Magiczna gąbka - kwas hialuronowy

W świecie dermokosmetyków niewiele składników zyskało taką sławę jak kwas hialuronowy (HA). Od lat reklamowany jako „magiczna gąbka” trzymająca wodę w skórze, stał się fundamentem nawilżania. Jednak jako badacze i pasjonaci świadomej pielęgnacji wiemy, że pod jedną nazwą kryje się całe spektrum cząsteczek o diametralnie różnym działaniu. 

Czym właściwie jest kwas hialuronowy?

Zanim przejdziemy do daltonów, musimy zrozumieć naturę samej cząsteczki. Kwas hialuronowy to nie „kwas” w potocznym, złuszczającym tego słowa znaczeniu. To liniowy polisacharyd, a konkretnie glikozaminoglikan (GAG), który naturalnie występuje w naszym organizmie – od mazi stawowej, przez ciało szkliste oka, aż po skórę właściwą, gdzie stanowi kluczowy element macierzy pozakomórkowej (ECM).

Pod względem chemicznym, HA składa się z powtarzających się jednostek dwucukrowych: kwasu D-glukuronowego i N-acetylo-D-glukozaminy, połączonych naprzemiennie wiązaniami beta-1,4 i beta-1,3 glikozydowymi. To, co czyni go wyjątkowym, to jego polianionowy charakter w fizjologicznym pH. Każda jednostka posiada grupę karboksylową, która przyciąga kationy (głównie sodu), a za nimi – potężne ilości wody. Jedna cząsteczka HA potrafi związać do 1000 razy więcej wody, niż sama waży.

W skórze kwas hialuronowy nie tylko wypełnia przestrzenie między włóknami kolagenu i elastyny, nadając skórze objętość (efekt plumping), ale także reguluje transport składników odżywczych i procesy naprawcze. Niestety, wraz z wiekiem (i pod wpływem promieniowania UV), enzymy zwane hialuronidazami oraz wolne rodniki degradują nasz naturalny HA, a jego produkcja drastycznie spada. Tu do gry wchodzi kosmetologia.

Jak powstaje kwas hialuronowy?

Historia komercyjnego pozyskiwania kwasu hialuronowego to fascynująca droga od natury do wysokiej biotechnologii. Początkowo HA pozyskiwano metodami ekstrakcyjnymi z tkanek zwierzęcych, najczęściej z grzebieni kogucich. Choć metoda ta pozwalała uzyskać kwas o bardzo wysokiej masie cząsteczkowej, niosła ze sobą ryzyko zanieczyszczeń białkowych i wywoływania reakcji alergicznych, nie wspominając o kwestiach etycznych.

Dziś standardem w produkcji kwasu hialuronowego klasy farmaceutycznej i kosmetycznej, który stosujemy również w naszych produktach, jest biofermentacja mikrobiologiczna. Kwas nie musi być dodatkowo “kodowany” w bakteriach bo bezpieczne szczepy bakterii, najczęściej z rodzaju Streptococcus (np. Streptococcus zooepidemicus), naturalnie produkują HA jako element swojej otoczki ochronnej. Po fermentacji, kwas jest oddzielany od biomasy bakteryjnej i wielokrotnie oczyszczany. Aby uzyskać frakcje o konkretnej długości, poddaje się go procesowi hydrolizy (enzymatycznej lub chemicznej), która precyzyjnie „tnie” łańcuchy na mniejsze kawałki.

Dzięki biofermentacji otrzymujemy produkt o najwyższej czystości, wegański i całkowicie biozgodny z ludzką skórą.

Wielkość ma znaczenie: Dylemat daltonów

W chemii polimerów masę cząsteczkową wyrażamy w daltonach (Da) lub kilodaltonach (kDa). To właśnie ten parametr decyduje o tym, czy dany kosmetyk jedynie “otuli” Twoją skórę z wierzchu, czy faktycznie wpłynie na jej metabolizm.

Przez lata w kosmetyce dominował kwas wysokocząsteczkowy (HMW-HA, > 1 000  kD). Jest on wspaniałym humektantem, ale ma jedną wadę: jest bardzo dużą cząsteczką. Ze względu na swoje rozmiary nie jest w stanie pokonać bariery warstwy rogowej naskórka. Pozostaje na powierzchni, tworząc film okluzyjny. To ważne, ale niewystarczające, jeśli zależy nam na regeneracji. Przyjęto umownie podział wielkości kwasu na

• HMW (High Molecular Weight): Tworzy „opatrunek” hydrofilowy, zapobiega TDWL (przeznaskórkowej utracie wody).

• MMW (Medium Molecular Weight): Działa w obrębie górnych warstw naskórka, poprawiając natychmiastowe nawilżenie.

• LMW (Low Molecular Weight): Zaczyna docierać do głębszych warstw, wspierając barierę lipidową.

• ULMW (Ultra-Low Molecular Weight) – To cząsteczki tak małe, że przenikają barierę naskórkową, docierając do miejsc, gdzie mogą stymulować procesy biologiczne.

W naszych recepturach skupiamy się na kwasie ultraniskocząsteczkowym o masie 8–15 kDa. To nie jest wybór przypadkowy. To precyzyjne uderzenie w potrzeby fizjologiczne skóry.

1. Penetracja bariery skóry 

Głównym problemem kosmetologii jest bariera naskórkowa, zaprojektowana przez naturę tak, by nie wpuszczać niczego z zewnątrz. Cząsteczki powyżej 500 Da mają trudności z penetracją. Jednak badania wykazały, że dzięki swojej specyficznej konformacji, łańcuchy HA o masie poniżej 20 kDa wykazują zdolność do przeciskania się przez przestrzenie międzykomórkowe. Frakcja 8-15 kDa penetruje skórę znacznie głębiej niż standardowy kwas „niskocząsteczkowy” (zazwyczaj 50-100 kDa).[1]

2. Efekt „Bio-stimulatora”

To tutaj dzieje się prawdziwa nauka. Kwas hialuronowy 8-15 kDa nie tylko dostarcza wilgoć, ale działa jako cząsteczka sygnałowa. Łączy się on z receptorami CD44 znajdującymi się na powierzchni keratynocytów. Ta interakcja „oszukuje” skórę, wysyłając sygnał o konieczności naprawy i produkcji własnego, endogennego kwasu hialuronowego. To różnica między podaniem komuś ryby (HMW-HA) a nauką łowienia (nasz ULMW-HA). [3]

3. Wzmocnienie połączeń ścisłych

Badania in vitro sugerują, że ultraniskocząsteczkowy HA zwiększa ekspresję białek tworzących połączenia ścisłe w naskórku (takich jak okludyna czy klaudyna-1). Dzięki temu skóra staje się bardziej szczelna „od środka”, co w dłuższej perspektywie redukuje wrażliwość i skłonność do przesuszeń.

4. Redukcja zmarszczek i poprawa tekstury

Dzięki głębokiej penetracji, frakcja ta realnie wpływa na elastyczność mechaniczną skóry. Wypełniając macierz naskórkową na niższych poziomach, kwas ten wypycha drobne linie od wewnątrz, dając efekt wygładzenia, którego nie osiągnie żaden kwas wielkocząsteczkowy. [2]

W składzie INCI kwas hialuronowy kryje się pod nazwą Sodium Hyaluronate. Znajdziesz go w każdym z naszych produktów w linii Miorelaxant Magic.

1. Essendoubi M, Gobinet C, Reynaud R, Angiboust JF, Manfait M, Piot O. Human skin penetration of hyaluronic acid of different molecular weights as probed by Raman spectroscopy. Skin Res Technol. 2016 Feb;22(1):55-62. doi: 10.1111/srt.12228. Epub 2015 Apr 16. PMID: 25877232.

2. Pavicic T, Gauglitz GG, Lersch P, Schwach-Abdellaoui K, Malle B, Korting HC, Farwick M. Efficacy of cream-based novel formulations of hyaluronic acid of different molecular weights in anti-wrinkle treatment. J Drugs Dermatol. 2011 Sep;10(9):990-1000. PMID: 22052267.

3. Kaya G, Tran C, Sorg O, Hotz R, Grand D, Carraux P, Didierjean L, Stamenkovic I, Saurat JH. Hyaluronate fragments reverse skin atrophy by a CD44-dependent mechanism. PLoS Med. 2006 Dec;3(12):e493. doi: 10.1371/journal.pmed.0030493. PMID: 17177600; PMCID: PMC1702558.