Происхождение и функция гиалуроновой кислоты в организме
Гиалуроновая кислота, также известная как гиалуронан, — это прозрачное биологически активное вещество, которое естественным образом вырабатывается организмом. Это структурный биополимер кожи, впервые обнаруженный и описанный в 1934 году. С тех пор гиалуроновая кислота широко используется в нейрохирургии и лечении кожных ран. В настоящее время гиалуроновая кислота широко применяется в офтальмологии, ревматологии и дерматологии. В эстетической медицине гиалуроновая кислота очень популярна благодаря своей уникальной способности связывать большое количество молекул воды. Она улучшает уровень увлажнённости тканей и защищает их от механических повреждений. Гиалуроновая кислота является доступным, полностью усваиваемым и биосовместимым веществом. Её также используют в качестве маркера для диагностики некоторых видов рака или заболеваний печени. Гиалуроновая кислота относится к классу гликозаминогликанов — это внеклеточный углевод (полисахарид), состоящий из повторяющихся дисахаридов D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина. Гиалуроновая кислота является важным компонентом кожи, обеспечивающим её структуру и отвечающим за упругость и увлажнение, однако с возрастом её количество в организме быстро уменьшается, что приводит к снижению упругости и появлению морщин. Гиалуроновая кислота известна своими антивозрастными свойствами, уменьшением морщин, увлажнением и повышением упругости кожи, а также может помогать при экземе, покраснении лица и лечении ран.
Распределение гиалуроновой кислоты в организме
У человека весом около 70 кг содержится примерно 15 г гиалуроновой кислоты. Наибольшее её количество сосредоточено в коже (около половины всей гиалуроновой кислоты в организме), синовиальной жидкости, стекловидном теле глаза, пуповине, а также в суставах, сухожилиях, плевральной и перикардиальной полостях. Гиалуроновая кислота участвует во многих процессах в организме. Помимо обеспечения эластичности и нейтрализации свободных радикалов, она играет важную роль в заживлении ран, овуляции, оплодотворении, передаче сигналов и физиологии опухолей.
Почему гиалуроновая кислота так удивительна?
Прежде всего, гиалуроновая кислота способна связывать до 1000 раз больше молекул воды, чем её собственный вес! Другими словами, она действует как увлажнитель и удерживает молекулы воды на поверхности кожи, делая её мягкой и увлажнённой. Когда мы говорим о хорошо увлажнённой коже, мы имеем в виду кожу с высоким содержанием воды. Возможно, вы слышали термин «транспирация» или «транспирационная потеря воды» — это научный термин, который измеряет, сколько воды испаряется с поверхности кожи. Гиалуроновая кислота помогает предотвратить потерю воды с поверхности кожи, замедляя скорость испарения. Польза гиалуроновой кислоты для кожи зависит от её молекулярной массы и концентрации. При этом размер молекулы очень важен! Молекулярная масса означает массу или размер молекулы гиалуроновой кислоты, измеряемую в дальтонах (Да) или килодальтонах (кДа). Последние исследования показали, что для кожи наиболее полезна гиалуроновая кислота с молекулярной массой от 50 до 1000 кДа. Всё, что больше — не даёт значительного эффекта, а всё, что меньше — может вызвать воспаление. Размер молекулы также влияет на способность гиалуроновой кислоты проникать в кожу. Было доказано, что низкомолекулярная (нано-) гиалуроновая кислота с массой менее 500 кДа уменьшает глубину морщин, увеличивает увлажнённость, улучшает эластичность кожи вокруг глаз и усиливает проникновение в кожу. Высокомолекулярные формы (более 500 кДа) хуже проникают через кожный барьер.
Процессы старения и значение гиалуроновой кислоты
Старение кожи человека — сложный биологический процесс. Оно происходит в результате двух биологически независимых процессов. Во-первых, это естественное или генетическое старение, которое неизбежно и влияет на кожу так же, как и на другие внутренние органы. Во-вторых, это старение, вызванное внешними факторами окружающей среды. Внутреннее старение кожи связано с возрастными гормональными изменениями, например, постепенным снижением уровня женских половых гормонов — эстрогенов и прогестерона во время менопаузы. Доказано, что дефицит половых гормонов способствует разрушению коллагена, сухости кожи, потере упругости, атрофии эпидермиса и появлению морщин. Несмотря на различия, молекулярные механизмы внутреннего и внешнего старения похожи. Например, избыточное накопление свободных радикалов играет важную роль в старении. Свободные радикалы вызывают разрушение коллагена — структурного белка кожи, подавляют синтез коллагена и ускоряют естественное старение кожи. Старение кожи также связано с потерей влаги. Главная молекула, удерживающая влагу в коже — гиалуроновая кислота, уникальна своей способностью связывать и удерживать молекулы воды. Гиалуроновая кислота относится к внеклеточным веществам. В последние десятилетия состав кожи хорошо изучен, большинство исследований сосредоточены на клетках эпидермиса и дермы. Однако последние данные показывают, что внеклеточные вещества между клетками кожи существенно влияют на их функцию. Эти вещества образуют организованную структуру, содержащую гликозаминогликаны, протеогликаны, факторы роста и структурный белок коллаген. Но доминирующим внеклеточным веществом кожи является именно гиалуроновая кислота. Уровень влаги в коже определяется количеством воды, связанной с молекулами гиалуроновой кислоты в дерме и важных слоях эпидермиса, где поддержание влажности зависит от гранулярного слоя (части эпидермиса). Гиалуроновая кислота кожи составляет около 50% всей гиалуроновой кислоты организма. Количество гиалуроновой кислоты в дерме значительно больше, чем в эпидермисе. Дерма связана с лимфатической и кровеносной системами. Гиалуроновая кислота дермы регулирует водный баланс, осмотическое давление и поток ионов, действуя как сеть и стабилизируя структуру кожи электростатически. Изменения баланса гиалуроновой кислоты с возрастом до конца не изучены. В результате эпидермис теряет основную молекулу, отвечающую за связывание и удержание воды, что приводит к снижению увлажнённости кожи. В дерме во время старения происходят важные изменения — связывание гиалуроновой кислоты с тканевыми структурами и потеря коллагена. Все перечисленные факторы старения вызывают заметную сухость кожи (обезвоживание), атрофическое состояние и потерю упругости. Преждевременное старение кожи вызвано длительным и повторяющимся воздействием ультрафиолетового излучения. Около 80% старения кожи лица связано с УФ-излучением. Фото-старение вызывает снижение количества и синтеза гиалуроновой кислоты в коже.
Биодобавки с гиалуроновой кислотой
Биодобавки с гиалуроновой кислотой могут безопасно использовать большинство людей и приносят много пользы для здоровья. Их можно принимать различными способами. Многие люди принимают гиалуроновую кислоту в виде добавок, но её также используют в сыворотках, глазных каплях и инъекциях. Приём гиалуроновой кислоты внутрь повышает уровень гиалуроновой кислоты в коже, поэтому можно с уверенностью сказать, что она приносит особую пользу нашему здоровью и красоте. Эти добавки полезны при различных состояниях, особенно для здоровья кожи и суставов. Биодобавки с гиалуроновой кислотой особенно полезны людям с остеоартритом — дегенеративным заболеванием суставов, вызванным длительным износом. Влияние гиалуроновой кислоты при беременности и грудном вскармливании полностью не изучено, поэтому беременным и кормящим женщинам следует соблюдать осторожность и консультироваться с врачом перед применением таких добавок. Существуют также некоторые данные о том, что раковые клетки чувствительны к гиалуроновой кислоте, и приём добавок может способствовать их быстрому росту.
- Heldin, P., Karousou, E., Bernert, B., Porsch, H., Nishitsuka, K., & Skandalis, S. S. (2008). Importance of hyaluronan-CD44 interactions in inflammation and tumorigenesis. Connective tissue research, 49(3-4), 215-218.
- Itano, N., Zhuo, L., & Kimata, K. (2008). Impact of the hyaluronan‐rich tumor microenvironment on cancer initiation and progression. Cancer science, 99(9), 1720-1725.
- Jensen, G. S., Attridge, V. L., Lenninger, M. R., & Benson, K. F. (2015). Oral intake of a liquid high-molecular-weight hyaluronan associated with relief of chronic pain and reduced use of pain medication: Results of a randomized, placebo-controlled double-blind pilot study. Journal of medicinal food, 18(1), 95-101.
- Kawada, C., Yoshida, T., Yoshida, H., Matsuoka, R., Sakamoto, W., Odanaka, W., ... & Urushibata, O. (2014). Ingested hyaluronan moisturizes dry skin. Nutrition journal, 13(1), 1-9.
- Litwiniuk, M., Krejner, A., Speyrer, M., Gauto, A. R., & Grzela, T. (2016). Hyaluronic acid in inflammation and tissue regeneration. Wounds: a compendium of clinical research and practice, 28(3), 78-88.
- Purushotham, M. S., & Hascall, V. C. (2020). The role of hyaluronan in the development of the immune system. Frontiers in immunology, 11, 543925.
- Wu, Y. J., Chang, L. L., & Yu, M. S. (2022). Role of hyaluronic acid in skin aging and its use in cosmetic dermatology. Journal of Cosmetic Dermatology, 21(2), 465-473.
