С возрастом (а также при влиянии некоторых других процессов в организме) у людей отмечается понижение активности тирозиназы (именно этот компонент отвечает за синтез меланина), но, к сожалению, до сих пор не изучено, какова причина этого снижения.
Исследования показали, что часть седых волос содержит тирозиназу, а часть нет. Вместе с тем, в седых волосах с содержанием тирозиназы волос имеет слабую пигментацию внутри (при попытке обесцвечивания такой седины мы можем увидеть фон осветления). Размер пигмента в таких волосах меньше, чем в пигментированных волосах.
Из-за отсутствия пигмента в волосах, клетки кератина волоса прилегают более плотно, в результате чего видно более прозрачный цвет на седых волосах по отношению к натурально-пигментированному волосу. Волосы, которые не содержат пигмент, называют стекловидными седыми волосами.
Также в исследованиях некоторых учёных можно найти подтверждение того, что седой волос обладает более плотной структурой белка и жёсткой, грубой внешней структурой, что значительно усложняет окрашивание таких волос по сравнению с пигментированными.
Учёный по фамилии Вольфрам, а также его команда провели исследование, касающееся осветления пигментированных и седых волос. В ходе исследования стало ясно, что реакция осветления на пигментированных и седых волосах в первые 10 минут идут почти одинаково, а вот в промежутке с 30 минуты до 90 минуты значения имеют значительную разницу. Вольфрам доказал, что в начале реакции действие происходит в кутикулярных слоях, поэтому скорость реакции особо не отличается, однако, как только состав доходит до кортекса, реакция меняет свою скорость в зависимости от состава волоса. Чем и обусловлено плохое осветление седых волос.
После всего вышесказанного становится понятно, почему именно повышенные проценты оксида, такие как 6% или 9% используются для окрашивания седины, ведь важно не только "открыть" плотный кутикулярный слой, но и "размягчить" жёсткую структуру кортекса для внесения пигмента в его структуру.