chứng. SF thu thập từ nhóm được điều trị cho thấy mức IL-8 (p=0,015), IL-6 và IL-10 giảm, trong khi không thấy sự thay đổi nào về cytokine ở nhóm đối chứng.

Nghiên cứu thí điểm này cho thấy rằng dùng đường uống một chế phẩm có chứa sự kết hợp HA, CS và K có thể cải thiện một số thông số lâm sàng và ảnh hưởng đến nồng độ cytokine ở SF ở bệnh nhân viêm khớp gối.

Tài liệu tham khảo

1. “Keratin”. Webster’s Online Dictionary.
2. Fraser, R.D.B. (1972). Keratins: Their composition, structure and biosynthesis. Bannerstone House: Charles C Thomas. pp. 3–6. ISBN 978-0-398-02283-9.
3. Oliviero F, Ramonda R, Hoxha A, Scanu A, Galozzi P, Favero M, Frallonardo P, Punzi L. Effect of an oral preparation containing hyaluronic acid, chondroitin sulfate, hydrolyzed collagen type II and hydrolyzed keratin on synovial fluid features and clinical indices in knee osteoarthritis. A pilot study. Reumatismo. 2020 Nov 19;72(3):125-130. doi: 10.4081/reumatismo.2020.1272. PMID: 33213125.
4. Wang, Bin (2016). “Keratin: Structure, mechanical properties, occurrence in biological organisms, and efforts at bioinspiration”. Progress in Materials Science. 76: 229–318. doi:10.1016/j.pmatsci.2015.06.001.