Les cheveux

Sources : cnrs.fr, Nutra News, Hair Science, Wiley Oneline Library résumé International Journal of Cosmetic Science, Doctissimo.

 

Le cheveu est constitué, dans sa partie visible, de 3 couches :

– la cuticule, couche la plus externe, est constituée de plaques cornées en forme d’écailles qui se recouvrent partiellement, comme les tuiles d’un toit ;

– ensuite vient le cortex, solide, résistant et donnant au poil sa couleur ;

– enfin la moelle (qui peut cependant être absente des cheveux très fins). Elle est constituée de protéines différentes de celles de l’écorce.

 

La structure du cheveu

 

Cuticule : est une protection imperméable ressemblante à des écailles qui recouvre la tige du cheveu. Afin de mieux comprendre, placez un cheveu dans un verre d’eau. Si la cuticule est intacte, le cheveu flotte au lieu de couler.

Cortex : est la partie structurale primaire de la tige du cheveu, qui contient les chaînes de protéines (ces protéines sont appelées kératine). Ces longues et pesantes chaînes sont ce qui donne au cheveu sa force et son élasticité. Dans ces cellules kératiniques on trouve les fibrilles disposées longitudinalement. Ceci donne au cheveu une constitution formée d’hélices. Le cortex absorbe l’eau facilement. Les cheveux très décolorés sont poreux car ils ont perdu leur couche de cuticule, exposant leur cortex hydrophile. La pigmentation du cortex détermine la couleur naturelle du cheveu.

Région médullaire : ceci est la partie centrale creuse de la tige du cheveu. La région médullaire est comme un petit tunnel au centre de la tige du cheveu. Elle n’est pas nécessairement continue et peut être présente au hasard.

 

Le cheveu est constitué à 95% de kératine.

 

La gaine épithéliale externe du cheveu présente une composition voisine de l’épiderme. La gaine épithéliale interne est riche en glycoprotéines et contient la partie nourricière nécessaire au développement du cheveu. Ce sont ces gaines qui, en durcissant, déterminent la forme définitive du cheveu.

À l’âge adulte, le cheveu a la forme d’une fibre cylindrique torsadée. Sa composition résiste remarquablement à la dégradation chimique, mécanique et photochimique.

L’élasticité d’un cheveu dépend de plusieurs facteurs génétiques et du degré d’humidité ; elle régresse avec l’âge. Selon son origine, le cheveu est plus ou moins résistant : le cheveu négroïde fortement enroulé, est beaucoup plus fragile que le cheveu asiatique.

Le pouvoir d’hydratation du cheveu lui permet d’absorber jusqu’à 30% de sa masse en eau.

A l’état mouillé, il peut gonfler de 20 à 30% et s’allonger de 10% en moyenne. Autant de propriétés exploitées en cosmétique.

En France, les cheveux châtains prédominent (50%), suivis par les gris (20%), les blonds et les noirs (10%), les roux (5%), les bruns foncés et les blancs (2,5%). Les cheveux blonds présentent la densité la plus élevée, 750 cheveux/cm², suivis par les châtains, 620/cm² et les roux, 500/cm².

C’est la mélanine qui est responsable de la couleur des cheveux. Ce pigment brun naturel est produit dans l’épiderme par les mélanocytes.

Les cheveux sont composés d’un bulbe et d’une tige pilaire. Ils se développent en zones concentriques à partir du follicule pileux. Les cellules se multiplient au niveau du bulbe situé à la racine des cheveux grâce aux apports en oxygène et en nutriments véhiculés par les capillaires sanguins. Progressivement repoussées vers le haut, ces cellules se chargent en kératine – une protéine riche en acides aminés soufrés (cystine et méthionine) – pour former la tige pilaire constituée par trois couches concentriques :

– au centre, la moelle sans activité particulière, est formée de cellules sans noyau faiblement pigmentées ;

– la couche suivante, le cortex en constitue le cœur. Il est composé de cellules riches en kératine et en mélanine, les pigments qui déterminent la couleur de la chevelure ;

– la gaine épithéliale externe ou cuticule, a une composition voisine de celle de l’épiderme. La gaine épithéliale interne riche en glycoprotéines, contient la partie nourricière indispensable au développement du cheveu. Elle protège la structure interne du cheveu.

La pousse des cheveux subit des phases successives de croissance (phase anagène), de régression (phase catagène) et de repos (phase télogène) qui aboutissent à la mort et à la chute du cheveu, suivies d’une nouvelle repousse. Ces cycles se mettent en place dès le cinquième mois et demi de la vie fœtale ; ils se poursuivent tout au long de la vie.

 

La kératine est une scléroprotéine, ou protéine constituée par un grand nombre d’acides aminés : elle est composée d’une combinaison de 18 acides aminés, avec une prédominance d’acides aminés soufrés, telles la cystéine ou la méthionine. Les cheveux sont ainsi composés à 14 % de cystéine.

 

La richesse en soufre de la cystéine lui permet de jouer un rôle important dans la cohésion, la stabilité et la résistance de la kératine.

 

La kératine forme des liaisons ou ponts disulfures entre les molécules, agissant un peu comme une glu qui maintient l’ensemble de ses fibres. Des cheveux fragiles, cassants, sont souvent le résultat de liaisons trop faibles entre les cellules qui les constituent. Le soufre et les acides aminés soufrés jouent donc un rôle particulièrement important pour la solidité des cheveux.

 

La kératine, la protéine de structure des cheveux et des ongles, contient des niveaux très élevés de soufre, en grande partie présent sous forme d’acides aminés, telles la cystéine, la cystine ou la méthionine.

 

La cystéine joue un rôle essentiel dans la structure protéique de la kératine abondamment présente dans les cheveux. La vitesse de repousse, la synthèse protéique et le diamètre de la fibre capillaire dépendent de la disponibilité de la cystéine.

 

La taurine est un acide aminé soufré qui est stocké dans le bulbe du cheveu. Elle est dérivée de la cystéine. C’est aussi un antioxydant qui permet de lutter contre les radicaux libres et de lutter contre le vieillissement.

 

L’enveloppe extérieure des cheveux qui leur donne force et élasticité est riche en silicium. Des cheveux ayant un contenu élevé en silicium ont tendance à moins tomber et sont plus brillants et lustrés.

 

Le zinc est un minéral trace indispensable qui joue un rôle fondamental dans la croissance et la vitalité des cheveux, car il intervient dans la synthèse de la kératine. Il est nécessaire à la synthèse des protéines de la kératine. Il favorise les liaisons les unes aux autres des terminaisons soufrées, en les protégeant des agressions des radicaux libres.

 

Le zinc intervient également dans la synthèse des acides gras essentiels qui nourrissent les tissus entourant le bulbe capillaire et préviennent leur dessèchement. Il est indispensable à la mobilisation de la vitamine A qui aide à lubrifier le cheveu, à hydrater le cuir chevelu et prévenir les desquamations (pellicules).

 

La concentration élevée du zinc dans le cuir chevelu indique qu’il y joue un rôle important. Une carence en zinc peut fragiliser les cheveux : elle peut se manifester par un ralentissement de la pousse des cheveux.

 

Le zinc aide à inhiber la 5-alpha-réductase, une enzyme située au niveau du cuir chevelu qui provoque un excès de sébum et la chute des cheveux.

 

La biotine stimule la croissance du follicule pileux et elle possède une action stimulante du follicule pileux ainsi qu’une action antiséborrhéique démontrée.

 

La choline est apparentée aux vitamines B. Comme c’est le cas pour de nombreux autres nutriments, ses niveaux ont tendance à diminuer avec l’âge. Elle favorise le métabolisme des graisses et concourt à maintenir l’hydratation des cheveux.

 

Le PABA est un cofacteur hydrosoluble naturel des vitamines du groupe B. C’est aussi un antioxydant capable de bloquer les effets néfastes des rayons ultraviolets.

 

L’inositol intervient dans le métabolisme des graisses, améliore la santé des cheveux et de l’épiderme. C’est un constituant de toutes les cellules du règne animal comme du règne végétal. Sa forme chimique est identique à celle d’un sucre simple mais les atomes sont disposés de façon différente. L’inositol est indispensable à la santé des cheveux dont il protège le follicule des dommages cellulaires.

 

Rôle des lipides

 

Les cellules de la cuticule forment le revêtement externe qui protège le cortex des cheveux.

 

Les cellules de la cuticule sont minces, plates et se chevauchent. De fines couches de lipides sont présentes dans le matériau assurant la jonction entre les cellules cuticulaires.

 

D’autres fines couches de lipides sont également présentes dans les espaces intercellulaires du cortex, entre les longues cellules corticales fibreuses. De plus, les surfaces externes des cellules de la cuticule sont recouvertes d’une couche monomoléculaire d’acides gras liés par covalence, un des composants majoritaires étant l’acide 18-méthyleicosanoique.

 

On pense que ces acides gras sont fixés par liaisons thioesters. On pense également que l’ensemble de ces lipides joue un rôle important sur les propriétés physiques du cheveu.

 

Alimentation à privilégier

L’un des constituants essentiels des cheveux, c’est une protéine : la kératine. Pour favoriser sa synthèse, il est donc essentiel de manger des aliments riches en protéines.

 

A priori, les protéines d’origine animale sont meilleures pour vos cheveux que celles d’origine végétale.

 

Vos cheveux ont notamment besoin de constituants appelés acides aminés soufrés, que l’on trouve principalement dans la viande. Cependant, les viandes de moins bonne qualité (3e catégorie) contiennent plus de tissus conjonctifs (tendons, ligaments…) et de collagène moins riches en acides aminés soufrés. En outre, plus les viandes contiennent du gras, moins la teneur en protéines pour 100 g est élevée.

 

Préférez ainsi la viande et le poisson aux charcuteries.

 

Le fer est essentiel à la pousse des cheveux. Attention, celui-ci est plus ou moins bien absorbé selon sa source.

 

Le fer qui se trouve dans les viandes et les poissons est mieux absorbé par l’organisme que le fer qui se trouve dans les céréales, les légumes secs, les fruits, les légumes et les produits laitiers. De plus, certaines substances comme la vitamine C stimulent l’absorption du fer, alors que le thé, le café et certaines fibres alimentaires la gênent.

 

 

Quantité de fer pour 100 g

Petit déjeuner genre « All-bran » 14,0
Boudin noir cuit 14,0
Poudre de cacao sans sucre 11,5
Lapin en ragoût 10,5
Foie de volaille cuit 9,1
Farine de soja 9,0
Germe de blé 9,0
Foie de veau cuit 8,0
Lentille crue, sèche 7,6
Moule cuite 7,3
Coeur de boeuf cuit 7,0
Pistache 7,0
Pâté de campagne 6,1
Jaune d’oeuf 5,7
Muesli 5,6
Boeuf, rôti 4,5

 

 

Le zinc est un oligo-élément indispensable à la synthèse des protéines et à la division cellulaire. Une carence en zinc risque de fragiliser les cheveux. Ses meilleures sources sont les huîtres et les fruits de mer, la viande et le foie. Si vous n’en consommez pas régulièrement, vous pouvez opter pour les germes de blé, les fromages à pâte ferme, les noix et noisettes.

 

 

Quantité de vit. B1 pour 100 g

Levure alimentaire : 10 mg Germe de blé : 2 mg
Porc, viande maigre rôtie : 0,85 mg Petit déjeuner type « All Bran » : 1,10 mg
Cacahuète : 0,80 mg Jambon de Paris : 0,63 mg
Haricot rouge cuit : 0,54 mg

 

 

Les vitamines du groupe B sont essentielles à la santé du cheveu. Elles permettent de fortifier les racines et participent à la fabrication de la kératine. On les trouve dans différents aliments, selon leur type.

 

Pigmentation

La mélanine est la pigmentation de la couleur naturelle de la couche du cortex. À cause de son poids moléculaire, la mélanine ne peut être modifiée que par une oxydation intense ou des solutions alcalines concentrées.

La couleur naturelle des cheveux diffère d’une personne à l’autre et entre les cheveux d’une même tête. Elle peut également différer sur différentes parties de la tige du cheveu. La distribution de la pigmentation naturelle (mélanine) à l’intérieur du cheveu et la quantité de pigmentation naturelle, servent toutes les deux à déterminer la couleur de chaque tige.

 

Porosité

Les traitements antérieurs faits à la tige du cheveu déterminent la condition du cheveu et sa porosité. Plus la cuticule est endommagée, plus le cheveu sera poreux.

Lorsque vous faites une coloration, la couche protectrice de la cuticule doit se soulever afin de laisser le gel colorant pénétrer le cortex du cheveu. Ceci permet une couleur qui est plus naturelle et qui dure plus longtemps. Si la cuticule a été endommagée par une décoloration excessive, des applications de produits chimiques trop forts ou des applications trop fréquentes, certaines mesures devront être prises pour s’assurer que la couleur aura l’air naturelle. Des cheveux trop poreux pourraient ne pas retenir la couleur et être enclins à s’emmêler dans les pointes.

 

La coloration des cheveux

Les propriétés physiques et chimiques du cheveu humain rendent possible sa coloration afin de plaire aux goûts personnels et de répondre aux tendances de la mode.

Pour colorer le cheveu on a longtemps utilisé des substances naturelles végétales (henné, chataîgnier, camomille, noyer…). Ensuite est venue l’ère des colorants synthétiques. On distingue la coloration temporaire (dépôt de colorants sur la surface du cheveu) qui s’élimine au shampooing et les procédés de coloration dite permanente utilisant des colorants d’oxydation qui pénètrent dans le cheveu. Ce sont ces derniers qui sont les plus utilisés (environ 80%).

La coloration permanente résiste bien aux shampooings, à la lumière et aux actions mécaniques (frottement). La coloration est durable et elle couvre bien les cheveux blancs.

Si l’on s’avance dans la région des colorations permanentes, c’est une surprise de taille qui nous attend. Là où nous attendions peut-être de multiples pigments, nous rencontrons les précurseurs des couleurs qui ne révéleront ces couleurs que sous l’action de l’oxygène.

L’oxygène est en effet à l’origine de nombreux résultats. S’il éclaircit les cheveux naturellement, en particulier lorsqu’il est associé à l’eau et à la lumière du soleil, c’est également sous son action que les molécules qui composent les précurseurs vont peu à peu se colorer jusqu’à atteindre la teinte désirée. On parle de coloration d’oxydation.

Dans le processus d’une coloration permanente « classique », ses deux fonctions sont d’ailleurs associées. L’oxygène libéré par la réaction entre un agent alcalin tel que l’ammoniaque et le produit oxydant à base d’eau oxygénée, va simultanément éclaircir la mélanine du cheveu et agir sur les précurseurs pour révéler les colorants.

Cependant, les molécules des précurseurs sont de grosses molécules, auxquelles la cuticule dans son état normal opposerait une barrière infranchissable. Il faut donc faire appel à une propriété du cheveu, sa perméabilité.

Le cheveu est capable d’absorber de grandes quantités de liquide, quantités d’autant plus importantes que le liquide est alcalin. De cette absorption résulte un gonflement de la fibre qui se traduit par l’écartement des écailles de la cuticule. Ainsi ouverte, la cuticule autorise alors la pénétration des précurseurs. Lorsque que ceux-ci ont révélé la couleur désirée qui dépend de la molécule et du temps de pose, un shampooing ou une crème approprié referme les écailles de la cuticule. La couleur se retrouve alors prisonnière et protégée par la cuticule comme le sont les pigments naturels de mélanine. Les colorants d’aujourd’hui étant aussi résistants que la mélanine naturelle, la coloration est donc assurée pour longtemps : le cheveu poussant par sa racine, la couleur d’origine réapparaîtra peu à peu au niveau de la base visible de la chevelure, au fur et à mesure de sa croissance.

 

Les secrets des cheveux lisses

Nombreuses sont les femmes qui souhaitent avoir les cheveux lissés, surtout parmi les 20% de Françaises ayant des cheveux rebelles ou bouclés…

Sérums anti-frisottis, crèmes lissantes ou soins, les défrisages ont évolué vers des formules de moins en moins agressives.

 

Rompre des liaisons chimiques pour moduler la forme du cheveu

La mise en forme du cheveu résulte de l’architecture protéique de son principal constituant, la kératine.

Cette protéine fibreuse responsable de la solidité des cheveux est riche en soufre. Les longues chaînes peptidiques qui la composent, sont reliées entre elles par plusieurs types de liaisons qui lui assurent son élasticité (disulfures, salines, hydrogènes…). Parmi ces liaisons, un pont disulfure correspond à une liaison entre deux atomes de soufre. Modifier la forme des cheveux c’est agir au niveau de ces liaisons par des réactions chimiques d’oxydation ou de réduction. Grâce à un agent réducteur présent dans les produits capillaires, on rompt ce pont disulfure. Le cheveu retrouve alors une certaine plasticité permettant de l’étirer (lissage) ou au contraire de l’enrouler sur des bigoudis pour lui donner une forme ondulée.

Les protéines des cheveux peuvent établir des liaisons entre elles ; elles sont également capables de former des liaisons avec l’eau. Ces liaisons sont dites faibles car elles se rompent facilement sous l’action de la chaleur apportée par le sèche-cheveux. Lors du séchage, des liaisons hydrogènes et des liaisons ioniques se forment de nouveau mais à d’autres endroits.

Le cheveu mouillé est plus élastique que le cheveu sec et donc il peut se déformer plus facilement. Les produits fixant la coiffure (laques ou sprays) contiennent des agents protecteurs, dont le rôle est de maintenir la déformation du cheveu et d’éviter sa réhumidification, qui détruirait la rigidité du cheveu obtenue lors du séchage (ne pas s’exposer à la pluie).

En conclusion, le lissage des cheveux joue sur des mécanismes en deux étapes identiques à ceux d’une permanente : une rupture des ponts disulfures pour permettre une nouvelle mise en forme et une oxydation qui va reconstituer les ponts disulfures pour donner des propriétés de tenue aux cheveux.

 

A propos cosmeticshomemadecolchique

Passionnée des cosmétiques et des savons faits maison.
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13 commentaires pour Les cheveux

  1. gingembre dit :

    Merci Colchique pour ce dossier très précis, à lire et à relire !

  2. bulles dit :

    Quel travail pour rédiger ce document fort intéressant et instructif, et surtout un grand merci pour ce partage.

  3. Marie-Neige dit :

    Merci pour toutes ces précisions si importantes. Bisous.

  4. emadra dit :

    Wahou Colchique, quel job !
    Merci infiniment pour tes nombreuses recherches afin de rédiger ce fabuleux dossier😀

    Je fais partie ce celles qui souhaitent un jour des cheveux lissés et un autre de jolies boucles, n’ayant ni l’un l’autre !

    Je suis curieuse Colchique, tes cheveux sont lisses, souples, bouclés … ?

  5. michele dit :

    Quel dossier complet!
    Difficile de tout mémoriser en une fois mais ce sera certainement un genre de bible à venir lire régulièrement. Merci Colchique.

  6. donatella dit :

    wahou Colchique quel boulot!!! bravo et merci pour toutes ces infos!!

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