Tema para el 13 de Mayo

La química del pelo

Lo que hay detrás de la apariencia. La fabricación y venta de cosméticos es uno de los negocios más redituables a nivel mundial. Cada año se gastan alrededor de setenta mil millones de dólares en productos de belleza. De esta cifra casi la mitad está destinada a cambiar la apariencia del pelo.
Desde la antigüedad los seres humanos hemos experimentado con el cabello: los asirios y los romanos, por ejemplo, lo rizaban con fierros calientes. Los egipcios usaban pesadas pelucas negras, y se han encontrado vestigios de henna en
el cabello de algunas momias. Ese pigmento vegetal que se extrae de la planta de henna se sigue utilizando no sólo para teñir el pelo, sino también para estampar tatuajes temporales en la piel. Más allá de la raíz. El pelo es una característica distintiva de los mamíferos; aun los delfines poseen unos cuantos de ellos debajo del hocico; y en muchos funciona como aislante; permite conservar el calor del cuerpo y lo protege de las radiaciones ultravioletas del Sol.
En la mayoría de los mamíferos el pelo presenta mudas periódicas que se adaptan a los cambios climáticos; cada
pelo crece por la acumulación de células muertas y proteínas, tarde o temprano se cae y es reemplazado por uno nuevo. Aunque en el ser humano las funciones vitales del pelo son casi nulas y predominan las de carácter psicológico y social,
se conserva este ciclo. Al igual que las uñas, el pelo no tiene vida; está constituido por largas cadenas de proteínas, la más importante de las cuales es la queratina. Como todas las proteínas, la queratina está formada por la combinación
de aminoácidos. En la queratina en particular predomina el aminoácido llamado cisteína, que posee un átomo de
azufre. Las cadenas de queratina se acomodan de forma paralela, como los delgados hilos que forman un cable, y se mantienen unidas por medio de tres tipos de enlaces químicos; Puentes de hidrógeno, que se dan entre un átomo
de hidrógeno y otro átomo muy electronegativo (que atrae fuertemente a los electrones), como el oxígeno.
; Puentes salinos entre un ácido y una base, que se dan por la atracción de dos sustancias con cargas eléctricas opuestas.; Puentes disulfuro: enlaces covalentes entre los átomos de azufre de las cadenas vecinas. El pelo emerge de unos sacos microscópicos o folículos que se encuentran en la dermis o capa interna de la piel. Cada hebra de pelo está formada por dos secciones concéntricas: la cutícula es la capa externa, sirve como protección y está formada de células muertas que se sobreponen como las tejas en un techo; el córtex constituye la capa interna, ahí se encuentran los
pigmentos que dan color al pelo y la mayor parte de la queratina que le da forma. Los enlaces de hidrógeno y los puentes salinos son enlaces débiles y las moléculas de agua pueden romperlos de forma temporal; es por eso que para
acomodar una cabellera rebelde o probar un nuevo peinado, tenemos que humedecer el pelo. Con la humedad los
puentes de hidrógeno y salinos se separan, posteriormente, al eliminarse el agua por evaporación, dichos enlaces vuelven
a formarse, pero entre secciones diferentes de las fibras que forman el pelo, manteniéndolo tal y como deseamos. En cambio, los enlaces entre los átomos de azufre de la queratina son más fuertes y no se rompen por la sola presencia
del agua. De hecho, la ubicación de estos enlaces es lo que determina la forma natural de nuestro cabello. Si los enlaces
se dan de forma paralela y las cadenas proteínicas se mantienen alineadas, tendremos el cabello lacio; si la unión entre azufres se da de forma diagonal, las fibras de queratina forman una especie de espiral y el cabello será rizado. La
forma en que se enlazan los átomos de azufre en la queratina es determinada por la información contenida en nuestros genes. El mejor champú; El sebo que secretan las glándulas sebáceas del cuero cabelludo es una sustancia grasosa
que además de dar brillo a cada cabello, cubre su superficie o cutícula, evitando la pérdida de humedad interna. Sin embargo, el exceso de sebo atrae el polvo, lo que provoca que el pelo se vea sucio y opaco. El detergente de un buen champú, que actúa como agente limpiador, debe ser capaz de retirar el exceso de grasa dejando justo la necesaria
para que el cabello no se deshidrate. Muchos anuncios de champús también destacan la importancia del pH (medida del grado de acidez o alcalinidad de una solución), pero ¿puede realmente el pH en el champú hacer que nuestro cabello esté más limpio, brillante y saludable? Si usamos en el cabello un champú ácido, con un pH menor que siete, tanto los enlaces de hidrógeno como los puentes salinos se rompen temporalmente, pero los enlaces disulfuro
permanecen manteniendo la cutícula del pelo ordenada. Esto permite que la luz se refleje de manera uniforme y el pelo luzca brillante. Cuando el champú es ligeramente alcalino (pH de 8.5) los enlaces de azufre pueden romperse y la superficie externa del cabello se vuelve áspera. Esto impide que la luz se refleje uniformemente en ella; entonces el cabello se ve opaco. El uso frecuente de un champú alcalino causa daños por el continuo rompimiento de los puentes
disulfuro y es la causa de las puntas separadas u horquilla. Con un pH de 12 (sumamente alcalino) todo tipo de enlace se rompe y el cabello ¡se disuelve! Ésta es la base del funcionamiento de algunas cremas depiladoras que se encuentran en
el mercado. El cabello tiene su resistencia máxima y luce más brillante a un pH de entre 4 y 6; he ahí el truco de las abuelas, que recomendaban el uso de limón o tomate para acomodar el cabello y que éste se viera brillante, ya que ambos son un poco ácidos. El detergente contenido en la mayor parte de los champús deja el pelo ligeramente
alcalino, por lo que se recomienda el uso de enjuagues y acondicionadores, productos que contienen ácidos débiles que permiten restablecer el pH del pelo a su intervalo normal, además de aceites que evitan la deshidratación y proporcionan mayor brillo.¿Ondulado o lacio?Los enlaces de azufre entre las cadenas de queratina actúan como los
peldaños de una escalera, manteniendo fija la estructura del cabello. El funcionamiento de los permanentes para rizar o alaciar el pelo se basa en la ruptura, la reorganización y la formación de nuevos enlaces disulfuro. La mayoría de los permanentes consiste en una loción rizadora o alaciadora y un agente neutralizador. La loción rizadora contiene hidróxido
de amonio, que rompe la cutícula permitiendo que la solución penetre fácilmente, y tioglicolato de amonio, que rompe los enlaces disulfuro separando las cadenas de queratina. El desagradable y picante olor característico de los permanentes resulta de la combinación entre el olor del amoniaco y el olor a huevo podrido de los compuestos de azufre.
Una vez separadas las cadenas proteicas, el pelo está listo para ser modificado: si lo que se quiere es rizarlo, se enrolla en los tubos de plástico para permanente, o se cepilla intensamente para alaciarlo. Una vez que la estructura del cabello se ha reorganizado es tiempo de revertir la reacción y formar otra vez los enlaces de azufre pero ahora en su nueva posición. Primero se retira el tioglicolato de amonio con agua y se aplica la solución neutralizadora, que no es otra cosa que peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), el cual vuelve a formar los enlaces disulfuro entre las cadenas de queratina. Finalmente el cabello se enjuaga y al secarse se restablecen los enlaces de hidrógeno y los puentes salinos. El pelo vuelve a ser fuerte, pero ahora tiene una apariencia muy diferente gracias a la nueva posición de sus enlaces disulfuro.
De colores... El uso de extractos vegetales o de compuestos metálicos coloridos para teñir el pelo tiene su origen en
las etapas más remotas de la historia. Aunque algunos de estos productos se siguen usando, la mayoría de los tintes actuales funcionan a través de las reacciones de compuestos complejos orgánicos u organometálicos. El cabello contiene dos pigmentos: la melanina, que es un pigmento oscuro responsable también de la coloración de la piel, y la feomelanina, pigmento café rojizo o amarillento. La cantidad de ambos determina el color del pelo y su ausencia
produce cabellos grises o blancos. Para aclarar el cabello primero se degradan estos pigmentos, oxidándolos generalmente con peróxido de hidrógeno en solución acuosa y se les sustituye por uno sintético. Si lo que se desea es oscurecer el color del cabello entonces se aplica directamente el colorante, no hace falta decolorar primero. Los
productos que hoy en día se pueden encontrar en el mercado no sólo ofrecen una extensa gama de colores, también se puede elegir por cuánto tiempo se quiere esa nueva apariencia. Hay tintes que actúan lenta y gradualmente,
produciendo tonalidades que van desde el amarillo hasta llegar al negro. Estos productos contienen acetato de plomo, que reacciona con los azufres de la cisteína formando sulfuro de plomo, un compuesto de color negro que se acumula poco a poco oscureciendo el cabello y desapareciendo las canas.
¿El antidopaje del futuro?
Aunque actualmente el análisis más común para determinar si una persona ha consumido algún tipo de droga continúa siendo el de orina, el análisis de muestras de cabello es cada vez más popular. Mientras que en las muestras de orina sólo se pueden detectar rastros de cocaína si ésta ha sido consumida hasta tres días antes de que se realice la prueba, en un mechón de pelo es posible determinar si la persona ha consumido esta droga hasta tres meses atrás. No obstante, en los Estados Unidos existen reservas para el uso de estas pruebas, ya que algunos estudios sugieren que sus resultados son más confiables en el caso de personas de origen africano que en las de origen caucásico. La causa de esta diferencia aún no se determina y la controversia continúa. Los tintes temporales usan pigmentos cuyas moléculas son tan grandes que no pueden penetrar la corteza del pelo y quedan adheridas solamente a la cutícula, donde permanecen hasta que se lava el cabello. Los tintes semipermanentes usan moléculas más pequeñas que pueden cruzar la cutícula y llegar libremente hasta la corteza del pelo, quedándose ahí sólo algunos días; por movilidad, estas moléculas pueden salir de la corteza del pelo y desaparecer después de varias lavadas. Los tintes permanentes se incorporan al pelo en forma definitiva. En ellos se utilizan dos sustancias incoloras formadas por moléculas pequeñas; una vez que dichas sustancias penetran la corteza del pelo, reaccionan formando una sustancia colorida cuyas moléculas son suficientemente grandes como para quedar atrapadas en forma permanente. Aunque no se ha encontrado una relación directa entre el uso frecuente de tintes y productos de belleza con daños severos en el pelo o su caída, es importante revisar la reacción de nuestro organismo a los productos que se deseen aplicar. Cada persona reacciona de manera diferente; por eso en las etiquetas se recomienda observar la reacción del organismo y si ésta es adversa desechar el producto aunque se haya probado que es inocuo, pues siempre existe la posibilidad de que en algunas personas se presenten reacciones alérgicas o de otro tipo. Si la química nos permite mejorar nuestra imagen podemos probarlo, pero siempre con la información en la mano.