Hyaluronik Asit Nedir?

Özet

Hyaluronik asit ( HA) Cilt yaşlanması, cilt onarımı, yara iyileşmesi, doku yenilenmesi gibi süreçlerin  düzenlenmesinde çok yönlü rol oynamaktadır. Bu yönü sayesinde  kozmetik  ürünlerin zorunlu bileşeni olarak görev yapar. Bu derleme cilt gençleştirme, cilt yenileme, yaşlanmayı geciktirici, cilt onarımı noktasında son gelişmeleri ve klinik araştırmaları özetlemeyi ve değerlendirmeyi amaçlamaktadır.

Anahtar Kelimeler: Hyalüronik asit, hyaluronan, vegan hyaluronan, kozmetik, dermatololoji, vegan hyalüronan

Hyaluronik asit ( C₂₈H₄₄N₂₀₂₃ )

Karl Meyer ve John Palmer, 1934 yılında ilk kez İnek gözlerinin camsı kısmından bilinmeyen bir madde  izole etmeyi başardılar. Bu madde’ye Yunan dünyası “hyalos” (cam) ve bileşiğin bünyesinde bulunan  2 şeker molekülünden biri olan üronik asit  bulunmasından dolayı “hyaluronik asit” adını verdi. Biyo-uyumluluğu ve canlı yapısına zarar vermemesi potansiyeli nedeniyle şu anda tıpta ve cilt bakımında en yaygın kullanılan doğal makromoleküllerden biridir. Bu mukopolisakaritin kimyasal yapısını tam olarak çözmek için 20 yıllık bir araştırma daha gerekmiştir. (1)

Günümüzde yapılan çalışmalar Hyaluronik asitin yapısını şu şekilde açıklamaktadır: D – glukuronik asit ve N-asetil-D glukozamin disakkaritlerlerinin  β-(1 → 4) ve β-(1 → 3) glikozidik bağlar ile bağlanmasıyla oluşan  polimerik sülfatlanmamış bir glikozaminoglikandır ve vücudumuzda hyalüronidaz enzimi ile üretilir (2)

İnsan derisinin yaşlanması, henüz tam olarak anlaşılamayan karmaşık bir biyolojik süreçtir. Biyolojik olarak bağımsız iki sürecin sonucudur. Birincisi, tüm iç organları etkilediği gibi cildi de aynı şekilde etkileyen, önlenemez bir süreç olan içsel veya doğuştan gelen yaşlanmadır. İkincisi, foto-yaşlanma olarak da adlandırılan, başta ultraviyole (UV) ışınları gibi dış etkenlere maruz kalmanın sonucu olan dışsal yaşlanmadır.

İçsel cilt yaşlanması ise yirmili yaşların ortalarından itibaren eşey hormonlarının üretiminin kademeli olarak azalması ve menopozla ilişkili östrojen ve progesteronun azalması gibi yaşla birlikte meydana gelen hormonal değişikliklerden etkilenir. (3) HA, periferde ve kollajen ve elastinle etkileşim halinde bulunmuştur.

Kısaca  kolajen ve elastinin uygun bir konfigürasyonda tutulmasını sağlayan liflerdir. Yaşlanmış ciltlerde  Hyaluronik asit  ile bu bağlantılar yoktur bu da kollajen ve elastin liflerinin düzensizliği nedeni ile  ciltte ince çizgi, kırışıklık ve nazolabial kıvrımların varlığına yol açmaktadır. Östrojen ve androjen eksikliğinin kollajen bozulmasına, cilt kuruluğuna, elastikiyet kaybına, epidermal atrofiye ve cildin kırışmasına neden olduğu  bilinmektedir.

(4) Hyaluronik asit’in su tutma özelliği nedeni ile  Nemlendirici, cilt koruyucu ve yaşlanma karşıtı özelliklere sahip ürünlerin hemen hepsi HA’dan oluşur.  HA bol miktarda bulunan cilt daha yumuşak pürüzsüz ve parlaktır. Cildin nemlenmesi aynı zamanda kırışık oluşumunun yavaşlamasına da yol açar ve genellikle yaşla birlikte ortaya çıkan derin ince çizgileri ve hâli hazırda oluşmuş kırışıklıkları iyileştirir. (5)

Yara iyileşmesindeki rolü

Ciltte herhangi bir tahribat ve yara oluşması durumunda hyaluronan sentezi hızlanmaktadır. Bu durum hyaluron’nın dışarıdan deriye takviye olarak verilmesi yara oluşan bölgelerde doğal olarak yaraların iyileşmesine sebep olmaktadır. Bilimsel çalışmalar hyaluronan uygulanan yaralarda kısa sürelerde gözle görülür derecede gerileme olduğunu ve yaradan kaynaklı acı ve ağrı hissini azalttığı belirtilmiştir.  (6)

Bilim insanları, perioküler kırışıklıkları olan 30 ila 60 yaşları arasındaki 76 kadını içeren bir klinik çalışma yürüttüler. Bu hastalara farklı moleküler ağırlıklarda HA (50, 130, 300, 800, 2000 kDa) içeren %0.1 (w/w) krem ​​formülasyonu 60 gün boyunca günde iki kez uygulandı.

Düşük moleküler ağırlıklı HA içeren krem ​​formülasyonu uygulanan kadınlarda cilt hidrasyon seviyesinde, cilt elastikiyetinde ve peri-oküler kırışıklıkların azalmasında daha büyük gelişmeler gözlemlediler (9). Araştırmacılar Moleküler ağırlığa bağlı perkütan absorpsiyon açısından, topikal formülasyonlar (losyon, serum ve krem) içeren ultra küçük boyutlu HA’yı (nano-HA) test etmişlerdir (10).

Bu klinik çalışmada, ortalama yaşı 45.2 olan 33 kadın, periorbital kırışıklara sekiz hafta boyunca tedavi edildi. Ölçümler, kırışıklıklar için DermaTOP, cilt hidrasyonu için Korneometre, cilt elastikiyeti için Cutometer ve eritem yoğunluğu için Chroma Metre kullanılarak üç boyutlu yapı incelenerek periorbital bölgelerde yapıldı. Sonuçlar, 2 hafta içinde cilt inceliklerinde önemli bir iyileşme ve 2-8 haftalık tedavide cilt elastikiyetinde iyileşme olduğunu da ortaya koydu. Nano-HA içeren topikal formülasyonların hızlı kırışık önleyici ve cilt gençleştirici etkilerinin, ultra küçük HA moleküllerinin üstün perkütan absorpsiyonuna bağlı olması bekleniyordu (10).

HA bazlı topikal krem ​​formülasyonunun kırışık önleyici etkinliği başka araştırmacılar tarafından da araştırılmıştır (11). HA içerikli kremin günlük olarak uygulanması, kırışıklıkların derinliğinde önemli ölçüde azalmaya neden olur ve cilt elastikiyetini ve sıkılığını artırır. Bu çalışmada yazarlar, HA içeren dört topikal krem ​​formülasyonunu (Balea, Nivea, Lancome, Chanel) periorbital kırışıklığı olan 20 kadın üzerinde 3 ay boyunca test ettiler. Tedavi süresinden sonra, tüm tedavi hastalarında cilt elastikiyetinde ve sıkılığında %13-30 oranında önemli bir iyileşme, kırışık derinliğinde %10-20 oranında önemli bir azalma ve hidrasyon seviyesinde iyileşme gözlemlediler (11 ). 

Vegan Hyalüronik Asit

Hiyalüronik asitin  hayvansal kaynaklardan üretiminde bazı sıkıntılar bulunmaktadır. Bu Nedenle bitkilerden üretim ve saflaştırma daha kolaydır. Hayvansal kaynaklı üretimin verimi düşük ve yüksek saflıkta hyalüronik asit üretebilmek için proteinlerin uzaklaştırılması gerekmektedir. Bu işlem hayvansal üretimde oldukça zordur.  Bunun bir sonucu olarak da yeni üretim yöntemleri araştırılmaya başlandı. Günümüzde de genel üretim yöntemi olan bakteri fermantasyonu yoluyla üretim keşfedilmiş ve bitkisel izolosyon yaygınlaştırılmıştır.

Bu anlamda 1990’larda başlayan ilk  çalışmalar hyalüronik asitin bakteriyel fermantasyonla üretilebileceğini gösteriyordu. Çeşitli birçok bakteri, bu maddeyi doğal yollarla sentezleyebilmekteydi.  Son araştırmalar, bakteriyel fermantasyonla çok daha yüksek molekül ağırlığına sahip, verimi daha yüksek ve toksik madde içermeyen hyalüronik asit üretiminin yolunu açtı. Günümüzde hyalüronik asit üretimi çeşitli streptokok bakterilerinden gerçekleşmektedir.

Bunun yanında tıbbî kullanıma uygun ilaçlar üretebilmek için rekombinant DNA içeren bakterilerden de yararlanılmaktadır (7). ( İlk ticari olarak fermente edilmiş HA, endüstriyel HA üretimindeki mevcut yaygın suş olarak kalan Streptococcus zooepidemicus’tan elde edilmiştir ) (8). Uygun koşullar altında gelişmesi ve üremesi sağlanan bakteriler, şekerden fermantasyon ile hyalüronik asit üretirler. Bir biyoreaktörde gerçekleşen bu üretim, pek çok saflaştırma ve sterilizasyon aşamasına sahiptir. Hyalüronik asit yüksek sıcaklıklarda bozunan bir molekül olduğundan, hem üretilirken hem de saklanırken düşük sıcaklıklarda olması gerekir. Santrifüj ve filtrasyon gibi pek çok işlemden geçen ürünün, fabrikadan çıktığında yüksek saflıkta, steril ve çeşitli ilaç ve kozmetik firmalarına satılmaya hazır hâlde olması sağlanır.

1. Meyer K, Palmer JW. The polysaccharide of the vitreous humor.J Biol Chem. 1934;107:629-634.

2. R. Fraser, T.C. Laurent, U.B. Laurent Hyaluronan: its nature, distribution, functions and turnoverJ. Intern. Med., 242 (1997), pp. 27-33

2. Berneburg, M., Trelles, M., Friguet, B., Ogden, S., Esrefoglu, M., Kaya, G., Goldberg, D. J., Mordon, S., Calderhead, R. G., Griffiths, C. E., Saurat, J. H., & Thappa, D. M. (2008). How best to halt and/or revert UV-induced skin ageing: strategies, facts and fiction. Experimental dermatology, 17(3), 228–240. https://doi.org/10.1111/j.1600-0625.2007.00665_1.x

4. Makrantonaki, E., Adjaye, J., Herwig, R., Brink, T. C., Groth, D., Hultschig, C., Lehrach, H., & Zouboulis, C. C. (2006). Age-specific hormonal decline is accompanied by transcriptional changes in human sebocytes in vitro. Aging cell, 5(4), 331–344. https://doi.org/10.1111/j.1474-9726.2006.00223.x

5. Bukhari, S. N. A., Roswandi, N. L., Waqas, M., Habib, H., Hussain, F., Khan, S., Sohail, M., Ramli, N. A., Thu, H. E., & Hussain, Z. (2018). Hyaluronic acid, a promising skin rejuvenating biomedicine: A review of recent updates and pre-clinical and clinical investigations on cosmetic and nutricosmetic effects. International journal of biological macromolecules, 120(Pt B), 1682–1695. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.09.188

6. Tashiro, T., Seino, S., Sato, T., Matsuoka, R., Masuda, Y., & Fukui, N. (2012). Oral administration of polymer hyaluronic acid alleviates symptoms of knee osteoarthritis: a double-blind, placebo-controlled study over a 12-month period. TheScientificWorldJournal, 2012, 167928. https://doi.org/10.1100/2012/167928

7. Liu, L., Liu, Y., Li, J., Du, G., & Chen, J. (2011). Microbial production of hyaluronic acid: current state, challenges, and perspectives. Microbial cell factories, 10, 99. https://doi.org/10.1186/1475-2859-10-99

8. Chong, B. F., & Nielsen, L. K. (2003). Amplifying the cellular reduction potential of Streptococcus zooepidemicus. Journal of biotechnology, 100(1), 33–41. https://doi.org/10.1016/s0168-1656(02)00239-0

9. Pavicic, T., Gauglitz, G. G., Lersch, P., Schwach-Abdellaoui, K., Malle, B., Korting, H. C., & Farwick, M. (2011). Efficacy of cream-based novel formulations of hyaluronic acid of different molecular weights in anti-wrinkle treatment. Journal of drugs in dermatology : JDD, 10(9), 990–1000.

10. Jegasothy, S. M., Zabolotniaia, V., & Bielfeldt, S. (2014). Efficacy of a New Topical Nano-hyaluronic Acid in Humans. The Journal of clinical and aesthetic dermatology, 7(3), 27–29.

11. Poetschke, J., Schwaiger, H., Steckmeier, S., Ruzicka, T., & Gauglitz, G. G. (2016). Hyaluronsäurehaltige Antifaltencremes: Wie gut wirken sie? : Eine Analyse von Antifaltencremes unterschiedlicher Preisklassen auf Basis objektiver Messmethoden [Anti-wrinkle creams with hyaluronic acid: how effective are they?]. MMW Fortschritte der Medizin, 158 Suppl 4, 1–6. https://doi.org/10.1007/s15006-016-8302-1

Hyaluronik Asit

Hyaluronik asit yapı itibari ile su molekülleri ile bileşik oluşturabilen ve  cildin nem oranını artırarak cildin esneklik kazanmasını ve bu sayede kırışıklarının giderilmesi ve gözle görülebilen ince çizgilerin yok edilmesini sağlayan bir polimerdir. Kendi moleküler ağırlığını yaklaşık 1000 katı kadar su molekülünü tutarak kompleks bileşik oluşturur. Genel olarak vücudumuz bu asidi Cilt bağ dokusunda ve eklemlerde üretmektedir.

Ancak yaşın ilerlemesi ile bu üretim yavaşlamaktadır dolayısıyla dışarıdan kozmetik cilt bakım ürünleri ile  takviye olarak alınması ve cildin desteklenmesi gerekir. Bu bileşiği içeren bazı cilt bakım ürünleri cildin en üst katmanlarının nemlenmesi sağlar. Üst cilt tabakasına yerleşen Hyaluronik asit moleküller suyu tutarak cildin nemli kalmasını sağlar ve böylece cilt canlı, taze ve sağlıklı bir görünüm kazanır. Yaşlanmanın etkileri olan ince çizgilerin giderilmesi için hyaluronan kullanılmalıdır.

Hyaluronan’ın molekül ağırlıkları farklıdır. Hyaluronik asit yüksek moleküler ağırlıklara sahip ya da mikro-moleküler olabilmektedir.  Bu iki bileşiğin cildin farklı tabakalarına geçme özelliği bulunur. Yüksek moleküler hyaluronan cildin üst tabakası yani epidermise etki ederken cildi nemlendir ve cilt nemli pürüzsüz daha parlak görünür. Mikro moleküler Hyaluronan ise cildin alt tabası yani dermis tabakasına kadar ilerleyerek cildin kırışıklarının giderilmesi ince çizgilerin yok edilmesinde bu sayede cildin dolgun görünmesine ve gençleşmeye sebep olur.

Hylauronan’ın ayrıca  antioksidan ve antibakteriyel özellikleri de bulunmaktadır. Antioksidan özelliği ile  cilde zarar veren  etkenlere karşı koruma kalkanı oluştururken Antibakteriyel özelliği ile de yaraların daha hızlı iyileşmesine yardımcı olur. Bu sayede ciltteki leke ve sivilcelerin tedavi edilmesinde de kullanılabilir. Cildinizi nemlendirir koruma kalkanı sayesinde  bariyer oluşturarak cildinizi daha genç dinç ve dinamik gösterir ve buna bağlı olarak yaşlılığa bağlı ince kırışıklıkları azaltır.