Глюкуроновая кислота в косметике. Что значит "глюкуроновая кислота" Глюкоза глюкуроновая кислота

Глюкуроновая и аскорбиновая кислоты играют важную роль в метаболизме. Глюкуроновая кислота принимает участие в обезвреживании токсических и чужеродных веществ в организме животных. Аскорбиновая кислота является водорастворимым витамином, участвующим в различных окислительно-восстановительных реакциях.

Для образования этих продуктов метаболизма глюкозо-6-фосфат под действием фосфоглюкомутазы превращается в глюкозо-1-фосфат (рис. 94).

Рисунок 94 – Путь образования глюкуроновой кислоты из глюкозы

Глюкозо-1-фосфат далее взаимодействует с УТФ, в результате чего образуется УДФ-глюкоза. УДФ-глюкоза подвергается окислению с образованием УДФ-глюкуроновой кислоты, которая представляет собой активную форму глюкуроновой кислоты. Кроме того, этот промежуточный продукт обмена выступает в качестве предшественника аскорбиновой кислоты:

Из представленного рисунка видно, что заключительная реакция процесса образования аскорбиновой кислоты катализируется ферментом гулонолактоноксидазой. Важно заметить, что этот энзим отсутствует в организме человека, морской свинки и некоторых приматов. Поэтому аскорбиновая кислота у них проявляет свойства витамина и является незаменимым компонентом пищи.

Для обеспечения синтеза глюкуроновой кислоты и витамина С обычно используется небольшая доля внутриклеточного пула глюкозы. Однако значение этого пути метаболизма трудно переоценить.

Синтез глюкозы

Синтез глюкозы в животных и растительных организмах происходит различными путями. Наиболее эффективным путем образования глюкозы в растениях является фотосинтез.

Синтез глюкозы в растениях обеспечивается энергией поглощаемого света и происходит во время темновой стадии фотосинтеза в цикле Кальвина (рис. 85). В животных организмах глюкоза образуется в процессе глюконеогенеза. В процессе глюконеогенеза и превращений в цикле Кальвина встречается много одинаковых ферментативных реакций, обеспечивающих обращение необратимых реакций гликолиза.

Глюконеогенез

Глюконеогенез представляет собой процесс синтеза глюкозы из неуглеводистых соединений. В качестве предшественников глюкозы могут выступать молочная и пировиноградная кислоты, глицерин, гликогенные аминокислоты (аланин, серин, цистеин, треонин и др.) и промежуточные продукты цикла Кребса.

Глюконеогенез и гликолиз являются антагонистическими путями метаболизма (рис. 95). В них используется ряд одинаковых ферментативных реакций (фосфоглюкоизомеразная, альдолазная, глицеральдегид-3-фосфатдегидро-геназная и др.), которые представляют собой обратимые реакции гликолиза.

Вместе с тем глюконеогенез не представляет собой простое обращение гликолиза. В процессе гликолиза выделяются три необратимые ключевые реакции (гексокиназная, фосфофруктокиназная и пируваткиназная), для которых в глюконеогенезе существуют специфические обходные пути. Превращения промежуточных продуктов обмена в этих путях катализируются ключевыми ферментами глюконеогенеза.

На рис. 96 представлен механизм образования глюкозы из пировиноградной кислоты. Из представленного рисунка видно, что в глюконеогенезе существуют три обходных пути необратимых реакций гликолиза.

Рисунок 95 – Взаимоотношение процессов гликолиза и глюконеогенеза из

пировиноградной кислоты (ФЭПКаза – фосфоенолпируваткарбоксикиназа)

Первый обходной путь связан с превращением пировиноградной кислоты в фосфоенолпируват. Он осуществляется в несколько этапов. Первый из них происходит внутри митохондрий, где под влиянием фермента пируваткарбоксилазы, происходит образование оксалоацетата из пирувата:

Пируваткарбоксилаза является биотинзависимым аллостерическим ферментом. В качестве его активатора выступает ацетил-КоА.

Все последующие превращения промежуточных продуктов глюконеогенеза протекают в цитозоле клетки. Вместе с тем внутренняя митохондриальная мембрана непроницаема для оксалоацетата. Его перенос из митохондрий в цитозоль клетки обеспечивается специфической системой транспорта (рис. 92).

Рисунок 96 – Механизм переноса оксалоацетата из митохондрий в цитозоль (МДГ мт – митохондриальная малатдегидрогеназа,

МДГ цит – цитоплазматическая малатдегидрогеназа,

ПДК – переносчик дикарбоксилатов)

Как видно из представленной схемы, в митохондриальном матриксе происходит восстановление оксалоацетата в малатдегидрогеназной реакции. Образовавшаяся при этом яблочная кислота транспортируется через внутреннюю митохондриальную мембрану с помощью переносчика дикарбоксилатов. Оказавшись в цитозоле, она вновь окисляется в оксалоацетат в реакции, катализируемой цитоплазматической малатдегидрогеназой

В цитозоле оксалоацетат вступает в реакцию, которая катализируется ферментом фосфоенолпируваткарбоксикиназой (ФЭПКазой):

Из представленного уравнения видно, что процесс образования фосфоенолпиравата из оксалоацетата является энергозависимым. Для его обеспечения требуется молекула ГТФ.

Второй обходной путь глюконеогенеза связан с превращением фруктозо-1,6-дифосфата во фруктозо-6-фосфат. Он катализируется ключевым ферментом глюконеогенеза-фруктозо-1,6-дифосфатазой, которая относится к классу гидролаз:

Образовавшийся фруктозо-6-фосфат затем в фосфоглюкоизомеразной реакции превращается в глюкозо-6-фосфат.

Третий обходной путь глюконеогенеза связан с превращением глюкозо-6-фосфата в свободную глюкозу. Он катализируется глюкозо-6-фосфатазой:

Глюкозо-6-фосфатаза присутствует не во всех тканях внутренних органов животных. Наиболее активна она в корковом слое почек, печени и слизистой оболочке тонкого кишечника. В других органах глюкозо-6-фосфатаза отсутствует. Поэтому процесс глюконеогенеза в них не происходит.

Суммируя представления о глюконеогенезе, можно представить балансовое уравнение этого процесса в следующем виде:

Как видно из балансового уравнения, новообразование глюкозы в животных клетках требует значительных энергетических затрат. При синтезе молекулы глюкозы из пировиноградной кислоты потребляется шесть молекул макроэргических фосфатов (АТФ и ГТФ) и две молекулы восстановленного НАД. В этой связи глюконеогенез может происходить только при достаточно высоком уровне энергетического обеспечения клеток.

Другим важным источником глюкозы являются гомополисахариды, представленные в растительных клетках крахмалом, а в животных – гликогеном. Оба эти полисахариды представляют собой легко мобилизируемую запасную форму глюкозы.

Распад крахмала и гликогена происходит с помощью одинаковых механизмов.

Глюкуроновая кислота - биохимическая «родственница» знаменитой гиалуроновой - не столь широко применяется в косметике, как она, но в качестве физиологического соединения точно также незаменима.

Синонимы: Glucuronic Acid, COH (CHOH) 4 COOH; D-glucuronic acid. Запатентованные формулы: Sodium hyaluronate (Cosmetic grade), Protanal PC 2340 Discontinued, Algae Polysaccharide, Teflose®.

Действие глюкуроновой кислоты в косметике

Глюкуроновая кислота важна прежде всего тем, что является предшественницей «гиалуронки»: так, полимерная разветвленная цепь гиалуроновой кислоты построена из эквивалентного числа звеньев aцeтил-глюкoзaминa и глюкуроновой кислоты.

Помимо этого, глюкуроновая кислота является распространенным строительным блоком важных для структурной целостности кожи протеогликанов и гликоглицеролипидов, таких как указаны ниже…

Гепарин, который является ингибитором свертывания крови и синтезируется в тучных клетках, легких и печени.
Хондроитин сульфат - он содержится в больших количествах в хрящевой ткани, крупных сосудах, соединительной ткани, костях и коже.
Дерматансульфат - незаменимый протеогликан, в изобилии присутствующий в составе кожи, сердечной мышцы и кровеносных сосудах.
Кератансульфаты - структурный материал роговицы глаз, хрящей и костей.

Также глюкуроновая кислота принимает активное участие в клеточном метаболизме и незаменима для кожи как мукополисахарид. Соответственно, ее функции в косметике основаны перечисленных свойствах, однако как самостоятельный компонент она в ней практически не используется в связи с нестабильностью. Кроме того, глюкуроновая кислота выступает в косметике и как регулятор кислотности, но опять же, практически всегда только в сочетании с другими активными веществами. (Хотя если мыслить шире, то этот ингредиент весьма распространен, ведь косметики на основе гиалурновой кислоты на рынке просто несметное множество.)

В последнее время глюкуроновая кислоту тестируют в качестве защитного соединения. Дело в том, что при повышенной температуре, химическом, окислительном или физическом стрессе, а также под воздействием ультрафиолетового излучения кожа дает немедленную физиологическую реакцию, сопряженную с мощной экспрессией в ее клетках белков теплового шока. Таким образом, клетки с повышенным уровнем белка теплового шока становятся более толерантными к стрессовым условиям и быстрее гибнут, а кожа - стареет. Биохимики пытаются использовать функции глюкуроновой кислоты в качестве профилактического средства, защищающего от старения кожи. Применение глюкуроновой кислоты показывало значительное снижение синтеза белков теплового шока. Таким образом глюкуроновая кислота в достаточно высокой концентрации предотвращает гибель клеток дермы и эпидермиса, индуцированную вторичным э стрессом (повреждением белками теплового шока и перекисными реакциями). Результаты исследований свидетельствуют о том, что глюкуроновая кислота - достаточно перспективный косметически активный ингредиент, который всего лишь требуется стабилизировать.

Как вспомогательный компонент в косметике глюкуроновая кислота также может работать в качестве буферного вещества и хелатообразователя, то есть агента, связующего метаболиты токсичных металлов.

Кому показана глюкуроновая кислота

Для увлажнения кожи.
Для смягчения кожи.
Для снижения воспалений на коже.

Также глюкуроновая кислоту применяют в антиперспирантах, так как она обладает освежающими свойствами, и в качестве хумектанта при акне, когда кожа нуждается в увлажнении, однако повышает себорегуляцию в ответ на стандартные увлажняющие ингредиенты. В частности подобные свойства она проявляет в присутствие таких компонентов, как пропандиол, рамноза, выступая успокаивающим и противовоспалительным средством.

Кому противопоказана глюкуроновая кислота

Строгое противопоказание - реакция индивидуальной гиперчувствительности, однако это органический компонент, который не может спровоцировать аллергическую реакцию (при условии достаточной очистки сырья).

Косметика, содержащая глюкуроновую кислоту

Глюкуроновая кислота применяется в средствах личной гигиены (продукты для душа и ванны, для ухода за полостью рта и т.д.). Ее также могут содержать антиперспиранты и дезодоранты, косметические средства по уходу за кожей (увлажнение, очищение лица), уходу за телом, включая детские серии. Согласно Регламенту Европейского Союза, рекомендуемая концентрация этого компонента в готовой косметической продукции составляет 1 до 4%.

Косметика с глюкуроновой кислотой для увлажнения и профилактики старения в нашем каталоге

Источники глюкуроновой кислоты

Глюкуроновая кислота образуется естественным образом в организме из глюкозы при окислении ее первичной спиртовой группы. Это органическое соединение D широко распространено в животном и растительном мире, входит в состав кислых мукополисахаридов, некоторых бактериальных полисахаридов, тритерпеновых сапонинов, гемицеллюлозы гуммиарабика и камедей. Свободная глюкуроновая кислота в небольших количествах также присутствует в крови и моче человека.

Как одна из уроновых кислот глюкуроновая кислота (от «глюкоза» и греч. uron — моча) хорошо растворима в воде, оптически активна. Впервые ее, кстати, получили из урины. Сегодня в большинстве способов получения D-глюкуроновой кислоты исходят из 1,2-изопропилиден-D-глюкозы, при окислении которой выделяют 1,2-изопропилиден-D-глюкуроновую кислоту или (чаще) ее соли (натрия, калия, и пр.). Для превращения последних соединений в глюкуроновую кислоту необходимо провести также стадии нейтрализации солей и кислотного гидролиза 1,2-изопропилиденовой группы.

Глюкуроновая кислота является соединением, выполняющим в организме несколько функций:

а) она входит в состав гетероолиго и гетерополисахаридов,выполняя таким образом структурную функцию,

б) она принимает участие в процессах детоксикации,

в) она может быть преобразована в клетках в пентозу ксилулозу (которая, кстати, является общим промежуточным метаболитом с пентозным циклом окисления глюкозы).

В организме большинства млекопитающих по этому метаболическому пути идет синтез аскорбиновой кислоты; к сожалению, у приматов и морских свинок не синтезируется один из ферментов, необходимых для превращения глюкуроновой кислоты в аскорбиновую и человек нуждается в поступлении аскорбиновой кислоты с пищей.

Схема метаболического пути синтеза глюкуроновой кислоты:

3.3. Г л ю к о н е о г е н е з

В условиях недостаточного поступления углеводов в пище или даже их полного отсутствия все необходимые для организма человека углеводы могут синтезироваться в клетках. В качестве соединений, углеродные атомы которых используются при биосинтезе глюкозы,могут выступать лактат, глицерол, аминокислоты и др. Сам процесс синтеза глюкозы из соединений неуглеводной природы носит название глюконеогенез. В дальнейшем из глюкозы или из промежуточных продуктов ее метаболизма могут быть синтезированы все другие соединения, относящиеся к углеводам.

Рассмотрим процесс синтеза глюкозы из лактата. Как мы уже упоминали, в гепатоцитах примерно 4/5 поступающего из крови лактата преобразуется в глюкозу. Синтез глюкозы из лактата не может быть простым обращением процесса гликолиза, так как в гликолиз включены три киназные реакции: гексокиназная,фосфофруктокиназная и пируваткиназная необратимые по термодинамическим причинам. Вместе с тем, в ходе глюконеогенеза используются ферменты гликолиза, катализирующие соответствующие обратимые равновесные реакции, типа альдолазы или енолазы.

Глюконеогенез из лактата начинается с превращения последнего в пируват с участием фермента лактатдегидрогеназы:

СООН СООН

2 НСОН + 2 НАД + > 2 С=О + 2 НАДН+Н +

Лактат Пируват

Наличие индекса «2» перед каждым членом уравнения реакции обусловлено тем, что для синтеза одной молекулы глюкозы требуется две молекулы лактата.

Пируваткиназная реакция гликолиза необратима, поэтому невозможно получить фосфоенолпируват (ФЭП) непосредственно из пирувата. В клетке эта трудность преодолевается с помощью обходного пути, в котором участвуют два дополнительных фермента, не работающие при гликолизе. Вначале пируват подвергается энергозависимому карбоксилированию с участием биотинзависимого фермента пируват карбоксилазы:

СООН СООН

2 С=О + 2 СО 2 + 2 АТФ > 2 С=О + 2 АДФ + 2 Ф

Щавелевоуксусная кта А затем в результате энергозависимого декарбоксилирования щавелевоуксуная кислота превращается в ФЭП. Эту реакцию катализирует фермент фосфоенолпируваткарбоксикиназа (ФЭПкарбоксикиназа) , а источником энергии является ГТФ:

Щавелево

2 уксусная + 2 ГТФ Д> 2 С ~ ОРО 3 Н 2 +2 ГДФ +2 Ф

кислота СН 2

Фосфоенолпируват

Далее все реакции гликолиза вплоть до реакции, катализируемой фосфофруктокиназой обратимы. Необходимо лишь наличие 2 молекул восстановленного НАД, но он получен в ходе лактатдегидрогеназной реакции. Кроме того, необходимы 2 молекулы АТФ для обращения фосфоглицераткиназной киназной реакции:

2 ФЭП + 2 НАДН+Н + + 2 АТФ > Фр1,6бисФ + 2НАД + + 2АДФ + 2Ф

Необратимость фосфофруктокиназной реакции преодолевается путем гидролитеческого отщепления от Фр1,6бисФ остатка фосфорной кислоты, но для этого требуется дополнительный фермент фруктозо 1,6 бисфосфатаза:

Фр1,6бисФ + Н 2 О > Фр6ф + Ф

Фруктозо6фосфат изомеризуется в глюкозо6фосфат, а от последнего гидролитеческим путем при участии фермента глюко зо6фосфатазы отщепляется остаток фосфорной кислоты, чем преодолевается необратимость гексокиназной реакции:

Гл6Ф + Н 2 О > Глюкоза + Ф

Суммарное уравнение глюконеогенеза из лактата:

2 лактат + 4 АТФ + 2 ГТФ + 6 Н 2 О >> Глюкоза + 4 АДФ + 2 ГДФ + 6 Ф

Из уравнения следует, что на синтез 1 молекулы глюкозы из 2 молекул лактата клетка затрачивает 6 макроэргических эквивалентов. Это означает, что синтез глюкозы будет идти лишь в том случае, когда клетка хорошо обеспечена энергией.

Промежуточным метаболитом глюконеогенеза являются ЩУК, которая одновременно является и промежуточным метаболитом цикла трикарбонывых кислот. Отсюда следует: любое соединение, углеродный

скелет которого может быть превращен в ходе обменных процессов в один из промежуточных продукта цикла Кребса или в пируват, может через преобразование его в ЩУК быть использовано для синтеза глюкозы. Этим путем для синтеза глюкозы используются углеродные скелеты ряда аминокислот. Некоторые аминокислоты, например, аланин или серин, в ходе своего расщепления в клетках преобразуются в пируват, также, как мы уже выяснили, являющийся промежуточным продуктом глюконеогенеза. Следовательно, и их углеродные скелеты могут быть использованы для синтеза глюкозы. Наконец, при расщеплении глицерола в клетках в качестве промежуточного продукта образуется 3фосфоглицериновый альдегид, который тоже может включаться в глюконеогенез.

Мы выяснили, что для протекания глюконеогенеза требуется 4 фермента, не принимающих участия в окислительном расщеплении глюкозы это пируваткарбоксилаза, фосфоенолпируваткарбоксикиназа, фруктозо1,6бисфосфатаза и глюкозо6фосфатаза. Естественно ожидать, что регуляторными ферментами глюконеогенеза будут ферменты, не принимающие участие в расщеплении глюкозы. Такими регуляторными ферментами являются пируваткарбоксилаза и фруктозо1,6бисфосфатаза. Активность пируваткарбоксилазы ингибируется по аллостерическому механизму высокими концентрациями АДФ,а активность Фр1,6бисфосфатазы также по аллостерическому механизму угнетается высокими концентрациями АМФ. Таким образом, в условиях дефицита энергии в клетках глюконеогенез будет заторможен, вопервых, изза недостатка АТФ, а, вовторых, изза аллостерического ингибирования двух ферментов глюконеогенеза продуктами расщепления АТФ АДФ и АМФ.

Нетрудно заметить, что скорость гликолиза и интенсивность глюконеогенеза регулируются реципрокно. При недостатке энергии в клетке работает гликолиз и ингибирован глюконеогенез, в то время как при хорошем энергетическом обеспечении клеток в них работает глюконеогенез и ингибировано расщепление глюкозы.

Важным звеном в регуляции глюконеогенеза являются регуляторные эффекты ацетилКоА, который выступает в клетке как аллостерический ингибитор пируватдегидрогеназного комплекса и одновременно служит аллостерическим активатором пируваткарбоксилазы. Накопление ацетилКоА в клетке, образующегося в больших количествах при окислении высших жирных кислот, ингибирует аэробное окисление глюкозы и стимулирует её синтез.

Биологическая роль глюконеогенеза чрезвычайно велика, так как глюконеогенез не только обеспечивает органы и ткани глюкозой, но еще и перерабатывает образующийся в тканях лактат, препятствуя тем самым развитию лактатацидоза. За сутки в организме человека за счет глюконеогенеогенеза может быть синтезировано до 100120 г глюкозы, которая в условиях дефицита углеводов в пище в первую очередь идет на обеспечение энергетики клеток головного мозга. Кроме того, глюкоза необходима клеткам жировой ткани как источник глицерола для синтеза резервных триглицеридов, глюкоза необходима клеткам различных тканей для по ержания нужной им концентрации промежуточных метаболитов цикла Кребса, глюкоза служит единственным видом энергетического топлива в мышцах в условиях гипоксии, её окисление является также единственным источником энергии для эритроцитов.

3.4. Общие представления об обмене гетерополисахаридов

Соединения смешанной природы, одним из компонентов которых является углевод, получили собирательное название гликоконьюгаты. Все гликоконьюгаты принято делить на три класса:

1.Гликолипиды.

2.Гликопротеиды (на углеводный компонент приходится не более 20% общей массы молекулы).

3.Гликозаминопротеогликаны (на белковую часть молекулы обычно приходится 23% общей массы молекулы).

Биологическая роль этих соединений была рассматрена ранее. Следует лишь еще раз упомянуть о большом разнообразии мономерных единиц, образующих углеводные компоненты гликоконьюгатов: моносахариды с различным числом атомов углерода, уроновые кислоты, аминосахара, сульфатированные формы различных гексоз и их производных, ацетилированные формы аминосахаров и др. Эти мономеры могут быть соединены между собой различными типами гликозидных связей с образованием линейных или разветвленных структур, и если из 3 различных аминокислот можно построить лишь 6 различных пептидов, то из 3 мономеров углеводной природы можно построить до 1056 разных олигосахаридов. Такое разнообразие структуры гетерополимеров углеводной природы говорит о колоссальном объёме содержащейся в них информации, вполне сопоставимом с объемом информации, имеющимся в белковых молекулах.

3.4.1. Представление о синтезе углеводных компонентов гликозаминопротеогликанов

Углеводными компонентами гликозаминопротеогликанов являются гетерополисахариды: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, кератансульфат или дерматансульфат, присоединенные к полипептидной части молекулы с помощью Огликозидной связи через остаток серина. Молекулы этих полимеров имеют неразветвленную структуру. В качестве примера можно привести схему строения гиалуроновой кислоты:

Из приведенной схемы следует,что молекула гиалуроновой кислоты присоединена к полипептидной цепи белка с помощью Огликозидной связи. Сама же молекула состоит из связующего блока, состоящего из 4 мономерных единиц (Кси, Гал, Гал и Гл.К), соединенных между собой опятьтаки гликозидными связями и основной части, построенной из «n»ного числа биозных фрагментов, в состав каждого из которых входит остаток ацетилглюкозамина (АцГлАм) и остаток глюкуроновой кислоты (Гл.К), причем связи внутри блока и между блоками-Огликозидные. Число «n» составляет несколько тысяч.

Синтез полипептидной цепи идет на рибосомах с помощью обычного матричного механизма. Далее полипептидная цепь поступает в аппарат Гольджи и уже непосредственно на ней происходит сборка гетерополисахаридной цепи. Синтез носит нематричный характер, поэтому последовательность присоединения мономерных единиц определяется специфичностью участвующих в синтезе ферментов. Эти ферменты носят общее название гликозилтрансферазы. Каждая отдельная гликозилтрансфераза обладает субстратной специфичностью как к присоединяемому ею моносахаридному остатку, так и к структуре надстраиваемого ею полимера.

Пластическим материалом для синтеза служат активированные формы моносахаридов. В частности, при синтезе гиалуроновой кислоты используются УДФпроизводные ксилозы, галактозы, глюкуроновой кислоты и ацетилглюкозамина.

Вначале под действием первой гликозилтрансферазы (Е 1) происходит присоединение остатка ксилозы к радикалу серина полипептидной цепи, затем при участии двух различных гликозилтрансфераз (Е 2 и Е 3) к строящейся цепи присоединяется 2 остатка галактозы и при действии четвертой галактозилтрансферазы (Е 4) завершается формирование связующего олигомерного блока присоединением остатка глюкуроновой кислоты. Дальнейшее наращивание полисахаридной цепи идет путем повторного чередующегося действия двух ферментов, один из которых катализирует присоединение остатка ацетилглюкозамина (Е 5) , а другой остатка глюкуроновой кислоты (Е 6).

Синтезированная таким образом молекула поступает из аппарата Гольджи в область наружной клеточной мембраны и секретируется в межклеточное пространство.

В состав хондроитинсульфатов, кератансульфатов и др. гликозаминогликанов встречаются сульфатированные остатки мономерных единиц. Это сульфатирование происходит после включения соответствующего мономера в полимер и катализируется специальными ферментами. Источником остатков серной кислоты является фосфоаденозинфосфосульфат (ФАФС) активированная форма серной кислоты.

Глюкуроновая кислота, применение которой распространено в медицинской и косметологической сферах, является частью гиалуроновой кислоты, имеет уникальные целебные качества для лечения отравлений, дерматологических болезней, заболеваний печени, имеет противовоспалительное, тонизирующее и общее стимулирующее свойство.

Органическое соединение, имеющее одну основу, которое относится к группе кислот уронового типа - это глюкуронат.

В организме человека глюкороновая кислота образуется в процессе окисления первичной группы глюкозы-Д. Кислотные соединения входят в состав гликозамингликанов, а так же других сложных молекулярных формирований.

Роль в организме:

Участвует в функционировании кишечной микрофлоры;
Связывает токсические вещества и выводит их из печени;
С ее помощью синтезируются углеводы для питания клеток, если углеводных соединений не поступает в достаточном количестве из вне;
Обеспечивает структурную целостность кожи;
Способствует образованию микроструктуры: гепарина - отвечает за свертываемость крови, сульфата хондроитина - обеспечивает целостность соединительной, костной, хрящевой тканей, дермантансульфата - составной компонент кожи, сосудистой и мышечной тканей; кератансульфата - образует структурную целостность роговицы, хряща, костей.

Получение

Глюкуроновую кислоту синтезирует сам организм в процессе окислительных реакций первой спиртовой группы глюкозы. Хотя ее доля в крови и моче составляет не более 0,08 миллимоль на литр, ее роль в нормальном функционировании систем организма огромна.

Изначально для биохимического производства глюкуронана использовали продукты системы выделения - урину.

Для широкого применения в косметических средствах и препаратах глюкуронат стали производить путем химического биосинтеза. На современном этапе кислотное соединение из натриевых или калиевых солей получают путем нейтрализации солевого компонента и гидролиза кислоты группы изопропиленов.

Показания и противопоказания для использования

Как и любой ингредиент, входящий в состав косметики или медпрепарата, использование глюкуроновой кислоты имеет как показания так и противопоказания для ее использования.

Применяется косметика с глюкуроном для:

Глубокого увлажнения кожи;
Смягчения тканей эпидермиса;
Устранения воспалительных процессов;
Успокаивающего эффекта кожных покровов при воспалении, покраснении, зуде;
Обеспечения свежести при применении антиперсперанта.

Единственным противопоказание для применения средств, содержащих глюкурон является индивидуальная непереносимость, вызванная недостаточной очисткой кислоты при ее получении.

Использование в косметологии

Глюкуроновая кислота применение нашла в косметологии. Так как на основе глюкурона происходит активный клеточный метаболизм, то это вещество просто необходимо для кожных тканей. Но формула этой кислоты не устойчива, и поэтому в косметических средствах она действует как дополнительный компонент к активному биологическому веществу: например в качестве кислотного регулятора.

Кислота глюкурона получила широкое распространение в косметики, при этом процент ее содержания в продукте косметического производства не должен превышать четырех процентов. Глюкуроновая кислота применение в:

Продукции для душа и ванной;
Средствах личной гигиены;
Ополаскивателях для полости рта, зубных пастах;
Дезодорирующих средствах и антиперсперантах
Продуктах по уходу за кожей лица и тела;
Детских косметических средствах.

В косметологической промышленности разрабатываются способы применения глюкуроната в качестве системы профилактики старения и истончения кожи, что связано со способностью кислотного соединения высокой концентрации защищать клетки дермы от гибели при воздействии негативных факторов. Единственным препятствием к получению антивозрастных препаратов на основе глюкурона является поиск способа стабилизации молекулярной формулы.

Использование в медицине

В медицинском направлении глюкуронат применяется как комплексное средство в лекарствах, так как научно не доказана эффективность применения кислоты в чистом виде. Применяется для:

Производства гепарина на глюкозе;
Комплексного лечения панкреатита;
Сложной терапии сердечных нарушений: коронарный синдром, нестабильная стенокардия;
Дезинтоксикации организма;
Совокупного лечения заболеваний печени.

Гиалуроновая кислота

Глюкоронат является составляющим компонентом гиалуроновой кислоты: молекулярная цепочка состоит из равнозначного количества элементов глюкозаминовых соединений и глюкуроновой кислоты.

Таким образом, глюкурон входит в состав всей линии препаратов на основе гиалуроновой кислоты, так как является одним из звеньев сложной молекулы гиалуроната.

Гиалурон - полисахарид гликозаминогликанового рядя несульфированного типа, распространяющейся практически по всем тканям организма: эпителиальной, нервной, соединительной.

Особенность кислотного соединения состоит в том, что гиалурон образуется в мембране плазматических клеток и является структурной частью внеклеточного матрикса.

Гиалуроновое соединение производится самим организмом, при этом уровень синтеза снижается после достижения человеком тридцати лет. Так же уменьшается молекулярная масса гиалуроновой кислоты или размер ее молекулы, что приводит к проявлению возрастных изменений на коже, на внутренних органах, в различных отделах тела: суставы, глаза.

Гиалуронка благодаря своим функциям и свойствам играет особенную роль в работе организма.

Важное звено в организме

Гиалуроновая кислота, биологическая роль которой заключается в притягивании и удержании молекул воды, имеет такие свойства, как:

Создает вязкость и смазывает суставное пространство, при этом является одной из главных составляющих синовиальной жидкости;
Образует внешний упругий слой хрящевой ткани;
Нормализует процессы регенерации кожных покровов, формируя их упругость и эластичность;
Защищает от воздействия ультрафиолетового излучения, проникновения в ткани свободных радикалов;
Обеспечивает процессы полифириции и мигрирования иммунных и других клеток в организме, а так же способствует протеканию межклеточных процессов;
Является частью врожденного иммунитета, что проявляется так: продукты распада приводят к развитию воспалительного процесса;
Участвует в развитии головного мозга, создает условия для нормального функционирования репродуктивной функции;
Создает баланс воды во всех тканях и внутренних органах.

Но с возрастом происходит снижения уровня гиалуроновой кислоты. Новых соединений образуется меньше, а действующие начинают активно разрушаться и накапливаться в организме, так как внутренние системы не успевают вовремя выводить продукты распада.

Нехватки гиалурона можно определить по:

Возникновению боли в суставах;
Снижению зрения;
Ухудшению состояния кожных покровов: шелушение, сухость, воспаления, образование трещинок, долгое восстановление раневой или травмированной областей;
Формирование возрастных изменений в виде морщинок и складочек.

В связи с нехваткой гиалуроновой кислоты::

Возникают заболевания глаз (катаракта), суставов (остеопороз);
Появляются признаки снижения защитных функций местного иммунитета;
Происходит истончение, снижение упругости и эластичности тканей;
Нарушается течение обменных процессов;
Образуются возрастные изменения.

Процесс получения гиалурона

В результате нарушений в деятельности организма и его старении гиалуроновую кислоту стали активно применять в эстетической косметологии и медицине в качестве основы лекарственных препаратов.

Для косметологических и лекарственных средств гиалуронат производят двумя путями:

Первый путь - переработка животного материала (гребни кур, стекловидное тело глаз коров, суставная жидкость; амниотическая жидкость, ткани дермы). После измельчения выделяют гиалуроновые соединения, которые подвергаются двух фазной очистки. Сфера применения не столь велика так как органические белки и пептиды не до конца могут быть выведены из кислоты, что провоцирует развитие аллергии и индивидуальной непереносимости;
Второй путь - выделение гиалуроновых компонентов из питательной среды, в которую были помещены бактерии определенного штамма для размножения. Так же как и в первом случае: гиалуронат подвергается качественной очистки от примесей.

Затем готовое сырье перерабатывают в состояние порошка или гранул и направляют на фармакологические и косметологические предприятия.

Показания и противопоказания

Гиалуроновая кислота показания к применению определяются только узко квалифицированными специалистами. Самостоятельно принимать решение по применению гиалурон содержащих препаратов не рекомендуется, так как есть ряд противопоказаний. Гиалуроновую кислоту не применяют, если:

Есть аутоиммунные нарушения;
Имеется индивидуальная не переносимость компонента;
Область применения сильно травмирована с повреждением тканей;
Развивается простудная инфекция;
Хроническое заболевание находится в острой фазе;
Есть болезни кроветворной системы;
Женщина вынашивает ребенка или кормит его грудью.

Гиалуроновая кислота показания для применения:

В косметологии являются: возрастные изменения, дерматологические проблемы, сухость и шелушение, дефекты внешности, которые можно решить контурной пластикой;
В медицине: суставная боль, сухость глаз, после офтальмологических манипуляций, в родовой деятельности, в хирургии и травматологии.

Использование в косметологии

Эстетическая сфера давно взяла на вооружение гиалуроновую кислоту, как основной компонент препаратов и средств, который имеет прекрасные результаты и несет минимумом последствий.

В эстетической сфере есть два направления по использованию гиалуронки:

Косметическая линия;
Косметологическое направление.

Косметика

Косметическая промышленность имеет достаточно широкий ряд продуктов, где основным действующим веществом является гиалуронат.

В основном в таких средствах гиалуроновая основа имеет наружное применение: это разнообразные крема, лосьоны, продукты декоративной косметики.

Направленность действия обуславливает:

Питание и увлажнение кожи;
Устранение и борьбу с возрастными признаками старения;
Снятие местных воспалении и дерматологических проблем кожи;
Активирование естественных процессов регенерации тканей.

Разнообразие косметической линии позволит подобрать средство для любого типа кожи, для решения самых явных проблем с ней. Можно выделить основные направления косметических продуктов:

Сыворотка - содержит наибольшее количество гиалуроновой кислоты, употребляется для устранения наиболее выраженных возрастных изменений, а так же применяется в качестве подготовительной основы для дальнейших омолаживающих процедур с целью ускорения эффекта, так же имеет направленное действие на глубокое увлажнение, способствует выравниванию текстуры кожи, возобновляет ее регенерацию, устраняет воспаления;
Крема для борьбы с возрастными изменениями;
Крема для глубокого увлажнения, для питания кожи с увлажняющим эффектом;
Лосьоны - для обеспечения полноценного ухода, применяется как эффективное подспорье перед нанесением средств для дневного и ночного спецухода, восстанавливает водный баланс очень сухой кожи;
Маски для лица - для омолаживания, борется с первыми признаками старения, улучшает кожу, снимая воспаления;
Средства декоративной косметики - защищают кожу от пересыхания, увлажняют.

Средства на основе гиалуроновой кислоты прекрасно помогают омолодить кожу, привести в порядок ее внешний вид, дополнят процедуры по инъекционному введению гиалурона во внутренние слои кожи, что обеспечивает максимальный эффект.

Косметологические препараты

Отдельным направлением в эстетической косметологии является применение процедур со средствами на основе гиалурона.

Причем применение гиалуроновой кислоты может быть:

Инъекционным
Без инъекционным.

К инъекционным процедурам относят процессы введения гиалуроновой кислоты уколами в необходимые области для корректировки внешности:

Мезотерапия - введение препаратов для омоложения непосредственно в подкожные слои дермы;
Биоревитализация - коррекция косметических недостатков путем введения гиалурона;
Биорепарация - восполнение в тканях необходимого уровня гиалуронки для активизации естественных процессов омоложения кожи;
Биоармирование - вид без операционной подтяжки лица с эффектом выравнивания морщин. Проводится введением гиалурона иглой по определенной траектории;
Точечное улучшение формы, увеличение губ и устранение их внешних дефектов - корректировка формы и объема, увлажнение губной ткани;
Уколы против темных кругов и морщин в области под глазами - корректировка нежной тонкой кожи век и соседней области, ее увлажнение, снижение выраженности темных кругов и морщинок.

Безинъекционные процедуры имеют практически такой же результат, как и от «уколов красоты». Такие процессы введения гиалуроновой кислоты полностью безболезненны, осложнений после процедуры в виде синяков, отечности, красных точек в месте укола нет.

Самыми распространенными аппаратными процедурами являются:

Аквафорез - основанный на переносе гиалуроната по средствам аквапорации внутрь эпидермиса;
Электрофорез - введение гиалуроновой кислоты во внутренние слои кожи под действием электрического поля;
Ультрафонофорез - восстановление тонуса, тугора, микроциркуляции внутри кожных волокон по средством микромассажа и введения гиалуронки;
Лазеротерапия - внедрение гиалуроновых молекул в глубокие слои дермы лазерным излучением определенной длины, благодаря воздействию определенной силы лазера, воздействует на внутренние процессы кожи вызывая регенерацию тканей и активирование выработки коллагена, гиалурона, эластина;
ТДЕС -безинъекционный тип мезотерапии, основанный на воздействии электромагнитного излучения для введения гиалуроната в глубокие слои дермы.

Результаты после применения, цена

Гиалуроновая кислота в косметологии и косметике прекрасно справляется с поставленными задачами по омоложению, устранению возрастных изменений, коррекции внешности без пластической операции. После введения препаратов лицо не теряет естественности, сохраняется все мимические движения, а косметика поможет поддержать молодость кожи.

Гиалуроновая кислота, применение которой происходит в виде косметических средств или инъекций, имеет разную стоимость. В среднем цена варьируются:

для филлеров от трех тысяч рублей до семнадцати тысяч, в зависимости от производителя, уровня гиалурона, степени очистки, направленности действия, вида процедуры, квалификации косметолога и статуса косметологической клиники;
Для кремов, сывороток, масок, гелей и других средств - от двух сот рублей до пяти тысяч, что полностью зависит от результата применения. Чем выше цена, тем эффективнее косметические возможности средства.

Использование в медицине

Гиалуроновая кислота в медицине востребована как активный компонент при лечебной терапии:

Офтальмологических нарушений, в после операционный период в области глаз;
Возрастных изменений, травмировании, хряща, сустава, а так же для восстановления уровня синовиальной жидкости: артроз, остеопороз, остеоартрит;
Воспалительных дерматологических заболеваний;
Хронического цистита;
Ожогов, ран;
Иммунодефицитных состояний;
Комплексного лечения онкологических заболеваний.

Применение гиалуроновой кислоты в лечебных полностью оправилось. Благодаря тому, что она является компонентом многих внутренних органов, кожных покровов, стекловидного тела глаз, наступающий терапевтический эффект достаточно высок, если следовать четко выполнять условия использования препаратов.

Способ использования гиалуроната:

Таблетки - для восстановления дефицита гиалуронки в организме;
Капусулы - для приостановления и замедления процессов старения;
Инъекции - для кардинального лечения суставной полости;
Капли для глаз - для снятия ощущения сухости, увеличения уровня естественного слезного секрета, в после операционном восстановлении для заживления поверхности роговицы;
Инъекционные препараты для индицирования родовой деятельности, снижая продолжительность созревания шейки матки;
Перевязочные материалы, имеющие ранозаживляющее действие.

В перспективе медицинское применение гиалурона будет расширятся за счет создания искусственных тканей для проведения трансплантационных операций по пересадке кожи.

Инструкции по применению

Гиалурон инструкция по применению разработана с целью адекватного использования препаратов во избежания негативных последствий.

Каждый препарат на основе гиалуроновой кислоты имеет свои особенности и рекомендации для употребления или внутреннего введения, которым следует неукоснительно следовать. Только квалифицированный доктор может определить какой препарат нужно применять, его дозировку и длительность применения.

Инъекции для суставов или провоцирования родовой деятельности должны вводится только высококвалифицированным опытным врачом, для исключения развития осложнений.

Поделитесь записью

Глюкуроновая кислота (от глюкоза и др.-греч. οὖρον - моча) - одноосновная органическая кислота, относящаяся к группе уроновых кислот .

Глюкуроновая кислота содержится в небольших количествах в организме человека, где образуется при окислении D-глюкозы. Её нормальная концентрация в крови составляет 0,02-0,08 ммоль/л. Глюкуроновая кислота входит в состав слизи, слюны, внеклеточного матрикса , гликокаликса . Является одним из ключевых компонентов пигментного обмена в печени.

Свойства глюкуроновой кислоты аналогичны свойствам глюкозы, но вследствие наличия в её молекуле карбоксильной группы, она способна образовывать лактоны и соли. При нагревании глюкуроновая кислота дегидратируется и декарбоксилируется.

Глюкуроновая кислота способна образовывать растворимые конъюгаты (глюкурониды) со спиртами , фенолами , карбоновыми кислотами , тиолами , аминами и рядом других веществ, за счёт чего достигается их обезвреживание (снижение токсичности) и выведение из организма.

Напишите отзыв о статье "Глюкуроновая кислота"

Примечания

Литература

В. Ф. Крамаренко. Токсикологическая химия. - К. : Выща шк., 1989. - 447 с. - 6 000 экз. - ISBN 5-11-000148-0.

Ссылки

Глюкуроновая кислота // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . - 3-е изд. - М . : Советская энциклопедия, 1969-1978.

Отрывок, характеризующий Глюкуроновая кислота

Когда ровно в шесть часов утра доктор Ингелявичус вошёл в палату, перед его глазами предстала чудесная картинка – на кровати лежала очень счастливая пара – это была моя мама и я, её живая новорожденная дочурка... Но вместо того, чтобы порадоваться за такой неожиданный счастливый конец, доктор почему-то пришёл в настоящее бешенство и, не сказав ни слова, выскочил из палаты...
Мы так никогда и не узнали, что по-настоящему происходило со всеми «трагично-необычными» родами моей бедной, настрадавшейся мамы. Но одно было ясно наверняка – кому-то очень не хотелось, чтобы хоть один мамин ребёнок появился живым на этот свет. Но видимо тот, кто так бережно и надёжно оберегал меня всю мою дальнейшую жизнь, на этот раз решил не допустить гибели ребёнка Серёгиных, каким-то образом зная, что в этой семье он наверняка окажется последним...
Вот так, «с препятствиями», началась когда-то моя удивительная и необычная жизнь, появление которой, ещё до моего рождения, готовила мне, уже тогда достаточно сложная и непредсказуемая, судьба....
А может, это был кто-то, кто тогда уже знал, что моя жизнь кому-то и для чего-то будет нужна, и кто-то очень постарался, чтобы я всё-таки родилась на этой земле, вопреки всем создаваемым «тяжёлым препятствиям»...

Время шло. На дворе уже полностью властвовала моя десятая зима, покрывшая всё вокруг белоснежным пушистым покровом, как бы желая показать, что полноправной хозяйкой на данный момент является здесь она.
Всё больше и больше людей заходило в магазины, чтобы заранее запастись Новогодними подарками, и даже в воздухе уже «пахло» праздником.
Приближались два моих самых любимых дня – день моего рождения и Новый Год, между которыми была всего лишь двухнедельная разница, что позволяло мне полностью насладиться их «празднованием», без какого-либо большого перерыва...