KERATIN

KERATIN

Was ist Keratin?
Keratin ist ein strukturelles Protein mit hoher Festigkeit. Es ist Bestandteil der Haut und dient als Baumaterial für ihre Derivate – also für Haare und Nägel.
Funktionell verleiht Keratin Körperteilen mechanische Stärke, Elastizität und Wasserunlöslichkeit.
Der Begriff „Keratin“ stammt aus dem Griechischen: keras bedeutet „Horn“ und keratos – „hornartige Substanz“.

Woraus besteht Keratin?

Chemisch besteht Keratin aus Aminosäuren, hauptsächlich hydrophoben, also wasserunlöslichen oder schwer löslichen: Glutaminsäure, Serin, Leucin, Valin, Isoleucin und anderen.
Diese bestimmen seine physikalischen Eigenschaften.

Die Zusammensetzung von Keratin in Haut, Haaren und Nägeln unterscheidet sich je nach Anteil der enthaltenen Aminosäuren:

Amino acid                    Hair keratin, %          Skin keratin, %

Cystine                              16,6-18,0                          2,3-3,8

Methionine                           0,7-1,0                           1,0-2,5

Glutamic acid                    13,6-14,2                          9,1-15,4

Arginine                              8,9-10,8                          5,9-11,7

Serine                                   7,4-10,6                            16,5

Threonine                             7,0-8,5                               3,4

Leucine                                     6,4                                 8,3

Valine                                       5,5                                 4,2

Isoleucine                                 4,8                                 6,8

Proline                                      4,3                                 3,2

Glycine                                 4,1-4,2                               6,0

Asparagine                           3,9-7,7                             6,4-8,1

Alanine                                     2,8                                     -

Phenylalanine                       2,4-3,6                                 2,8

Tyrosine                                2,2-3,0                              3,4-5,7

Lysine                                   1,9-3,1                              3,1-6,9

Histidine                                0,6-1,2                             0,6-1,8

Tryptophan                            0,4-1,3                             0,5-1,8

Die Nagelplatte besteht zu 10–20 % aus Hautkeratin und zu 80–90 % aus Haarkeratin.
Haar- und Nagelkeratin enthalten mehr Cystin – eine schwefelhaltige Aminosäure, die die Festigkeit des Proteins bestimmt.

Keratinarten

Keratin wird in zwei Haupttypen unterteilt:

• Typ I – sauer

• Typ II – basisch

Typ I bildet spiralförmige Strukturen, Typ II verbindet diese Spiralen miteinander.
In der Haut gibt es 17 Typ-I-Keratine und 19 Typ-II-Keratine, im Haar 11 vom Typ I und 6 vom Typ II.

Zudem unterscheidet man:

• α-Keratin (Alpha-Keratin) – weich, elastisch, bildet die Basis von Haaren und Hautzellen

• β-Keratin (Beta-Keratin) – härter und steifer, bildet die Struktur der Nägel

Keratinbiosynthese

Für die Bildung von Keratin sind verschiedene Mikroelemente und Nährstoffe notwendig: Sauerstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff, Schwefel, Stickstoff, Eisen sowie die Vitamine A, C und der B-Komplex.

Der Prozess erfolgt durch Keratinisierung – eine genetisch programmierte Umwandlung von lebenden Zellen in hornartige Strukturen.

• In der Haut entsteht Keratin in Keratinozyten (Epithelzellen),

• In den Nägeln in der Nagelmatrix (Onychoblasten),

• In den Haaren im Haarfollikel (Haarwurzel).

Die Zellen wandern nach oben, verlieren ihre Zellkerne und werden vollständig mit Keratin gefüllt – sie verhornen.

Wo befindet sich Keratin im Haar?

Keratin befindet sich im mittleren und äußeren Bereich des Haarschafts.

Die Haarstruktur besteht aus drei Schichten:

1. Innere Schicht (Medulla) – das Mark, enthält Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlenstoff. Es ist verantwortlich für den Nährstofftransport zu den äußeren Schichten.

2. Mittlere Schicht (Cortex/Kortex) – die Hauptmasse des Haares, vollständig mit Keratin gefüllt. Sie besteht aus:

   • Kortikalen Zellen, gebildet aus Makrofibrillen, welche aus Mikrofibrillen bestehen. Diese enthalten α-Keratin-Spiralen (Typ I) sowie Melanin, das für die Haarfarbe verantwortlich ist.

   • Matrix, bestehend aus Typ II (basischem) Keratin, das wasseranziehend wirkt und die kortikalen Zellen „verklebt“ – wie ein Zement.

Der Cortex ist für die Stärke und Elastizität des Haares verantwortlich.

3. Äußere Schicht (Kutikula) – besteht aus mehreren Schichten vollständig verhornter Keratinozyten, die zu flachen Schuppen werden. Diese haften wie Dachziegel aneinander, bilden eine schützende Barriere und sorgen für Glanz und Geschmeidigkeit.

In der äußeren Haarschicht befinden sich auch Wasser und Lipide, die die Schichten miteinander verbinden, Reibung reduzieren und die Schutzfunktion des Haares verstärken.

Zusammensetzung des Haares:
90 % – Keratin
1 % – Pigment
3–10 % – Wasser
6 % – Lipide

Keratinbindungen im Haar

Warum sind sie so wichtig?
Weil sie die physikalischen Eigenschaften und die Gesundheit der Haare bestimmen.

Es gibt drei Haupttypen von Bindungen, die die Keratinfasern im Haar miteinander verbinden:

1. Wasserstoffbrücken – schwache Bindungen entlang der Haarfaser, zahlreich vorhanden. Sie werden durch Wasser leicht gelöst (z. B. beim Waschen) und durch Hitze wiederhergestellt (z. B. beim Trocknen).
   Deshalb wird nasses Haar glatter und länger und kehrt beim Trocknen in seine ursprüngliche Form zurück. Wickelt man nasses Haar auf Lockenwickler, bleibt die Form beim Trocknen erhalten.

2. Ionenbindungen (Salzbindungen) – ebenfalls schwach, quer im Haar verteilt. Sie werden durch Säuren und Basen zerstört, können aber bei normalem pH-Wert wiederhergestellt werden (wenn die Schädigung gering ist).

3. Disulfidbrücken (Schwefelbindungen) – sehr starke chemische Bindungen zwischen Cystinmolekülen.
   Sie sind stabil gegenüber Wasser, Hitze, Säuren und Basen – aber extreme Hitze, wie bei Glätteisen, kann diese zerstören und das Haar schädigen.

Je mehr Cystin, desto stärker und widerstandsfähiger ist das Haar.
Ein Mangel an Cystin führt zu Trockenheit, Brüchigkeit, Verlust an Glanz und Festigkeit.

Was zerstört Keratin?

• Haarfärbung, Blondierung und häufige chemische Behandlungen

• Starke Säuren und Laugen, insbesondere solche mit Formaldehyd

• Hohe Temperaturen (z. B. Föhn, Glätteisen, Lockenstab, intensives Sonnenlicht)

• Mechanische Einwirkungen auf die Nägel, Vibration, falsche Maniküre-Technik, Nagellack und Aceton

• Erkältungen und virale Infektionen, die mit starken Entzündungsprozessen einhergehen – dabei werden lebenswichtige Vitamine A, B und C abgebaut, die für die Proteinsynthese (Keratin, Kollagen, Elastin) notwendig sind

• Vitaminmangel (Avitaminose)

Was sind die Quellen für Keratin?

Keratin besteht aus Aminosäuren – das sind seine strukturellen Bausteine.
Die Hauptquelle für Aminosäuren ist eiweißreiche Nahrung, sowohl pflanzlicher als auch tierischer Herkunft.

Besonders wertvoll für die Keratinbildung sind:

• Eier, Fleisch (Lamm, Rind, Kalb, Kaninchen, Rinderleber)

• Geflügel (Huhn, Ente, Pute)

• Milchprodukte, Käse

• Fisch (z. B. Lachs)

• Samen, Getreide, Hülsenfrüchte (z. B. Sonnenblumenkerne)

• Gemüse (v. a. Zwiebeln, Knoblauch)

Wichtige Vitamine und Spurenelemente für die Keratinsynthese:

• Vitamin C – unterstützt die Aufnahme pflanzlicher und tierischer Proteine.
  Quellen: Zitrusfrüchte, Hagebutten, Sanddorn, schwarze Johannisbeeren, Petersilie, Dill.

• Vitamin B6 (Pyridoxin) – wichtig für die Bildung von Cystin, das die Festigkeit von Haaren und Nägeln beeinflusst.
  Quellen: Pinienkerne, Walnüsse, Haselnüsse, Knoblauch, Paprika, Granatapfel, Bohnen, Hirse, Huhn, Rinderleber, Thunfisch, Makrele.

• Vitamin B7 (Biotin) – unterstützt die Enzymfunktionen bei der Keratinsynthese und bestimmt das Wachstum von Haaren und Nägeln.
  Quellen: Eier, Hühner- und Rinderleber, Lammfleisch, Milch, Lachs, Erdnüsse, Sonnenblumenkerne, Soja, Weizenkleie, Spinat.

• Vitamin A – spielt eine direkte Rolle bei der Keratinbildung.
  Quellen: orange, rote und gelbe Früchte und Gemüse (z. B. Kürbis, Karotten, Süßkartoffeln, Mango, Melone), sowie grünes Blattgemüse (z. B. Grünkohl).

• Eisen – versorgt Hautzellen und Haarfollikel mit Sauerstoff.
  Quellen: Pute, Ente, Huhn, Eier, Garnelen, Rindfleisch, Lamm, Äpfel, Bohnen, Linsen.

• Schwefel – unerlässlich für die Bildung von Aminosäuren (Methionin, Cystin) und ihre Verbindungen.
  Quellen: Schweinefleisch, Pute, Eier, Fisch (z. B. Zander, Hecht, Seebarsch), Milchprodukte (z. B. Quark), Hülsenfrüchte (Soja, Kichererbsen, Erbsen, Bohnen), Nüsse (Mandeln), Gemüse (Zwiebeln, Knoblauch, verschiedene Kohlsorten, Spargel, Auberginen).

• Zink – wichtig für die Hautfunktion, reguliert Keratinozyten.
  Quellen: Austern, rotes Fleisch, Samen und Nüsse (Pinienkerne, Cashews, Kürbiskerne, Sesam), Hülsenfrüchte (Linsen, Sojabohnen).

Keratin in der Kosmetik

Keratin ist ein sehr beliebter Wirkstoff in Haar- und Nagelpflegeprodukten.
In der Kosmetik wird hauptsächlich tierisches oder pflanzliches Keratin verwendet:

• Tierisches Keratin wird aus Schafwolle gewonnen und vor allem bei professionellen Haarbehandlungen eingesetzt, wie z. B. Keratin-Glättung oder Keraplastik.
  Für die Nägel findet es Anwendung beim Keratinmodellieren und bei Nagelverlängerungen.

• Pflanzliches Keratin wird aus Aminosäuren von Mais, Weizen, Soja, Reis und anderen Pflanzen gewonnen.
  Es wird häufig in Shampoos, Spülungen, Balsamen und stärkenden Nagelprodukten eingesetzt.

In Behandlungen und Pflegeprodukten kommen sowohl intakte Keratinmoleküle (wirken oberflächlich) als auch hydrolysiertes Keratin (gespaltene Moleküle, die tief eindringen und reparieren) zum Einsatz.

Keratinbasierte Haarpflege

Ziel der Keratinpflege ist es, die Schönheit und Gesundheit des Haares wiederherzustellen und zu erhalten.
Dazu gehören verschiedene Produkte mit Keratin: Shampoos, Masken, Spülungen, Sprays, Seren usw.

Keratin ist ein Protein, das vom Haar gut aufgenommen wird.
Es bietet eine tiefenwirksame Pflege mit sichtbarem Effekt, auch bei der Anwendung zu Hause:

• wirkt auf der Oberfläche: füllt beschädigte Stellen auf, verringert Porosität

• glättet die Haarstruktur, erleichtert das Kämmen

• wirkt im Inneren: repariert die Haarstruktur, erhöht Dichte und Stabilität

• zieht Feuchtigkeit an und speichert sie im Haar

• verbessert Elastizität, Reißfestigkeit und Widerstandsfähigkeit

• verhindert Spliss

• verleiht Glanz, sorgt für geschmeidige, definierte Wellen

Für wen ist Keratinpflege geeignet?

Keratin ist für alle Haartypen als Pflegestoff geeignet.
Zur Reparatur wird es besonders für geschädigtes, brüchiges, glanzloses Haar empfohlen – zur Stärkung und Wiederherstellung der Haarstruktur.

Kosmetik mit Keratin

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