角蛋白

角蛋白 (Keratin) 全面科学评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称: Hydrolyzed Keratin (水解角蛋白)

来源与提取

• 主要生物来源: 羊毛、鸟类羽毛、人发、动物蹄角
• 工业原料来源: 80%化妆品级角蛋白源自羊毛(依据：国际化妆品成分词典)
• 提取工艺:
  • 碱解/酶解水解：控制性断裂二硫键，生成低分子量肽段
  • 分子量范围：1-10 kDa（化妆品应用最广）
  • 脱色除味处理：去除提取过程杂质

注：分子量直接影响透皮吸收率，＞50 kDa角质层穿透率显著降低 (依据：Journal of Cosmetic Dermatology 2019)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心作用机制

角蛋白通过三重生物模拟作用影响皮肤屏障：

• 角质层结构模拟: 补充天然角质层角蛋白碎片，强化角质细胞间脂质基质
• 水合调节: 富含亲水性氨基酸(谷氨酸/天冬氨酸)形成水合膜
• 信号传导: 低分子量肽段可能激活角质细胞TLR受体(理论推测)

功效科学证据评估

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键发现简述	起效浓度
屏障修复	填补角质层蛋白缺损，促进板层小体分泌	★★★☆ (强)	经表皮失水率(TEWL)降低15-22% (依据：Int J Cosmet Sci 2017)	0.5-2%
头发强韧	渗透毛皮质修复二硫键，降低断裂倾向	★★★★ (极强)	发束抗拉强度提升30%，尤其对漂染发质(依据：J Cosmet Sci 2015)	1-3%
抗皱紧致	刺激胶原合成(体外证据)，增强真-表皮连接	★★☆☆ (中等)	离体皮肤模型显示胶原I增加18%，需人体试验验证	≥2%
"基因修复"	无明确分子通路证据	★☆☆☆ (弱)	注：此为营销概念，缺乏机制研究支持	-

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能贡献
α-螺旋肽段	分子量3-8 kDa片段	两亲性，等电点pH 4.5-5.5	自组装成仿生膜结构，增强屏障完整性
含硫氨基酸	半胱氨酸(7-12%)	还原态-SH，可氧化形成-S-S-	头发二硫键修复核心，贡献＞85%护发效果
亲水性氨基酸	丝氨酸(9%)、谷氨酸(12%)	带负电荷，强水合能力	维持角质层水合度，降低TEWL关键因子
疏水性氨基酸	亮氨酸(11%)、缬氨酸(7%)	非极性侧链	增强肽链脂质相互作用，稳定角质层板层结构

(数据来源：Keratin Structural Analysis, Biomacromolecules 2020; INCI成分数据库)

4. 配方应用与协同效应

配方技术要点

• pH敏感性: 最佳作用pH 4.5-5.5（近皮肤生理pH）
• 热稳定性: 耐受80°C以下温度，避免长时间高温处理
• 电荷配伍禁忌: 避免与强阳离子表活直接混合（如Cetrimonium chloride）

增效配伍体系

• 屏障修复协同:
  • 神经酰胺：补充细胞间脂质，与角蛋白形成"蛋白-脂质"复合结构
  • 泛醇：促进角蛋白渗透，转化泛酸增强修复（协同提升TEWL改善率40%）
• 护发增效:
  • 硅氧烷：在毛鳞片形成密封层，促进角蛋白向内渗透
  • 半胱氨酸：提供游离-SH基，增强二硫键重建效率

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级: 安全浓度≤5%（依据：Cosmetic Ingredient Review 2017）
• 致敏率: ＜0.3%（低于多数植物蛋白）
• 主要风险: 原料杂质残留（重金属/角蛋白来源需关注）

适用人群警示

• 推荐:
  • 屏障受损皮肤（湿疹恢复期/玫瑰痤疮）
  • 漂染烫化学损伤发质
• 慎用:
  • 羊毛蛋白过敏者（交叉反应率约1.2%）
  • 急性皮炎渗出期（可能刺激）

6. 市场定位与消费者认知

市场现状

• 品类分布: 护发产品(68%) > 护肤(25%) > 指甲护理(7%)
• 宣称热点: "头发重建"、"屏障修复"、"生物活性蛋白"

认知误区

• 误区1: "可被皮肤直接吸收利用"

  事实：水解角蛋白为功能片段，非完整蛋白重建

• 误区2: "分子量越小越好"

  事实：3-10 kDa片段最适配角质层间隙，＜1 kDa丧失结构功能

7. 总结与展望

核心价值

• 实证优势: 卓越的头发修复与屏障增强作用，安全记录良好
• 技术局限: 透皮效率受分子构象限制，护肤功效弱于护发

前沿方向

• 重组角蛋白: 基因工程制备人源同源蛋白（降低致敏性）
• 靶向递送: 脂质体包裹增强透皮率（实验室阶段）
• 智能响应: pH/氧化还原敏感型角蛋白衍生物

(研究进展来源：Advanced Materials 2022生物材料专刊)