Co można wyczytać z włosów?

Przeglądając internety, natknęłam się na bardzo ciekawy artykuł o diagnostyce na podstawie analizy włosów. Już wcześniej słyszałam coś-niecoś na temat odkładania się toksycznych związków właśnie we włosach, więc kiedy trafiłam na ten artykuł, postanowiłam się nim z Wami podzielić :)

Przy okazji - przypomniało mi się, że o podobnych badaniach pisała jakiś czas temu BlondHairCare - tutaj o badaniach KLIK, a tutaj o wynikach KLIK.

Zanim jednak zaczniemy analizować swoje włosy - kilka ważnych informacji, które warto znać i wykorzystywać.

"Rozwój włosa dzieli się na trzy fazy: wzrost (anagen), inwolucja (katagen) i spoczynek (telogen). Czas trwania poszczególnych faz jest zależny od rejonu ciała. W obrębie głowy około 90% włosów jest w fazie anagenu, który trwa od 2 do 6 lat, następna faza, katagen, trwa 2-3 tygodnie, a faza telogen (dormancy) kilka miesięcy. Po tym czasie włos wypada. W przybliżeniu 15% włosów głowy jest w fazie uśpienia (dormant hair)."

"Wokół mieszka włosowego znajduje się sieć naczyń włosowatych, najbardziej rozwinięta w jego dolnym odcinku. W fazie anagenu są one bardzo rozwinięte, zaś w katagenie częściowo zanikają. Włos zbudowany jest w 65-95% z białka (głównie keratyna), w 1-9% z tłuszczów, w 0,1-5% z pigmentów (melaniny), pozostałą część stanowią pierwiastki śladowe, polisacharydy i woda. Ważnym składnikiem włosa jest melanina, produkowana przez melanocyty, która w trakcie wzrostu włosa przechodzi z cebulki do łodygi. Są dwa rodzaje melaniny: eumelanina i feomelanina. Kolor włosów jest zależny od zawartości tych składników. Im ciemniejsze włosy, tym więcej zawierają eumelaniny, feomelaniny jest zaś dużo w rudych włosach. Siwe włosy nie zawierają melaniny w ogóle. (...) Włosy czarne mają większe stężenia melaniny niż brązowe, mniejsze wykazują włosy blond, a najmniejsze ilości są obserwowane w siwych włosach. (...) Melanina lepiej wiąże się ze związkami o charakterze zasadowym, gdyż pH melanocytów wynosi od 3 do 5.

Kolejny składnik włosów - keratyna, zbudowana z aminokwasów, wydaje się mieć większe powinowactwo do związków zasadowych np. kokainy, nikotyny i morfiny, a mniejsze do związków o charakterze kwaśnym np. Δ9-tetrahydrokanabinolu (THC) czy kwasu acetylosalicylowego. Tłuszcze, będące składnikiem błony komórkowej włosa, mogą wiązać się niespecyficznie z niektórymi związkami, np. kokainą.

Przyjmuje się, że inkorporacja związków do włosów zachodzi na trzy sposoby: 

• z krwi (poprzez sieć naczyń włosowatych są wbudowywane w strukturę włosa);
• z wydzieliny gruczołów łojowych i potowych (przenikają przez strukturę włosa);
• ze środowiska (przechodzą przez łuskę włosa do wnętrza korzenia).

Nie zawsze można zidentyfikować jaką drogą oznaczana substancja dostała się do wnętrza włosa. Niemożliwa jest także całkowita dekontaminacja [oczyszczenie] włosów z niektórych substancji, jak na przykład z kokainy.

Na proces odkładania się substancji we włosach istotny wpływ mają następujące czynniki:

• zawartość melaniny we włosach;
• polarność związku wbudowywanego;
• charakter kwasowy lub zasadowy związku.

Związki bardziej lipofilne, jak kokaina czy metamfetamina, są lepiej wbudowywane w strukturę włosa niż związki bardziej polarne, jak morfina czy amfetamina. Związki zasadowe lepiej przechodzą do włosów, gdyż macierz włosa jest bardziej kwasowa od krwi (pH~7,4)."

Jak wykorzystywane są włosy w diagnostyce?

Włosy okazały się być cennym materiałem podczas analiz toksykologicznych i sądowych. W wielu publikacjach stwierdzono występowanie związku między zawartością pierwiastków metalicznych we włosach a przebytymi chorobami, nieprawidłowościami metabolicznymi, statusem odżywiania czy skażeniem środowiska.

"Badania włosów mają też zastosowanie w orzecznictwie sądowym, w sprawach rozwodowych i o opiekę nad dzieckiem, w uzasadnionych przypadkach analizuje się włosy małżonków i rodziców w celu wykluczenia nadużywania substancji zakazanych czy alkoholu. Podobne testy wykonuje się przy sprawdzeniu wiarygodności zeznań świadków."

"W literaturze powtarza się teza, że zawartość metali we włosach ma związek z niektórymi chorobami. Zbadano zawartości różnych pierwiastków u osób chorych w porównaniu z podobną grupą osób zdrowych. Stwierdzono niedobór żelaza u pacjentów z chorobą Parkinsona, a na jego zawartość nie miały wpływu ostrość czy czas trwania choroby ani rodzaj podjętej farmakoterapii. Zauważono wielokrotnie wyższy poziom ołowiu, glinu, chromu, molibdenu, wanadu, kadmu, kobaltu i niklu u dzieci z autyzmem, podwyższoną zawartość antymonu u osób z rakiem, większą ilość kadmu a mniejszą żelaza u osób z nadciśnieniem, mniejszą zawartość miedzi u osób opóźnionych psychicznie."

Analizę włosów przeprowadza się także podczas badań antropologicznych bądź ekshumacji zwłok. Wyniki analiz toksykologicznych włosa mogą być również mniej krępującą alternatywą dla badań moczu; są także mniej inwazyjne niż badanie krwi.

Wyniki analiz włosa pod kątem składu pierwiastkowego - jak to było przestawione u BlondHairCare - są wykorzystywane również w celu ułożenia odpowiedniej diety. Jednak na razie takie badania są zbyt ogólne i nieskalibrowane (brakuje odpowiednich norm, w zależności od kondycji włosów i ich koloru - patrz: różna zawartość melaniny i intensywność wiązania się składników). Ale wszystko przed nami :)

Obecność jakich substancji można wykryć poprzez analizę włosa?

Narkotyki:

• kokaina;
• amfetamina, metamfetamina;
• tetrahydrokaniabinole;
• morfina.

Leki:

• kortykosteroidy;
• ketamina;
• benzodiazepiny np. diazepam, lorazepam, lormetazepam, oxazepam, terazepam;
• tramadol;
• metadon, fentanyl, skopolamina, citalopram, fluoksetyn.

Związki endogenne:

• kortyzol;
• testosteron, epitestosteron;
• tyroksyna (T4).

Pierwiastki śladowe:

• chrom;
• rtęć;
• arsen.

Alkohole:

• etanol.

Dym tytoniowy:

• nikotyna.

Pestycydy:

• DDT i jego pochodne.

Więcej ciekawostek w artykule: http://biuletynfarmacji.wum.edu.pl/1308Luczak/Luczak.html