Grey hair: clinical investigation into changes in hair fibres with loss of pigmentation in a photoprotected population

Synopsis Loss of pigmentation in hair fibres is one of the most obvious phenotypic changes with ageing and has been a topic of increasing interest in the study of follicle biology. The onset of greying brings cosmetic complaints that grey fibres are wild or difficult to manage. Of course, these perceptions may be the consequence of visual obviousness rather than underlying physical or chemical differences. Although several studies have compared pigmented and unpigmented fibres, few have tried to control genetic and ethnic difference as well as extrinsic factors such as photoexposure and chemical treatment. We have recruited subjects with salt‐and‐pepper hair from a population of Old Order Mennonites who, for cultural reasons, are not only prohibited from chemically treating their hair but also limit their exposure to sunlight. Hair samples were examined for elemental composition, surface energy, Young’s modulus, break stress, bending modulus, shear modulus and water sorption/desorption isotherm. The parameters were evaluated statistically for global differences, individual differences and typical individual differences. Consistent with previous published literature, few global differences were found between pigmented and unpigmented hair across the population. We do find that many individual subjects had differences between pigmented and unpigmented fibres. These differences tend to be more pronounced in bulk than in surface properties. The small differences in mechanical properties and moisture uptake and loss lend support to the perception by consumers that grey hair is wilder, drier and less manageable. Résumé La perte de pigmentation des fibres capillaires est un des changements de phénotypes les plus évidents avec le vieillissement et reste un sujet d’intérêt croissant dans l’étude de la biologie du follicule. Le début du grisonnement s’accompagne de désagréments cosmétiques avec des fibres grises plus difficiles à coiffer. Bien sûr, ces perceptions peuvent être la conséquence de l’évidence visuelle plutôt que de réelles différences physiques ou chimiques. Bien que plusieurs études aient comparé des fibres pigmentées et non pigmentées, peu ont essayé d’évaluer le rôle de la différence génétique ou ethnique aussi bien que des facteurs extrinsèques comme la photo exposition ou le traitement chimique. Nous avons recruté des sujets avec des cheveux poivre et sel d’une population du Vieil Ordre Mennonites qui, pour des raisons culturelles, s’interdisent les traitements chimiques capillaires, mais également limitent leur exposition à la lumière du soleil. Sur les échantillons de cheveux, ont été examinés: la composition élémentaire, la tension de surface, le module d’Young, la capacitéà se casser, le module de courbure, le module de cisaillement et l’isotherme d’absorption/désorption de l’eau. Le traitement statistique des paramètres évalués a permis de mesurer des différences globales, des différences inter individuelles et des différences intra individuelles. En accord avec la littérature déjà publiée, peu de différences globales ont été trouvées entre des cheveux pigmentés et non pigmentés dans cette population. Nous constatons surtout que pour beaucoup chez le même sujet, des différences entre des fibres pigmentées et non pigmentées sont présentes et ont tendance àêtre plus prononcées que celles mises en évidence sur les propriétés de surface. Les petites différences observées pour les propriétés mécaniques et l’assimilation ou la perte d’eau semblent être le support de la perception par les consommateurs de cheveux grisonnants de cheveux plus secs et moins faciles à coiffer.