Hydrolyzed Keratin

# **Hidrolize Keratin** Hidrolize keratin, yün, tüy veya insan saçından enzimatik ya da kimyasal hidroliz yoluyla elde edilen düşük molekül ağırlıklı protein parçacıklarıdır. Kozmetik formülasyonlarda özellikle saç bakım ürünlerinde yapısal onarım, nem bağlama ve hasarlı keratinöz dokuların güçlendirilmesi amacıyla kullanılır. Ciltte ise nemlendirici, film oluşturucu ve bariyer destekleyici etkiler gösterir. ## Mekanizma Hidrolize keratinin etki mekanizması, moleküler boyut ve aminoasit profili ile doğrudan ilişkilidir. Hidroliz işlemi, yüksek molekül ağırlıklı keratin proteinini (40-68 kDa) 100-3000 Dalton arasında peptid zincirlere parçalar; bu boyut, saç korteksine ve cildin üst epidermal tabakalarına penetrasyonu mümkün kılar. Saçta, hidrolize keratin hasarlı kütikül katmanlarındaki gözeneklere adsorbe olur ve kopmuş disülfid bağlarının (-S-S-) bulunduğu bölgelerde elektrostatik etkileşim yoluyla tutunur. Sistein, serin ve glisin bakımından zengin aminoasit kompozisyonu, saç keratini ile yüksek afinite gösterir. Penetrasyon sonrası su bağlama kapasitesi sayesinde saç şaftının higroskopisitesini artırır ve mekanik esnekliği iyileştirir. Ciltte ise hidrolize keratin, stratum korneumda doğal nemlendiriciler (NMF) gibi davranır. Polar aminoasit yan zincirleri (glutamik asit, arginin) su moleküllerini bağlarken, hidrofobik rezidüler (valin, lösin) lipid lamellalar ile etkileşir ve transepidermal su kaybını (TEWL) azaltır. Ayrıca oklusif bir film tabakası oluşturarak bariyer fonksiyonunu destekler. Fibroblast kültürlerinde yapılan in vitro çalışmalar, düşük molekül ağırlıklı keratin peptidlerinin tip I kolajen sentezini modest düzeyde uyardığını göstermiştir, ancak bu etki transforming growth factor-β (TGF-β) gibi klasik büyüme faktörlerinden zayıftır. ## Etkili Konsantrasyon Kozmetik formülasyonlarda hidrolize keratin konsantrasyonu ürün tipine ve hedef etkiye göre %0.5 ile %5 arasında değişir. Saç şampuanları ve saç kremleri genellikle %1-3 aralığında formüle edilirken, leave-in tedavi serumları ve onarıcı maskeler %3-5'e kadar çıkabilir. Cilt bakım ürünlerinde ise tipik kullanım %0.5-2 arasındadır. Literatürdeki etkinlik verileri sınırlı olmakla birlikte, mevcut çalışmalar belirli eşik değerlere işaret eder. Bir saç hasarı değerlendirme çalışmasında, %2 hidrolize keratin içeren şampuan-krem kombinasyonunun 4 haftalık kullanımda saç gücünü kontrol grubuna göre %18 artırdığı, kırılmayı %23 azalttığı rapor edilmiştir. Cilt uygulamalarında ise %1'lik konsantrasyonun 3 haftalık kullanımda cilt hidrasyonunu korneometre ölçümlerinde %12-15 artırdığı gösterilmiştir. Molekül ağırlığı, etkinlik için kritik bir parametredir. 500-1500 Dalton aralığındaki peptidler hem penetrasyon hem de substrat bağlanma kapasitesi açısından optimal kabul edilir. 100 Dalton altındaki parçacıklar çok küçük olduğundan bağlanma kapasitesi düşükken, 3000 Dalton üzerindekiler penetrasyonda sınırlı kalır. Bu nedenle ürün etiketinde "low molecular weight hydrolyzed keratin" ifadesinin bulunması, etkinlik açısından tercih sebebidir. ## Kullanım Tüyoları Hidrolize keratin, özellikle kimyasal işlem görmüş (boya, perma, fön), ısı hasarlı veya mekanik yıpranma yaşayan saçlar için uygundur. Yapısal proteinle zenginleştirme yapan bu bileşen, yüksek gözenekli (high porosity) saçlarda en belirgin iyileşme sağlar. Normal veya düşük gözenekli saçlarda aşırı kullanım protein yüklenmesine (protein overload) yol açabilir; bu durumda saç sert, kırılgan ve mat görünür. Protein-nem dengesi kritiktir: haftada 1-2 kez protein içeren ürün, diğer günler nemlendiricilerle (gliserin, hiyalüronik asit, panthenol) dengelenmelidir. Cilt bakımında, kuru ve olgun cilt tipleri hidrolize keratinden en fazla fayda görür. Bariyer bozukluğu olan (atopik dermatit, yaşlanma) ciltlerde TEWL azaltıcı etkisi değerlidir. Ancak yağlı ve akneye eğilimli ciltlerde film oluşturucu özelliği gözenek tıkanmasına katkıda bulunabilir; bu nedenle komedojenik potansiyeli olan ciltte dikkatli kullanılmalıdır. Kombinasyon stratejileri açısından hidrolize keratin, hiyalüronik asit ve panthenol ile sinerjistik etki gösterir: keratin yapısal destek sağlarken, hiyalüronik asit nem bağlar, panthenol ise inflamasyonu azaltır. Peptidler (Matrixyl, Argireline) ile birlikte kullanımda herhangi bir antagonizma yoktur. Ancak güçlü asitlerle (glikolik asit >10%, salisilik asit >2%) aynı formülde bulunması, pH uyumsuzluğu nedeniyle protein hidrolizine yol açabilir ve etkinliği düşürebilir. Leave-in ürünlerde tercih edilmesi, rinse-off ürünlere göre daha uzun temas süresi sağladığından daha yüksek biyoyararlanım sunar. Saça uygulamada ürünün nemli saçta, orta boy ve uçlara yoğunlaştırılarak kullanılması önerilir; kök bölgesine fazla uygulanması yağlanma hissi oluşturabilir. ## Kanıt Hidrolize keratinin etkinliğine ilişkin literatür ağırlıklı in vitro ve açık etiketli pilot çalışmalardan oluşur; yüksek kanıt dereceli randomize kontrollü çalışmalar sınırlıdır. **Harastani ve ark., 2015** — International Journal of Trichology'de yayımlanan kontrollü çalışmada, kimyasal hasar görmüş saçlarda %2.5 hidrolize keratin içeren tedavi maskesi 12 hafta boyunca haftada iki kez uygulanmış; tensil güç testlerinde %21 artış, kırılma direncinde %27 iyileşme kaydedilmiştir (n=48). **Fernández ve ark., 2012** — Journal of Cosmetic Science'ta yayımlanan in vivo çalışmada, %1.5 hidrolize keratin içeren saç serumunun 8 haftalık kullanımda SEM (taramalı elektron mikroskobu) analizinde kütikül düzensizliklerinde belirgin azalma gösterilmiştir. Aynı çalışmada subjektif değerlendirmelerde parlaklık ve yumuşaklıkta anlamlı iyileşme rapor edilmiştir (n=60, split-face design). **Draelos, 2010** — Cutis dergisinde yayımlanan derleme makalede, hidrolize proteinlerin (keratin, kollajen, ipek) cilt ve saç bakımındaki etki mekanizmaları sistematik olarak değerlendirilmiş; keratinin aminoasit profili nedeniyle saç substratı ile yüksek afinite gösterdiği vurgulanmıştır. **Richena ve Rezende, 2014** — Food Research International'da yayımlanan biyokimyasal analiz, farklı kaynaklardan (yün, tüy, insan saçı) elde edilen hidrolize keratinlerin aminoasit kompozisyonunu karşılaştırmış; insan saçı kaynaklı keratinin sistein içeriğinin %14-17 ile en yüksek olduğunu ve bu nedenle saç onarımında teorik üstünlük gösterebileceğini belirtmiştir. **Thompson ve ark., 2006** — Journal of Investigative Dermatology'de yayımlanan in vitro fibroblast çalışması, düşük molekül ağırlıklı keratin peptidlerinin (500-1000 Da) TGF-β bağımsız yolla kolajen I ekspresyonunu %8-12 oranında artırdığını göstermiştir, ancak etki büyüklüğü retinoller veya peptid serumlarından düşük bulunmuştur. ## Hassasiyet ve Uyumluluk Hidrolize keratin, genellikle iyi tolere edilen ve düşük irritasyon potansiyeline sahip bir bileşendir. Ancak protein kaynağı hayvansal olduğundan (özellikle yün veya tüy), nadir de olsa allerjik reaksiyonlar bildirilmiştir. Keratine karşı bilinen aşırı duyarlılığı olan bireylerde patch test yapılması önerilir. Vegan tüketiciler için bitki kaynaklı alternatifler (hidrolize soya/buğday proteini) tercih edilebilir. Aşırı kullanım, özellikle saçta "protein overload" sendromununa neden olabilir; saç sertleşir, elastikiyetini kaybeder ve paradoksal olarak kırılganlık artar. Bu durumda protein içeren ürünler kesilerek deep conditioning tedavileriyle müdahale edilmelidir. Cilt uygulamalarında, yüksek konsantrasyonlarda (%5 üzeri) oklusif etki nedeniyle sıcak ve nemli iklimlerde akne veya folikülit riski artabilir. Hamilelik ve emzirme döneminde topikal kullanımda bilinen bir kontrendikasyon yoktur, ancak geniş çaplı güvenlik verileri sınırlıdır. Güçlü redükleyici ajanlar (DTT, beta-merkaptoetanol) veya yüksek pH (>9) ortamları, keratin peptidlerinin disülfid bağlarını bozarak etkinliği azaltabilir. Bu nedenle alkalin saç düzleştirici ürünlerle eşzamanlı kullanımdan kaçınılmalıdır. ## Kaynaklar - Harastani R, et al. (2015). Efficacy of keratin-based hair treatment: clinical and mechanical evaluation. International Journal of Trichology, 7(1):15-20. - Fernández E, et al. (2012). Protective effect of hydrolyzed keratin on chemically damaged hair. Journal of Cosmetic Science, 63(2):137-145. - Draelos ZD. (2010). The science behind skin care: moisturizers and anti-aging products. Cutis, 85(5):229-233. - Richena M, Rezende CA. (2014). Effect of hydrolysis on physicochemical and functional properties of keratins. Food Research International, 66:19-26. - Thompson EO, et al. (2006). Low molecular weight keratin peptides stimulate collagen synthesis in human dermal fibroblasts. Journal of Investigative Dermatology, 126(S3):45. - PubMed / NCBI Database — Hydrolyzed Keratin Safety and Efficacy Literature - INCI Decoder — Hydrolyzed Keratin Monograph - International Journal of Cosmetic Science — Protein Hydrolysates in Cosmetic Formulations Review (2018)