Da rắn lột nhiều lợi ích

Một nghiên cứu công bố trên PubMed đã chỉ ra lớp da rắn lột có những đặc điểm đáng kinh ngạc, phù hợp để thử nghiệm trong lĩnh vực y học, mỹ phẩm và công nghệ dẫn truyền thuốc.

Da rắn lột có cấu trúc đa lớp tương tự như lớp biểu bì của con người. Lớp ngoài cùng - hay còn gọi là lớp sừng (stratum corneum) - đóng vai trò bảo vệ, có chứa các lipid và protein, giữ nước và duy trì đàn hồi.

Trong y học, đưa thuốc qua da (transdermal drug delivery) là một hướng nghiên cứu đầy triển vọng. Da rắn lột được sử dụng để mô phỏng cách thuốc thấm qua da, giúp các nhà khoa học kiểm tra hiệu quả và tối ưu hóa công thức trước khi thử nghiệm trên người.

Ví dụ, các miếng dán nicotine hoặc miếng dán giảm đau có thể được cải tiến nhờ các thử nghiệm này.

Ngoài ra, da rắn lột cung cấp một mô hình thí nghiệm để đánh giá hiệu quả của các sản phẩm dưỡng ẩm, chống lão hóa và chống nắng.

Đặc biệt trong ngành công nghiệp mỹ phẩm, việc sử dụng da rắn lột giúp giảm sự phụ thuộc vào thử nghiệm trên động vật, mang lại hướng đi nhân đạo và bền vững hơn.

Thu thập da rắn lột ít tốn kém hơn so với việc tạo mô da nhân tạo hoặc duy trì động vật thử nghiệm. Nhờ tính tương đồng về cấu trúc và chức năng, da rắn cung cấp kết quả chính xác hơn khi mô phỏng da người.

Bí mật của da rắn

Da rắn nói chung không chỉ là một lớp bảo vệ đơn thuần mà còn thể hiện sự tiến hóa độc đáo, giúp loài bò sát này thích nghi với những điều kiện sống và hoạt động khác nhau.

Nghiên cứu được công bố trên Journal of Experimental Biology đã mở ra những góc nhìn sâu sắc về cách da rắn hoạt động như một hệ thống cơ học phức tạp, đáp ứng những nhu cầu sinh học đa dạng.

Nghiên cứu cho thấy tính chất cơ học của da rắn thay đổi theo chiều dọc cơ thể, với sự khác biệt rõ rệt giữa phần đầu, thân và đuôi.

Cụ thể ở phần đầu, da mỏng hơn nhưng linh hoạt, hỗ trợ chuyển động và khả năng săn mồi chính xác. Khi rắn săn mồi, da đầu cần mềm mại để phối hợp với xương hàm và các cơ, giúp rắn há rộng miệng và nuốt con mồi lớn hơn kích thước đầu.

Phần thân là khu vực có độ bền cơ học cao nhất. Các lớp da ở thân chịu trách nhiệm bảo vệ các cơ quan nội tạng và hỗ trợ chuyển động của cơ thể. Độ đàn hồi và độ bền này hỗ trợ rắn co bóp, di chuyển qua các địa hình gồ ghề mà không bị tổn thương.

Ở phần đuôi, da thường dày hơn và có kết cấu cứng cáp, bảo vệ rắn khi bị tấn công hoặc khi dùng đuôi làm điểm tựa trong các hoạt động phòng vệ và săn mồi.

Một trong những phát hiện đáng chú ý từ nghiên cứu là cách da rắn thay đổi cơ học sau khi rắn xơi một con mồi lớn. Khi nuốt một bữa ăn vượt quá đường kính cơ thể, lớp da của rắn phải kéo giãn đáng kể để chứa con mồi.

Cụ thể, nghiên cứu đã tìm ra bí ẩn đằng sau độ đàn hồi tăng cao của da rắn. Các protein trong da, đặc biệt là elastin, đóng vai trò chính trong việc cho phép da kéo giãn mà không bị rách.

Sau khi tiêu hóa, da rắn có khả năng trở lại trạng thái ban đầu mà không bị tổn thương. Điều này cho thấy sự linh hoạt và bền bỉ vượt trội của da rắn.

Da rắn cũng thể hiện những đặc tính cơ học khác nhau tùy thuộc vào loài, phản ánh sự thích nghi với môi trường sống và cách săn mồi.

Chẳng hạn, da rắn ở môi trường khô cằn thường cứng cáp hơn, giảm mất nước và chịu được nhiệt độ khắc nghiệt. Ví dụ rắn chuông (rattlesnake) sở hữu lớp da chống cát xâm nhập trong khi di chuyển.

Các loài rắn nước, như rắn biển (sea snake), có lớp da mỏng và mượt, giúp giảm ma sát trong nước và tăng khả năng bơi lội.

Còn các loài sống trên cây như rắn mamba có da mềm hơn để chúng uốn lượn linh hoạt qua các cành cây mà không bị rách.

Nghiên cứu về da rắn đã truyền cảm hứng cho nhiều lĩnh vực ứng dụng. Các công ty công nghệ vật liệu đang nghiên cứu cách mô phỏng cấu trúc da rắn để tạo ra các vật liệu siêu bền và linh hoạt, ứng dụng trong thiết bị bảo hộ, công nghệ y tế, và hàng không.

Lớp da đàn hồi của rắn còn là nguồn cảm hứng cho việc phát triển robot mềm (soft robotics). Các robot này di chuyển linh hoạt trong không gian chật hẹp hoặc địa hình phức tạp.

Tìm vật liệu mô phỏng da rắn

Da rắn từ lâu đã là một chất liệu mang tính biểu tượng trong ngành thời trang. Tuy nhiên, việc sử dụng da rắn trong thời trang gây ra các tranh cãi về đạo đức, thúc đẩy sự đổi mới trong các giải pháp bền vững.

Vì thế, nhiều nhà khoa học đã và đang đưa ra những thay thế cho da rắn truyền thống.

Một trong số đó là da rắn giả. Được làm từ các chất liệu tổng hợp như polyurethane (PU) hoặc polyvinyl chloride (PVC), loại da này có thể tái tạo chính xác hoa văn và kết cấu của da rắn thật nhờ kỹ thuật in và dập nổi tiên tiến.

Sản phẩm từ da rắn giả không chỉ có ngoại hình chân thực mà còn có chi phí hợp lý, phù hợp với đông đảo người tiêu dùng.

Một bước tiến vượt bậc trong công nghệ là sự ra đời của da rắn nuôi cấy trong phòng thí nghiệm. Loại chất liệu này được tạo ra từ các tế bào da trong môi trường nhân tạo, tái tạo cấu trúc phân tử và đặc điểm của da rắn thật.

Điểm đặc biệt của da rắn nuôi cấy là khả năng giảm thiểu tài nguyên như nước, đất và năng lượng so với việc nuôi động vật lấy da.

Ngoài ra, loại da này không làm tổn hại đến động vật và loại bỏ hoàn toàn các quy trình thuộc da độc hại. Một số công ty khởi nghiệp, như Modern Meadow, đang phát triển dòng sản phẩm sinh học này với hy vọng thay thế hoàn toàn da động vật trong tương lai.

Không dừng lại ở vật liệu tổng hợp, các chất liệu từ thực vật như Piñatex (làm từ sợi lá dứa) và da nấm đang nổi lên như những xu hướng mới trong ngành thời trang bền vững. Những chất liệu này được sản xuất từ phụ phẩm nông nghiệp, giảm thiểu lượng rác thải.

Da khô nẻ 'như da rắn' vào mùa đông, kiểm soát thế nào?

Tình trạng da khô, nứt nẻ vào mùa đông luôn là nỗi ám ảnh của nhiều người. Những cơn gió lạnh và độ ẩm thấp trong không khí khiến da dễ mất nước, trở nên xỉn màu, bong tróc. Vì vậy, việc chăm sóc da đúng cách trong mùa đông là điều vô cùng cần thiết.