מינראלים בשיער, ולאיזה מטרה מודדים אותם?

פרופ' בן-עמי סלע ף מנהל המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, תל-השומר; החוג לגנטיקה מולקולארית  וביוכימיה, פקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב.

אנליזה של מינראלים בשיער, הוא אחד הכלים החשובים בהערכה של הסטאטוס התזונתי והסביבתי של הנבדק. שנים רבות קיימת השערה, שמדידת רמת מינראלים ויסודות כימיים אחדים בשיער שצימח לאחרונה, מספקת נתונים על פרופיל המינראלים בתאי הזקיק (follicle cell) שבבסיס השׂערה, ואספקת הדם לתאים אלה, כאשר נתונים אלה אינם מושפעים משינויים קצרי טווח באספקת המזון של הנבדק.

צמיחת שיער- החלבונים המבניים של שערה נוצרים כסיב (פילמנט) ונובעים מהחומר של תאי הזקיק בשכבת האפיתל שבאפידרמיס. שיער אדם מורכב מ-80% חלבון (בעיקר קֶרָטין), ו-15% מים, בנוסף לכמויות קטנות יותר של שומן וחומרים אינאורגניים כגון מינרלים כאבץ, צורן, ברזל וכלור. כן מכיל השיער  ויטמינים כגון ויטמין A ומספר ויטמינים מקבוצת B.

מחזור החיים של שיער הראש מתחלק לשלושה שלבים:

Anagen – שלב גדילת השערה, שנמשך כשלוש עד שש שנים בממוצע, ולמעלה מ-80% מהשיער שעל הקרקפת נמצא בו בכל רגע נתון. אורך שלב זה הוא שקובע את האורך המרבי של השערה, והוא שונה בין אזורים שונים בגוף.

שערה צומחת בקצב של 10 ס"מ בשנה. בשלב ה-Anagen יסודות ומינראלים מתאי הזקיק ואספקת הדם שלהם מזינים את השערה.

– Catagen שלב ההתנוונות השערה, בו זקיק השערה מתחיל להתנתק מה- papilla dermal. מבנה אחרון זה היא רקמת חיבור תחוחה, עשירה בכלי דם, המספקת לשערה חמצן וחומרי מזון וחשובה בהתפתחות השערה עצמה. הרס של רקמה זו תביא להרס של השערה עצמה. שלב זה נמשך בין שבועיים לשלושה. Telogen– הוא שלב המנוחה של השערה, טרם נשירתה. הוא נמשך כחודשיים, ובסיומו השערה נושרת והזקיק חוזר למבנה הדרמאלי- dermal papilla לצמיחה של שערה חדשה.

יש יסודות כמו אבץ ומגנזיום, שנמצאים בזקיקי השיער גם כחומרי פסולת רעילים שלא הצליחו להיפרש  מהגוף דרך הכליות, ולכן הם עוברים הפרשה (detoxification) דרך השערות. לפיכך, כספית, עופרת וארסן, שהם בפירוש חומרים רעילים נמצאים בריכוזים לא מבוטלים בשיער.

חלבון הקרטין עשיר יחסית בחומצת האמינו ציסטאין, המהווה כ-14% מכלל חומצות האמינו בו. כיוון שציסטאין מכיל שיירים של סולפהידריל (-SH), קרטין יכול לקשור בין השאר מתכות כבדות דרך קשרי ה-SH.

מגבלות בשימוש בשיער למטרת אנליזה של מינארלים – בה בשעה שהמחזוריות של יצירת שיער נמשכת כל החיים, גורמים חיצוניים אחדים, כגון תגובות לוואי לתרופות כימותרפיות, נזק קרינה וריאקציות רעלניות נוספות, עלולות לגרום הרס פיזי של זקיקי השיער.

מצב זה משפיע כמובן על מצב גדילת השיער, כמו גם על חדירת יסודות ומינראלים לתוך השערה.

אם שערה במצב נורמאלי צומחת בקצב של כסנטימטר אחד בחודש, הרי שבמצבי חסר ממושך באבץ, או בתזונה ענייה בחלבון, קצב צמיחה זה קטן, ובמקביל ריכוז מתכות כבדות בשיער עלול לגדול, שכן אותה כמות של כספית, עופרת וקדמיום חודרת לשערה ללא כל קשר לאורכה.

ידוע שטיפולים קוסמטיים רבים וחומרי צבע מקובלים לצביעת שיער, מכילים מתכות, בעיקר מגנזיום ונחושת. תמיסות שמפו מכילות בדרך כלל ריכוזים משמעותיים של נתרן ואשלגן, אבץ וסלניום, ולכן מומלץ שבאותם מקרים בהם אמורים לבצע אנליזה של מינראלים בשיער, להמתין לפחות 12 שבועות מאז צביעת השיער האחרונה, וכן לשטוף את השיער היטב במים חמים כדי לנסות ולהרחיק אץ עקבות השמפו או תרסיסים אחרים, העלולים לתת תשובות מוגברות באופן כזוב של מינראל זה או אחר.

כבר בשנת 1979 קבע מסמך עמדה של הרשות האמריקנית להגנה על הסביבה (EPA), שמדידת מינראלים בשיער משקפת פרופיל מינראלים אלה בגוף ולדוגמה, חסר סיסטמי של מגנזיום, אבץ, סלניום, כרום, מנגן או נחושת, ישתקף בריכוזים נמוכים של חומרים אלה בשיער.

באופן דומה, היחשפות לרמות טוקסיות של חומרים במזון או בחשיפה סביבתית, יבואו לביטוי בעליית רמתם בשיער. חשיפת יתר או בליעה של אלומיניום, ארסן, קדמיום, עופרת, וניקל יבואו לביטוי בריכוזי יסודות אלה ברקמת השיער, אם כי לא בהכרח הגברת הריכוזים של המינראלים האחרונים בשיער, תהיה גבוהה באותה מידה כמו הגברת ריכוזיהם בדם. זאת כיוון שכתוצאה ממנגנון של סילוק הרעלים מהגוף שהוזכר למעלה, יש מעבר מוגבר של המינראלים הללו אל תוך השיער כדי שייפרשו דרכו אל מחוץ לגוף.

מחקרים רבים התבצעו על הקשר ביו רמות חריגות של אלמנטים בשיער לבין מצבים קליניים שונים, דוגמת מחלות קרדיו-וסקולאריות והתקפי-לב.

מחקר משותף של חוקרים פיניים ואוסטרליים שהתפרסם ב-Circulation ב-2001, דיווח על כך שגברים עם רמות גבוהות של כספית בשיערם, הם בעלי סיכון כפול לסבול המתקפי-לב, ובעלי סיכון גדול פי-3 למות ממחלות כלי-דם ולב. זאת כיון שלכספית יש פוטנציאל להגביר תהליכי חמצון של כולסטרול-LDL. מחקר אחר דיווח על רמות נמוכות של מגנזיום במטופלים שסבלו כבר בעבר מהתקפי לב.  

להלן נתונים של ערכי תחומי הנורמה של המינראלים שנהוג למדוד בשיער, (כאשר ערכים אלה מבוטאים בערכי מיקרוגרם לגרם של משקל דגימת שיער):   

סידן (calcium)-  200-2,800 . רמות סידן בשיער מושפעות מהפרשת ההורמון PTH מבלוטת יותרת התריס, וכמובן מושפעות מקצב תחלופת הסידן (turnover) בעצמות השלד.

נתרן (sodium)-  50-1,000.

אבץ (zinc) -160-240. רמת אבץ נמוכה בשיער משקפת תזונה דלה ולקויה, ואי-זמינות של אבץ החיוני כקו-פקטור בריאקציות אנזימטיות רבות בגוף.  

אשלגן (potassium)- 50-300. באלה הסובלים ממחלת צליאק (כרסת) מוצאים רמות גבוהות של אשלגן בשיער. לעומת זאת בשתייני אלכוהול כרוניים נמצא רמת אשלגן נמוכה בשיער.

זרחן (phosphrous)- 100-200. משקף תחלופת זרחן בעצם והפרשת PTH.

מגנזיום-60-160.

נחושת (copper)- 10-100. רמות נמוכות נמצא במחלת וילסון או במצבי חסר נחושת בגוף, לעומת רמות גבוהות של נחושת בשיער האופייניות למצבים של נשים עם רמות אסטרוגנים גבוהות.

ברזל (ferrum)- 5.0-30.0. רמות ברזל בשיער משקפות רמת ברזל בדם, אך אינן טובות להערכת מצבי חסר של ברזל.

אלומיניום- פחות מ-50.0. מחקרים רבים נעשו על הקשר האפשרי בין רמות אלומיניום בשיער לבין תסמינים שונים של מערכת העצבים המרכזית בקשישים. ישנן תיאוריות שונות לגבי בישול או צלייה של מאכלים חומציים בכלים או מחבתות עשויים אלומיניום.

מנגן (manganese) – 0.2-2.0. מדד חשוב להערכת הרעלת מנגן, ולעומת זאת רמות נמוכות של מנגן בשיער נמצאים לעתים קרובות במצבי אפילפסיה, ובמפגעים נוירולוגיים.

סלניום-0.4-2.0. רמה נמוכה של סלניום בשיער היא אינדיקציה לפרוגנוזה גרועה במגוון של מצבים. במקרים של רמות גבוהות במיוחד של סלניום בשיער, יש לקחת בחשבון אפשרות שהן נובעות מצריכת מותגי שמפו נגד קשקשים המכילים סלניום כגון Selsun.

עופרת (lead)- פחות מ-2.0 . מדד חשוב לחשיפה לעופרת, כיוון ששיער מהווה מנגנון טבעי לפינוי עופרת מהגוף.

כרום (chromium)- 0.1-1.5.

ניקל (nickel)-פחות מ-1.4.

כספית (mercury)- פחות מ-1.0. רמות גבוהות של כספית בשיער נובעות מדליפת כספית מהסגסוגת (אמלגם) המשמשת למעלהה מ-150 שנה לסתימת חורים בשיניים ולמטרות דנטאליות אחרות.

כספית אחרי זהב, מהווה כ-50% מתכולת האמלגם, ויש לה נטייה לעתים לזלוג. בנוסף בשנים האחרונות הפך הנושא של דגים המכילים רמה גבוהה של כספית נושא לדיון ציבורי נרחב.

ארסן (arsenic)- פחות מ-1.0. החשיפה שלנו לארסן עלולה להיות ממקורות מים מזוהמים, אך גם ממשקאות אלכוהוליים, או מהתמכרות לאכילת צדפות נגועות.

קובלט (cobalt)- פחות מ-0.2. משקף רמת ויטמין B12 או צריכתו כתרופה.

קדמיום-פחות מ-0.1. חשיפה לעשן טבק, וגם לסוללות ניקל/קדמיום, לפלסטיק PVC, לפליטת כלי-רכב, ולדשנים חקלאיים.

בברכה, פרופ' בן-עמי סלע