Kwas hialuronowy – czym jest?
Wyizolowali go w 1934 roku Karl Meyer i John Palmer, a źródłem pozyskanego związku było oko bydlęce. Uzyskano go również z pępowiny ludzkiej jako jeden ze składników tzw. galarety Whartona. Aktualnie w oparciu o metody biotechnologiczne do jego produkcji wykorzystuje się otoczki bakterii z rodzaju Streptococcus.
Wbrew nazwie kwas hialuronowy nie jest kwasem. Zbudowany jest z wielu cząsteczek dwucukrów, a w organizmie występuje przede wszystkim w połączeniu z sodem jako hialuronian sodu. U osoby dorosłej ważącej 70 kg będzie około 15 gram tego związku. W fizjologiczny sposób jego zasoby ulegają ciągłej wymianie, a szybkość tego procesu zależy od tkanki, w której występuje.
Ten składnik naturalnie znajduje się nie tylko w organizmie człowieka, ale także chociażby u innych ssaków, płazów, gadów, ptaków a nawet bakterii. Bardzo bogate w ten składnik są kogucie grzebienie. Kwas hialuronowy znajduje się w tkance łącznej (np. skórze), chrząstkach, w mazi stawowej, ciałku szklistym oka, nerkach, pępowinie, a nawet mózgu. Choć tam znajdują się jego największe ilości to jednak ma on wpływ również na inne procesy zachodzące w organizmie. Ważną informacją jest zmniejszanie się jego stężenia wraz z wiekiem. Niestety wraz z jego obniżoną ilością postępuje starzenie się skóry, a z nim jej pogorszona elastyczność i napięcie.
Kwas hialuronowy – właściwości
Jedną z właściwości kwasu hialuronowego, związaną z jego budową chemiczną, jest wiązanie wody w dużych ilościach. Dochodzić może do nawet 1000-krotnego zwiększenia jego pierwotnej objętości. W obrazowy sposób jedna cząsteczka kwasu hialuronowego może związać się z 250 cząsteczkami wody. Kwas ten określa się także jako biozgodny. Jest to cecha związana z jego występowaniem w organizmie naturalnie, w związku z czym jest on dobrze tolerowany w ustroju i może być całkowicie w nim wchłonięty.
Kwas hialuronowy – funkcje
Funkcje pełnione przez kwas hialuronowy mimo jego zróżnicowanego umiejscowienia w organizmie są po części podobne. Znaczącą rolę pełni już w życiu płodowym, kiedy jako składnik pępowiny zapobiega on zerwaniu się „linii” łączącej matkę z rosnącym potomkiem. W momencie zapłodnienia kwas hialuronowy pośrednio wpływa na uwalnianie komórki jajowej oraz ruchliwość plemników. Dzięki temu, że znajduje się już w skórze, kwas hialuronowy ma wpływ na ochronę mechaniczną tej tkanki. Duże znaczenie ma tutaj właśnie wiązanie wody.
Dodatkowo omawiany związek dezaktywuje wolne rodniki tlenowe, których powstawanie związane jest z oddziaływaniem promieniowania UV. W chrząstkach kwas hialuronowy, oprócz zachowania prawidłowej struktury, ma wpływ również na rozwój tej tkanki. Maź stawowa potrzebuje HA do utrzymania odpowiedniego nawilżenia. Dzięki temu zachowana jest odpowiednia amortyzacja przy poruszaniu stawami, aby kości nie ścierały swoich powierzchni. Kolejnym miejscem występowania kwasu hialuronowego jest ciałko szkliste oka, gdzie jest on odpowiedzialny za zachowanie prawidłowego kształtu oraz funkcjonowanie tego narządu. Kwas hialuronowy stanowi także składnik filmu łzowego, czyli cieniutkiej powłoki na powierzchni oka, która odpowiada za odpowiednie odżywienie i nawilżenie. Oprócz wpływu na prawidłowe widzenie kwas hialuronowy jest odpowiedzialny za odpowiednie działanie strun głosowych. Od jego obecności zależy elastyczność tych tkanek, ich regeneracja oraz funkcjonowanie.
Co ciekawe, HA ma znaczenie również dla odpowiedniej pracy nerek. Dzięki wpływaniu na odpowiednią gospodarkę wodną oddziałuje chociażby na stopień zagęszczenia moczu. Kwas hialuronowy działa także przeciwzapalnie. Wpływa on na zachowanie spójności błon komórkowych, dzięki czemu stanowi ochronę przed uszkodzeniami. Hamuje również procesy fagocytozy (pochłonięcia komórki przez inne komórki) oraz apoptozy (śmierci komórki). Jest tu jednak ważna postać kwasu, gdyż takie działanie wykazują duże jego cząsteczki. Z kolei małe mogą wykazywać przeciwne działanie.
Kwas hialuronowy – zastosowanie
Kwas hialuronowy ma szerokie zastosowanie. Wykorzystywany jest przez medyków, chirurgów plastycznych, kosmetologów czy farmaceutów. Ciekawe jest jego pierwsze zastosowanie, które miało miejsce około 50 lat po jego pierwszym wyizolowaniu. Wtedy to Endre Balanz użył go jako zamiennika jaj kurzych w piekarnictwie, co później opatentował. Początkowe jego użycie dotyczyło również koni wyścigowych, gdzie kwas hialuronowy pomagał w leczeniu występujących u zwierząt kontuzji. Dziś jest on szerzej rozpowszechniony, także w innych dziedzinach.
Współcześnie chorobą, w której wykorzystuje się HA do złagodzenia występujących dolegliwości, jest reumatoidalne zapalenie stawów (RZS). W tym przypadku stosuje się wstrzyknięcia kwasu hialuronowego do mazi stawowej, przez co uzupełnia się jego ubytki związane ze stanem chorobowym. Zmniejsza to objawy bólowe, zwiększa lepkość i sprężystość płynu stawowego, a także hamuje rozkład tkanki chrzęstnej. Wykorzystanie kwasu hialuronowego w zwyrodnieniowej chorobie stawów ma za zadanie polepszyć mechaniczne funkcje stawów. Wpływ ten wymaga jednak dalszych badań co do jego efektywności.
Dodatek kwasu hialuronowego można znaleźć w kroplach do oczu, które mają działać nawilżająco i chronić przed zanieczyszczeniami ze środowiska zewnętrznego. Wykorzystuje się go w odpowiednich mieszankach także w zabiegach okulistycznych, w tym m. in. dotyczących jaskry i zaćmy.
Kolejnym działem medycyny, w którym stosuje się kwas hialuronowy, jest otolaryngologia. Nauka ta zajmuje się m. in. chorobami gardła, krtani, nosa oraz ucha. Głównym zastosowaniem HA jest tu przyspieszenie procesów gojenia ran. Ta właściwość jest wykorzystywana także w stosunku do zranień na powierzchni skóry, a także oparzeń. Kwas jako dodatek w żelach jest wykorzystywany przy owrzodzeniach w obrębie jamy ustnej, a także jako środek wspomagający gojenie ran, zmniejszający odczucia bólowe i stan zapalny.
Bardzo obiecujący jest hamujący wpływ kwasu hialuronowego na rozrost guzów. Stosowanie HA podczas chemioterapii w badaniach umożliwiało zmniejszenie dawki stosowanych leków.
Wykorzystanie kwasu hialuronowego w chirurgii plastycznej oparte jest na jego zastosowaniu w implantach. Wcześniej jako wypełniaczy używano parafiny, gumy, lateksu, tkanek jak np. tłuszczowa, kolagenu. Implanty z kwasem hialuronowym mają poprawić wygląd skóry dzięki wypełnianiu zmarszczek oraz zmniejszaniu widoczności blizn. Ważne jest tu działanie korzystne bez skutków ubocznych powodowanych przez jego wymienionych poprzedników. Stosuje się żele nawodnione całkowicie lub po części. Wstrzykiwanie żelu odbywa się bez operacji i konieczności zachowania okresu rekonwalescencji.
W farmacji kwas hialuronowy stosowany jest w lekach, które mają dotrzeć w określone miejsce i tam zostać uwolnione. Zastosowanie mogą mieć tu hydrożele oraz mikrokapsułki. Kwas hialuronowy może być użyty jako marker w celach diagnostycznych, m. in. reumatoidalnego zapalenia stawów, chorób nowotworowych oraz dotyczących wątroby.
Kwas hialuronowy to składnik globulek i kremów należących do preparatów ginekologicznych. Ich zastosowanie ma na celu przywrócenie prawidłowego funkcjonowania pochwy oraz wygojenie jej powierzchniowych warstw. Zwykle preparaty takie zalecane są po porodzie lub różnego rodzaju zabiegach operacyjnych, po leczeniu nowotworowym (chemio- i radioterapii). Profilaktyczne użycie może dotyczyć także dolegliwości związanych z suchością pochwy.
Inną grupą preparatów są także różnego rodzaju suplementy diety zawierające kwas hialuronowy. Mają one służyć przede wszystkim uzupełnieniu niedoborów tego związku. W diecie dostarczany jest on głównie wraz z produktami odzwierzęcymi, jednak część składników roślinnych na wpływ na jego wytwarzanie w organizmie. Przy uzupełnianiu diety w kwas hialuronowy ważne jest zwrócenie uwagi na biodostępność doustnych suplementów. Zainteresowanie suplementacją może dotyczyć m. in. osób bardzo aktywnych fizycznie, sportowców. Badania wskazują, że systematyczne przyjmowanie preparatów zawierających kwas hialuronowy wpływa w znacznym stopniu na łagodzenie bólu zlokalizowanego w stawie kolanowym, a także na zmniejszenie jego sztywności. Sugeruje się również jego łączenie z chondroityną (substancja będąca prekursorem glukozaminoglikanów) w celu zmaksymalizowania uzyskanych korzyści.
Kwas hialuronowy – jaki najlepszy?
Doustne suplementy zawierające kwas hialuronowy stosowane są głównie z dwóch powodów. Właśnie ze względu na cel przyjmowania można je podzielić na dwie grupy. Pierwszą z nich stanowią preparaty, które mają poprawić jakość skóry – nadać jej młody wygląd, zwiększyć nawilżenie. Z kolei druga grupa ma wpływać na poprawę sprawności stawów i jej główną grupą odbiorców są szczególnie osoby z chorobami zwyrodnieniowymi.
Inna klasyfikacja dzieli produkty z kwasem ze względu na wielkość cząsteczek (drobno- oraz wielkocząsteczkowe). Ze względu na tę właściwość bardziej cenione są preparaty zawierające wielkocząsteczkowy kwas, gdyż wskazuje się na ich lepszy wychwyt przez tkanki docelowe. W badaniach przy doustnym podaniu omawianych suplementów widoczna była poprawa w parametrach jakościowych zarówno skóry, jak i stawów. Stąd jeśli istnieje uzasadnienie stosowania kwasu hialuronowego to jego włączenie może przynieść istotne korzyści.
W dostępnych suplementach doustnych często można spotkać połączenia wymienionych substancji także z kolagenem oraz witaminą C. Dobrze jest wybrać spośród preparatów ten, który zawiera kwas hialuronowy wielkocząsteczkowy, zwykle oznaczany jako HMW. Jeśli stosujemy dietę eliminacyjną, warto także zwrócić uwagę na możliwą zawartość składników alergizujących. Kwas hialuronowy uznawany jest za substancję bezpieczną. Nie wykazano żadnych niekorzystnych skutków ubocznych wynikających również ze stosowania preparatów kosmetycznych, w tym toksyczności, wpływu uczulającego czy podrażnień.
Kwas hialuronowy a dieta i styl życia
Ilość kwasu hialuronowego wraz z wiekiem naturalnie maleje. Około 45. roku życia zaczyna ona szybko spadać. U osoby w wieku 70 lat HA może być na poziomie nawet o 80% niższym w porównaniu z 40-latkiem. Ilość kwasu hialuronowego może jednak zależeć od sposobu odżywiania się. Tu zwraca się uwagę na takie składniki jak soja i jej przetwory, herbata zielona, owoce, warzywa i pozostała żywność bogata w związki antyoksydacyjne (flawonoidy). Dzięki tym produktom organizm ma być stymulowany do nasilenia produkcji kwasu hialuronowego, co z kolei przeciwdziała procesom starzenia się organizmu. Jeśli tylko możemy, warto więc włączyć wymienione produkty do diety. Tym bardziej, że ich wpływ na poziom HA w ustroju nie kończy ich korzystnych właściwości. Tutaj warto zwrócić uwagę osobom palącym papierosy. Efektem ubocznym tego nałogu jest niestety obniżenie ilości kwasu hialuronowego w organizmie. Niekorzystny wpływ ma tu także nadmierna ekspozycja na promieniowanie słoneczne, które powoduje obniżenie ilości HA w skórze.
Kwas hialuronowy to niewątpliwie substancja o szerokim wachlarzu zastosowań – medycyna estetyczna, okulistyka, ginekologia, poprawa sprawności stawów i wiele innych. Decydując się na jego zastosowanie w postaci suplementów, warto wybrać najbardziej odpowiadający naszym oczekiwaniom, połączony z innymi substancjami o potwierdzonym działaniu.
mgr Paulina Kmieciak
Dietetyk kliniczny i sportowy
Bibliografia
Czajkowska D., Milner-Krawczyk M., Kazanecka M., Kwas hialuronowy – charakterystyka, otrzymywanie i zastosowanie, „Biotechnology and Food Science” 2011, 75(2), 55–70.
Korzeniowska K., Pawlaczyk M., Kwas hialuronowy – nie tylko kosmetyk, „Farmacja Współczesna” 2014, 7, 72–76.
Wilk-Jędrusik M., Kwas hialuronowy w dermatologii estetycznej i kosmetologii. Intradermoterapia, suplementacja doustna oraz aplikacja zewnętrzna, Poznań 2013, 6–7, 55–58.
Zydek G., Michalczyk M., Zając A., Suplementy diety dla sportowców i osób aktywnych fizycznie, Nowe trendy w żywieniu i suplementacji osób aktywnych fizycznie, pod red. Zydka G, Michalczyk M, Zająca A, Katowice 2017, 190.
Sufleta A., Mazur-Zielińska H., Glikozaminoglikany – budowa, właściwości biochemiczne i znaczenie kliniczne, „Annales Academiae Medicae Silensiensis” 2010, 64 (5-6), 64–68.
Krasiński R., Tchórzewski H., Hialuronian jako czynnik regulujący proces zapalenia, „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 2007, 61, 683–689.
Olejnik A., Gościańska J., Nowak I., Significance of Hyaluronic Acid in Cosmetic Industry and Aesthetic Medicine, „Chemik” 2012, 66(2), 129–135.
Patkowska D., Ruszczyk A., Kwas hialuronowy – odkrycie na miarę przełomu tysiącleci, „Arkana Kosmetologii” 2010, 11(4).
Zawadzka P., Dąbrowska D., Zavyalova O., Zastosowanie kwasu hialuronowego w profilaktyce przeciwstarzeniowej i walce z oznakami starzenia się skóry, Badania i Rozwój Młodych Naukowców w Polsce. Choroby, pod red. Nyćkowiaka J, Leśnego J, Poznań 2017, 54–59.
Komentarze