1. かみの毛は 生きて いないのに、中に なにが あるの?
1. 伸びた髪は生きていないのに、内側に「中身」がある
1. 毛髪の三層構造 ── 死んだ細胞の集まりに「内部」はあるか
かみの毛は、1か月に 1cmぐらい のびます。かたの あたりまで ある 長さなら、およそ 2年ぶんの 歴史です[1]。
でも、のびた ぶんの かみの毛は、生きて いない 細胞でできて います。ふとさは 日本人の れいで、およそ 0.1mmです[1]。
この 細い 1本の 中は、3つに わかれて います。いちばん 外が キューティクル、その 中が コルテックス、まん中が ずいです[1]。
コルテックスは、やわらかくて、かみの毛の ほとんどを しめる ほんたいです。では、外の かたい キューティクルは、中に 入る ものを どうして いるのでしょうか。
髪は1か月に約1cm伸びます。肩くらいの長さ(25〜30cm)の髪なら、約2年分の履歴をもつことになります[1]。この伸びた部分は、ケラチンというたんぱく質を含む、生きていない細胞や組織です。傷んでも、体の中の細胞のように作り直されるわけではありません[1]。
それでも、髪には「内側」があります。日本人の例で直径は約0.1mm。いちばん外に堅いキューティクル、その内側にやわらかいコルテックス、中心にメデュラ(髄)があります[1]。
トリートメントが入るかどうかというとき、話題になるのはコルテックスです。その手前には、固い鱗のようなキューティクルが並んでいます。ここをどう通るのでしょうか。
髪の毛を「内部に成分が入る対象」として見るには、まず構造を確認する必要がある。花王の電子顕微鏡の解説によると、日本人の毛髪は直径約0.1mmのケラチン繊維で、最外層に堅いキューティクル、内部に柔軟なコルテックス(皮質)、中心にメデュラ(髄)をもつ[1]。
毛髪は1か月に約1cm伸びるため、肩の長さ(25〜30cm)の髪には約2年分の履歴がある。その伸びた部分は再生するケラチン質を含む死んだ細胞・組織であり、傷んでも体の組織のように修復される前提では考えられない[1]。したがって「トリートメントで入れたものが、傷みを補う」という発想は、細胞の再生ではなく、成分が残るかどうかの問題になる。
では、その成分が通る最初の関門はどうなっているのか。次はキューティクルを見る。
2. いちばん 外の キューティクルは、なぜ ものを とおしにくいの?
2. 外側のキューティクルは、なぜ「バリア」と呼ばれるのか
2. キューティクルの層構造 ── 疎水性の表面と親水性の内側
キューティクルは、かみの毛の 外がわを おおう、うすい 板の ようなものです。ある げんきな かみの毛を 切って 見たら、5〜6まい かさなって いました[1]。これは 1本の れいで、だれでも 5〜6まいとは かぎりません。
さらに、1まいの キューティクルにも、外がわと 内がわが あります。外がわは あぶらに 近い せいしつ、内がわは 水に 近い せいしつだと いわれます[3]。
だから かみの毛に くわしい 人は、キューティクルを「バリア」と 言います。トリートメントの 成分を 中に 入れようと しても、なかなか 入らないと はなしています[4]。
それでも、中に 入った 実験が あるのは、どうしてでしょう。
健康な日本人の髪を断面で観察した例では、キューティクルは5〜6枚重なっていました。コルテックスは、CMC(細胞膜複合体)という部分で区切られた、直径数μm(μmは1mmの千分の1)の細胞でできています[1]。ただし、これは観察した1本の例で、誰の髪でも5〜6枚とは限りません。
さらに、キューティクル1枚は、油に近い性質の表面層と、水に近い性質の内側の層からなると説明されています[3]。毛髪診断士の解説でも、キューティクルはバリアの役割があるため、トリートメントで成分を内部に入れようとしてもなかなか浸透しない、と書かれています[4]。
ところが、その「入りにくい」髪にも、入りやすくなる条件があるようです。傷んだ髪では何が変わるのでしょうか。
キューティクルがなぜバリアとして語られるのか。花王の観察によると、健康な日本人毛の断面では、濃淡のペアを1枚と数えると5〜6枚が重なっており、コルテックスは細胞膜複合体(CMC)で区切られた直径数μmの細胞からなる[1]。これは観察した1本の例であり、個体差があるため、一般に5〜6枚と断定することはできない。
アリミノ(2022年)の発表資料は、成分の浸透性向上はヘアケア製品の重要な技術であるとしたうえで、キューティクルが疎水性の表面層と親水性の内部層から形成されると述べる[3]。表面が油に近く内側が水に近いなら、成分の性質によって、通りやすさが変わる可能性がある。毛髪診断士の解説(2022年)も、バリア機能のためトリートメントで成分を内部に入れようとしてもなかなか浸透しない、と書く[4]。
とはいえ、バリアは傷めば弱くなる。傷んだ髪の内部はどう変わるのか。
3. いたんだ かみの毛の 中は、どう なって いるの?
3. 傷んだ髪の内側には、すき間ができる
3. 化学処理毛の内部 ── CMC脂質の減少と空洞
ヘアカラーや パーマなどを くりかえすと、かみの毛は いたみます。ライオンという 会社は、いたんだ かみの毛では、細胞の すきまを うめる あぶらが へって、水を ふせぐ はたらきが 弱くなると はなしています[2]。
会社は これを「スカスカ」と よんで います。
ある 研究では、ヘアカラーを 8回 くりかえした かみの毛を 見ました。さきの ほうの キューティクルが ぜんぶ なくなり、数μmより 大きい あなが 見つかりました[1]。これは とくに いたんだ 1つの れいです。ふつうの いたみは、ここまでとは かぎりません。
すきまが あるなら、成分が 入りこめるかも しれません。では、入った ことは どうやって たしかめたのでしょう。
ライオンの資料は、化学処理を繰り返したダメージ毛では、CMCの脂質が減り、外からの水分の侵入を抑えるバリア機能が下がって「スカスカ」になる、と説明しています[2]。
花王の観察には、もっと極端な例があります。ヘアカラーを8回繰り返した毛の先端付近では、キューティクルが完全になくなり、数μm以上の空洞が見つかりました[1]。ただし、これは8回染めた1本の極度のダメージ毛で、個人差も大きいため、ふつうの傷みの説明には使えません。
バリアが弱まり、すき間もできるなら、成分が入りこむ余地は広がります。ただ、中にあるものは見えません。研究者は、どうやって入ったと確かめたのでしょう。
キューティクルが完全になくなった毛はどうなっているのか。花王の観察では、ヘアカラーを8回繰り返した極度のダメージ毛の先端付近で、外周部のキューティクルが消失し、数μm以上の空洞が確認された[1]。ただし8回染めた1例であり、個人差も大きいため、通常の傷みを説明する材料にはならない。
通常のダメージ毛の内部変化として、ライオンは、化学処理の繰り返しでCMCの脂質が減少し、外部からの水分侵入を抑えるバリア機能が低下した状態を「スカスカ」と表現している[2]。つまり内部へ通じる道は、①キューティクルの欠損、②CMC周辺の脂質減少、の二つが想定される。いずれも、健康な毛より成分が入りやすい方向の変化である。
では、道があることと、実際に成分が通ったことは、どう区別されたのか。
4. 「入った」と、どうやって わかったの?
4. 成分に目印をつけて、断面をのぞく
4. nano-SIMSによる局在観察 ── 安定同位体の目印
ライオンの 研究者たちは、あぶらの 成分に めじるしを つけました。めじるしは、ふつうの ものと 少しだけ おもさが ちがう 同じ なかまの つぶです[2]。
この めじるしを つけた 成分を ふくむ みずに、いたんだ かみの毛の たばを 24時間 つけました。そのあと 切って、nano-SIMS(ナノシムス)という きかいで 断面を しらべます。
すると、中の すきまや、細胞の まわりの あたりに めじるしが 見えました[2]。
めじるしが あるところを しらべると、成分が どこに あるか 見えます。
髪の内部は、ふつうの顕微鏡では成分が見えません。そこでライオンの研究では、油の成分イソステアリン酸(IS)に、安定同位体という「目印」をつけました[2]。ほかの原子と性質はほぼ同じで、重さが少しだけちがう原子です。
この処方に傷んだモデル毛束を24時間浸し、髪を切って、nano-SIMSという装置で断面を調べました。目印のある場所に印がつくので、ISが髪のどこにあるかが地図のように描けます。その結果、内部のすき間や、CMCのまわりにISが入りこんでいる様子が確認されました[2]。
ただし、この結果は、イソペンチルジオールという成分を濃度40%以上で加えた処方で、傷んだモデル毛束を24時間浸した条件のものです。市販のトリートメント全般のことではありません。
では、なぜその処方では入ったのでしょうか。
成分が内部に入ったことを、どう直接見分けたのか。ライオンの実験では、処方中のイソステアリン酸(IS)に安定同位体の目印をつけておき、二次イオン質量分析法の一種であるnano-SIMSで毛髪断面のISの分布を調べた[2]。同位体は化学的な性質がほぼ同じで質量だけがわずかにちがうため、目印のない成分と同じように振る舞う前提で、場所を区別できる。
この方法で、傷んだモデル毛束を24時間処方に浸した後に断面を観察すると、毛髪内部の隙間やCMC周辺にISが浸透している様子が確認された。この条件は、イソペンチルジオール(IPG)を濃度40%以上で併用した処方である[2]。
注意したいのは、この結果が「市販のトリートメントを数分塗って洗い流した髪」を測ったものではない点である。モデル毛束の長時間浸漬という条件つきで、発表も会社自身の参考資料である。結果の一般化には慎重であるべきだ。
では、IPGは何をしていたと考えられているのか。
5. あぶらだけでは 入らない? 運びやくと つぶの 大きさ
5. 運び役かもしれない成分と、分子の大きさ
5. IPGが運び役となる可能性と、分子量による到達深度のちがい
ライオンの かいた ものでは、あぶらの 成分は、ぬれた かみの毛では、水で うすまって、1つだけだと 入りにくいと 考えられています。イソペンチルジオールという 成分が「運びやく」を して いる かのうせいが ある、と 書かれています[2]。「かのうせいが しめされた」という 言い方で、きめつけては いません。
つぶの 大きさも ヒントに なります。ある 研究で くらべた 2つの 成分では、つぶが 大きい ほうは 主に 表面に あり、小さい ほうは もっと 深くで 見つかりました[5]。ただし、これは その 2つを、ある きまった やりかたで くらべた 話です。
深く 入れば それで いい、とも かぎりません。
ライオンの資料は、油の成分は濡れた髪では単独だと薄まりやすく、入りにくいとしたうえで、イソペンチルジオールがISを毛髪内部へ運びこむ媒体として働いている可能性が示唆された、と書いています[2]。「可能性が示唆された」という慎重な言い方で、運び役だと決めつけてはいません。
成分の大きさによる差を調べた研究もあります。Journal of Cosmetic Scienceに載ったこの研究は、TOF-SIMSという装置で茶色の髪の断面を調べ、大きな分子のポリクオタニウム-10は主に表面につき、小さな分子のセチルトリメチルアンモニウム臭化物(CETAB)はより深く入ると報告しました[5]。比べたのはこの2成分だけで、「分子が小さいほど深く入る」という一般則を示したものではありません。条件も未処理の髪・0.5%水溶液・37℃・6時間で、毎日の数分間のトリートメントとはちがいます。
では、深く入りさえすれば、傷んだ髪にも効くのでしょうか。
ライオンの資料は、油成分は濡れた髪では単独で希釈されて入りにくく、IPGがISを毛髪内部へ運びこむ媒体として機能している可能性が示唆された、と推察している[2]。「示唆」「推察」という書き方であり、IPGが運搬役であることは証明されていない。
成分の大きさについては、J Cosmet Sci 56(5)の研究がTOF-SIMSで茶色の毛髪の断面を調べ、高分子のポリクオタニウム-10は主に表面に付着し、低分子のセチルトリメチルアンモニウム臭化物(CETAB)はより深く検出された、と報告した[5]。比較した2成分の結果であり、分子が小さいほど深く入るという一般則にはできない。条件も未処理毛・0.5%水溶液・37℃・6時間に限られ、毎日の短時間の使用とは異なる。
そもそも「深く入る」ことは、仕上がりの良さと同じ意味なのか。
6. 入れば それで いい、とは かぎらない
6. 「入る」ことと「効く」ことは同じではない
6. 空隙の減少が示すもの ── カチオン系が空隙を最も減らすとは限らない
2018年の 研究会では、X線で かみの毛の 中の すきまを はかる 発表が ありました[6]。
ブリーチした かみの毛で、すきまを 70%ぐらい へらしたのは、プラスの 電気を もつ 成分を ふくまない ものでした。プラスの 電気を もつ 成分が、中に いちばん きくとは かぎらなかったのです。
この 70%は、その ときの つくりかたと やりかたの 数字です。どの ものでも 70%へる、という 意味ではありません。
だから「トリートメントは 中に 入るの?」の 答えは、「入る 実験が ある。でも、やりかたを 見ないと いえない」です。
2018年の国際会議の発表では、X線マイクロCTを使って、ブリーチした髪のコルテックス内の空隙を調べました。空隙を約70%減らしたのは、カチオン系ではない、つまり正の電荷をもつ成分を含まないリーブオン(洗い流さない)処方でした[6]。カチオン系の成分が内部にいちばん効くとは限らなかったことになります。
この70%は特定の処方と条件の値で、一般的な数字ではありません。そして、nano-SIMSの結果とあわせて見ても、「市販のトリートメントを数分塗って洗い流す普通の使い方で、どれだけ内部に入るか」を直接測ったものは、今回参照した資料には見当たりませんでした。
いまの答えは、「入ることを示した実験はある。ただし条件つきで、市販品一般には言い切れない」です。
内部に入ることと、髪の状態が良くなることは同じなのか。2018年のFregonesiらの研究会発表では、X線マイクロCTでコルテックスの空隙を測定し、ブリーチ毛の空隙を約70%減らしたのは非カチオン系のリーブオン処方で、カチオン系の処方が内部に最も効くとは限らなかったと報告された[6]。70%は特定の処方と条件の値で、一般値ではない。
ここまでの資料を並べると、①傷んだ毛髪では、モデル毛束を長時間浸す条件で、油成分が内部の隙間やCMC周辺に入った例がある[2]、②比べた2成分では、大きい分子は主に表面に、小さい分子はより深くで検出された例がある[5]、③内部に効く成分は、電荷だけでは決まらない例がある[6]、の三つが言える。
一方、市販トリートメントを数分塗って洗い流した髪で、内部への浸透量を直接測ったものは、今回参照した資料には見当たらなかった。したがって、市販品全般が髪の内部に届く、あるいは届かないとは言えない。
7. じぶんの かみの毛で、「2年まえ」を さがそう
7. 抜けた髪1本から、何か月前の髪かを計算してみる
7. 毛髪の長さから履歴を読む ── 1か月約1cmの目安と、資料の探し方
ぬけた じぶんの かみの毛を 1本、じょうぎで はかって みましょう。
1か月に 1cm のびると して、長さを 1で わると、その かみが 生えてから 何か月か わかります[1]。10cmなら 10か月ぐらいです。のびかたは 人に よって ちがうので、おおよその 数字です。
その かみの 先は、何か月も まえに 生えた ところです。ねもとと 先を、さわり くらべて みても おもしろいです。
もっと しりたくなったら、ライオンなどの 会社が ひらいて いる しりょうや、かみの毛の 断面の 写真が 出ている 本を さがして みましょう。
抜けた自分の髪を1本、定規で測ってみましょう。1か月に約1cm伸びるという目安を使うと[1]、長さ(cm)がそのまま「何か月前に生えた髪か」の目安になります。20cmなら約20か月、つまり1年半以上前の髪です。伸びる速さには個人差があるので、おおよその値です。
毛先は、その長さの分だけ長いあいだ、洗髪やブラッシングなどを経験してきた部分です。同じ髪の根元と毛先で、手ざわりを比べるのもおもしろいでしょう。
もっと知りたいときは、各社が公開している研究資料や、日本顕微鏡学会の機関誌の論文が手がかりになります。出典欄のURLから、断面写真や実験条件の部分を確認できます。
手元の髪で、履歴の長さを実感できる。抜けた自分の髪の長さを定規で測り、月約1cmの伸びとして割ると、おおよそ何か月前に生えた髪かが分かる[1]。肩の長さ(25〜30cm)なら約2年分である。伸びる速さには個人差があるため、目安としてのみ使う。
この記事の論点は、「入るか」ではなく「どんな条件なら、どこまで入ったと言えるか」だった。原典に当たるときは、①何に目印をつけたか、②毛束はどう傷めたか、③処理時間と温度はいくらか、の三点を見るとよい。nano-SIMS・TOF-SIMS・X線マイクロCTなど、手法ごとに「見えているもの」がちがう。
花王の日本顕微鏡学会誌の解説は構造と観察像の基礎に、ライオンの参考資料は実験条件つきの浸透観察に、J Cosmet Sciの研究とFregonesiらの発表は成分の大きさや電荷の差に、それぞれ当たる。出典欄の順に読むと、条件の読み取り方がつかめる。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
会社の資料は、自社製品の研究の発表であることを踏まえて読んでいます。論文2件は要旨・概要のみを参照しました。
- 花王「超高圧電子顕微鏡による毛髪構造解析」顕微鏡 43(4), 2008 https://microscopy.or.jp/jsm/wp-content/uploads/publication/kenbikyo/43_4/pdf/43-4-258.pdf (毛髪の構造・断面・傷んだ毛・髪の伸びる速さ)
- ライオン 参考資料(2026年5月29日付) https://doc.lion.co.jp/uploads/tmg_block_page_image/file/11115/20260529.pdf (CMCの脂質減少・nano-SIMSによる観察・運び役の可能性)
- アリミノ 発表資料(2022年1月20日付) https://www.arimino.co.jp/corporate/wp-content/uploads/2024/03/65c4d04df5beb139f5ba1f02890573c9.pdf (キューティクルの表面層と内部層の性質)
- All About 田村マナ(毛髪診断士)の解説記事, 2022年4月24日 https://allabout.co.jp/gm/gc/413138/ (キューティクルのバリア機能の解説)
- Penetration of Cationic Conditioning Compounds into Hair Fibers: A TOF-SIMS Approach, Journal of Cosmetic Science 56(5) https://library.scconline.org/v056n05/39 (分子の大きさによる浸透の深さのちがい)
- Fregonesi ほか「Interactions of cationic formulations on human hair」2018 https://dc.engconfintl.org/cosmetic/17 (X線マイクロCTによる空隙の測定)
なおした ところ
更新履歴
更新履歴(改版の記録)
- 初版を公開。
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