Kwas hialuronowy, druga obok kolagenu substancja ceniona w świecie Kosmetologii. Jest obecny w większości kosmetyków nawilżających, a coraz częściej również w suplementach diety. Te ostatnie kuszą nie tylko klientów kosmetologicznych, ale i profesjonalistów pracujących ze skórą. Czy jednak jego suplementacja jest uzasadniona? Na to pytanie odpowiedziała Weronika Harnik, Kosmetolożka pracująca zgodnie z nurtem Healthy Aging.

Kwas hialuronowy (HA) zbudowany jest z cząsteczek kwasu glukuronowego oraz acetylowanej aminoglukozy i zlokalizowany w skórze w warstwie brodawkowatej, w mikrofibrylach kolagenu między włóknami kolagenowymi i sprężystymi. Należy do związków z grupy węglowodanów (poliaminosacharydów) zwanych glikozaminoglikanami (GAG). GAG są długimi, nierozgałęzionymi łańcuchami zbudowanymi z powtarzających się jednostek disacharydowych: kwasowy cukier –aminocukier (wyjątkiem jest tu siarczan keratyny). W skórze występuje naturalnie jako jeden ze składników tkanki łącznej i skóry właściwej. HA różni się od pozostałych GAG ponieważ nie jest estryfikowany siarczanami, ani też nie jest wiązany kowalencyjnie z białkiem, a ponadto występuje nie tylko w tkankach zwierzęcych, ale i bakteriach. Związki wchodzące do grupy GAG mają specjalną zdolność do wiązania wody dzięki czemu wytwarzają substancję podobną do żelu, która razem z białkami fibrylarnymi (elastyna, kolagen, fibrylina-1) oraz białkami adhezyjnymi tworzy macierz pozakomórkową (ECM – extracellular matrix). Odpowiednio uwodnione GAG nie tylko pełnią funkcję podporową dla ECM współpracując z białkami strukturalnymi i adhezyjnymi, ale działają jako sito molekularne wpływając na ruch cząsteczek przez macierz pozakomórkową. Kwas hialuronowy nie wykazuje swoistości tkankowej i gatunkowej, ma jednolitą strukturę chemiczną i dzięki temu jest pozbawiony właściwości immunogennych. Biochemiczną funkcją kwasu hialuronowego jest modulowanie komórek zapalnych, interakcje z proteoglikanami macierzy pozakomórkowej oraz wymiatanie wolnych rodników.  Jego poziom oraz struktura cząsteczkowa zmieniają się w skórze wraz z wiekiem. Stężenie HA w substancji międzykomórkowej zmienia się sezonowo, w okresie letnim ulega fotodegradacji, co przyspiesza starzenie skóry. 

Miejsca syntezy kwasu hialuronowego

Ponad połowa zasobów kwasu hialuronowego zlokalizowana jest w skórze. HA syntetyzowany jest on przez fibroblasty, a okres jego półtrwania wynosi około 12 – 24 godzin. Zawartość HA w skórze nie jest stała, a największą jego ilość odnotowuje się podczas toczących się w niej procesów zapalnych – wzrasta podczas gwałtownej proliferacji, regeneracji i procesach naprawczych. Wielokrotnie przeprowadzane badania udowodniły, że od 25 do 50 roku życia całkowita ilość GAG w skórze zmniejsza się nawet o 50%. Co ciekawe w skórze wchodzącej w okres menopauzalny nie odnotowuje się już obecności HA w naskórku, a jedynie w jego warstwie brodawkowatej. 

Obecność kwasu hialuronowego możemy zaobserwować również w osoczu krwi, a jego stężenie podobnie jak w przypadku skóry zwiększa się w momencie toczących się w organizmie procesów zapalnych oraz chorobowych. Interesującym przypadkiem jest tutaj zespół Wernera w którym główną rolę odgrywa mutacja genów prowadząca do przyspieszonego procesu starzenia całego organizmu (w tym szybszego osiągnięcia dojrzałości płciowej). W trakcie jej trwania obserwuje się bardzo wysokie wydzielanie kwasu hialuronowego z tkanek do krwi i moczu. Zespół Wernera nie jest jednak odosobnionym przypadkiem, wysoka ilość uwalnianego do krwi HA towarzyszy również takim chorobom jak reumatoidalne zapalenie stawów, marskości wątroby czy sklerodermii – bardzo ważnej dla kosmetologów jednostce chorobowej związanej z zaburzeniem gojenia się ran i powstawaniem blizn. Sugeruje to rolę kwasu hialuronowego w rozwoju stanu zapalnego.

Z kolei jego obecność we krwi oraz w skórze obniża się w podczas procesu różnicowania komórek, kiedy to dochodzi do procesu degradacji HA przez hialuronidazę, a następnie wydalenia go z organizmu. W przeciwieństwie do skóry ilość kwasu hialuronowego we krwi wraz z wiekiem rośnie.

TRAWIENIE KWASU HIALURONOWEGO

Kwas hialuronowy jest produktem końcowym w reakcji transglikozylacji kwasu D-glukuronowego oraz -N-acetylo-D-glukozaminy. HA jako produkt bezpośredni należy do glikozaminoglikanów – dużych kompleksów ujemnie naładowanych łańcuchów heteropolisacharydów. Połączone są one niewielkimi ilościami białka (białko korowe) tworząc proteoglikany zawierające 95% węglowodanów. 

Biorąc pod uwagę powyższe HA jako materiał końcowy reakcji chemicznej w której udział biorą dwie tworzące go jednostki disacharydowe jest węglowodanem, a głównym miejscem trawienia go jest jama ustna i światło jelit.  Sam proces trawienny cukru zachodzi szybko i jest katabolizowany przez enzymy glikozydazy, które hydrolizują wiązania glikozydowe. Końcowymi produktami trawienia węglowodanów są monosacharydy, glukoza, fruktoza i galaktoza, które wchłaniają się za pośrednictwem komórek jelita cienkiego. 

WPŁYW KWASU HIALURONOWEGO NA TKANKĘ

Kwas hialuronowy decyduje o stanie wilgotności naskórka, ponieważ przestrzenie międzykomórkowe są bogate w HA, który wyciąga wodę ze skóry właściwej. Dzięki obecności lipidów w barierze hydro-lipidowej związana w ten sposób woda pozostaje w naskórku i nie przedostaje się poza warstwę ziarnistą. Obecność kwasu hialuronowego w skórze zapewnia również transport jonów i składników odżywczych oraz kontroluje jej nawodnienie w różnych stanach patologicznych np. procesie zapalnym. Ponadto HA oraz inne GAG bierze udział w procesach fibrylogenezy stabilizując włókna kolagenowe.

Obecny we krwi w dużym stężeniu wysokocząsteczkowy kwas hialuronowy w trakcie panującego stanu zapalnego hamuje procesy migracji i proliferacji komórek, działając przeciwzapalnie i immunosupresyjnie. Kwas hialuronowy odgrywa również istotną rolę w procesach autoimmunologicznych łącząc się z receptorami limfocytów T i B, jednak te mechanizmy nie zostały jeszcze do końca zbadane.

Średniocząsteczkowy i niskocząsteczkowy kwas hialuronowy posiada znacznie większą pulę właściwości. Ich zbyt wysoki poziom powoduje uaktywnienie genów zapalnych w fibroblastach, makrofagach czy komórkach nabłonkowych, dendrycznych i śródbłonkowych. Ta kaskada zmian w efekcie inicjuje biosyntezę metaloproteinaz (enzymów degradujących macierz i rozkładających kolagen). W przeciwieństwie do wysokocząsteczkowego HA, mniejsze cząsteczki pobudzają procesy proliferacji, dojrzewania i migracji komórek, stymulują angiogenezę oraz wydzielanie cytokin pozapalnych. Działając od zewnątrz średnio i niskocząsteczkowy HA przyspiesza gojenie się ran oraz zapobiega powstawaniu blizn tworząc sprzyjające środowisko do przyspieszenia odbudowy naskórka.

Warto dodać, iż mało znaną, a istotną funkcją kwasu hialuronowego jest neutralizacja wolnych rodników. W przeciwieństwie do klasycznych antyoksydantów, działa on jednak w odmienny sposób. W wyniku biosyntezy HA wytwarzany jest łańcuch kwasu hialuronowego, który wzrasta po cytoplazmatycznej (wewnętrznej) stronie błony komórkowej, a jego nieredukujący koniec ulega translokacji na zewnątrz błony gdzie synteza HA jest kontynuowana. Mechanizm ten prowadzi do wytworzenia przez kwas hialuronowy okołokomórkowej otoczki dzięki czemu spełnia on funkcje antyoksydacyjną, chroniąc komórki przed destrukcyjnym działanie wolnych rodników. 

KWAS HIALURONOWY W POSTACI SUPLEMENTU DIETY

W 2013 roku w Polsce i w 2017 roku w USA przeprowadzono badania na grupie odpowiednio 20  i 60 osób w przedziale wiekowym od 22 – 59 lat (głównie kobiet). Przez okres 2 – 3 miesięcy grupy suplementowały kwas hialuronowy wielkocząsteczkowy, których skład był recepturą opatentowaną przez firmy sponsorujące badanie. Po zakończeniu testów osoby te zaobserwowały poprawę nawilżenia i sprężystości skóry. Badań tych z uwagi na wielkość grup oraz jeden typ suplementu nie można zaliczyć do wiarygodnych, toteż stwierdzenie iż suplementacja kwasem hialuronowym przyczynia się do poprawy nawilżenia, zdaje się być marketingowym nadużyciem.

ALTERNATYWNE SPOSOBY NA UZUPEŁNIENIE HA OD WEWNĄTRZ

Jedną z alternatyw w suplementacji mającej na celu zwiększenie ilości kwasu hialuronowego w skórze jest glukozamina. Znajduje się ona w chitynie, mukopolisacharydach i mukoproteinach, a otrzymywana jest syntetycznie bądź z chityny. Glukozamina jest substratem prowadzącym do syntezy GAG, a więc m.in. kwasu hialuronowego. W prawie 90% wchłania się ona z przewodu pokarmowego, nie wiąże się z białkami i zostaje przetransportowana do  skóry właściwej, chrząstek stawowych, nerek i wątroby, gdzie również jest metabolizowana. Suplementację glukozaminy warto zastosować w celu wzmocnienia efektów terapii zabiegowych tak naprawdę w przypadku każdej obranej przez nas terapii jeśli widzimy taką potrzebę. Ze względu na rolę HA w skórze idealnie sprawdzi się, gdy pracujemy ze skórą szczególnie odwodnioną (np. na skutek terapii izotretynoiną doustną), przy wzmacnianiu bariery hydro-lipidowej, skóry nadwrażliwej lub uszkodzonej dotychczasową pielęgnacją czy stylem życia, w terapiach healthy aging spowalniających starzenie szczególnie w wypadku inflammaging spowodowanego współistniejącym przewlekłym stanem zapalnym. Doustne przyjmowanie glukozaminy wzmocni działanie takich zabiegów jak: mezoterapia igłowa – przy zwiększeniu wewnętrznej produkcji GAG i iniekcyjnym podaniu koktajlu z HA do skóry właściwej, efekty terapii będą znacznie przyspieszone. Zaleca się żeby suplementacja nie trwała dłużej niż 3 miesiące, ponieważ wdrażając ją do terapii zależy nam na wyprowadzeniu organizmu do stanu równowagi, aby po jej zakończeniu sam mógł w stanie syntezować dany składnik z pożywienia.

KWAS HIALURONOWY W KOSMETOLOGII

W kosmetologii patrzymy na kwas hialuronowy jako substancję kosmetyczną zwiększającą nawilżenie, odbudowę i regenerację skóry. Zarówno w produktach profesjonalnych jak i domowego użytku wykorzystujemy trzy główne formy HA: wielkocząsteczkowy (HMW), średniocząsteczkowy (MMW), małocząsteczkowy (LMW) oraz glikozaminoglikany (GAG). W zależności od wielkości cząsteczki, a więc ich możliwości penetracji w głąb naskórka oraz sposobu podania (wmasowanie, wtłoczenie przy użyciu aparatury, iniekcja) jego działanie opiera się na regulacji optymalnego nawodnienia, wygładzeniu zmarszczek, ograniczeniu TEWL, ochronie przed wpływem szkodliwych substancji chemicznych i drobnoustrojów. Glikozaminoglikany biorą udział w procesie powstawania kwasu hialuronowego oraz stymulują jego syntezę w skórze właściwej, przyspieszając mikrokrążenie krwi i transport niezbędnych dla skóry składników. W zależności od stanu skóry oraz ogólnej kondycji organizmu mamy wiele możliwości jego wykorzystania, zaczynając od zabiegów pielęgnacyjnych skierowanych na wzmocnienie bariery hydro-lipidowej skóry i jej nawilżenie poprzez wtłaczanie ampułek z kwasem hialuronowym za pomocą aparatury (np. mezoterapia bezigłowa, mikroigłowa czy tlen hiperbaryczny). Metodą przynosząca najlepsze rezultaty jest mezoterapia igłowa i iniekcyjna aplikacja preparatu z HA bezpośrednio do warstwy podstawnej naskórka, gdzie odbywają się wszystkie procesy podziału i regeneracji komórek. Skutkuje to poprawą jędrności i nawilżenia skóry.

ZABIEGI MAJĄCE NA CELU WZROST KWASU HIALURONOWEGO W SKÓRZE

Jako kosmetolożki dużą wagę przykładamy do naturalnej stymulacji skóry w celu pobudzenia fibroblastów, dlatego każdy zabieg związany z kontrolowanym wywołaniem stanu zapalnego i uszkodzeniem tkanek będzie powodował zwiększenie syntezy kwasu hialuronowego w skórze. Do takich zabiegów zalicza się m.in. eksfoliacja kwasami, zabiegi z retinolem i jego pochodnymi, mezoterapia mikroigłowa samodzielnie lub z dodatkiem odżywczych ampułek (niekoniecznie muszą one zawierać kwas hialuronowy, tak jak wspomniałam na początku artykułu sama obecność stanu zapalnego w organizmie prowadzi do wywołania kaskady reakcji chemicznych mających na celu zwiększenie wydzielania kwasu hialuronowego). Ponadto stymulacja mięśni i rozluźnienie ich powięzi w trakcie intensywnego masażu twarzy przyspiesza krążenie krwi co w konsekwencji odżywia tkanki i stymuluje pracę komórek w tym również do produkcji HA. 

Kolejną alternatywą jest również bardzo popularna w kosmetologii mezoterapia igłowa. Dostarczanie HA poprzez iniekcję przynosi szybkie i długotrwałe efekty dzięki wstrzyknięciu mieszanki koktajli bezpośrednio do skóry właściwej bez konieczności transportu np. przez krew jakby miało to miejsce w przypadku suplementacji od wewnątrz. Przy wyborze preparatu do iniekcji powinniśmy kierować się przede wszystkim marką danego produktu i jej filozofią (prowadzone badania, jakość wykorzystywanych składników) oraz działaniem które . Bierzmy pod uwagę również obecność dodatkowych składników, które będą poprawiać jakość skóry  stan błon komórkowych w których następuje synteza kwasu hialuronowego jak m.in. witaminy, peptydy, aminokwasy, minerały czy czynniki wzrostu – wybór zależy od stanu skóry i jej najbardziej aktualnych potrzeb. 

Bibliografia:

1. Molski Marcin, Chemia Piękna, wyd. II, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2009
2. Noszczyk Maria, Kosmetologia pielęgnacyjna i lekarska, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2016
3. Denise R. Ferrier, Biochemia wydanie siódme, Wydawnictwo EDRA, Wrocław, 2018
4. Konturek Stanisław, Fizjologia Człowieka – Układ trawienny i wydzielanie wewnętrzne, wydanie VI, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków, 2014
5. Wilk – Jędrusik Małgorzata, Kwas hialuronowy w dermatologii estetycznej i kosmetologii: intradermoterapia, suplementacja doustna oraz aplikacja zewnętrzna, rozprawa doktorska, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinowskiego, Poznań, 2013
6. Olczyk Paweł, Komosińska – Vassev Katarzyny i inni, Hialuronian – struktura, metabolizm, funkcje i rola w procesach gojenia, PHMD (online), Katowice, 2008