Hyaluronsäure: Geschichte, chemische Struktur und ihre Vorteile für den Körper

Was ist Hyaluronsäure?

Hyaluronsäure (HA), auch bekannt als Hyaluronan oder Hyaluronat, ist ein Kohlenhydrat – genauer gesagt ein Mucopolysaccharid – das natürlich im gesamten menschlichen Körper vorkommt. Es kann mehrere tausend Kohlenhydrate lang sein. Wenn es nicht an andere Moleküle gebunden ist, bindet es sich an Wasser und verleiht ihm eine steife viskose Qualität, die der von Gelée ähnelt.

Dieses viskose Gel ist mit Tausenden von Studien eine der am intensivsten untersuchten Substanzen in der Medizin. Die meisten Studien wurden in den Bereichen Orthopädie und Augenchirurgie durchgeführt.

Seine Funktion im Körper besteht unter anderem darin, Wasser zu binden und bewegliche Körperteile wie Gelenke und Muskeln zu schmieren. Aufgrund seiner Konsistenz und Gewebefreundlichkeit kann es in Hautpflegeprodukten als hervorragende Feuchtigkeitscreme eingesetzt werden. Da Hyaluronsäure eines der hydrophilsten Moleküle in der Natur ist und zahlreiche Vorteile für den menschlichen Körper hat, wird es als Feuchtigkeitsspender der Natur bezeichnet.

Nutzen von Hyaluronsäure für den Körper?

Wenn wir die Gelenke des menschlichen Körpers mit einem Automotor vergleichen, ahmt die Gelenkflüssigkeit im Körper das Öl in einem Automotor nach. In regelmäßigen Abständen tauschen wir das Öl in unseren Automotoren aus, da Hitze und Reibung die Viskosität des Öls beeinträchtigen.

Wann wurde Hyaluronsäure entdeckt?

Hyaluronsäure wurde erstmals 1942 kommerziell eingesetzt, als Endre Balazs ein Patent beantragte, um es als Ersatz für Eiweiß in Backwaren zu verwenden. Seine Entdeckung ist bis dato einzigartig, es wurde noch kein anderes Molekül entdeckt, das für den menschlichen Körper so einzigartige Eigenschaften besitzt.

Wo befindet sich Hyaluronsäure im Körper?

Hyaluronsäure kommt natürlicherweise in fast jeder Zelle des Körpers vor und kommt in hohen Konzentrationen in bestimmten Körperteilen vor. In jedem Körperteil beziehungsweise Organ hat es eine andere Funktion. Leider hat Hyaluronsäure auch eine Halbwertszeit (die Zeit, die das Molekül benötigt, um abgebaut und aus dem Körper ausgeschieden zu werden) von weniger als 3 Tagen und möglicherweise sogar von nur einem Tag in der Haut.

Aus diesem Grund ist es unerlässlich, dass sich der Körper kontinuierlich mit Hyaluronsäure auffüllt. Nachfolgend sind einige Bereiche des menschlichen Körpers aufgeführt, in denen es vorhanden und für die anatomische Funktion wichtig ist.

Hyaluronsäure in Knochen und Knorpel

Hyaluronsäure kommt in allen Knochen und Knorpeln des Körpers vor. Beides verleiht der Struktur des menschlichen Körpers eine elastische Steifheit. HA kommt in verschiedenen Knorpelformen vor, jedoch nur im hyalinen Knorpel. Wie Sie vielleicht vermutet haben, ist Hyalin die Abkürzung für Hyaluronsäure. Hyaliner Knorpel bedeckt die Enden der langen Knochen, an denen eine Artikulation auftritt, und sorgt für eine polsternde Wirkung für die Knochen. Der hyaline Knorpel ist aufgrund seiner Verschleißfestigkeit bekannt. Hyaliner Knorpel stützt auch die Nasenspitze, verbindet die Rippen mit dem Brustbein und bildet den größten Teil des Kehlkopfs und des Stützknorpels der Luftröhre und der Bronchien in der Lunge.

Hyaluronsäure in der Synovialflüssigkeit

Unsere Gelenke sind von einer Membran umgeben, die als Synovialmembran bezeichnet wird. Diese Membran bildet eine Kapsel um die Enden der beiden Gelenkknochen. Diese Membran scheidet eine Flüssigkeit aus, die als Synovialflüssigkeit bezeichnet wird. Synovialflüssigkeit ist eine viskose Flüssigkeit mit der Konsistenz von Motoröl.

Hyaluronsäure in Sehnen und Bändern / Bindegewebe

Bindegewebe ist überall im Körper zu finden und kann viel mehr, als nur Körperteile verbinden. es hat viele Formen und Funktionen. Seine Hauptfunktionen umfassen Bindung, Unterstützung, Schutz und Isolierung.

Ein Beispiel für Bindegewebe sind die kordähnlichen Strukturen, die den Muskel mit den Knochen verbinden. Im gesamten Bindegewebe gibt es drei Strukturelemente. Diese sind Grundsubstanz (Hyaluronsäure), elastische Fasern (Kollagen und Elastin) und ein grundlegender Zelltyp.

Während alle anderen Primärgewebe im Körper hauptsächlich aus lebenden Zellen bestehen, besteht das Bindegewebe zum größten Teil aus einer gelartigen Substanz, der Hyaluronsäure, die die lebenden Zellen des Bindegewebes abtrennt und abpolstert.

Die Trennung und Polsterung ermöglichen es dem Gewebe, Gewicht zu tragen, großen Spannungen standzuhalten, die kein anderes Körpergewebe aushält. All dies wird aufgrund der Anwesenheit von Hyaluronsäure und seiner Fähigkeit, die gelatineartige Flüssigkeit zu bilden, ermöglicht.

Hyaluronsäure in Kopfhautgewebe und Haarfollikeln

Strukturell ist die Kopfhaut identisch mit dem im gesamten Körper befindlichen Hautgewebe. Die Ausnahme ist, dass es auch ungefähr 100.000 Haarfollikel enthält, welche zu Haaren führen.

Tatsächlich sind das Haar und der Haarfollikel ein Derivat von Hautgewebe. Es gibt zwei unterschiedliche Hautschichten. Die Epidermis (äußere Schicht) bildet den Schutzschild des Körpers, sowie die dermale Schicht, welche den Großteil der Haut aus macht.

Diese Hautschicht besteht aus Bindegewebe und bietet mit ihren gallertartigen flüssigkeitsähnlichen Eigenschaften Unterstützung, Nahrung und Feuchtigkeit für die tiefen Schichten der Kopfhaut. Das Ergebnis ist gesundes, glänzendes Haar und eine mit Feuchtigkeit versorgte Kopfhaut. All dies wird durch das Vorhandensein von HA in der Hyaluronsäure ermöglicht.

Hyaluronsäure in den Lippen

Die Lippen sind ein Skelettmuskelkern, der von Hautgewebe bedeckt ist. Die Hautschicht der Lippen besteht hauptsächlich aus Bindegewebe und seinen Bestandteilen Hyaluronsäure und Kollagen. Zusammen verleihen sie den Lippen Struktur und Fülle.

Hyaluronsäure bindet sich an Wasser und bildet eine gallertartige Flüssigkeit, die das umliegende Gewebe mit Feuchtigkeit versorgt und das Kollagen (für die Hautstraffung verantwortlich) nährt und gesund hält.

Hyaluronsäure in den Augen

Hyaluronsäure ist im Augapfel hoch konzentriert. Die Flüssigkeit im Auge, die als Glaskörper bezeichnet wird, besteht größtenteils aus einer Hyaluronsäure-Flüssigkeitszusammensetzung.

Die Hyaluronsäure verleiht der Flüssigkeit im Auge eine viskose gelartige Eigenschaft. Dieses Gel wirkt als Stoßdämpfer für das Auge und dient auch zum Transport von Nährstoffen in das Auge.

Hyaluronsäure im Zahnfleisch

Das Zahnfleisch (Gingivoe) besteht aus dichtem fibrösem Bindegewebe (Bänder), die die Zähne am Kieferknochen befestigen. Auch hier besteht das Bindegewebe aus einem von Hyaluronsäure umgebenen Fasergewebe der extrazellulären Matrix.

Haut

Die extrazelluläre Matrix ist eine gelartige Flüssigkeit, die fast alle lebenden Zellen umgibt und lebenswichtig ist. Es gibt dem Körper Struktur und Unterstützung und ohne es wären wir nur Billionen Zellen ohne Form oder Funktion.

Es ist im Wesentlichen der Mörtel zwischen den Ziegeln. Haut, Knochen, Knorpel, Sehnen und Bänder sind Beispiele, bei denen sich die extrazelluläre Matrix im Körper befindet. Die extrazelluläre Matrix besteht aus Elastin und Kollagen, die von einer gallertartigen Substanz (Hyaluronsäure) umgeben sind.

Die Rolle von Hyaluronsäure in der extrazelluläre Matrix besteht darin, die dehnbaren Fasern im Körper vor Überdehnung und Austrocknung zu schützen. Dies geschieht durch kontinuierliches Baden in dieser nahrhaften gallertartigen Flüssigkeit auf Wasserbasis.

Sie dient auch als wunderbares Medium, durch das Nährstoffe und Abfälle zu und von den Zellen dieser Strukturen transportiert werden. Diese Flüssigkeit würde nicht existieren, wenn das Hyaluronsäure-Molekül nicht das 1000-fache seines Gewichts an Wasser binden könnte.

Hyaluronsäure in der Haut

Die Haut ist das größte Organ im Körper und macht etwa 15% des Körpergewichts aus. Ungefähr 50% der Hyaluronsäure in unserem Körper befindet sich in der Haut.

Hyaluronsäure und Kollagen sind für die Aufrechterhaltung der Hautschichten und -struktur von entscheidender Bedeutung. Es ist das Kollagen, das der Haut ihre Festigkeit verleiht, aber es ist die Hyaluronsäure, welche das Kollagen nährt und hydratisiert. Stellen Sie sich das Kollagen als die dehnbaren Fasern vor, die die Haut wieder in Form bringen.

Kollagen ist wie ein Gummiband, dehnt man dieses Gummiband jedoch millionenfach, so wie wir es mit unserer Haut tun, ohne Feuchtigkeit zuzuführen, wird das Gummiband überdehnt, trocknet aus und wird höchstwahrscheinlich brechen. Auf die gleiche Weise reagiert das Kollagen in unserer Haut, so dass unsere Haut ständig Feuchtigkeit benötigt.

Stellen Sie sich nun vor, dass sich das gleiche Gummiband unter Wasser die ganze Zeit millionenfach dehnt. Die Wahrscheinlichkeit, dass das Gummiband austrocknet und bricht, ist gering. Betrachten Sie die Hyaluronsäure als das Wasser, das das Kollagen feucht und elastisch hält. Kollagen wird ständig von der gelatinösen Hyaluronsäure umgeben und genährt.

Junge Haut ist glatt und hochelastisch, da sie hohe Konzentrationen an Hyaluronsäure enthält, die dazu beiträgt, dass die Haut gesund bleibt. Wenn wir älter werden, verliert der Körper seine Fähigkeit, die gleiche Konzentration in der Haut aufrechtzuerhalten. Infolgedessen wird die Haut trockener und verliert ihre Fähigkeit, die Feuchtigkeit aufrechtzuerhalten. Hyaluronsäure wirkt als Raumfüller, indem sie an Wasser bindet und so die Haut faltenfrei hält.

Studien:

Inés Serrano-Sevilla, Álvaro Artiga, Scott G. Mitchell, Laura De Matteis, Jesús M. de la Fuente
Molecules. 2019 Jul
 
Nobuto Kitamura, Takayuki Kurokawa, Takaaki Fukui, Jian P Gong, Kazunori Yasuda
BMC Musculoskelet Disord. 2014
 
Massimo Signorini, Steven Liew, Hema Sundaram, Koenraad L. De Boulle, Greg J. Goodman, Gary Monheit, Yan Wu, Ada R. Trindade de Almeida, Arthur Swift, André Vieira Braz, Global Aesthetics Consensus Group
Plast Reconstr Surg. 2016 Jun