Alai

Hyaluronan je vědecké označení pro kyselinu hyaluronovou (HA) a fyziologické soli hyaluronanu, konjugované báze kyseliny hyaluronové. Hyaluronan je klasifikován jako glykosaminoglykan (GAG). GAG jsou dlouhé nerozvětvené polysacharidy, které jsou tvořeny opakujícími se disacharidy složenými z kyseliny glukuronové a glukosaminu (Fraser, 1997). Polymerní řetězec hyaluronanu má molekulovou hmotnost od stovek jednotek (neboli daltonů) až po několik milionů.

Hyaluronan se vyskytuje všudypřítomně v těle savců. Přímo nebo nepřímo se podílí na všech fyziologických funkcích těla. V hustých koncentracích se nachází v chrupavkách, synoviální tekutině, kůži, ploténkách obratlů, kostech, močových cestách, srdečních chlopních, očích a různých dalších měkkých tkáních. Hyaluronan je nejhojněji zastoupen během embryogeneze a v průběhu života jeho celkové množství a kvalita klesá (McDonald, 2002).

ZDRAVÍ KOSTÍ A KLOUBŮ

Kanonicky je hyaluronan uznáván pro svou roli při udržování zdraví kloubů. Hyaluronan je přirozeně lokálně syntetizován synoviocyty v kloubu a po své produkci se váže na kolagen a elastin a vytváří kloubní chrupavku. Právě díky přítomnosti hyaluronanu je chrupavka dostatečně pevná, aby zvládla tlakové síly v kloubu (Seog, 2002). Hyaluronan se v nevázané formě nachází také v synoviální tekutině, kde je hlavním zdrojem maziva, které umožňuje hladký pohyb tekutiny v kloubech (Sabaratnam, 2005).

Hyaluronan v synoviálním pouzdře je rozhodující pro hladký pohyb kloubů: kloubní chrupavka obaluje konce kostí a vytváří hladký, zatímco synoviální tekutina vytváří při pohybu mazací film na kloubní chrupavce. V kombinaci tyto struktury chrání kosti před třecím obrušováním (Walker, 1968).

V samotné kosti je přítomnost hyaluronanu spojena především s jeho rolí v procesech modelování a remodelace kosti. Bylo prokázáno, že hyaluronan reguluje remodelaci kosti stimulací osteoblastů a osteocytů a také inhibicí osteoklastů (Bastow, 2008; Prince, 2004). Zajímavé je, že se ukázalo, že hyaluronan užívaný perorálně snižuje močové markery kostní resorpce a úbytek kosti způsobený ovariektomií (Gerdin, 1997), což naznačuje, že hyaluronan může potlačovat kostní resorpci.

KŮŽE

Jednou z hlavních funkcí hyaluronanu je udržování hydratace tkání. Zajímavé je, že hyaluronan je tak hydrofilní, že dokáže absorbovat, zadržet a dodat více než tisícinásobek své hmotnosti ve vodě (Wand, 2007). Všudypřítomná povaha molekuly zajišťuje, že hydrofilní dodávka probíhá ve všech tkáních.

Hyaluronan se nachází nejčastěji v kůži; přibližně polovina celkového množství hyaluronanu v těle se nachází v dermální a epidermální vrstvě. Mezi primární funkce hyaluronanu v kůži patří hydratace a zvlhčování (Meyer, 1941). Turgor kůže je výsledkem schopnosti hyaluronanu absorbovat, zadržovat a dodávat vodu (Wang, 2007). S věkem dochází k výraznému poklesu procentuálního složení hyaluronanu v epidermální tkáni, což pravděpodobně koreluje s nárůstem vrásek a stárnutím kůže (Juhlin, 1997). Experimenty prokázaly, že 77 % přirozeně se vyskytujícího hyaluronanu v kůži se u lidí ztrácí do 70 let věku (Weist, 2008).

Zdraví oční

Hyaluronan tvoří velkou část sklivce (rosol vyplňující prostor mezi čočkou a sítnicí) a nachází se také v slzné žláze, rohovce, spojivce a v slzách (Gong, 1994). Mezi oční funkce hyaluronanu patří homeostáza, miniaturizace a lubrikace.

GASTRICKÉ ZDRAVÍ

Hyaluronan se prosadil jako ochranný prostředek díky své schopnosti poskytovat obranu slizniční tkáni střeva. Cílem nedávné studie bylo zhodnotit účinky hyaluronanu na žaludeční sliznici (Al-Bayaty 2011). Laboratorní výsledky ukázaly, že gel obsahující vysokomolekulární hyaluronan významně chránil žaludeční sliznici.

Další známé výhody

Hyaluronan je kritickou molekulou pro správnou strukturu a funkci močových cest. Hyaluronan slouží jako ochranná bariéra sliznice močových cest; narušení této bariéry je považováno za příčinný faktor intersticiální cystitidy (Iavazzo, 2007). Pokud je tato ochranná vrstva bohatá na hyaluronan narušena, stává se porézní a umožňuje adhezi bakterií, což může vést k zánětu a infekci (Iavazzo, 2007).

V ledvinách je hyaluronan do značné míry zodpovědný za regulaci tělesných tekutin. Ve velkém množství se nachází v ledvinové dřeni a ledvinových papilách, což jsou nedílná místa pro celkovou homeostázu vody v těle. Hydrofilní povaha hyaluronanu přispívá k jeho schopnosti regulovat vylučování moči, protože působí jako mechanická podpora ledvinových tubulů a cév ve dřeni (Rugheimer, 2009; Goransson, 2002). Celkové množství intersticiálního hyaluronanu v ledvinách se zvyšuje v době zátěže vodou a snižuje v době dehydratace (Goransson, 2002).

ORÁLNÍ DOPLŇKY

Orální doplňky hyaluronanu zůstávají sporné, pokud jde o jejich účinnost a schopnost vstřebávání a využití v organismu. Kontroverze je způsobena především převahou výrobců, kteří vyrábějí nekvalitní produkty a neprovádějí řádné výzkumné studie svých hotových výrobků (McIlwraith, 2009). Perorální viskosuplementace je upřednostňována před injekčními přípravky, protože eliminuje riziko nežádoucích reakcí, je pohodlnější a cenově výhodnější (Spirito, 2011).

Prokázalo se, že orální hyaluronan se vstřebává a je účinný (Ma, 2008). Nedávné klinické studie jsou v souladu s těmito laboratorními výsledky (Lukens, 2005; Kiburz, 2006). Studie s (99m)-techneciem značeným vysokomolekulárním hyaluronanem podávaným perorálně ukazují distribuci do kloubů již za čtyři hodiny po podání (Balough, 2008).

Je zřejmé, že existuje potenciál pro terapeutický přínos léčby hyaluronanem, protože se ukázalo, že podávání a doplňování exogenního hyaluronanu je bezpečné a účinné. Dietní hyaluronan lze úspěšně začlenit do životního stylu spotřebitelů jako prostředek podpory celkového zdraví.

Pro srovnání se skupinou produktů CSG musí být každý perorální doplněk hyaluronanu biologicky dostupný, vstřebatelný a účinný. Aby byl hyaluronan biologicky dostupný a vstřebatelný, musí být zcela hydratovaný. Po vstřebání musí mít vhodné molekulární vlastnosti, aby byl účinný.

Perorální hyaluronanové doplňky stravy CSG byly vyvinuty v tekutém složení kvůli samotné povaze hyaluronanu. Hyaluronan patří mezi přírodní molekuly, které nejvíce milují vodu. Když je hyaluronan suchý a vystavený vlhkosti, pomalu absorbuje až 1000násobek své hmotnosti ve vodě a vytváří hustou, viskózní tekutinu. Pokud je konzumován v suchém stavu ve formě tablet, doba přechodu od požití k vyloučení neposkytuje potřebný čas pro hydrataci této neuvěřitelně hydrofilní molekuly. Výzkumy naznačují, že jen malá část vysokomolekulárních suchých forem se vstřebá před vylučováním. Některé nízkomolekulární suché formy sice mohou být hydratovány a vstřebány během požití a trávení, ale nejsou účinné a mohou být ve skutečnosti škodlivé pro zdraví kloubů. Studie provedená s patentovaným tekutým hyaluronanem MHB3® společnosti CSG ukázala, že výrazně předčí suchou, tabletovanou formu HA (Hefner, 2012).

• Al-Bayaty, F, et al. Evaluation of hyaluronate anti-ulcer activity against gastric mucosal injury. African Journal of Pharmacy and Pharmacology. 5(1): 23-30 (2011).
• Balogh, L et al. Absorption, Uptake and Tissue Affinity of High-Molecular-Weight Hyaluronan after Oral Administration in Rats and Dogs. J. Agric. Food Chem. 2008, 56, 10582?10593 (2008).
• Bastow, E. et. al. Hyaluronan synthesis and degradation in cartilage and bone. Cellular and Molecular Life Sciences. 65, 395-413 (2008).
• Cantor JO, Cerreta JM, Ochoa M, Ma S, Chow T, Grunig G, Turino GM. Aerosolovaný hyaluronan omezuje zvětšení vzdušného prostoru u myšího modelu plicního emfyzému vyvolaného cigaretovým kouřem. Exp Lung Res. May;31(4):417-30 (2005).
• Carmona, J. U. et al. Effect of administration of an oral hyaluronan formulation on clinical and biochemical parameters in young horses with osteochondrosis. Vet Comp Orthop Traumatol 22(6): 455-59 (2009).
• Fraser, J., Laurent, T., and Laurent, U. Hyaluronan: its nature, distribution, functions and turnover. Journal of Internal Medicine, 242, 27-33 (1997).
• Gerdin, B. a Hallgren, R. Dynamická role hyaluronanu při aktivaci pojivové tkáně a zánětu. Journal of Internal Medicine. 242, 49-55 (1997).
• Gong, H., Underhill, C. a Freddo, T. Hyaluronan in the bovine ocular anterior segment, with emphasis on the outflow pathways. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 35, 4328-4332 (1994).
• Goransson, V. et. al. Renomedulární a intersticiální obsah hyaluronanu při nadbytku tělesné vody: studie u potkanů a pískomilů. The Journal of Physiology. 542, 315-322 (2002).
• Hefner, CS (2012). Perorální lékové formy hyaluronanu v léčbě bolesti kloubů. Doktorská disertační práce. Global College of Natural Medicine, Santa Cruz, Kalifornie. Tisk.
• Iavazzo, C. et. al. Kyselina hyaluronová: účinná alternativní léčba intersticiální cystitidy, recidivujících infekcí močových cest a hemoragické cystitidy? Evropská urologie. 51, 1534-1541 (2007).
• Juhlin, L. Hyaluronan in skin. Journal of Internal Medicine. 242, 61-66 (1997).
• Kiburz, DW. Hodnocení MHB3® u pacientů s chronickými kloubními příznaky. Manuscript in preparation (2006).
• Lukens W. Nepublikované údaje (2005).
• Ma, J a EA Turley. Hodnocení vlivu přípravku MHB3® na rozvoj osteopenie. V tisku. (2008).
• McDonald, J. a Camenisch, T. Hyaluronan: Genetic insights into the complex biology of a simple polysaccharide. Glycoconjugate Journal, 19, 331-339 (2002).
• McIlwraith, C. Use of nutraceuticals for equine joint disease. Current Therapy in Equine Medicine (Současná terapie v medicíně koní). 94-96 (2009).
• Meyer, K. a Chaffee, E. The mucopolysaccharides of skin. The Journal of Biological Chemistry. 138, 491-499 (1941).
• Prince, C. Roles of hyaluronan in bone resorption. BMC Musculoskeletal Disorders. 5, 12 (2004).
• Rugheimer, L. et. al. Hyaluronan synthases and hyaluronidases in the kidney during changes in hydration status. Matrix Biology. 28, 390-395 (2009).
• Sabaratnam, S. et. al. Size selective of hyaluronan molecular sieving by extracellular matrix in rabbit synovial joints. The Journal of Physiology. 567, 569-581 (2005).
• Seog, J. Direct measurement of glycosaminoglycan intermolecular interactions via high-resolution force spectroscopy. Makromolekuly. 35, 5601-5615 (2002).
• Spirito, M. Proč je HA (hyaluronan) důležitý pro klouby? Thoroughbred Times. (2011).
• Walker, P. et. al. Boosted lubrication in synovial joints by fluid entrapment and enrichment. Annals of the Rheumatic Diseases. 27, 512 (1968).
• Wang, F. et. al. In vivo stimulation of de novo collagen production caused by cross-linked hyaluronic acid dermal filler injections in photodamaged human skin. Archives of Dermatology. 143, 155-163 (2007).
• Wiest, L. a Kerscher, M. Native hyaluronic acid in dermatology?results of an expert meeting. Journal of the German Society of Dermatology. 6, 176-180 (2008).