Ochrona zdrowia stawów i skóry

Zdjęcie: Eric Schmuttenmaer

W ostatnich latach obserwujemy postępujące zainteresowanie doustną suplementacją przy pomocy naturalnych składników występujących w stawach oraz skórze człowieka. Spowodowane ono jest coraz lepszym standardem życia, a co za tym idzie długowiecznością, która jednak przynosi szereg niekorzystnych zjawisk, między innymi jedną z chorób cywilizacyjnych jest choroba zwyrodnieniowa stawów, najczęściej związana z wiekiem, a także zmiany degeneracyjne skóry objawiające się jej coraz mniej estetycznym wyglądem podczas starzenia się.

Zainteresowanie to zostało wykorzystane początkowo poprzez bezpośrednie zastosowanie prostych substancji w nieskomplikowanych formach, jednak czas przyniósł postęp i opracowanie coraz lepiej przyswajalnych i skutecznych form tych składników naszego organizmu, do najważniejszych z nich należą glukozoaminoglikany, a wśród nich kwas hialuronowy oraz różne rodzaje kolagenów, a wśród nich kolagen typu II.

Glukozoaminoglikany

Glukozoaminoglikany (GAG) są długimi, nie rozgałęzionymi cząsteczkami zbudowanymi z powtarzających się jednostek dwusacharydowych. Jednostki te zawierają jeden z dwóch zmodyfikowanych cukrów - N-acetylogalaktozoaminę lub N-acetyloglukozaminę oraz kwas uronowy (glukuronowy lub iduronowy). GAG są cząsteczkami o wysokim ładunku ujemnym ze zdolnością do nadawania roztworom wysokiej lepkości. Są zlokalizowane głównie na powierzchni komórek lub w zewnątrzkomórkowej macierzy. Oprócz wysokiej lepkości wykazują w roztworach małą ściśliwość, co czyni je idealnymi płynami smarującymi niektóre struktury organizmu. Ich sztywność natomiast zapewnia strukturalną integralność komórek. Jednymi z najważniejszych GAG są kwas hialuronowy oraz siarczan chondroityny.

Jakkolwiek występują w wielu miejscach organizmu człowieka, największe ich ilości można znaleźć:

kwas hialuronowy - w płynie stawowym, ciałku szklistym oka, zewnątrzkomórkowej macierzy tkanki łącznej
siarczan chondroityny - w chrząstce, kościach, zastawkach serca

Większość GAG w organizmie występuje w połączeniu z białkami tworząc proteoglikany, które pełnią wiele ważnych funkcji, m.in. przyczyniają się do utrzymania strukturalnej integralności tkanek, zapewniając tkance łącznej odpowiednie właściwości w zakresie uwodnienia, elastyczności, selektywnej przepuszczalności dla makrocząsteczek, wiązania czynników wzrostowych, enzymów i jonów.

Z tego względu zaburzenia syntezy proteoglikanów lub nasilenie ich degradacji powoduje upośledzenie funkcji wielu tkanek i narządów.

Kwas hialuronowy

Kwas hialuronowy (HA) jest dużym, liniowym GAG i występuje w organizmach jako polianion zwany hialuronianem. Jako jedyny z GAG występuje w formie wolnej, nie związanej z białkami i nie zawiera grup siarczanowych. HA występuje w największej ilości w tkankach embrionalnych, charakteryzujących się dużą zawartością wody. Posiada on bowiem silne właściwości hydrofilne, dzięki czemu odpowiedzialny jest za wiązanie wody i uwodnienie tkanek. Podczas rozwoju osobniczego zastępowany jest proteoglikanami; HA odgrywa istotną rolę w ich agregacji, jest składnikiem agregatów proteoglikanowych. Znaczne ilości HA występują w chrząstce stawowej, płynie stawowym oraz skórze. Oprócz właściwości fizykochemicznych związanych z jego zdolnością do wiązania wody pełni ogromną rolę w regulacji metabolizmu tkankowego, większość biochemicznych działań HA jest wynikiem jego interakcji z receptorem CD44, zwanym nawet niekiedy receptorem kwasu hialuronowego. Poziom HA w organizmie ludzkim zmniejsza się wraz z wiekiem, proces ten staje się coraz szybszy po 45 roku życia, a w wieku 70 lat poziom HA może zmniejszyć się o 80% w stosunku do wieku 40 lat.

Stosownie do jego właściwości biologicznych HA znajduje od około 40 lat szereg zastosowań w medycynie. Głównymi źródłami jego otrzymywania do celów medycznych są fermentacja bakteryjna oraz ekstrakcja z grzebieni kogutów. W ostatnich latach zdecydowanie preferowana jest ta pierwsza metoda ze względu na łatwość, koszt, oraz czystość otrzymywanego w ten sposób HA. Niezależnie od miejsca występowania, czy sposobów uzyskania cząsteczki HA są identyczne, co powoduje, że jego stosowanie jest bezpieczne, a organizm nie uruchamia odpowiedzi immunologicznej na jego zewnętrzne podanie.

Obecnie HA jest stosowany przede wszystkim w:

chorobie zwyrodnieniowej stawów - w postaci iniekcji dostawowych, jak i suplementacji doustnej
chorobach oczu - z powodu doskonałych zdolności do wiązania wody i praktycznego braku działań ubocznych jest składnikiem wielu nawilżających kropli do oczu stosowanych w tzw. zespole suchego oka, jest także podstawowym składnikiem preparatów ochronnych stosowanych - w chirurgii laserowej oka oraz wszczepach soczewek wewnątrzgałkowych
procedurach naprawczych tkanek szkieletowych, przede wszystkim chrząstki stawowej, gdzie może być naturalnym składnikiem matryc do hodowli chondrocytów
procedurach naprawczych skóry, jako składnik kremów, maści, kompresów ułatwiających i przyspieszających gojenie się ran, również jako składnik matryc do jej hodowli

i przeszczepów

medycynie kosmetycznej, jako iniekcje podskórne i śródskórne, tzw. wypełniacze do usuwania zmarszczek skóry i modelowania jej konturów, stosuje się również suplementację doustną, a także jest w kosmetyce podstawowym składnikiem kremów nawilżających wysokiej jakości
prowadzone są także badania nad możliwością zastosowania HA do produkcji form leków o przedłużonym działaniu.

Siarczan chondroityny

Siarczan chondroityny jest także GAG i jednym z głównych składników proteoglikanów odpowiedzialnych za właściwą strukturę, elastyczność oraz nawodnienie tkanki łącznej, szczególnie tkanki chrzęstnej. Jest dziś powszechnie stosowany do suplementacji w przypadkach choroby zwyrodnieniowej stawów, gdzie jego podanie przyczynia się do zwiększenia syntezy agregatów proteoglikanowych.

Kolagen

Kolagen jest najobficiej występującym, zewnątrzkomórkowym białkiem strukturalnym organizmów zwierzęcych oraz organizmu człowieka. W zasadzie jest to grupa białek składających się z trzech łańcuchów polipeptydowych i w zależności od rodzaju łańcuchów tworzących kolagen wyróżniamy cały szereg jego typów. Kolagen typu II jest jednym z głównych składników strukturalnych tkanki chrzęstnej, należy do grupy kolagenów tworzących włókna i wraz z HA (proteoglikanami) odpowiada za jej właściwą strukturę oraz integralność. Stąd także i jego zastosowanie w postaci suplementacji doustnej w chorobie zwyrodnieniowej stawów, gdzie dochodzi do zwiększonej jego degradacji oraz zmniejszenia naturalnej syntezy.

Kolagen jest także jedną z najważniejszych substancji niezbędnych do właściwego funkcjonowania skóry. Zwiększa jej elastyczność i napięcie oraz utrzymuje jej integralność.

Opracowanie dr n. farm. Piotr Nawrat

Dział Naukowo-Edukacyjny Solgar