在日常生活中，我们头发的毛鳞片保护层会随着时间的推移受到自然界（如紫外线的照射、阳光的照射）和日常生活（如日常的梳理、热电吹风）或者美发（染发、烫发）影响而受损脱落。
由于自然和人为因素的影响对头发造成的损伤如头发水分含量下降、蛋白质流失、头发结构发生变化等使得我们头发变得毛躁干枯，容易分叉断裂，光泽度下降等问题，因此，头发护理就显得尤为重要了，通过头发护理能够减少我们头发的损伤或者进一步修复我们受损发丝，可以让我们的受损发丝重返“健康”、“有光泽”的美丽秀发。
头发护理是一个持久、有着系统性的过程。了解头发的结构组成、生理功能和头发受损因素以及植物蛋白在头发护理中的作用，对于消费者而言，能够在挑选头发护理产品时有着更深入清楚的科学认知，于科研者而言，能够根据头发的特性开发出更加符合消费者需求、有效的护理产品。
一、
头发的组成和受损因素
1.1
头发的组成
头发的主要成分是角蛋白，其占比大约为65%~95%，由毛干和毛囊两个部分构成。其中，毛干又由皮质层（cortex）、角质层（cuticle）和髓质（medulla）组成，其构成及功能见表1。公认的皮肤和头发营养素包括组氨酸、精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丝氨酸和赖氨酸等，角蛋白由20多种α-氨基酸通过形成肽键连接在一起，α-氨基酸的含量和排列顺序影响头发纤维的理化性质，因而头发具有氨基酸和角蛋白的双重属性，故蛋白质和氨基酸皆可用于头发护理。
表1 发丝结构及功能
1.2
头发受损的因素
由于头发处在不同的环境中，许多外界因素会导致头发遭受损伤，如光照、化学处理、环境污染、机械损伤等，这些因素会造成头发表面的毛鳞片翘起以及大部分的角蛋白流失，宏观上表现为头发毛躁、手感粗糙不顺滑，容易断裂、拉伸强度降低等。
根据外界因素可将头发受损的原因归因于以下几种原因：
（1）物理损伤
物理损伤一般指外界给头发施加的压力，如日常的头发梳理，梳理时，如果头发较为毛糙，不够顺滑，不容易梳理时，容易与梳子之间的梳齿产生拉扯力和摩擦力，导致头发损伤、掉落，发丝纤维被拉伸变形，导致角蛋白中的α-螺旋遭到破坏；如果还逆着毛小皮的覆盖方向而梳理时，容易引起毛小皮的翘起和断裂，甚至掉落，进一步破坏角质层。
（2）化学损伤
化学损伤一般是指头发接触到化学试剂如烫发剂、染发剂和漂白剂等发生化学反应，导致角质层结构发生变化所遭受的损伤。这些化学试剂可以透过角质层进入皮质层，进而破坏头发中角蛋白的二硫键，使得头发的纤维结构发生变化，令发丝中的蛋白流失，氨基酸的组分改变，使得头发内部结构空洞化。
（3）热损伤
热损伤是指头发经过高温下遭受的损伤，如热吹风或者热烫的温度过高或时间过长，就会导致头发中的水分快速挥发，出现发丝干燥、毛躁的情况。一般而言，头发中的水分含量为15%左右，如若低于10%，头发就会出现静电、发丝飘落、发端开裂，比较脆弱等情况。
（4）日光损伤
日光中的紫外线照射累积达到一定强度，可引起头发结构的变化和蛋白质的光降解现象。头发纤维中的黑色素受到日光作用易氧化而发生褪色现象，并且角蛋白结构中的色氨酸、胱氨酸和酪氨酸也可发生光降解。另外，头发整天暴露在外界环境中，各种气候现象都会对头发造成损伤，加速头发的老化。
头发的损伤在我们的日常生活中在所难免，因此，对损伤后的头发进行护理、修复于我们而言是至关重要的，由于植物蛋白与我们的皮肤和毛发的组成成分较为相似，且具有良好的成膜性和保湿性，被广泛添加在头发护理产品中，其能够透过皮肤和头发表层，进一步保护修复我们受损的头发。
二、
植物蛋白的作用及机理
应用于护理头发中的植物蛋白在一般情况下分为两种，一种是水解植物蛋白；另一种是水解植物蛋白的衍生物，其通过化学改性，在蛋白质侧链或末端引入其他基团制备而成。
2.1
水解植物蛋白
水解植物蛋白是由各类植物蛋白质经酸、碱或者酶水解制成，组成成分都为氨基酸，因此与皮肤和毛发有很好的亲和作用且性质温和无刺激，能够透过皮肤和头发表层，并且在皮肤或者头发表面成膜以及将水分锁住达到保湿的效果。水解植物蛋白用于头发护理时，可改善头发的可处理性、质地、可梳性、光泽和组织并且能够减轻头发因各种处理而受到的损伤且有修复开裂发端的作用。
表2 水解植物蛋白种类
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2.2
水解植物蛋白的衍生物
--季铵化水解植物蛋白
季铵化水解植物蛋白以植物蛋白或以植物蛋白粉为原料，经过酶水解和季铵化两个步骤合成。应用于护理头发产品中的季铵化水解植物蛋白具有蛋白质的调理特性，又具有季胺化的吸附性，带正电的季胺化水解植物蛋白与带负电的头发产生强烈作用，亲水基能够牢牢吸附在头发的表面，疏水基远离头发表面，在整个头发表面定向排列，形成一层较为牢固的保护膜，赋予了头发光泽和光滑，容易梳理的性质。
组成头发的角蛋白其等电点在PH=4，而应用于大多数化妆品中的水解蛋白等电点为4.0~6.0，它们只在等电点以下呈阳离子性，因此，在实际使用情况下的水解蛋白并不具有真正的阳离子特性。只有当水解植物蛋白的浓度达到一定程度时，才能够拥有比较强的吸附性，然而很多时候由于成本的限制，水解植物蛋白的浓度一般会比较低，这就限制了水解植物蛋白的吸附量。因此，若限制于成本，可选用季铵化的水解蛋白。
季铵化水解蛋白较于一般的水解蛋白的优点：调理性更强、光泽更加良好、更能改善静电积聚性、有着更强的吸附性，与阴离子有着更好的配伍特性。
表3 季铵化水解植物蛋白种类
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2.3
蛋白质-硅氧烷衍生物
--蛋白质和硅油共聚物
蛋白质和硅油共聚物在化学结构上是通过硅氧基团接枝在蛋白质的末端或侧链氨基上，使蛋白质和硅油分子交叉结合，形成两种共聚物或两者混聚的共聚物。硅油成分的加入能够改善单独蛋白质带来的头发触感，增加头发的润滑性（干/湿性），提高了调理作用的持久性，蛋白质的结合改善了硅氧烷的亲和性、耐水性和成膜性。两者的结合可以发挥硅油和蛋白质各自的优点，并能避免单独使用硅油所带来的不足之处。
表4 蛋白质和硅油共聚物种类
三、
植物蛋白在头发护理中的应用
3.1
植物蛋白在护发素的修复作用
由于天然和人为因素，头发无法避免受到损伤，而含有植物蛋白护发素中的植物蛋白能够在我们受损发丝表面形成一层保护膜，降低发丝中水分的流失，或者进入受损发丝的毛鳞片间，促进角质层修复、增加发丝韧性与弹性，从而减少断发问题的发生。
3.2
植物蛋白在发膜和精华中的深层修复作用
在发膜和精华的深层护理产品中，植物蛋白给我们带来长期有效的滋养，植物蛋白由于其具有高的渗透性和吸附性，可以深入渗透到毛鳞片缝隙，深度修复发丝角质层，改善因化学烫染和外界环境引起的发质损伤。
3.3
蛋白质-硅氧烷衍生物
--蛋白质和硅油共聚物
在染发剂中添加植物蛋白能够减少染发剂中的碱性物质对发丝角质层的侵蚀，并且能提高染发的均匀性和持久性；在热造型中，植物蛋白所起的作用是可以对头发形成一层保护膜，进一步减少热工具给头发带来的损伤并且提高头发对热工具的抗热能力。
总结
随着消费者对天然、有效护发产品需求的增长，植物蛋白凭借优异的生物相容性和修复性能，成为头发护理行业的重要原料。应用于头发护理中的植物蛋白来源于植物原料，具有低刺激、低毒性及高附着性的特点，符合消费者对安全、营养和天然产品的倾向心理，这也预示着头发护理中的植物蛋白将会有更大的市场潜力和更长的应用时间。
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