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Die Kraft der Hyaluronsäure für Haut und Gesundheit freisetzen

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Aug 25, 2023

Author: VitaminExpress




Die Kraft der Hyaluronsäure für Haut und Gesundheit freisetzen

Was ist Hyaluronsäure?

Hyaluronsäure ist ein Polysaccharid, also ein Mehrfachzucker. Es ist das einfachste Glykosaminoglykan, eine Klasse negativ geladener Polysaccharide. Der langkettige Mehrfachzucker hat insbesondere eine strukturierende Eigenschaft.

Das Polysaccharid wird in der Plasmamembran der Zelle synthetisiert und kommt in fast allen Geweben und Organen von Wirbeltieren vor. Die größte Konzentration findet sich jedoch im Bindegewebe. Hyaluronsäure kommt im Körper sowohl in freier, ungebundener Form als auch in Verbindung mit anderen Bestandteilen der extrazellulären Matrix (ECM) vor.  

Hyaluronsäure hat viele verschiedene Bezeichnungen:

  • Hyaluronsäure ist die umgangssprachliche und gebräuchlichste Bezeichnung.
  • Hyaluronic Acid ist die englische Bezeichnung.
  • Hyaluronan ist die offizielle und wissenschaftliche Bezeichnung.
  • HA, gelegentlich auch HYA, sind die gebräuchlichen Abkürzungen.

Die Entdeckung der Hyaluronsäure

Die Entdeckung der Hyaluronsäure begann im späten 19. Jahrhundert:

1. Frühe Beobachtungen (1880):

Im Jahr 1880 beobachtete der französische Chemiker Portes als Erster eine einzigartige Substanz im Glaskörper des Auges. Er nannte sie Hyalomucin und stellte fest, dass sie sich anders verhielt als andere Muzine, gelartige Substanzen, die in Schleim vorkommen und in vielen lebenden Organismen eine schützende und strukturelle Funktion haben.

2. Wissenschaftliche Isolierung (1934):

Die Substanz blieb weitgehend unerforscht, bis sie 1934 vom deutschen Wissenschaftler Karl Meyer zusammen mit seinem Kollegen John Palmer erfolgreich aus dem Glaskörper eines Kuhauges isoliert wurde.  

3. Chemische Zusammensetzung:

Bei der Analyse der Verbindung stellte Meyer fest, dass sie aus zwei Hauptkomponenten bestand:

  • Eine Uronsäure
  • Ein Aminozucker ⁠Diese Kombination klassifizierte sie als eine Art Glykosaminoglykan.

4. Benennung der Verbindung:

Meyer prägte den Begriff „Hyaluronsäure” aus einer Kombination von:

  • „Hyaloid” – in Anlehnung an den Glaskörper des Auges
  • „Uronsäure” – einer der Hauptbestandteile des Moleküls

Vermächtnis und Bedeutung

Seit ihrer Entdeckung hat Hyaluronsäure aufgrund ihrer außergewöhnlichen wasserbindenden Eigenschaften und Biokompatibilität an Bedeutung gewonnen. Sie wird heute häufig verwendet in:

  • Medizin (z. B. Gelenkinjektionen, Wundheilung)
  • Kosmetik (z. B. Hautfeuchtigkeit, Anti-Aging-Produkte)
  • Pharmazeutika (z. B. Wirkstofffreisetzungssysteme)

Hyaluronsäure: Funktionen und Wirkungen

Hyaluronsäure (auch Hyaluronan genannt) ist ein lineares, unverzweigtes Polymer, das aus sich wiederholenden Disaccharideinheiten besteht: einer Uronsäure und einem Aminozucker. Im Gegensatz zu anderen Glykosaminoglykanen, die in der extrazellulären Matrix (ECM) vorkommen, wie z. B. Heparin, ist Hyaluronsäure nicht sulfatiert und für ihr hohes Molekulargewicht bekannt.

Eine wichtige Eigenschaft von Hyaluronsäure ist ihre starke Affinität zu Wasser. Als hydrophiles und negativ geladenes Molekül können ihre langen Polymerketten große Mengen Wasser aufnehmen und speichern. Diese Wasserbindungsfähigkeit erzeugt eine viskoelastische Lösung, d. h. die Viskosität steigt mit der Konzentration. Auf diese Weise kann Hyaluronsäure ein Vielfaches ihres Eigengewichts an Wasser binden, was sie für die Gewebehydratation und -schmierung unverzichtbar macht.  

Biologische Funktionen von Hyaluronsäure

1. Wasserspeicherung und Homöostase

Hyaluronsäure hilft bei der Regulierung der Gewebefeuchtigkeit, indem sie dem Wasserverlust entgegenwirkt. Sie wirkt als natürliche Barriere gegen schnelle Veränderungen des Gewebe-Wassergehalts und verhindert so eine Austrocknung. Selbst in geringen Konzentrationen bildet sie ein verflochtenes Molekülnetzwerk, das die Umgebung stabilisiert.  

2. Gelenkschmierung

In Synovialgelenken (z. B. Knien, Ellbogen) ist Hyaluronsäure ein wichtiger Bestandteil der Synovialflüssigkeit, die von der Synovialmembran abgesondert wird. Diese Flüssigkeit ist sehr zähflüssig und fungiert als Schmiermittel und Stoßdämpfer, wodurch die Reibung zwischen den Knochen bei Bewegungen verringert wird.

Darüber hinaus hilft Hyaluronsäure dabei:

  • Nährstoffe in den Knorpel zu transportieren
  • Abfallprodukte aus der Gelenkkapsel zu entfernen

Diese Funktionen sind für die Gesundheit der Gelenke und die langfristige Integrität des Knorpels unerlässlich.

3. Stützfunktion in Knochen und Knorpel

Hyaluronsäure kommt in allen Knochen und Knorpeln vor und trägt zu deren Elastizität und Widerstandsfähigkeit bei. Sie ist besonders reichlich in hyalinem Knorpel vorhanden, der die Enden der Knochen in den Gelenken bedeckt und bei Bewegungen als Polster fungiert.

Weitere Stellen, an denen Hyalinknorpel vorkommt, sind:

  • Verbindungen zwischen Rippen und Brustbein
  • Nasenspitze
  • Luftröhre und Bronchien

Seine polsternden und lastverteilenden Eigenschaften sind entscheidend für die Flexibilität und den Schutz der Gelenke.

Rolle im Bindegewebe

4. Grundlegender Bestandteil des Bindegewebes

Bindegewebe kommt im gesamten Körper in vielen Formen vor und stützt, verbindet, schützt und isoliert andere Gewebe. Beispiele hierfür sind:

  • Sehnen (Muskel an Knochen)
  • Bänder (Knochen an Knochen)
  • Zahnfleisch und Zahnhalteapparat

Alle Bindegewebe haben drei gemeinsame strukturelle Elemente:

  • Hyaluronsäure (nicht lebende Grundsubstanz)
  • Kollagen- und Elastinfasern
  • Residente Zellen (je nach Gewebe unterschiedlich)

Hyaluronsäure bildet die gelartige Grundsubstanz, die:

  • Lebende Zellen trennt und polstert
  • mechanische Belastungen (Spannung, Dehnung, Druck) absorbiert

5. Rolle für die Zahnfleischgesundheit

Zahnfleischgewebe ist eine Art dichtes, faseriges Bindegewebe. Das Ligament hält die Zähne im Kieferknochen, und Hyaluronsäure:

  • sorgt für Feuchtigkeit und Zugfestigkeit
  • unterstützt den Nährstoffaustausch
  • trägt zur Erhaltung eines festen, gesunden Zahnfleischgewebes bei

Ohne Hyaluronsäure wären die Integrität und Feuchtigkeitsversorgung des Zahnfleischgewebes beeinträchtigt.

Unterstützung für die Gesundheit von Haut und Kopfhaut

6. Hautstruktur und Feuchtigkeitsversorgung

Die Haut besteht aus zwei Schichten:

  • Epidermis: die äußere Schutzbarriere
  • Dermis: die tiefere Schicht, die das Bindegewebe enthält

Hyaluronsäure befindet sich in der Dermis, wo sie Folgendes aufrechterhält:

  • Gewebefeuchtigkeit
  • Elastizität
  • Nährstofffluss

7. Gesundheit von Kopfhaut und Haar

Die Kopfhaut enthält wie alle Hautpartien Bindegewebe in ihrer Hautschicht. Sie ist aufgrund der etwa 100.000 Haarfollikel einzigartig. Hyaluronsäure in der Kopfhaut:

  • Spendet den Follikeln Feuchtigkeit
  • Nährt die tiefen Hautschichten
  • Fördert gesundes, glänzendes Haar
  • Hilft, die Kopfhaut mit Feuchtigkeit zu versorgen und im Gleichgewicht zu halten

Hyaluronsäure im Körper

Hyaluronsäure, auch Hyaluronan genannt, kommt in allen Wirbeltieren und sogar in der Kapsel einiger Streptokokken-Bakterienstämme vor. Sie ist ein wichtiger Bestandteil der extrazellulären Matrix (ECM) und kommt in verschiedenen differenzierten Geweben und Organen im gesamten Körper vor. Die Konzentration von Hyaluronsäure variiert je nach Gewebetyp und spezifischer Funktion.

Konzentration und Verteilung in Geweben und Flüssigkeiten

Hyaluronsäure ist in der ECM reichlich vorhanden, aber auch ein wichtiger Bestandteil mehrerer Organe und Körperflüssigkeiten, wobei jede davon unterschiedliche Konzentrationen enthält, die für ihre jeweiligen Funktionen geeignet sind. Bemerkenswerte Beispiele sind:  

Gewebe/Flüssigkeit

Konzentration

Nabelschnur

4100 µg/g (4,1 mg/g)

Gelenkflüssigkeit

1400 bis 3600 µg/ml

Glaskörper des Auges

140 bis 338 µg/ml

Haut (größtes Reservoir)

Etwa 2,5 g/l

Die Haut enthält die größte Gesamtmenge an Hyaluronsäure, die bei einem durchschnittlichen Erwachsenen auf etwa 7 bis 8 Gramm geschätzt wird. Dies entspricht etwa 50 % der gesamten Hyaluronsäure im Körper.

Insgesamt schätzen Forscher die Gesamtmenge an Hyaluronsäure im Körper eines Erwachsenen auf 11 bis 17 Gramm. Die höchste Konzentration im menschlichen Gewebe wurde in der Nabelschnur mit etwa 4 mg/ml gemessen.  

Abbau und Stoffwechsel von Hyaluronsäure

Wie die meisten biologischen Moleküle ist Hyaluronsäure abbaubar und wird im Körper kontinuierlich umgewandelt. Der Abbau erfolgt über zwei Hauptwege, an denen jeweils spezielle Enzyme, sogenannte Hyaluronidasen, beteiligt sind:  

1. Intrazellulärer Abbau
  • Beteiligtes Enzym: Hyaluronidase-1 (Hyal-1)
  • Ort: Hauptsächlich in Lysosomen innerhalb der Zellen
  • Prozess: Hyal-1 baut Hyaluronsäure zu Einfachzuckern ab, die dann in verschiedene Stoffwechselwege eintreten oder weiter abgebaut werden können.
2. Extrazellulärer Abbau

Beteiligtes Enzym: Hyaluronidase-2 (Hyal-2)

Ort: Wirkt auf Hyaluronsäure in der extrazellulären Matrix

Prozess: Hyal-2 spaltet Hyaluronsäure in kleinere Fragmente, die dann über das Lymphsystem abtransportiert werden. Im Blutkreislauf:

  • Etwa 80 % werden von der Leber abgebaut
  • Etwa 10 % werden von den Nieren gefiltert
  • Der verbleibende Anteil wird über den Lymphkreislauf verarbeitet.
Halbwertszeit von Hyaluronsäure

Die Halbwertszeit von Hyaluronsäure im Körper variiert je nach Standort erheblich:

  • In der extrazellulären Matrix beträgt die Halbwertszeit zwischen einigen Stunden und mehreren Wochen.
  • In der Synovialflüssigkeit (Gelenkflüssigkeit) ist die Halbwertszeit mit typischerweise nur wenigen Stunden deutlich kürzer. [[B650]

Dieser schnelle Umsatz unterstreicht die dynamische Rolle der Hyaluronsäure bei der Aufrechterhaltung der Gewebehomöostase und -funktion.

Hyaluronsäuremangel

Der menschliche Körper ist in der Lage, Hyaluronsäure selbst zu produzieren. Diese Fähigkeit nimmt jedoch mit zunehmendem Alter stetig ab. Im Alter von etwa 40 Jahren kann der Körper nur noch 40 % synthetisieren. Im Alter von 60 Jahren beträgt die Produktionsrate nur noch etwa 10 % der ursprünglichen Menge.

Wie bereits beschrieben, ist Hyaluronsäure in vielen Organen des menschlichen Körpers enthalten und übernimmt verschiedene Funktionen, von denen einige lebenswichtig sind. Daher kann ein Hyaluronsäuremangel zu sehr unterschiedlichen Symptomen führen:

  • Trockene und gereizte Augen
  • Verminderte Sehkraft
  • Dünne und trockene Haut
  • Trockene Schleimhäute
  • Verlangsamte Wundheilung
  • Verstärkte Faltenbildung
  • Schlaffes oder geschwächtes Bindegewebe
  • Gelenkschmerzen
  • Eingeschränkte Beweglichkeit

Hyaluronsäure und Ernährung

Ernährung und Hyaluronsäureproduktion

Die richtige Ernährung kann die körpereigene Produktion von Hyaluronsäure bis zu einem gewissen Grad fördern. Eine Studie hat beispielsweise gezeigt, dass der Verzehr von fermentierter Sojamilch die Hyaluronsäureproduktion anregen kann.  

Damit der Körper Hyaluronsäure produzieren kann, müssen ihm die notwendigen Bausteine für die Synthese zugeführt werden. Magnesium ist für die Synthese von Hyaluronan unerlässlich. Daher sollte ausreichend Magnesium zugeführt werden, um die körpereigene Produktion zu fördern.  

Magnesium ist unter anderem in folgenden Lebensmitteln enthalten:

  • Kohl
  • Wurzelgemüse
  • Bananen
  • Nüsse
  • Hülsenfrüchte

Hyaluronsäure ist auch in vielen tierischen Produkten enthalten. Dazu gehören beispielsweise:

  • Fleisch
  • Austern
  • Knochenbrühe
  • Leber
  • Eier

Hyaluronan und Umweltfaktoren

Mehrere externe Faktoren beeinflussen den Hyaluronsäuregehalt im Körper, von denen einige veränderbar sind:

Rauchen: Raucher neigen zu tieferen Falten, was zum Teil auf den Abbau von Hyaluronsäure durch Zigarettenrauch zurückzuführen ist. Eine In-vitro-Studie aus dem Jahr 1989 deutete darauf hin, dass freie Radikale im Rauch den Abbau von Hyaluronsäure beschleunigen.  

Hormone: Auch der Hormonspiegel beeinflusst die Hyaluronsäurekonzentration. Studien haben gezeigt, dass eine Östrogenbehandlung die Hyaluronsäureaktivität erhöht. Östrogen fördert bekanntermaßen die Verwertung von Nährstoffen wie Magnesium und Zink, die wiederum die Hyaluronsäuresynthese unterstützen.  

Hyaluronsäure und Hautalterung

Die Hautalterung ist durch einen allmählichen Rückgang der Funktionsfähigkeit und der Reservekraft des Hautgewebes gekennzeichnet. Es handelt sich um einen komplexen Prozess, der von mehreren biologischen Faktoren beeinflusst wird und sich unterteilen lässt in:

  • Intrinsische Alterung: der natürliche, innere Alterungsprozess
  • Extrinsische Alterung: äußere Umwelteinflüsse (z. B. UV-Strahlung, Umweltverschmutzung)

Einer der wichtigsten intrinsischen Faktoren ist die mit zunehmendem Alter abnehmende Fähigkeit des Körpers, Hyaluronsäure zu produzieren. Dieser Rückgang steht in engem Zusammenhang mit hormonellen Veränderungen, insbesondere der Abnahme des Östrogen- und Progesteronspiegels.  

Der Rückgang dieser Hormone trägt zu folgenden Erscheinungen bei:

  • Abbau von Kollagen
  • Trockene Haut
  • Elastizitätsverlust
  • Faltenbildung

Mit abnehmender Hyaluronsäurekonzentration in der Haut verringert sich deren Fähigkeit, Wasser zu binden. Dies führt zu trockenerer, weniger elastischer Haut, wodurch Falten und andere Zeichen der Hautalterung schneller sichtbar werden.

Hyaluronsäure und Beweglichkeit

Gelenke und Sehnen spielen eine entscheidende Rolle für die Bewegungsfähigkeit. Wie bereits erwähnt, ist Hyaluronsäure ein wichtiger Bestandteil der Gelenkflüssigkeit, wo sie für Elastizität und Stoßdämpfung sorgt.

Wenn der Hyaluronsäuregehalt sinkt, verändert sich die Konsistenz der Gelenkflüssigkeit, wodurch ihre Schmierfähigkeit abnimmt. Infolgedessen verlieren Knorpel und Gelenke ihren Schutz vor mechanischer Belastung und Stößen.  

Dies führt zu erhöhter Reibung zwischen Gelenken und Knorpel, was zu starken Schmerzen bei Bewegungen führt. Infolgedessen neigen Betroffene dazu, die betroffenen Gelenke zu schonen, was zu einer weiteren Einschränkung der Beweglichkeit und Gelenkfunktion führt.

Hyaluronsäure und Gelenkprobleme

Viele verschiedene Erkrankungen können Gelenkschmerzen verursachen. Zu den häufigsten gehören:  

  • Arthrose
  • Rheumatoide Arthritis
  • Gicht
  • Zerrungen und Verstauchungen
  • Überlastungsverletzungen

Der menschliche Körper hat etwa 100 echte Gelenke. Nur diejenigen, die aus zwei gegenüberliegenden Gelenkteilen bestehen, werden als echte Gelenke bezeichnet. Diese sind durch eine knorpelige Schutzschicht geschützt, die Hyaluronsäure enthält.

Gelenke, die besonders häufig beansprucht oder einer größeren Belastung ausgesetzt sind, werden häufiger als schmerzhaft empfunden. Dazu gehören insbesondere das Knie-, Schulter- oder Hüftgelenk.

Gelenkschmerzen können leicht störend bis stark beeinträchtigend sein. Wenn die Schmerzen bis zu einigen Wochen anhalten, spricht man von akuten Beschwerden. Wenn sie mehrere Wochen oder Monate andauern, kann es zu einer chronischen Erkrankung kommen.

Hyaluronsäure kann helfen, den natürlichen Verschleiß der Gelenke aufzuhalten. Der Schmierstoff an den Gelenken verhindert eine Reizung des Knorpels. Diese führt häufig zu Entzündungen, die langfristig zu einer Degeneration des Knochen- und Knorpelgewebes führen und Schmerzen verursachen.

Hyaluronsäure in Kosmetika

Seit Forscher den Zusammenhang zwischen Hyaluronsäure und der Hautstruktur entdeckt haben, ist sie ein beliebter Wirkstoff in vielen Kosmetikprodukten. Heute ist Hyaluronsäure häufig enthalten in:

  • Gesichtscremes
  • Masken
  • Seren
  • Ampullen

Die Wirkung dieser Kosmetika besteht in erster Linie darin, die Hautfeuchtigkeit zu verbessern. Die wasserbindende Kraft sorgt auch für ein besseres Hautbild. Die Haut wirkt praller und blasse oder eingefallene Gesichtspartien erscheinen weniger ausgeprägt.

Kosmetische Produkte können jedoch meist nur eine vorübergehende Wirkung erzielen. Die natürliche Hautbarriere und die molekulare Struktur verhindern, dass sie in die tieferen Hautregionen eindringen.

Forscher konnten zeigen, dass nur niedermolekulare Hyaluronsäure die Hornschicht, die oberste Schicht des Hautepithels, durchdringen kann. Die hochmolekularen Varianten sind dafür zu groß und können die Barriere nicht passieren.  

Hyaluronsäure in der ästhetischen Medizin

Hyaluronsäure wird zunehmend in der ästhetischen Medizin eingesetzt. Da es sich um nicht-invasive Verfahren handelt, sind sie weniger risikoreich als Eingriffe aus der plastischen Chirurgie.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig:

  • Faltenunterspritzung
  • Botox für Lippen und Wangenknochen
  • Gesichtsformung
  • Brustvergrößerung
  • Behandlung von abgesunkenem Narbengewebe
  • Korrektur von deformierten oder beschädigten Körperteilen
  • Gesichtsstraffung

Je nach Anwendungsbereich muss eine unterschiedliche Art und Vernetzung der Hyaluronsäuremoleküle gewählt werden. Zur Formgebung wird vernetzte Hyaluronsäure verwendet, da diese vom Körper nicht so gut abgebaut wird. Die Wirkung hält länger an.

Ein weiterer Vorteil von vernetzter Hyaluronsäure ist die stärkere Bindung von Wasser. Das Gel nimmt mehr Wasser auf und erreicht so ein höheres Volumen. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für Vergrößerungen oder Modellierungen.  

Faltenunterspritzung mit Hyaluronsäure

Bei diesem Verfahren werden kleine Mengen Hyaluronsäuregel in die Hautschicht der betroffenen Stelle injiziert. Die Menge und Konsistenz des Gels hängen von der Tiefe der Falten und der zu behandelnden Fläche ab.

  • Bei oberflächlichen Falten wird in der Regel ein dünnes, leichtes Gel verwendet.
  • Bei tieferen Furchen wird ein dickeres, viskoseres Präparat injiziert.

In beiden Fällen ist das Ziel, einen polsternden Effekt zu erzielen, der die Haut glättet und Falten reduziert.

Früher waren Kollageninjektionen eine gängige Alternative zur Faltenbehandlung. Dieser Ansatz ist jedoch aufgrund einer höheren Komplikationsrate und Unverträglichkeit weniger beliebt geworden. Viele Patienten litten unter allergischen Reaktionen und der Bildung von Knötchen unter der Haut.

Diese Probleme waren größtenteils auf die Quelle des Kollagens zurückzuführen, das in der Regel aus Schweine- oder Rindergewebe gewonnen wurde. Als Fremdstoff löste das Kollagen häufig eine Immunreaktion aus, die zu diesen Nebenwirkungen führte.  

Hyaluronsäure versus Botox

Eine weitere gängige Methode zur Faltenbehandlung ist die Verwendung von Botox, das Botulinumtoxin enthält, ein starkes Neurotoxin, das vom Bakterium Clostridium botulinum produziert wird. Obwohl es extrem giftig ist – theoretisch könnte bereits 1 Gramm 1 Million Menschen töten –, ist Botulinumtoxin zu einem wertvollen therapeutischen Protein geworden.  

Neben ästhetischen Anwendungen ist Botox auch für die Behandlung verschiedener Erkrankungen wie chronischer Migräne und Muskelkrämpfen zugelassen.  

Es gibt mehrere wesentliche Unterschiede zwischen Botox- und Hyaluronsäurebehandlungen:

  • Immunreaktion: Etwa 1 % der mit Botox behandelten Personen entwickeln Antikörper gegen das Toxin, wodurch nachfolgende Behandlungen unwirksam werden.
  • Dauer: Die Wirkung von Botox hält in der Regel 3 bis 6 Monate an, während Hyaluronsäuregel mit der Zeit allmählich vom Körper abgebaut wird.
  • Auswirkung auf die Mimik: Botox entspannt die Gesichtsmuskeln, wodurch das Gesicht steif oder „eingefroren” wirken kann. Hyaluronsäure hingegen sorgt für eine polsternde Wirkung, ohne die Mimik zu beeinträchtigen.
  • Reversibilität: Botox-Behandlungen können nach der Verabreichung nicht rückgängig gemacht werden. Die Wirkung von Hyaluronsäure kann jedoch mit Hyaluronidase-Enzymen, die Hyaluron abbauen, angepasst oder vollständig rückgängig gemacht werden.

Die Wahl zwischen Botox und Hyaluronsäure hängt in der Regel von der Art der Falten ab:

  • Hyaluronsäure wird in der Regel bei statischen Falten wie Nasolabialfalten oder Falten um den Mund herum verwendet, wo Volumenverlust zu Vertiefungen führt.
  • Botox eignet sich besser für dynamische Falten wie Krähenfüße oder Zornesfalten, da es die für diese Mimik verantwortlichen Muskeln vorübergehend lähmt und so die Faltenbildung reduziert.

Hyaluronsäure in der Humanmedizin

Hyaluronsäure ist nicht auf ästhetische Anwendungen beschränkt, sondern wird aufgrund ihrer Biokompatibilität und ihrer vorteilhaften biologischen Eigenschaften zunehmend auch in verschiedenen Bereichen der klinischen und therapeutischen Medizin eingesetzt.

Augenheilkunde (Augenchirurgie und -pflege)

Da Hyaluronsäure ein natürlicher Bestandteil des Auges ist, wird sie häufig bei Augenoperationen, einschließlich Katarakt- und Hornhautoperationen, verwendet. Während der Operation helfen Hyaluronsäurelösungen dabei

  • die Feuchtigkeit des Auges aufrechtzuerhalten
  • die Gewebestruktur zu stabilisieren
  • die Wundheilung zu fördern

Die postoperative Pflege und Behandlung trockener oder gereizter Augen umfasst häufig Augentropfen mit Hyaluronsäure, die die Augenoberfläche beruhigen und mit Feuchtigkeit versorgen.  

Wundheilung

Hyaluronsäure soll die Wundheilung beschleunigen. Untersuchungen zeigen, dass die Hyaluronsäurekonzentration in der Haut während des Heilungsprozesses auf natürliche Weise ansteigt, was auf ihre wichtige Rolle bei folgenden Prozessen hindeutet:  

  • Feuchtigkeitsspeicherung
  • Zellmigration
  • Gewebereparatur

Eine Studie aus dem Jahr 2009 untersuchte die Behandlung von Trommelfellperforationen mit einer 1%igen Hyaluronsäurelösung. Von den 25 behandelten Patienten:

  • 17 Perforationen heilten vollständig ab
  • 4 weitere zeigten eine deutliche Verkleinerung
  • In keinem Fall wurden Nebenwirkungen beobachtet

Diagnostische Verwendung in der Medizin

In der klinischen Diagnostik wird der Hyaluronsäuregehalt im Körper manchmal als Biomarker für verschiedene Gesundheitszustände verwendet. Erhöhte oder veränderte Werte können Hinweis sein auf:

  • Lebererkrankungen (z. B. Leberfibrose oder Leberzirrhose)
  • Tumorentwicklung oder Krebsprogression

Diese diagnostischen Anwendungen nutzen die Rolle der Hyaluronsäure beim Gewebeumsatz und bei Entzündungen, die sich unter pathologischen Bedingungen tendenziell verändern.

Hyaluronsäure und Osteoarthritis (Arthrose)

Eine bewährte medizinische Anwendung von Hyaluronsäure ist die Behandlung von Osteoarthritis durch intraartikuläre Injektionen. Diese Methode wird seit vielen Jahren angewendet und hat in zahlreichen klinischen Studien positive Ergebnisse gezeigt.  

Was ist Osteoarthritis (Arthrose)?

 Arthrose, auch Osteoarthritis genannt, ist die häufigste chronische Gelenkerkrankung. Sie wird in der Regel durch die natürliche Abnutzung der Gelenke im Laufe der Zeit verursacht.

Mit fortschreitender Osteoarthritis

  • nimmt die Gelenkflüssigkeit ab
  • nimmt die Reibung zwischen den Gelenkflächen zu
  • wird der Knorpel dünner oder kann vollständig abgenutzt sein
  • schließlich kommt es zum Kontakt von Knochen auf Knochen

Dies führt zu

  • Schmerzen
  • Gelenksteifigkeit
  • Schwellungen
  • Eingeschränkte Beweglichkeit
Wie hilft Hyaluronsäure?

Wenn Schmerzen nicht mehr mit oralen Medikamenten wie Ibuprofen oder anderen nichtsteroidalen Antirheumatika (NSAR) behandelt werden können oder wenn Nebenwirkungen oder Unverträglichkeiten deren Anwendung verhindern, sind Hyaluronsäure-Injektionen eine sinnvolle Alternative.

Diese Injektionen zielen darauf ab

  • die Viskosität und die stoßdämpfende Funktion der Gelenkflüssigkeit wiederherzustellen
  • die Gelenkreibung zu verringern
  • Schmerzen zu lindern
  • die Beweglichkeit zu verbessern

Das Konzept der Behandlung von Arthrose mit Hyaluronsäure wurde erstmals 1971 vom ungarischen Wissenschaftler Endre A. Balazs vorgeschlagen, der zuvor die Rolle der Gelenkflüssigkeit für die Gelenkfunktion mit Hilfe der Elektronenmikroskopie untersucht hatte.  

Ergebnisse aus klinischen Studien

Im Jahr 2006 führte ein Forschungsteam unter der Leitung von Nicholas Bellamy an der University of Queensland, Australien, die bislang größte Übersichtsarbeit zu Hyaluronsäure bei der Behandlung von Kniearthrose durch. Die Übersichtsarbeit umfasste 76 Studien und lieferte vielversprechende Ergebnisse:

  • Die Schmerzlinderung bei den Patienten lag zwischen 28 % und 54 %.
  • Die Verbesserung der Beweglichkeit lag zwischen 9 % und 32 %, wodurch die Patienten ihre täglichen Aktivitäten besser ausführen konnten.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass Hyaluronsäure eine mit nichtsteroidalen Antirheumatika (NSAR) vergleichbare Schmerzlinderung bietet, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass sie die Gelenkfunktion und Lebensqualität verbessert, was ein wesentlicher Vorteil gegenüber den meisten oralen Schmerzmitteln ist.

Herstellungsprozess von Hyaluronsäure

Frühe Gewinnung aus tierischen Geweben

Anfangs wurde Hyaluronsäure ausschließlich aus tierischen Geweben gewonnen, ein Verfahren, das zwischen den 1940er und 1970er Jahren verfeinert und optimiert wurde. Während dieser Zeit begannen Forscher auch, das Potenzial der bakteriellen Synthese von Hyaluronsäure zu untersuchen.

1979 wurde das erste Patent für die Gewinnung von Hyaluronsäure aus Hahnenkämmen angemeldet. Forscher entdeckten auch andere Methoden, darunter die Extraktion aus Pflanzen (durch Zellverarbeitung) und die enzymatische Synthese in vitro, wodurch sich die Produktionsmöglichkeiten erweiterten.  

Hyaluronsäure aus tierischen Quellen

Hyaluronsäure wurde aus einer Vielzahl tierischer Quellen gewonnen, darunter:

  • Rinder- und Fischeaugen
  • Schweinehaut
  • Knorpel und Gelenke
  • Hahnenkämme (die reichhaltigste bekannte Quelle)

In der Anfangsphase war tierische Hyaluronsäure aufgrund des hohen Risikos einer Kontamination mit Krankheitserregern oder tierischen Restproteinen vor allem für den Laborgebrauch geeignet und für medizinische Anwendungen ungeeignet.  

Biotechnologische Herstellung (Fermentation)

Heute wird Hyaluronsäure überwiegend biotechnologisch durch bakterielle Fermentation hergestellt. Dieses Verfahren ist sicherer, skalierbarer und kostengünstiger.

Kaskadenfermentationsprozess:

  • Pflanzliche und pilzliche Materialien werden als Basismedium verwendet.
  • Spezifische Bakterien- oder Hefestämme werden hinzugefügt.
  • Zucker wird hinzugefügt, um die Fermentation und das Bakterienwachstum anzuregen.
  • Die Bakterien produzieren eine Kapsel, die Hyaluronsäure enthält.
  • Die Hyaluronsäure wird dann durch mehrstufige Fermentationstanks und biotechnologische Verfahren isoliert und gereinigt.

Das Ergebnis ist niedermolekulare Hyaluronsäure, die vom menschlichen Körper leichter aufgenommen werden kann.

Vorteile der biotechnologischen Herstellung:

  • Keine Gefahr einer Kontamination durch tierische Proteine oder Krankheitserreger
  • Geringere Wahrscheinlichkeit allergischer Reaktionen
  • Hohe Qualitätskonstanz
  • Skalierbare und kostengünstige Herstellung

Aus diesen Gründen ist die mikrobielle Fermentation heute das bevorzugte Verfahren zur Herstellung von Hyaluronsäure für medizinische und kosmetische Zwecke.

Tierische vs. pflanzliche Hyaluronsäure

Merkmal

Tierisch

Pflanzlich / Fermentation

Quelle

Hahnenkämme, Schweinehaut usw.

Mit pflanzlichen Stoffen gefütterte Mikroorganismen

Kosten

Höher

Niedriger

Kontaminationsrisiko

Höher (tierische Proteine/Krankheitserreger)

Sehr gering

Allergiepotenzial

Mäßig bis hoch

Minimal

Vegan

Nein

Ja

Eignung für medizinische/kosmetische Zwecke

Eingeschränkt (in der Vergangenheit)

Heute weit verbreitet

Während Hyaluronsäure tierischen Ursprungs früher die Grundlage der Produktion bildete, wird sie heute weitgehend durch vegane, pflanzliche Alternativen ersetzt, die durch mikrobielle Fermentation hergestellt werden. Diese Produkte sind sicherer, ethischer und besser verträglich, wodurch sie sich ideal für den Einsatz in der modernen Medizin und Kosmetik eignen.

Hyaluronsäure zur oralen Einnahme

Hyaluronsäure wird nicht nur in der topischen Hautpflege oder in medizinischen Injektionen verwendet, sondern ist auch in Form von Nahrungsergänzungsmitteln zum Einnehmen erhältlich. Diese Einnahmeform gewinnt aufgrund ihrer Bequemlichkeit und ihrer systemischen Wirkung zunehmend an Beliebtheit.

Formen von oraler Hyaluronsäure
  • Kapseln und Tabletten
  • Flüssige Getränke und Ampullen
  • Lutschtabletten

Diese Nahrungsergänzungsmittel werden oft im Rahmen einer Kur eingenommen, die in der Regel alle 3 bis 4 Monate wiederholt wird, um einen optimalen Spiegel im Körper aufrechtzuerhalten.  

Wirksamkeit und Absorption

Mehrere Studien haben die Wirksamkeit von oral verabreichtem Hyaluronsäure bestätigt. Insbesondere Japan ist ein Pionier in der Entwicklung und Verbreitung von Hyaluronsäure-Nahrungsergänzungsmitteln.

Zwei unabhängige Forschungsgruppen haben Studien zu folgenden Themen durchgeführt:

  • Bioverfügbarkeit – Wie Hyaluronsäure über den Verdauungstrakt aufgenommen wird
  • Systemische Verteilung – Wie sie sich im Körper verteilt und wirkt

Eine Studie hat gezeigt, dass oral eingenommene Hyaluronsäure die Symptome von Kniearthrose lindern kann und somit eine nicht-invasive Alternative zu Gelenkinjektionen darstellt.  

Hyaluronsäure-Lutschtabletten

Lutschtabletten mit Hyaluronsäure können besonders wirksam sein bei:

  • Trockenen Schleimhäuten
  • Husten
  • Halsschmerzen

Aufgrund ihrer wasserbindenden Eigenschaften hilft Hyaluronsäure, die Schleimhäute im Hals und Rachen zu befeuchten, wodurch Reizungen auf natürliche Weise reduziert und Beschwerden gelindert werden.

Vorteile gegenüber topischer Anwendung

Merkmal

Hyaluronsäure zum Einnehmen

Hyaluronsäure zum Auftragen

Dringt in tiefere Schichten ein

Ja, dringt in tiefere Körperschichten ein

Nein, wirkt nur auf äußere Hautschichten

Wirkung

Unterstützt Gelenke, Haut und Schleimhäute

Beschränkt sich auf oberflächliche Feuchtigkeitsversorgung

Symptomlinderung

Kann systemische Symptome lindern

Wirkt gezielt gegen lokale Trockenheit

Während topisch angewendete Hyaluronsäure die Hautfeuchtigkeit von außen verbessert, kann sie aufgrund der Barrierefunktion der Haut nicht tief eindringen. Bei oraler Einnahme verteilt sich Hyaluronsäure im gesamten Körper und unterstützt Haut, Gelenke, Bindegewebe und Schleimhäute von innen.

Hyaluronsäure – sinnvolle Kombinationen

Hyaluronsäure (HA) wird häufig mit anderen bioaktiven Substanzen kombiniert, um ihre Wirksamkeit, Bioverfügbarkeit oder synergistischen Effekte je nach Anwendungsziel zu verbessern, sei es in Kosmetika, Nahrungsergänzungsmitteln oder medizinischen Behandlungen.

1. Hyaluronsäure + Magnesium oder Zink
  • Magnesium und Zink sind essentielle Cofaktoren bei der Biosynthese von Hyaluronsäure.
  • Diese Mineralien unterstützen den Stoffwechsel der Zellen und die Funktion der Enzyme, die an der HA-Produktion beteiligt sind.
  • Nahrungsergänzungsmittel, die Hyaluronsäure mit Magnesium oder Zink kombinieren, können die körpereigene HA-Synthese anregen und sind daher ideal zur Unterstützung der Hautfeuchtigkeit und der Gelenkgesundheit von innen.
2. Hyaluronsäure + Kollagen + Coenzym Q10

Dieses Trio wird häufig in Kosmetika und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet, die auf Anti-Aging und Hautregeneration abzielen.

  • Kollagen: Ein wichtiges Strukturprotein im Bindegewebe, das für die Festigkeit und Elastizität der Haut unerlässlich ist.
  • Coenzym Q10 (Ubichinon): Ein starkes Antioxidans, das die Zellen vor oxidativen Schäden schützt und die Energieproduktion in den Mitochondrien unterstützt.

Diese Inhaltsstoffe wirken synergistisch mit Hyaluronsäure:

  • HA spendet Feuchtigkeit
  • Kollagen stellt die strukturelle Unterstützung wieder her
  • Q10 bekämpft oxidativen Stress
3. Hyaluronsäure + Bernsteinsäure (Succinat)

Eine langfristige In-vivo-Studie mit 20 Teilnehmern untersuchte die Kombination von Hyaluronsäure, Kollagen und Bernsteinsäure.

  • Frühere In-vitro-Studien zeigten, dass Bernsteinsäure die Fibroblastenproliferation stimuliert, die für die Kollagenproduktion und Gewebereparatur von entscheidender Bedeutung ist.
  • Die Studie kam zu dem Schluss, dass diese Kombination die natürliche Kollagensynthese fördert und im Laufe der Zeit zu einem strafferen, jugendlicheren Hautbild führt.
4. Hyaluronsäure + Chondroitinsulfat + Keratinmatrix

Diese Kombination wurde 2015 in einer klinischen Studie mit 40 Probanden mit Kniearthrose im Frühstadium getestet.

Behandlungsdauer: 1 Monat

Form: Tabletten zum Einnehmen mit folgenden Inhaltsstoffen:

  • Hyaluronsäure
  • Chondroitinsulfat (unterstützt die Knorpelstruktur und -hydratation)
  • Eine Keratinmatrix (trägt zur Elastizität der Gelenke und des Gewebes bei)

Ergebnisse

  • Die Teilnehmer berichteten von einer durchschnittlichen Schmerzreduktion von 40 %.
  • Es wurden keine signifikanten Nebenwirkungen beobachtet.

Dies deutet darauf hin, dass eine solche Kombinationstherapie eine wirksame, nicht-invasive Option für die frühzeitige Behandlung von Gelenkerkrankungen sein könnte.

Fazit

Je nach Zielsetzung – Anti-Aging, Gelenkunterstützung oder Hautregeneration – kann Hyaluronsäure wirksam kombiniert werden mit:

Kombinationspartner

Hauptvorteil

Magnesium / Zink

Stimuliert die körpereigene Hyaluronsäure-Produktion

Kollagen + Q10

Verbessert die Hautfestigkeit und den antioxidativen Schutz

Bernsteinsäure

Fördert die Fibroblastenaktivität und die natürliche Kollagenproduktion

Chondroitin + Keratin

Lindert Gelenkschmerzen und unterstützt die Knorpelgesundheit

Dosierung und Konzentration von Hyaluronsäure

Die Wirksamkeit von Hyaluronsäure (HA) im Körper hängt weitgehend von zwei entscheidenden Faktoren ab:

  • Molekülgröße (Gewicht)
  • Dosierungskonzentration

1. Molekulargewicht und Absorption

  • Niedermolekulare Hyaluronsäure (LMW-HA) besteht aus kleineren Molekülen, die beweglicher sind und leichter vom Körper aufgenommen werden.
  • Diese kleineren Moleküle können leichter in die Zellmembranen eindringen, was eine verbesserte biologische Aktivität insbesondere in Haut- und Gelenkgewebe ermöglicht.

2. Konzentration und Träger-Effekt

  • Die Konzentration von HA in einem Nahrungsergänzungsmittel oder Produkt spielt eine entscheidende Rolle für die Absorption und Wirksamkeit.
  • Hochdosierte Formulierungen mit mindestens 100 mg aktiver Hyaluronsäure pro Portion werden in der Regel effizienter absorbiert.

Warum? Der Träger-Effekt:

  • Trägerproteine sind spezialisierte Transportproteine, die in Zellmembranen vorkommen.
  • Diese Träger ermöglichen den schnellen und gezielten Transport von essenziellen Substanzen wie Aminosäuren, Zuckern und Salzen und erleichtern auch die Aufnahme von Hyaluronsäure, wenn die Konzentrationen ausreichend sind.
  • Dieser trägervermittelte Transport ist deutlich effizienter als die passive Diffusion.

3. Wissenschaftliche Belege zur Dosierung

Ein japanisches Forschungsteam führte eine Studie durch, die Folgendes zeigte:

Tägliche Einnahme von mindestens 120 mg Hyaluronsäure:

  • Erhöht die Hautfeuchtigkeit
  • Verbessert die Symptome trockener Haut

Dies unterstützt die Verwendung von HA als Nahrungsergänzungsmittel zur Hautfeuchtigkeitsversorgung und zur Vorbeugung der Hautalterung.

Wichtigste Erkenntnisse

Faktor

Wirkung

Niedrigmolekulare HA

Bessere Zelldurchdringung und Absorption

Hohe Konzentration (≥100 mg)

Effektivere Aufnahme über Trägerproteine

Empfohlene Tagesdosis

≥120 mg für die Hautfeuchtigkeit (laut Studien)

Überdosierung von Hyaluronsäure

Bei der Verwendung von Hyaluronsäure-Nahrungsergänzungsmitteln oder -produkten ist es wichtig, die Dosierungsanweisungen des Herstellers sorgfältig zu befolgen.

Die Einnahme von zu viel Hyaluronsäure kann zu leichten Nebenwirkungen führen, wie z. B.:

  • Hautreizungen
  • Juckreiz
  • Gelenkschmerzen

Diese Symptome sind in der Regel vorübergehend und klingen in der Regel schnell und ohne ernsthafte Folgen ab. In den meisten Fällen gelten sie nicht als gefährlich oder lebensbedrohlich.

Wenn Beschwerden anhalten oder sich verschlimmern, ist es ratsam, die Anwendung abzubrechen und einen Arzt zu konsultieren.

Nebenwirkungen von Hyaluronsäure

Da Hyaluronan natürlicherweise im menschlichen Körper vorkommt, wird es im Allgemeinen gut vertragen. Die möglichen Nebenwirkungen hängen eher von der Art der Einnahme ab.

Verschiedene Studien haben gezeigt

1. Injektionen (Hyaluronsäure-Gel)

  • Mögliche allergische Reaktionen oder Überempfindlichkeit (seltene Fälle)
  • Blutergüsse
  • Knotenbildung
  • Farbveränderungen
  • Flüssigkeitsansammlungen
  • Nebenwirkungen, die bei etwa 10 % der Menschen beobachtet wurden

2. Orale Einnahme (Kapseln):

  • Bei Einhaltung der empfohlenen Dosierung im Allgemeinen sicher
  • Keine schwerwiegenden Nebenwirkungen bekannt

3. Topische Anwendung (Cremes und Gele):

  • Gut verträglich
  • Aufgrund der milden Säure können in seltenen Fällen leichte Hautreizungen auftreten

Mögliche Wechselwirkungen mit Hyaluronsäure

Topische Anwendung (Cremes, Gele, Lutschtabletten, Augentropfen):

  • Keine Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten bekannt
  • Vermeiden Sie die Verwendung von Desinfektionsmitteln, die Benzalkoniumchlorid enthalten, auf Hautstellen, auf die Hyaluronsäure aufgetragen wurde, da dies zur Kristallisation von Hyaluronan und zum Verlust der Wirksamkeit führen kann

Orale Anwendung (Tabletten/Kapseln):

  • Bislang sind keine Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten wissenschaftlich nachgewiesen
  • Konsultieren Sie dennoch vor der Anwendung Ihren Hausarzt, insbesondere wenn Sie regelmäßig andere Medikamente einnehmen

Allergie gegen Hyaluronsäure

  • Eine Allergie gegen Hyaluronsäure selbst ist sehr selten, da sie natürlicherweise im Körper vorkommt.
  • Personen mit Lebensmittelallergien sollten vorsichtig sein, insbesondere hinsichtlich der Herkunft des Produkts und anderer Inhaltsstoffe.
  • Wenn Hyaluronsäure aus tierischen Quellen (z. B. Hahnenkämmen) gewonnen wird, besteht bei Menschen mit einer Allergie gegen Hühnerproteine das Risiko allergischer Reaktionen.
  • Wenn Sie bekannte Allergien oder Unverträglichkeiten haben, sollten Sie vor der Anwendung oder Einnahme die Zusammensetzung und Herkunft des Produkts sorgfältig prüfen.

Wirkung einer Hyaluronsäure-Behandlung

Faltenunterspritzung:

  • Die Wirkung ist unmittelbar nach der Injektion sichtbar.

Injektionen bei Arthrose (Gelenkbehandlung):

  • Die Schmerzlinderung kann nach einigen Tagen einsetzen.
  • Die volle Wirkung tritt in der Regel nach Wochen bis Monaten ein.
  • Positive Effekte durch wiederholte Behandlungen können bis zu 40 Monate anhalten.

Orale Einnahme:

  • Erste Ergebnisse zeigen sich nach 3 bis 6 Wochen.
  • Die positiven Effekte (insbesondere für die Haut) können nach Absetzen der Einnahme noch mehrere Wochen anhalten (basierend auf einer japanischen Studie).

Äußerliche Anwendung (Cremes/Gels):

  • Sofortiger Aufpolsterungseffekt durch Wasserbindung.
  • Langfristige Anwendung kann das Bindegewebe stärken und den Hautzustand verbessern.

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