חלבון משי הידרוליזי

חלבון המשי מקורו בפקעת שטווה זחל תולעת המשי הביתית, Bombyx mori (ממשפחת Bombycidae) כדי להגן על עצמו בשלב הגולם. הפקעה בנויה משני חלבונים מרכזיים: פיברואין (כ-70% מהפקעה), החוט המבני הפנימי והחזק, וסריצין (כ-25–30%), חלבון דביק שעוטף את סיבי הפיברואין ומדביק אותם זה לזה.¹

גידול תולעי משי (sericulture) על עלי עץ התות הוא ענף חקלאי בן אלפי שנים במזרח אסיה. בתעשיית הטקסטיל מסירים את הסריצין בתהליך של הסרת דבק (degumming) כדי לחשוף את חוט המשי החלק, והפסולת שנוצרת היא כיום המקור התעשייתי העיקרי לחלבון משי קוסמטי.²

הפקת "חלבון משי הידרוליזי" (Hydrolyzed Silk, שם ה-INCI) מתחילה בהסרת דבק (degumming), לרוב בטמפרטורה ובלחץ גבוהים באוטוקלב, שמפרידה את הסריצין מהפיברואין. לאחר מכן החלבון הגולמי עובר הידרוליזה (חומצית, בסיסית או אנזימטית), שמפרקת אותו לפפטידים ולחומצות אמינו קצרות שמסיסות במים.³

דו"ח הבטיחות של ה-CIR (2020) מתעד תכשירי חלבון משי מסחריים במשקלים מולקולריים שונים: כ-300 דלטון (הידרוליזה חומצית, בסיסית או אנזימטית, בתמיסה מימית 20%), כ-650 דלטון וכ-1,000 דלטון (הידרוליזה בסיסית או אנזימטית). ככל שהמשקל המולקולרי נמוך יותר, כך משתפרות המסיסות והחדירות למשטחי קרטין.⁴ טכנולוגיות עיבוד חדשות יותר, כגון electrospinning (טוויית חשמל) של סריצין, נחקרות כדרך למסירה ממוקדת יותר של החלבון בקוסמטיקה.⁵

הפרופיל הכימי של חלבון המשי נגזר משני החלבונים המקוריים, פיברואין וסריצין. הרכב חומצות האמינו שלהם שונה מהותית, והוא קובע את תפקודם הקוסמטי.

3.1 — הרכב חומצות אמינו

3.2 — מבנה ותכונות פונקציונליות

פיברואין (Fibroin)

רצף חוזר של חומצות אמינו (גליצין-אלנין-גליצין-אלנין-גליצין-סרין) יוצר מבני בטא-שיט אנטי-מקבילים גבישיים. אלה מקור החוזק המכני והיכולת ליצור קרום האופייניים לחלבון המשי.¹

סריצין (Sericin)

חלבון הידרופילי הרבה יותר מהפיברואין, עשיר בשיירים קוטביים (סרין, חומצה אספרטית) שמקנים לו יכולת גבוהה לקשור מים. זה הבסיס לשימוש בו כחומר מלחלח (humectant) בפורמולציות קוסמטיות.⁶

תכולת בטא-שיט (β-sheet content)

עיבוד (כגון electrospinning) יכול להעלות את תכולת מבני הבטא-שיט בסריצין מכ-17% במצב גולמי לכ-30% לאחר עיבוד. השיפור הזה מקנה לקרום שלמות טובה יותר ביישומים על העור.⁵

4.1 — יצירת קרום ("החלקת" משטח הקוטיקולה)

מבנה הבטא-שיט של הפיברואין מאפשר לו ליצור קרום אחיד על משטחי קרטין. Dragojlov ועמיתיו (2025) מדדו ירידה של 30.7% בחספוס הממוצע של פני העור לאחר הנחת מדבקת ננו-סיבי סריצין-ג'לטין. זו עדות ישירה למנגנון ההחלקה על משטח חלבוני.⁵

4.2 — קשירת לחות (Humectant)

Daithankar ועמיתיה (2005) מצאו שהידרוליזט פיברואין (1–5% במשקל/נפח) גרם לירידה משמעותית וממושכת (מעל 6 שעות) בעכבה החשמלית של העור. הירידה מיוחסת ליכולת של שיירי ההידרוקסיפרולין לקשור מים, במנגנון הדומה ל-natural moisturizing factor הטבעי של העור.⁷ Padamwar ועמיתיו (2005) הראו בג'לי סריצין עלייה בלחות העור וירידה באובדן מים טרנס-אפידרמלי (TEWL) אצל מתנדבים.⁶

4.3 — אלסטיות

באותו מחקר של Dragojlov ועמיתיו (2025), קרומי סריצין-ג'לטין שיפרו את אלסטיות העור ב-35.1%. עם זאת, באותו מחקר נמדדה דווקא ירידה בלחות (68.5%-) בפורמולציה שנבדקה. הירידה יוחסה לשאריות של ממס העיבוד (TFA), שפגעו בארגון השומנים. הממצא מזכיר שיש לפרש תוצאות של פורמולציה מסוימת בזהירות, ולא להכליל ממנה על כל מוצרי חלבון המשי.⁵

4.4 — חוזק שיער והגנת UV: מה ידוע ומה לא

טענות שיווקיות רבות מייחסות לחלבון משי חיזוק של סיב השיער, הפחתת שבירה והגנה מקרינת UV. זה רציונל סביר, בהתחשב במבנה הבטא-שיט וביכולת ליצור קרום. עם זאת, בסקירת הספרות למונוגרפיה זו לא נמצא מחקר שפיט (peer-reviewed) עצמאי שניתן לאמת, שמודד ישירות את השפעת חלבון המשי ההידרוליזי על חוזק המתיחה של סיב שיער אנושי או על ההגנה שלו מ-UV. אלה נותרו טענות סבירות מבחינה מנגנונית, ולא ממצא קליני מוכח.⁸

פקעת תולעת המשי משמשת ברפואה הסינית המסורתית מזה מאות שנים, ותועדה לראשונה ב"קומפנדיום המטריה מדיקה" (Bencao Gangmu), הטקסט הקלאסי של הרפואה הסינית. על הפקעה נכתב שהיא יכולה "לאסוף עצירות, לעצור דימום, להרוות צמא ולנקות מוגלה", והיא שימשה באופן מסורתי לטיפול בהקאת דם ובדימומים.² ייצור טקסטיל משי מתועד בסין לאורך יותר מ-5,000 שנה, אך זהו מקור היסטורי כללי ולא מחקר שפיט.

טיפוח שיער: ברק והחלקה

היכולת של הפיברואין ליצור קרום מסבירה את תחושת ההחלקה והברק שמדווחים בשימוש בשמפו ובמסכות עם חלבון משי. קרום דק על פני הקוטיקולה מפזר אור בצורה אחידה יותר.^{1, 5}

לחות לקרקפת ולעור

התכולה של סרין וחומצות אמינו קוטביות בסריצין תומכת בשמירה על לחות. זה רלוונטי הן לקרקפת יבשה והן לעור הפנים והגוף, בהתבסס על ממצאי Padamwar ו-Daithankar.^{6, 7}

התאמה לשיער פגום

פפטידים בעלי משקל מולקולרי נמוך (כ-300 דלטון) נחשבים בעלי יכולת חדירה טובה יותר לקוטיקולה פגומה, בהשוואה לחלבון משי לא הידרוליזי עם שרשראות ארוכות.⁴

הקישורים מובילים למאמרים המדעיים המקוריים. מאמרים עם קישור "לקריאה מלאה" פתוחים לציבור ללא תשלום.

1. 1Zhou, C.-Z., Confalonieri, F., Jacquet, M., Perasso, R., Li, Z.-G., & Janin, J. (2001). Silk fibroin: structural implications of a remarkable amino acid sequence. Proteins: Structure, Function, and Genetics, 44(2), 119–122.
   קישור למאמר המדעי → לקריאה מלאה (PubMed) →
2. 2Tian, Z., et al. (2024). Silkworm Cocoon: Dual Functions as a Traditional Chinese Medicine and the Raw Material of Promising Biocompatible Carriers. Pharmaceuticals, 17(7), 817.
   קישור למאמר המדעי → לקריאה מלאה (PubMed) →
3. 3Johnson, W. Jr., et al. (CIR Expert Panel) (2020). Safety Assessment of Silk Protein Ingredients as Used in Cosmetics. International Journal of Toxicology, 39(3_suppl).
   קישור למאמר המדעי →
4. 4ר' מקור 3 לעיל — נתוני משקל מולקולרי מפורטים באותו דו"ח בטיחות CIR.
   ראו הפניה 3
5. 5Dragojlov, I., Aad, R., Ami, D., Mangiagalli, M., Natalello, A., & Vesentini, S. (2025). Silk Sericin-Based Electrospun Nanofibers Forming Films for Cosmetic Applications. Molecules, 30(3), 715.
   קישור למאמר המדעי →
6. 6Padamwar, M.N., Pisal, S.S., Nagapure, S.V., Paradkar, A.R., & Mahadik, K.R. (2005). Silk sericin as a moisturizer: an in vivo study. Journal of Cosmetic Dermatology.
   קישור למאמר המדעי → לקריאה מלאה (PubMed) →
7. 7Daithankar, A.V., Padamwar, M.N., Pisal, S.S., Paradkar, A.R., & Mahadik, K.R. (2005). Moisturizing efficiency of silk protein hydrolysate: Silk fibroin. Indian Journal of Biotechnology, 4(1), 115–121.
   קישור למאמר המדעי →
8. 8הערה מתודולוגית: נכון למועד כתיבת סקירה זו, לא אותר מחקר peer-reviewed עצמאי הבודק במישרין השפעת חלבון משי הידרוליזי על חוזק מתיחה או הגנת UV של שיער אנושי.
   פער מחקרי מתועד — לא הומצא מקור