Mái tóc là một phần tự nhiên của vẻ ngoài và thể hiện cá tính của mỗi người. Không chỉ vậy, tóc còn là tấm khiên bảo vệ da đầu khỏi ánh nắng mặt trời.
Cấu trúc của tóc
Mỗi sợi tóc có một thân tóc và một chân tóc. Thân tóc là phần có thể nhìn thấy được của sợi tóc nhô lên khỏi da. Còn chân tóc nằm trong da và kéo dài xuống các lớp sâu hơn của da, được bao quanh bởi nang tóc và kết nối với tuyến bã nhờn [1].
Mỗi nang tóc được gắn vào một cơ nhỏ (arrector pili – cơ dựng lông) để làm cho tóc dựng đứng. Có nhiều dây thần kinh cũng kết thúc ở nang lông. Những dây thành kinh này cảm nhận được sự chuyển động của tóc và nhạy cảm với những luồng gió nhỏ nhất.
Ở chân tóc, phần cuối chân tóc mở rộng thành củ tóc hình tròn. Nằm bên trong phần dưới của tóc là nhú bì tóc, nơi cung cấp máu đến chân tóc. Các tế bào tóc mới liên tục được tạo ra ở chân tóc, gần với nhú tóc.
Tóc phát triển như thế nào?
Các tế bào mới liên tục được hình thành trong nang tóc. Những tế bào này dính vào nhau và cứng lại, toàn bộ sợi tóc phát triển từ nhóm tế bào tóc cứng này. Vì các tế bào cứng mới tiếp tục bám vào tóc từ bên dưới nên dần dần bị đẩy lên khỏi da. Bằng cách này, một sợi tóc trên đầu chúng ta sẽ mọc với tốc độ khoảng 1cm mỗi tháng.
Tóc thẳng hay xoăn sẽ phụ thuộc vào hình dáng mặt cắt ngang của tóc. Tóc tròn mọc thẳng lên khỏi da đầu. Mặt cắt ngang càng hình bầu dục thì tóc sẽ càng xoăn.
Màu sắc của tóc được quyết định bởi lượng melanin trong các tế bào cứng. Điều này có thể khác nhau rất nhiều ở mỗi người và nó thay đổi theo suốt cuộc đời. Lượng melanin thường giảm khi con người già đi và nhiều không khí bị mắc kẹt bên trong tóc hơn, sau đó tóc bị mất màu và chuyển sang màu trắng. Tùy thuộc vào màu tóc ban đầu và số lượng tóc trắng mọc lên mà tóc trên đầu chúng ta sẽ chuyển sang màu xám hoặc trắng.
Chu kỳ phát triển của tóc
Chừng nào các tế bào tóc mới còn tiếp tục phát triển trong củ tóc thì tóc sẽ tiếp tục dài ra. Giai đoạn tăng trưởng này còn được gọi là giai đoạn anagen. Tại bất kỳ thời điểm nào, khoảng 90% tổng lượng tóc của mỗi người đều ở giai đoạn tăng trưởng này. Giai đoạn này có thể kéo dài đến vài năm.
Vào cuối giai đoạn tăng trưởng, chân tóc tách ra khỏi nhú. Sau đó, giai đoạn chuyển tiếp được gọi là giai đoạn catagen bắt đầu, kéo dài khoảng 2 đến 4 tuần. Khi tóc đã tách hoàn toàn ra khỏi nhú bì, nguồn cung cấp máu sẽ bị cắt ở giai đoạn nghỉ ngơi cuối cùng, còn gọi là giai đoạn telogen. Tóc dần dần bị đẩy ra khỏi da đầu và rụng đi. Giai đoạn nghỉ ngơi có thể kéo dài vài tháng.
Sau đó, các tế bào tóc mới bắt đầu nhân lên ở nang tóc “rỗng” để hình thành một sợi tóc mới, và giai đoạn phát triển của chu kỳ phát triển của tóc bắt đầu lại.
Tóc được tạo ra như thế nào?
Nang tóc tái tạo thông qua các giai đoạn được lập trình gồm tăng sinh có tổ chức (giai đoạn tăng trưởng anagen), thoái triển (giai đoạn chuyển tiếp catagen) và nghỉ ngơi (giai đoạn nghỉ ngơi telogen). Sự tăng trưởng và biệt hóa theo chu kỳ của nhiều loại tế bào tạo ra sợi tóc có sắc tố được điều khiển bởi các tế bào gốc thường trú, nằm trong một khu vực của nang tóc gọi là phình tóc (bulge area) [2].
Sự hiện diện và chức năng của tế bào gốc nang tóc (Hair Follicle Stem Cell – HFSC) có liên quan trực tiếp đến sự phát triển của tóc và sự vắng mặt của chúng sẽ dẫn đến rụng tóc. HFSC có khả năng tự làm mới và đa năng, có khả năng tái tạo tất cả các lớp biểu mô (vỏ trong nang tóc) của nang tóc trong suốt cuộc đời [3].
HFSC được ví như những “hạt giống”, là nguồn gốc hình thành và phát triển nên một sợi tóc. Trong trường hợp tế bào mầm tóc bị suy yếu hoặc không hoạt động, quá trình mọc tóc sẽ không diễn ra theo đúng chu trình khiến tóc mọc chậm, yếu, mảnh, nhanh rụng. Đây là nguyên nhân chính dẫn đến rụng tóc, thưa tóc, hói đầu [4].
Khi bắt đầu quá trình mọc tóc, thần kinh nội tiết của cơ thể sẽ truyền tín hiệu và huy động một lượng tế bào mầm tóc cần thiết di chuyển xuống nhú bì.
Tại nhú bì, dưới sự tác động tiếp tục của thần kinh nội tiết, dinh dưỡng và một số yếu tố khác, các tế bào mầm tóc sẽ biệt hóa thành một sợi tóc hoàn chỉnh bao gồm các bộ phận như: tủy, bao trong, bao ngoài và các cấu trúc khác của sợi tóc. Tùy vào bộ phận được biệt hóa mà tế bào mầm tóc sẽ lấy những chất dinh dưỡng phù hợp cho quá trình phát triển của tóc [5].
Các tế bào mầm tóc sẽ tham gia vào vòng đời của tóc [6].
Giai đoạn mọc – Anagen
HFSC liên tục di chuyển xuống nhú bì, biệt hóa để tạo thành sợi tóc rồi mọc dần ra ngoài da đầu. Giai đoạn này kéo dài 2 – 6 năm (giai đoạn mọc tóc của nữ thường dài hơn nam). 85-95% số sợi tóc trên đầu thường ở giai đoạn này.
Giai đoạn ngưng mọc – Catagen
Sợi tóc không mọc dài ra nữa, sau đó teo dần và tách khỏi nhú bì. Giai đoạn này kéo dài 2 đến 4 tuần. Chỉ khoảng 1-2% số sợi tóc trên đầu ở giai đoạn ngưng mọc.
Giai đoạn nghỉ (chờ rụng và rụng) – Telogen
Sợi tóc bị đẩy dần ra khỏi da đầu. Nhú bì đón các tế bào mầm tóc ban đầu để chuẩn bị cho quá trình mọc tóc mới. Giai đoạn này kéo dài vài tháng. Có 5-10% tổng số sợi tóc ở giai đoạn nghỉ.
Cấu tạo của 1 sợi tóc
Tóc được cấu tạo chủ yếu từ Keratin, nó có 3 vùng hình thái: lớp biểu bì, lớp vỏ não và lớp tủy. Một sợi tóc mọc ra từ nhú bì, ngoại trừ thời điểm bắt đầu biệt hóa, nó được tạo thành từ các tế bào chết, bị sừng hóa. Tóc bao gồm 1 phần nhô ra khỏi da và một phần cắm sâu vào da.
Các thành phần cơ bản của một sợi tóc là keratin (một loại protein), melanin (một loại sắc tố) và một lượng rất nhỏ các nguyên tố kim loại. Những nguyên tố kim loại được lắng đọng trong quá trình phát triển của tóc hoặc được hấp thụ từ môi trường bên ngoài [7] [8].
Lớp biểu bì
Đây là lớp ngoài cùng của thân tóc bao gồm các vảy bao phủ thân tóc. Các vảy biểu bì luôn hướng từ phần đầu chân tóc ra phía xa chân tóc. Loại vảy xếp chồng lên nhau với các vảy hẹp lề là hình thái hiện diện nhiều nhất trên tóc người. Ngoài ra còn có loại vảy vành hoa, nhưng rất hiếm gặp.
Lớp vỏ não
Đây là phần chính của tóc, bao gồm các tế bào dài và hình thoi. Nó có thể chứa các khoang khí vỏ não, các hạt sắc tố hoặc có thể có (hiếm gặp) những cấu trúc lớn từ hình bầu dục cho đến hình tròn, được gọi là thể trứng.
Các hạt sắc tố là những cấu trúc nhỏ, sẫm màu và rắn chắc, có dạng hạt và nhỏ hơn đáng kể với các khoang khí vỏ não. Các hạt sắc tố khác nhau về màu sắc, kích thước và thường được phân bố về phía lớp biểu bì.
Lớp tủy
Là lõi trung tâm của tóc, có hình dạng vô định hình. Cấu trúc của tủy có thể là phân mảnh, hoặc có dấu vết không liên tục hoặc không có. Nó chứa phần lớn khối sợi, chủ yếu bao gồm protein keratin và lipid cấu trúc cùng các khoảng không khí.
Hiện tại, vẫn chưa có nghiên cứu nào về chức năng cốt lõi của lớp tủy.
Dưỡng chất nào cần thiết cho tóc?
Hoạt động của nang tóc là một trong những hoạt động trao đổi chất tích cực nhất trong cơ thể. Vì thế, dinh dưỡng cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của tóc. Tuy nhiên, nghiên cứu về phần này còn ít và tiến hành rất phức tạp [9].
Sắt
Các tế bào ma trận nang tóc là một trong những tế bào phân chia nhanh nhất trong cơ thể. Vai trò của nó là một yếu tố cộng tác cho ribonucleotide reductase, một enzyme giới hạn tổng hợp DNA [10]. Ngoài ra, một số gen trong nang tóc được điều chỉnh bởi sắt [11].
Kẽm
Là một khoáng chất cần thiết cho hàng trăm enzyme, trong đó có các enzyme tổng hợp protein và phân chia tế bào, và nhiều yếu tố ảnh khác ảnh hưởng đến gen [12]. Kẽm cũng đóng vai trò quan trọng trong con đường Hedgehog (tạm dịch là “tín hiệu nhím siêu âm”), một thành phần chi phối quá trình hình thành nang tóc [13].
Các axit béo
Các axit béo không bão hòa có thể điều chỉnh hoạt động của androgen bằng cách ức chế 5α-reductase. Một loại axit béo omega-6 (arachidonic acid) có thể thúc đẩy sự phát triển của tóc bằng cách tăng cường sự phát triển của nang tóc [14].
Selenium
Là một nguyên tố vi lượng thiết yếu đóng vai trò bảo vệ khỏi tác hại của quá trình oxy hóa cũng như hình thái nang tóc [15].
Các nhóm Vitamin
Vitamin B
Vitamin B3
Tuy không phải là một dưỡng chất trực tiếp giúp tóc phát triển tốt, nhưng thiếu vitamin B3 – niacin là nguyên nhân gây ra bệnh viêm da Pellagra, dẫn đến biểu hiện lâm sàng là rụng tóc [16].
Vitamin B7
Thiếu vitamin B7, hoặc biotin, có thể dẫn đến rụng tóc [17]. Tuy nhiên, ở người có mức biotin đủ, thì bổ sung thêm biotin không có ý nghĩa trong việc giúp tóc khỏe mạnh hơn.
Vitamin D
Nghiên cứu trên động vật cho thấy Vitamin D đóng vai trò trong chu kỳ nang lông [18]. Các thụ thể vitamin D gia tăng trong các tế bào sừng ở vỏ gốc tóc trong giai đoạn phát triển của chu kỳ tóc.Hiện tại, chưa có / hoặc rất hiếm nghiên cứu trên người cho thấy vitamin D tác động đến việc mọc tóc hay quá trình phát triển của tóc.
Tuy nhiên, nếu thiếu vitamin D có thể ảnh hưởng đến sức khỏe, trên đó có cả sức khỏe dùng da đầu. Một đánh giá 2019 cho thấy mối liên hệ giữa tình trạng thiếu vitamin D và chứng rụng tóc từng vùng, gây rụng tóc nghiêm trọng [19].
Vitamin A
Vitamin A bao gồm retinol, retinal, retinoic acid, và provitamin A carotenoids. Trên các nghiên cứu trên chuột cho thấy, vitamin A trong chế độ ăn uống được chứng minh là có tác dụng kích hoạt tế bào gốc nang tóc [20].
Vitamin E
Các vitamin E như Tocotrienols và Tocopherols là chất chống oxy hóa mạnh, hạn chế việc khô da, thiếu máu tán huyết, các vấn đề về thần kinh khu trú. Bổ sung vitamin E có thể kích thích mọc tóc đáng kể [21].
Keratin
Là một loại protein tạo nên tóc, da và móng. Keratin được khuyến khích bổ sung theo cách tự nhiên bằng cách ăn các thực phẩm giàu protein như trứng, đậu, cá, thịt thay vì các thực phẩm chức năng bổ sung. Bổ sung quá nhiều keratin có thể gây hại do tích tụ protein dư thừa trong cơ thể [22].
Các chất chống oxy hóa
Các chất chống oxy hóa được liệt kê như Kẽm, Selenium, Vitamin A, Vitamin E, Vitamin C và polyphenol [23]. Việc stress oxy hóa – sự mất cân bằng giữa các gốc tự do và chất chống oxy hóa trong cơ thể – nghiên cứu trên tế bào nhú bì đóng vai trò quan trọng trong việc hói di truyền [24].
Một số thành phần thương mại có thể kích mọc tóc
Limonene
Vỏ của các loại trái cây họ cam quýt như chanh, bưởi và cam thường chứa limonene [25], một terpene (là thứ mang lại cho mỗi loài hoa, loại thảo mộc và trái cây những mùi hương và hương vị đặc trưng riêng).
Limonene có đặc tính kháng nấm và kháng khuẩn [26] nên nó có hiệu quả trong điều trị gàu và các tình trạng da đầu khác, hỗ trợ da đầu khỏe mạnh bằng cách loại bỏ sinh vật gây gàu. Đặc tính chống oxy hóa của Limonene giúp bảo vệ tóc khỏi sự hư tổn bởi tác động của môi trường ô nhiễm và bức xạ tia cực tím [27].
Limonene có tác dụng giãn mạch nên có nó thể tăng cường lưu lượng máu đến da đầu [28]. Thúc đẩy sự phát triển của tóc bằng cách cải thiện lưu lượng máu đến nang tóc.
Menthol
Là một thành phần hóa học được tìm thấy trong bạc hà và các loại cây bạc hà khác. Menthol được biết đến như một loại thuốc giãn mạch, thúc đẩy lưu thông máu đến nang tóc và từ đó hỗ trợ cải thiện dinh dưỡng cho tóc [29].
Menthol làm dịu da đầu bị kích ứng, mang đến cảm giác mát lạnh bằng cách kích thích các thụ thể nhạy cảm trong tế bào da đầu [30].
Linalool
Linalool có trong nhiều loại tinh dầu thảo mộc như hương nhu, oải hương… Linalool mang đến một mùi hương ngọt ngào trong các sản phẩm chăm sóc tóc và mỹ phẩm trên thị trường.
Linalool có tác dụng kháng nấm [31], làm giảm kích ứng và viêm da đầu, góp phần làm giảm rụng tóc đáng kể. Tác dụng kích mọc tóc của Linalool đến từ việc tăng cường lưu lượng máu đến vùng da đầu [32].
Eugenol
Là thành phần chính trong tinh dầu hương nhu, eugenol có tác dụng làm giảm rụng tóc do nội tiết tố bằng cách cản trở hoạt động của một loại enzyme có tên là 5-α-reductase. Nó có đặc tính chống oxy hóa mạnh mẽ, bảo vệ tóc và da đầu khỏi tổn thương do tia UV [33].
Geraniol
Là thành phần phổ biến trong dầu hoa hồng, dầu sả, dầu palmarosa, xuất hiện với lượng nhỏ trong chanh, dầu phong lữ. Tác dụng kháng khuẩn và chống viêm của geraniol giúp cho da đầu giảm viêm nhanh chóng. Đặc tính chống oxy hóa mang đến cho mái tóc bóng mượt và chắc khỏe [34].
Terpinen-4-ol
Đây là thành phần có trong dầu tràm trà, với đặc tính chống viêm mạnh mẽ [35]. Terpinen-4-ol giúp làm dịu da đầu, giảm viêm. Cùng với đó, nó cũng có đặc tính kháng khuẩn, giúp giảm gàu da đầu.
Tài liệu tham khảo
1. Cologne, Germany: Institute for Quality and Efficiency in Health Care (IQWiG); 2006-. What is the structure of hair and how does it grow? InformedHealth.org [Internet], 2019 Aug 29.
2. Paus R, Cotsarelis G. The biology of hair follicles. N Engl J Med. 1999 Aug 12;341(7):491-7.
3. Blanpain C, Lowry WE, Geoghegan A, Polak L, Fuchs E. Self-renewal, multipotency, and the existence of two cell populations within an epithelial stem cell niche. Cell. 2004 Sep 3;118(5):635-48.
4. Chen CC, Chuong CM. Multi-layered environmental regulation on the homeostasis of stem cells: the saga of hair growth and alopecia. J Dermatol Sci. 2012 Apr;66(1):3-11.
5. Woo WM, Oro AE. SnapShot: hair follicle stem cells. Cell. 2011 Jul 22;146(2):334-334.e2.
6. Laura Alonso, Elaine Fuchs; The hair cycle. J Cell Sci 1 February 2006; 119 (3): 391–393.
7. FBI/DOJ Microscopic Hair Comparison Analysis Review, FBI.
8. Yang FC, Zhang Y, Rheinstädter MC. The structure of people’s hair. PeerJ. 2014 Oct 14;2:e619.
9. Guo EL, Katta R. Diet and hair loss: effects of nutrient deficiency and supplement use. Dermatol Pract Concept. 2017 Jan 31;7(1):1-10.
10. Jonathan Kantor, Lisa Jay Kessler, David G. Brooks, George Cotsarelis,
Decreased Serum Ferritin is Associated With Alopecia in Women, Journal of Investigative Dermatology, Volume 121, Issue 5, 2003, Pages 985-988, ISSN 0022-202X.
11. Ohyama M, Terunuma A, Tock CL, Radonovich MF, Pise-Masison CA, Hopping SB, Brady JN, Udey MC, Vogel JC. Characterization and isolation of stem cell-enriched human hair follicle bulge cells. J Clin Invest. 2006 Jan;116(1):249-60.
12. Youichi Ogawa, Tatsuyoshi Kawamura, Shinji Shimada, Zinc and skin biology, Archives of Biochemistry and Biophysics, Volume 611, 2016, Pages 113-119, ISSN 0003-9861.
13. B. St-Jacques, H.R. Dassule, I. Karavanova, V.A. Botchkarev, J. Li, P.S. Danielian, J.A. McMahon, P.M. Lewis, R. Paus, A.P. McMahon, Sonic hedgehog signaling is essential for hair development, Current Biology, Volume 8, Issue 19, 1998, Pages 1058-1069, ISSN 0960-9822.
14. Liang T, Liao S. Inhibition of steroid 5 alpha-reductase by specific aliphatic unsaturated fatty acids. Biochem J. 1992 Jul 15;285 ( Pt 2)(Pt 2):557-62.
15. Joanne M. Bates, Vickie. L. Spate, J. Steven Morris, Donald L. St. Germain, Valerie Anne Galton, Effects of Selenium Deficiency on Tissue Selenium Content, Deiodinase Activity, and Thyroid Hormone Economy in the Rat during Development, Endocrinology, Volume 141, Issue 7, July 2000, Pages 2490–2500
16. Spivak JL, Jackson DL. Pellagra: an analysis of 18 patients and a review of the literature. The Johns Hopkins Medical Journal. 1977 Jun;140(6):295-309.
17. Biotin – Fact Sheet for Health Professionals, Office of Dietary Supplements (ODS).
18. Amor, K. T, Rashid, R. M, & Mirmirani, P. (2010). Does D matter? The role of vitamin D in hair disorders and hair follicle cycling. Dermatology Online Journal, 16(2).
19. Almohanna HM, Ahmed AA, Tsatalis JP, Tosti A. The Role of Vitamins and Minerals in Hair Loss: A Review. Dermatol Ther (Heidelb). 2019 Mar;9(1):51-70.
20. Suo L, Sundberg JP, Everts HB. Dietary vitamin A regulates wingless-related MMTV integration site signaling to alter the hair cycle. Exp Biol Med (Maywood). 2015 May;240(5):618-23.
21. Beoy LA, Woei WJ, Hay YK. Effects of tocotrienol supplementation on hair growth in human volunteers. Trop Life Sci Res. 2010 Dec;21(2):91-9.
22. Best Vitamins And Supplements For Hair Growth: An Expert Guide, Forbes Health – Your Health. Your Decisions. Our Support.
23. Bouayed J, Bohn T. Exogenous antioxidants–Double-edged swords in cellular redox state: Health beneficial effects at physiologic doses versus deleterious effects at high doses. Oxid Med Cell Longev. 2010 Jul-Aug;3(4):228-37.
24. James H. Upton, Rosalind F. Hannen, Adiam W. Bahta, Nilofer Farjo, Bessam Farjo, Michael P. Philpott, Oxidative Stress–Associated Senescence in Dermal Papilla Cells of Men with Androgenetic Alopecia, Journal of Investigative Dermatology, Volume 135, Issue 5, 2015, Pages 1244-1252, ISSN 0022-202X.
25. Rodríguez A, San Andrés V, Cervera M, Redondo A, Alquézar B, Shimada T, Gadea J, Rodrigo M, Zacarías L, Palou L, López MM, Castañera P, Peña L. The monoterpene limonene in orange peels attracts pests and microorganisms. Plant Signal Behav. 2011 Nov;6(11):1820-3.
26. Yoon WJ, Lee NH, Hyun CG. Limonene suppresses lipopolysaccharide-induced production of nitric oxide, prostaglandin E2, and pro-inflammatory cytokines in RAW 264.7 macrophages. J Oleo Sci. 2010;59(8):415-21.
27. Roberto D, Micucci P, Sebastian T, Graciela F, Anesini C. Antioxidant activity of limonene on normal murine lymphocytes: relation to H2O2 modulation and cell proliferation. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2010 Jan;106(1):38-44.
28. Agarwal P, Sebghatollahi Z, Kamal M, Dhyani A, Shrivastava A, Singh KK, Sinha M, Mahato N, Mishra AK, Baek KH. Citrus Essential Oils in Aromatherapy: Therapeutic Effects and Mechanisms. Antioxidants (Basel). 2022 Nov 30;11(12):2374.
29. Oh JY, Park MA, Kim YC. Peppermint Oil Promotes Hair Growth without Toxic Signs. Toxicol Res. 2014 Dec;30(4):297-304.
30. Chiyotani A, Tamaoki J, Takeuchi S, Kondo M, Isono K, Konno K. Stimulation by menthol of Cl secretion via a Ca(2+)-dependent mechanism in canine airway epithelium. Br J Pharmacol. 1994 Jun;112(2):571-5.
31. Kehai Liu, Qiulin Chen, Yanjun Liu, Xiaoyan Zhou, Xichang Wang, Isolation and Biological Activities of Decanal, Linalool, Valencene, and Octanal from Sweet Orange Oil, Food Science, Volume 77, Issue 11, November 2012, Pages C1156-C1161.
32. Lee BH, Lee JS, Kim YC. Hair Growth-Promoting Effects of Lavender Oil in C57BL/6 Mice. Toxicol Res. 2016 Apr;32(2):103-8.
33. LiverTox: Clinical and Research Information on Drug-Induced Liver Injury [Internet]. Bethesda (MD): National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases; 2012-. Eugenol (Clove Oil) [Updated 2019 Oct 28].
34. W. Chen, A.M. Viljoen, Geraniol — A review of a commercially important fragrance material, South African Journal of Botany, Volume 76, Issue 4, 2010, Pages 643-651, ISSN 0254-6299.
35. Hart PH, Brand C, Carson CF, Riley TV, Prager RH, Finlay-Jones JJ. Terpinen-4-ol, the main component of the essential oil of Melaleuca alternifolia (tea tree oil), suppresses inflammatory mediator production by activated human monocytes. Inflamm Res. 2000 Nov;49(11):619-26.
