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過敏:即便腫成豬頭 人類依然無懼染最騷的發色

如今過年除了換新衣之外,染髮回家過年也是一項重要活動。

畢竟這是一年中最多應酬的時候,還可能在同學會上見到久未謀面的前任們,當然要展示最好看的一面。

但有的人卻弄巧成拙,被染髮劑過敏弄得長滿又癢又難看的皮疹,甚至腫成豬頭。

為什麼我們現在都能隨意變換頭髮顏色,全靠這種對苯二胺這種化合物。

但這也是造成人們意外腫成豬頭的元凶。

當然,我們也不能因噎廢食放棄炫酷發色,過年染髮前要記得做皮膚檢測。

要知道人類為了尋找這種化合物,可謂費盡心思。

對苯二胺化學式

說到染髮,西方人金髮紅毛從來就遭到不少東方人的嫉妒。

說來奇怪,無論身處世界哪個角落的人都是同一物種,卻表現出不一樣的毛髮顏色。

其實這與地域無關,說到底,發色還是祖傳的。

人體毛髮像是一把色度尺,由人體細胞內的真黑色素和褐黑素共同調節。

也就是當黑素細胞產生的主要色素是真黑素時,發色呈現深棕色或黑色;當產生的褐黑素更多時,發色呈現紅黃色。

而色素的平衡是由一種黑皮質素受體基因MC1R決定的。

MC1R基因正常表達時,黑素細胞是會主要產生真黑素的。

只有在基因突變導致的表達異常時,兩種色素比例才會失衡,這時發色可能呈現出天然的紅色或棕黃色。

所以正是我們的MC1R祖傳基因決定了絕大多數中國人的發色為黑色。

而在歐洲,尤其是西歐和英倫三島上就有不少的紅髮人群。

“紅髮人”在歐洲的分布

天然發色不能讓自己滿意,也還能人為地改變發色呀。

黑的白的紅的黃的紫的綠的藍的灰的,各種顏色任人選擇。

這也就引發了當代的染髮熱潮。

但染髮可不是現代人特有的時髦,實際上在4000年前,我們的老祖先就已經掌握這項技能。

 

古埃及壁畫示意的染髮

 

當時,古埃及的法老拉美西斯一世曾派人前往美洲尋找草藥治病。

結果下屬不僅完成了使命,還順便帶回許多可以用於染色的植物。

法老墓中出土的4000年前的文獻中,就記載了這段有趣的染髮故事。

但那時候人們很少會直接染頭上的頭髮,而是把頭髮剃掉做成假髮,染色、編織再佩戴。

其中一種散沫花天然染料就一直沿用至今。

如今在東南亞和非洲一些地區風靡的海娜紋身,圖案只在皮膚上保持十天左右,也是用這種染料做成的。

在那之後,染色技術廣為流傳,而各個地區的民眾對於發色選擇也各有偏好。

古羅馬帝國時期,頭髮顏色成了展示人民等級或職業的一種象徵方式。

性工作者被要求頭髮顏色為金黃色來表明身份。

於是一些人帶上了經過漂染的假髮,一些人則用植物混合物來減淡頭髮顏色。

散沫花染髮材料

隨著顏色種類和顏色保留時長等要求的增多,人們已經不滿足於植物染料。

他們轉而在自然界中尋找一切可以讓毛髮染色的物質,從中也得出了稀奇古怪的染髮秘方。

古希臘的勇士們會用山毛櫸灰燼和山羊脂肪的混合物讓頭髮變得又亮又紅,這被看做是勇氣和榮耀的象徵。

而為了讓斑白的頭髮重新煥發黑色,人們曾用灰燼、煮沸的胡桃殼和蚯蚓混合做成灰色染髮劑。

煮沸的胡桃殼加上燒焦的雞蛋、大蔥還可以使顏色加深。

不過正如染髮在今天背負著與健康相反的罪名,在科學不昌盛的過去,這些“土方法”更是釀成了死亡的危險。

公元一世紀時期的羅馬人則更喜歡深色的頭髮,他們發明了世界上第一種永久性黑色染髮劑。

這是一種鉛基染髮劑,用氧化鉛、氫氧化鈣和水混合成糊狀物,然後再將其抹到頭上。

古羅馬女士流行的髮型

然而一段時間後,人們發現在染髮潮流盛行後,群體竟出現了壽命縮短的現象。

人們這才意識到染髮劑中使用的鉛有嚴重的安全問題。

實際上他們不僅高含量鉛的假髮戴在頭上,有時還直接接觸臉和眼睛,這就造成了鉛中毒。

當時因為染髮死亡的人也不少,有些人到死都不知道問題出在為了追求美貌而選用的染髮劑上。

在這基礎上,他們對染髮劑做出了改進。

人們把水蛭和醋的混合放在鉛容器中,讓水蛭發酵兩個月。

然後把腌制過的水蛭抹上頭髮並在陽光下烘曬,讓其浸入頭髮變黑。

這種方法雖然避免了重金屬中毒的危險,但也噁心得夠嗆。

在我國,最早在2000年前,西漢末年篡位建立新朝的王莽是記載中的中國染髮第一人。

68歲的他也已經知曉把白髮染黑的訣竅,把蒼白的頭髮和鬍鬚都染黑來展示寶刀未老的形象。

在《漢書·王莽傳》中就記載有他“欲外視自安,乃染其鬚髮”的小心機。

雖然染髮的歷史源遠流長,但由於對科學原理的無知,人們尋找合適的染髮劑花費了不少時間精力,同時還釀成了一些災難。

直到近代,人們才弄清楚這染料是怎麼“滲入”頭髮、改變了顏色、對人體有無危害……

而科學的認知還幫助人們從中找到控制顏色保持時長的方法,也就誕生了永久型染髮劑、半永久型染髮劑等染髮產品。

纖細的頭髮包含了三層結構:

最外層表皮層是呈鱗片狀的保護層,也就是常說的毛鱗片;

中間的皮質層是頭髮中最主要的部分,決定了毛髮的形狀、顏色、彈性;

最內層髓質層充滿了空氣間隙,可以阻絕外界熱量。

所以改變頭髮顏色,本質就是要讓染色劑進入到皮質層中著色,同時維持穩定。

頭髮結構

1863年,英國化學家威廉·亨利·珀金在研究治療瘧疾藥物時,意外創造了苯胺紫合成染料。

這是第一種人工合成染料,也現代染髮劑的開端。

四年後,珀金的化學教授奧斯特·霍夫曼注意到,染色劑暴露在空氣中會衍生出一種變色分子。

其中發揮作用的就是對苯二胺,後來成為了如今大多數永久性染髮劑中必不可少的成分。

威廉·亨利·珀金

1907年,法國化學家尤金·舒萊爾創造了第一種商業用途的染髮劑。

他的這款產品推出後大受當時巴黎理髮師的歡迎。

他為此創立了一家公司,研發和銷售染色劑產品。

這家公司就是現在的歐萊雅(L'Oréal)。

尤金·舒萊爾

上世紀50年代之後,隨著明星展示艷麗發色的宣傳和營銷策略,人們對染髮的接受度和包容度越來越開放,染髮行業長盛不衰。

在過去的一個多世紀以來,在市場推動下,美髮廠商紛紛研發出品種繁多的染髮劑。

植物染髮劑作為最原始的染髮方式保留了下來。

而合成染髮劑中包括暫時型染髮劑、半永久型染髮劑和永久型染髮劑更能滿足人們的多種染髮需求。

海娜花等植物染料不需要打開毛鱗片,而是直接吸附於毛鱗片的表面。

這樣一來,染料無法進入皮質層改變原本色素,上色效果和持久性也就不太好。

根據這個原理,科學家用吲哚胺染料等染料分子也實現了類似的效果。

這些染料分子由於體積較大,無法滲透到皮質層中,也只是附著在毛鱗片上。

一些只想暫時保留髮色的染髮者,就在這種暫時型染髮劑中得到滿足。

赭石製作的天然染髮色素

半永久型染髮劑的染料分子也同樣與頭髮表面的毛鱗片結合。

但這種結合卻比暫時型染髮劑結合得更加緊密。

酸性和鹼性染料中的分子基團通過離子鍵固定於頭髮表面。

鍵能強度維持呈現顏色而不溶於水的染料分子耐受住了沖洗。

而要讓發色持久,就需要讓染料突破毛鱗片、進入皮質層中,與真黑素和褐黑素兩種色素進行一番反應。

毛鱗片像魚鱗一樣斜向生長,但要打開可不能像刮魚鱗一樣粗暴,而是用化學物質讓其打開一定的角度。

小分子的酸性或鹼性染料與氧化劑結合就能達到這個效果。

打開的毛鱗片(左)與閉合的毛鱗片(右)

所以在永久型染髮劑中,通常就採用改變毛鱗片酸鹼度的氧化方式打開“大門”。

但要是上色程度和持久度還有更高的要求,那就得對毛鱗片加大打開力度。

這時如果在染色劑中添加氨類物質,還能增大毛鱗片打開的角度。

毛鱗片張開之後,染色劑中的氧化劑和著色劑成分就可以進入皮質層順利開展染色工作。

而對苯二胺就是著色劑中的主要成分,但它並不具有染色的功能。

它攜帶著其他成分快速擴散進皮質層,然後雙氧水將原本的黑色素氧化褪色。

接著,對苯二胺再與有著色作用的偶合劑結合形成大分子的有色物質。

由於有色物質分子量大,無法通過毛髮間隙,於是被封閉在毛髮內部,不會被洗掉。

這麼看來,對苯二胺和偶合劑中含苯物質可謂是染髮行業的一大核心。

但實際上它們也是造成人們染髮過敏困擾的最大罪臣之一。

毛鱗片是頭髮的保護層,而含氨染髮劑強行打開的方式無疑造成了損傷。

這也是有些人染完頭髮後,發質變得乾枯粗糙的原因。

毛髮損傷還算小事,有的人還高高興興染個發卻還落得過敏的慘狀。

超微結構下受損的毛鱗片

在永久型染髮劑中的對苯二胺就是主要過敏原之一。

它滲入皮膚表皮後,在氧化劑作用下產生的自由基刺激免疫系統產生過敏因子,大量的對苯二胺還可能引起細胞損傷死亡。

目前我國規定染髮劑中對苯二胺的最高允許濃度為6%。

即便如此,我國10%左右的對苯二胺致敏率仍然高於國際水平。

對苯二胺

因此,在染髮建議中,“避免染髮劑與皮膚接觸”並非空穴來風,相反可能引發嚴重的健康問題。

正常人體內雖然存在一定效果的解毒機制,但也有致敏的幾率。

染髮之前的皮膚過敏測試成了把皮炎拒之門外的一項有效防護措施。

在一個多世紀的染髮劑發展過程中,唯獨危害最大的永久型染髮劑技術沒有太大的發展。

但隨著人們的染髮需求卻日趨增加,過敏這道坎絆倒了越來越多的人。

過年染髮固然是件取悅自己和別人的美事,但也留心別成了新春期間不愉悅的小插曲。

*參考資料keji

Liem E B, Joiner T V, Tsueda K, et al. Increased Sensitivity to Thermal Pain andReduced Subcutaneous Lidocaine Efficacy in Redheads[J]. Anesthesiology,2005,102(3):509-514.

DevenHopp. From1500 BC to2015 AD: The Extraordinary History of Hair Color[J].BYRDIE,2015.12.09.

RebeccaGuenard. Hair Dye: A History[J]. The Atlantic,2015.01.02.

李學敏,王瑛,白雪松.染髮劑研發進展綜述[J].染料與染色,2016(2):17-25.

MarshallBrain. How Hair Coloring Works[J]. How Stuff Works?

阿波羅網責任編輯:夏雨荷 來源:SME科技故事 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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