Was ist Hyaluronsäure?
Hyaluronsäure (meist abgekürzt als HA) ist ein Kohlenhydrat, genauer gesagt ein einfaches Glykosaminoglykan (eine Klasse negativ geladener Polysaccharide), das der extrazellulären Matrix (ECM), dem Gewebe, das den Zellen strukturellen Halt gibt, für Druckfestigkeit, Schmierung und Hydratation sorgt. Es reguliert Zelladhäsion und -motilität und vermittelt Zellproliferation und -differenzierung. Damit ist es nicht nur ein struktureller Bestandteil von Geweben, sondern auch ein aktives Signalmolekül.
HA kann aus mehreren tausend Zuckern (Kohlenhydraten) bestehen. Wenn es nicht an andere Moleküle gebunden ist, bindet es Wasser und erhält dadurch eine steife, zähflüssige Konsistenz wie Gelee. Dieses zähflüssige Gel ist eine der am intensivsten erforschten Substanzen in der heutigen Medizin. Es wurde bereits in Tausenden von Versuchen, hauptsächlich in der Orthopädie und Augenchirurgie, getestet. Seine Funktion im Körper besteht unter anderem darin, Wasser zu binden und bewegliche Körperteile wie Gelenke und Muskeln zu schmieren. Seine Konsistenz und Gewebefreundlichkeit machen es zu einem hervorragenden Feuchtigkeitsspender in Hautpflegeprodukten. Da HA eines der hydrophilsten (wasserliebendsten) Moleküle in der Natur ist, kann ein Molekül bis zu 400 Wassermoleküle binden. Aufgrund seiner zahlreichen Vorteile für den menschlichen Körper kann es als „Feuchtigkeitsspender der Natur“ bezeichnet werden.
Wo im Körper befindet sich Hyaluronsäure?
Hyaluronsäure kommt in fast jeder Körperzelle vor und ist in hohen Konzentrationen im Binde-, Epithel- und Nervengewebe vorhanden. An jeder Körperstelle erfüllt sie eine andere Funktion. Leider hat Hyaluronsäure eine Halbwertszeit (die Zeit, die das Molekül benötigt, um abgebaut und ausgeschieden zu werden) von weniger als drei Tagen und in der Haut möglicherweise sogar nur einem Tag. Aus diesem Grund ist es unerlässlich, dass der Körper kontinuierlich Hyaluronsäure nachbildet. Leider verliert der Körper mit zunehmendem Alter die Fähigkeit, Hyaluronsäure in der erforderlichen Menge zu ersetzen, was teilweise erklärt, warum altersbedingte Symptome auftreten.
Wann wurde Hyaluronsäure entdeckt?
Hyaluronsäure wurde erstmals 1942 kommerziell eingesetzt, als Endre Balazs ein Patent für die Verwendung als Eiweißersatz in Backwaren anmeldete. Seine Entdeckung war einzigartig. Kein anderes Molekül mit solch einzigartigen Eigenschaften für den menschlichen Körper war zuvor entdeckt worden. Balazs entwickelte sich zum führenden Experten für Hyaluronsäure und machte die meisten Entdeckungen zu den Vorteilen von Hyaluronsäure.
Hyaluronsäure und die ECM
Die extrazelluläre Matrix (ECM) ist eine gelatineartige (gelartige) Flüssigkeit, die fast alle lebenden Zellen umgibt und lebensnotwendig ist. Sie gibt dem Körper Struktur und Halt, und ohne sie wären wir nur eine Billion Zellen ohne Form oder Funktion. Sie ist im Wesentlichen der Mörtel zwischen den Ziegeln. Die ECM befindet sich beispielsweise in Haut, Knochen, Knorpel, Sehnen und Bändern im Körper. Die ECM besteht aus Materialien (faserigen Elementen) namens Elastin und Kollagen, die von einer gelatineartigen Substanz (Hyaluronsäure) umgeben sind. Die Aufgabe der Hyaluronsäure in der ECM besteht darin, die dehnbaren Fasern im Körper vor Überdehnung und Austrocknung zu schützen, indem sie kontinuierlich in dieser nährstoffreichen, wasserbasierten, gelatineartigen Flüssigkeit gebadet werden. Sie dient auch als wunderbares Medium, durch das Nährstoffe und Abfallprodukte zu und von den Zellen dieser Strukturen transportiert werden. Diese Flüssigkeit würde nicht existieren, wenn das HA-Molekül nicht die Fähigkeit hätte, bis zum 1000-fachen seines Gewichts an Wasser zu binden.
Hyaluronsäure in der Haut
Die Haut ist das größte Organ des Körpers und macht etwa 15 % des Körpergewichts aus. Etwa 50 % der Hyaluronsäure in unserem Körper befinden sich in der Haut. Hyaluronsäure und Kollagen sind für die Erhaltung der Hautschichten und -struktur unerlässlich. Es ist das Kollagen, das der Haut ihre Festigkeit verleiht, aber es ist die Hyaluronsäure, die das Kollagen nährt und hydratisiert. Stellen Sie sich das Kollagen als die dehnbaren Fasern vor, die der Haut beim Dehnen ihre Form zurückgeben. Kollagen ist wie ein Gummiband, aber wenn man dieses Gummiband millionenfach dehnt, so wie wir es mit unserer Haut tun, ohne Feuchtigkeit, wird es irgendwann überdehnt (schlaff), trocknet aus und reißt höchstwahrscheinlich. Auf ähnliche Weise reagiert das Kollagen in unserer Haut, die daraufhin Feuchtigkeit benötigt. Stellen Sie sich nun vor, dasselbe Gummiband würde millionenfach gedehnt, während es die ganze Zeit unter Wasser steht. Die Wahrscheinlichkeit, dass es austrocknet und reißt, ist minimal. Stellen Sie sich die Hyaluronsäure als das Wasser vor, das das Kollagen feucht und elastisch hält. Kollagen ist ständig von der gallertartigen Hyaluronsäure-Substanz umgeben und wird von ihr genährt. Junge Haut ist glatt und hochelastisch, da sie hohe Konzentrationen an Hyaluronsäure enthält, die zur Hautgesundheit beiträgt. Mit zunehmendem Alter verliert der Körper die Fähigkeit, diese Konzentration in der Haut aufrechtzuerhalten. Mit sinkendem Hyaluronsäurespiegel sinkt auch die Fähigkeit der Haut, Wasser zu speichern. Die Folge: Die Haut wird trockener und verliert ihre Fähigkeit, ihre Feuchtigkeit zu speichern.
Die Oberflächenschichten der Haut werden von unten durch Säulen gestützt, die hauptsächlich aus Kollagen und Elastin bestehen. Dieses faserige Netzwerk bildet einen „molekularen Schwamm“, das sogenannte Bindegewebe, und besteht aus Wasser, Proteinkomplexen (z. B. Kollagen) und Hyaluronsäure. Dieser geleeartige Komplex transportiert wichtige Nährstoffe aus dem Blutkreislauf über die Kapillaren in der Haut. Hyaluronsäure wirkt zudem als Raumfüller, indem sie Wasser bindet und so die Haut faltenfrei hält.
HA trägt zur Barrierefunktion der Haut bei und verlangsamt den transepidermalen Wasserverlust (TEWL). HA ist absolut hydrophil (wasserliebend): Ein Molekül kann bis zu 400 Wassermoleküle binden, was seine Anti-TEWL-, Feuchtigkeits- und aufpolsternde Wirkung wirklich bemerkenswert macht.
Hyaluronsäure in den Lippen
Die Lippen bestehen aus einem Kern aus Skelettmuskeln, der von Hautgewebe umhüllt ist. Die Hautschicht der Lippen besteht hauptsächlich aus Bindegewebe und seinen Bestandteilen Hyaluronsäure und Kollagen, die den Lippen ihre Struktur (Form) verleihen. Die Hyaluronsäure bindet Wasser und bildet eine gallertartige Flüssigkeit, die das umliegende Gewebe hydratisiert und das Kollagen erhält, das für die Straffheit, Nährstoffversorgung und Gesundheit der Haut verantwortlich ist. Das Ergebnis sind gesunde, gut hydratisierte und pralle Lippen, die gut vor Umwelteinflüssen geschützt sind.
Hyaluronsäure in den Augen
HA ist im Augapfel hochkonzentriert. Die Flüssigkeit im Auge, der sogenannte Glaskörper, besteht fast vollständig aus HA, was der Flüssigkeit im Auge eine zähflüssige, gelartige Struktur verleiht. Dieses Gel wirkt als Stoßdämpfer für das Auge und dient dem Nährstofftransport ins Auge.
Hyaluronsäure in der Kopfhaut und den Haarfollikeln
Strukturell ist die Kopfhaut identisch mit dem Hautgewebe, außer dass sie auch etwa 100.000 Haarfollikel enthält, aus denen Haare wachsen. Haare und Haarfollikel sind Abkömmlinge des Hautgewebes. Es gibt zwei unterschiedliche Hautschichten: die Epidermis (äußere Schicht), die den Schutzschild des Körpers bildet, und die Dermis (tiefe Schicht), die den Großteil der Haut ausmacht und in der sich die Haarfollikel befinden. Diese Dermisschicht besteht aus Bindegewebe, und das Bindegewebe mit seinen gallertartigen, flüssigkeitsähnlichen Eigenschaften stützt, nährt und hydratisiert die tiefen Schichten der Kopfhaut. Das Ergebnis sind gesundes, glänzendes Haar und eine mit Feuchtigkeit versorgte Kopfhaut. All dies wird durch das Vorhandensein von Hyaluronsäure in der Kopfhaut ermöglicht.
Hyaluronsäure in Knochen und Knorpel
HA kommt in allen Knochen- und Knorpelstrukturen des Körpers vor. Beide Strukturen verleihen dem menschlichen Körper Elastizität und Festigkeit. HA kommt insbesondere in verschiedenen Knorpelarten vor, insbesondere im hyalinen Knorpel. Wie Sie wahrscheinlich schon erraten haben, ist Hyalin die Abkürzung für Hyaluronsäure. Hyaliner Knorpel bedeckt die Enden der langen Knochen an den Stellen, an denen die Artikulation (Beugung) stattfindet, und polstert die Knochen. Aufgrund seiner hohen Verschleißfestigkeit wird der hyaline Knorpel auch „Knorpel“ genannt. Hyaliner Knorpel stützt außerdem die Nasenspitze, verbindet die Rippen mit dem Brustbein und bildet den größten Teil des Kehlkopfs sowie den Stützknorpel der Luftröhre und der Bronchien in der Lunge.
Hyaluronsäure in der Synovialflüssigkeit
Unsere Gelenke (wie Ellbogen und Knie) sind von einer Membran, der Synovialmembran, umgeben, die die Enden der beiden Gelenkknochen kapselförmig umschließt. Diese Membran sondert eine Flüssigkeit ab, die Synovialflüssigkeit. Synovialflüssigkeit ist eine zähflüssige Flüssigkeit mit der Konsistenz von Motoröl. Sie hat viele Funktionen, vor allem aber die elastischen, stoßdämpfenden Eigenschaften des Gelenks. Ihre zweitwichtigste Funktion im Gelenk ist der Nährstofftransport zum Knorpel und der Abtransport von Abfallprodukten aus der Gelenkkapsel.
Hyaluronsäure in Sehnen und Bändern
Bindegewebe findet sich überall im Körper. Es verbindet nicht nur Körperteile, sondern hat auch viele Formen und Funktionen. Zu seinen Hauptfunktionen gehören Binden, Stützen, Schützen und Isolieren. Ein Beispiel für Bindegewebe sind die strangartigen Strukturen, die Muskeln mit Knochen (Sehnen) und Knochen mit Knochen (Bänder) verbinden. Jedes Bindegewebe enthält drei Strukturelemente: Grundsubstanz (HA), dehnbare Fasern (Kollagen und Elastin) und einen grundlegenden Zelltyp. Während alle anderen primären Gewebe im Körper hauptsächlich aus lebenden Zellen bestehen, besteht Bindegewebe größtenteils aus einer nicht lebenden Grundsubstanz, der Hyaluronsäure, die die lebenden Zellen des Bindegewebes trennt und polstert. Diese Trennung und Polsterung ermöglichen es dem Gewebe, Gewicht zu tragen, großen Spannungen standzuhalten und Belastungen standzuhalten, die kein anderes Körpergewebe aushalten könnte. All dies wird durch das Vorhandensein der HA und ihre Fähigkeit, die gelatinöse Grundsubstanzflüssigkeit zu bilden, ermöglicht.
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