Cercetătorii se inspiră din organismele vii pentru a obține molecule noi destinate produselor pentru păr.
Lignina din arbori (sus stânga) poate ajuta la netezirea părului deteriorat; bacteria E. coli modificată genetic (sus dreapta) produce proteine bazate pe mătase și pe proteine din piele, care pot face părul mai rezistent și mai elastic. Un material obținut din chitină, prezentă în pereții celulari ai ciupercilor precum Aspergillus niger (jos dreapta), ar putea ajuta, de asemenea, la condiționarea părului. Alte ciuperci, din genul Candida (jos stânga), produc molecule numite soforolipide, care înlocuiesc sulfații în unele șampoane.
Credit: Claudio Biesele / Unsplash; Thomas Simonet / Flickr; Alexander Klepnev / Wikimedia Commons; Djspring / Wikimedia Commons.
Presiunea de a renunța la produsele pe bază de petrol — împreună cu percepția că „natural” este mai blând — îi determină pe cercetători să testeze noi ingrediente, de la extracte din lemn și ciuperci până la proteine proiectate în laborator.
Mika Sipponen, chimist la Universitatea din Stockholm, a mers la înot într-un lac tulbure. După aceea, a observat că părul îi era neted — chiar și fără a aplica vreun produs de îngrijire. Apa maronie era bogată în materie vegetală. Așa că Sipponen s-a întrebat dacă unul dintre compușii organici — lignina, care se găsește în lemn — ar putea avea efect de balsam asupra părului.
Apoi echipa sa a creat un amestec de lignină combinată cu ulei de cocos și a funcționat. Experimentele au arătat că acesta netezește suprafața firelor de păr și reduce forța necesară pentru a trece un pieptene prin păr.
Iar pentru că lignina poate fi obținută din deșeuri de lemn, a concluzionat Sipponen, produsele de îngrijire create pe baza acestui material ar fi mai prietenoase cu mediul decât cele fabricate cu unele ingrediente standard.
Cercetătorii au realizat un balsam de păr folosind lignină derivată din lemn și ulei de cocos.
Părul netratat este prezentat sus (A).
Părul decolorat (B) a fost tratat cu balsamul pe bază de lignină sau cu un balsam obișnuit.
Imaginile obținute prin microscopie electronică de scanare arată că balsamul cu lignină (C) a netezit părul la fel de eficient ca balsamul obișnuit (D), iar testele au indicat că amestecul a redus forța necesară pentru a trece un pieptene prin păr.
Această cercetare, publicată în „Science Advances” în 2025, este doar un exemplu recent al eforturilor de „ecologizare” a produselor de îngrijire a părului, multe dintre acestea conținând ingrediente derivate din produse petroliere neregenerabile sau care nu se degradează în mediul înconjurător.
Piața produselor pentru păr valorează zeci de miliarde de dolari, iar un număr tot mai mare de consumatori își doresc produse cu o amprentă de mediu mai redusă și realizate din ingrediente pe care le percep ca fiind mai blânde pentru organism.
„Conștientizarea și presiunea consumatorilor au avut un impact real asupra pieței produselor pentru păr”, spune Alexa Friedman, epidemiolog la Environmental Working Group din Washington, DC.
Rezultatul este un amalgam de inițiative care urmăresc să integreze compuși biologici în produse, inclusiv proteine fabricate în laborator și molecule promițătoare provenite din plante, ciuperci și chiar insecte.
Remodelare și reparare
Este nevoie de multă chimie pentru a produce produse eficiente pentru păr — șampoane care fac spumă și îndepărtează murdăria sau balsamuri care lasă părul neted. Capul omului are, în medie, între 120.000 și 150.000 de fire de păr. La o lungime până la umeri, această „coamă” însumează aproximativ șase metri pătrați de suprafață.
Când oamenii își spală, dau cu balsam și coafează părul, ei aplică produsele pe această suprafață mare — mare parte din îngrijirea părului este, de fapt, chimie de suprafață. Aceasta influențează numeroase caracteristici ale părului, inclusiv luciul, rezistența, finețea și chiar formele pe care le iau șuvițele.
Privit de aproape, un fir de păr seamănă cu un șarpe acoperit cu solzi suprapuși. Uzura mecanică produsă de periajul agresiv și tratamentele chimice poate aspri acești „solzi” suprapuși și poate schimba textura și comportamentul părului. Un strat subțire de lipide — compuși grași — acoperă exteriorul părului sănătos, acționând ca prima linie de apărare și contribuind la luciul acestuia, în timp ce interiorul este alcătuit în principal din proteine, în special un tip de keratină.
Investigarea performanței produselor de îngrijire a părului poate implica un dispozitiv precum cel prezentat mai sus, care măsoară forța necesară pentru a trece un pieptene prin păr.
Credit: Fotografia dispozitivului A/HCR pentru pieptănarea părului este oferită de Stable Micro Systems, Ltd.
Molecule inspirate de biologie care țintesc keratina și-au făcut deja loc în unele produse. O moleculă timpurie de reparare a keratinei a provenit din laboratorul biotehnologului Artur Cavaco-Paulo, care investiga proteine ce ajută plămânii să se extindă, să se contracte și să facă schimb de oxigen în timpul respirației. În căptușeala pulmonară, echipa sa a identificat fragmente de proteine, sau peptide, care păreau să aibă chimia potrivită pentru a se lega de peptide asociate cu keratina, devenind astfel candidate pentru repararea părului.
Echipa a identificat în final aproximativ 1.200 de peptide promițătoare. Experimentele au arătat că una dintre ele găsește și se leagă de capetele „libere” ale părului, acolo unde legăturile din keratină au fost rupte. „Le reconectează cu adevărat”, spune Cavaco-Paulo, care lucrează la Universitatea din Minho din Braga, Portugalia, și este director general al Solfarcos, o companie care dezvoltă noi aplicații ale peptidelor și proteinelor pentru produse farmaceutice și cosmetice. În 2013, această peptidă a devenit parte a produsului comercial cunoscut astăzi sub numele K18; dovezile sugerează că îmbunătățește rezistența părului, în special înainte și după vopsire sau alte tratamente agresive.
În prezent, cercetătorii se uită la mătase, piele și insecte pentru noi ingrediente proteice. Într-un astfel de proiect, au conceput o proteină care împrumută o parte din structura sa de la mătase și o parte de la elastină, o proteină prezentă în piele, apoi au modificat genetic bacteria E. coli pentru a produce această proteină. Aplicarea ei pe păr a făcut părul mai rezistent și mai elastic comparativ cu mostrele netratate, a informat echipa în „ACS Biomaterials Science & Engineering” în octombrie 2025. Proteina ar putea fi utilizată în produse de tip leave-in sau în măști de păr care ajută la menținerea sănătății părului în timpul permanentului.
Cercetătorii analizează, de asemenea, molecule înrudite cu resilina, o proteină elastică prezentă la diverse insecte, ca metodă de protejare a părului împotriva deteriorării termice și mecanice.
Echipa lui Cavaco-Paulo a investigat și alte peptide din keratină care pot îndrepta părul creț fără tratamente chimice agresive. Iar formulările bazate pe celuloză — molecule abundente în pereții celulari ai plantelor — ar putea fi utilizate pentru ondularea mai blândă a părului; cercetările preliminare arată că efectul se menține timp de trei spălări cu șampon. „Credem că aceasta ar putea fi direcția în care să ne îndreptăm cercetarea”, spune Cavaco-Paulo. Până acum însă, rezultatele obținute cu aceste biomolecule nu se ridică la nivelul celor produse de substanțe chimice dure precum tioglicolatul de amoniu și soda caustică, folosite în mod tradițional pentru permanent sau relaxarea părului.
Spălare și utilizarea balsamului
Multe produse pentru păr, precum balsamurile, conțin molecule cu lanț lung numite polimeri, care netezesc marginile zimțate ale solzilor proteici ai părului pentru a reduce efectul de electrizare. Acești polimeri sunt adesea încărcați pozitiv și aderă la suprafața încărcată negativ a părului deteriorat.
Deși polimerii existenți funcționează bine, mulți sunt derivați din produse petroliere. Printre aceștia se numără numeroși compuși de tip poliquaternium, o clasă de molecule pe bază de amoniu, preferate în balsamuri datorită sarcinii lor pozitive. Folosiți în produsele pentru păr, aceștia ajung în sistemul de canalizare și se pot acumula în mediu.
Unele balsamuri folosesc și polimeri sintetici cu schelet de siliciu. Aceștia fac părul să pară foarte neted, dar microorganismele nu îi pot degrada ușor, spune Cavaco-Paulo; materialele produse în mod natural se descompun mai ușor.
Lignina, care poate fi obținută din deșeuri agricole și din industria lemnului, este un astfel de ingredient, spune farmacista Carla Varela de la Universitatea din Coimbra, Portugalia. Polimerul are și activitate antibacteriană și oferă o anumită protecție împotriva radiațiilor ultraviolete ale Soarelui, ceea ce îl face atractiv pentru produsele de îngrijire a părului.
Folosind lignină extrasă din lemn de salcâm, Varela și colegii săi au modificat polimerul natural pentru a-l face încărcat pozitiv, astfel încât să adere mai ușor la părul deteriorat. Aceasta l-a făcut, de asemenea, mai solubil în apă, o caracteristică esențială pentru utilizarea în balsamuri. Abordarea, care a făcut obiectul publicării în „Chemical Engineering Journal” în octombrie 2025, nu elimină complet produsele petroliere, care sunt sursa agentului chimic de modificare a ligninei, dar reprezintă un pas bun înainte, spune Varela.
Alți cercetători studiază chitosanul, un material derivat din carapacea crustaceelor și a insectelor și din pereții celulari ai ciupercilor. Chitosanul este ușor de prelucrat și nu necesită chimie agresivă — este deja prezent în unele produse pentru păr ca agent de protecție termică și de styling, spune Eduardo Guzmán, chimist fizician la Universidad Complutense de Madrid, Spania. Pentru a evita vătămarea animalelor, sursele fungice de chitosan sunt de preferat, însă moleculele de chitosan derivate din ciuperci sunt prea mici pentru a se depune eficient pe păr. Prin urmare, Guzmán și colegii săi caută formulările potrivite — variind, de exemplu, cantitatea de sare sau ajustând pH-ul soluției — pentru a crește depunerea chitosanului.
Cercetătorii caută și înlocuitori pentru sulfați, care conferă șampoanelor spuma caracteristică și sunt esențiali pentru îndepărtarea transpirației, a sebumului, a murdăriei și a produselor acumulate. Cozile lor lungi, hidrofobe, sunt atrase de uleiuri și formează mici învelișuri sferice în jurul murdăriei și grăsimii, capturându-le. Capetele lor încărcate negativ permit apei să îndepărteze cu ușurință aceste structuri pline de murdărie.
Sulfații au o reputație proastă, deoarece pot fi iritanți pentru unii consumatori; numeroase șampoane fără sulfați sunt deja disponibile în farmacii. Printre acestea se numără agenți tensioactivi numiți soforolipide, obținute din ciuperci, care curăță delicat și sunt folosite în unele șampoane pentru copii. Alți înlocuitori ai sulfaților includ alchil-poliglucozidele — molecule amidonoase și grase derivate din plante precum cocosul și palmierul, precum și din glucoză provenită din porumb și cartofi.
Șampoanele și balsamurile pot conține zeci de ingrediente, iar modul în care acestea interacționează influențează eficiența produselor, astfel încât cercetătorii nu pot, de regulă, să înlocuiască pur și simplu o moleculă cu alta. Însă, deoarece produsele pentru păr sunt utilizate atât de frecvent, modificările care le fac mai prietenoase cu mediul s-ar putea cumula. Până la urmă, spune Varela, „toată lumea se spală pe cap”.
Totuși, Friedman, de la Environmental Working Group, avertizează că este dificil de evaluat cât de „verde” este un produs, deoarece există puțină responsabilitate în ceea ce privește afirmațiile făcute despre diverse produse. (Environmental Working Group are un program de verificare pentru produsele de îngrijire personală, care încearcă să aducă mai multă transparență.) Și chiar dacă un produs folosește materiale biologice din surse regenerabile, el poate totuși dăuna mediului: plantațiile de palmieri înființate pe terenuri defrișate, de exemplu, distrug habitate importante și pot contribui la creșterea emisiilor de carbon.
Chiar dacă consumatorii pot căuta alternative mai ecologice, criteriul cel mai important rămâne dacă un produs funcționează. „Primul lucru este performanța”, spune Cavaco-Paulo. „Asta caută oamenii.” Iar oamenii de știință, prin acele lacuri tulburi, păduri și fungi, caută la rândul lor.
Traducere după The science of green hair care (CC BY-ND) de Carolyn Wilke, jurnalist de știință.
