Welche Vorteile bietet Hyaluronsäure für die Haut?

Die Hyaluronsäure ist ein natürlich in der Dermis und der Epidermis vorkommendes Glykosaminoglykan, das zum Erhalt der Hautfeuchtigkeit beiträgt. Seine lineare chemische Struktur aus wiederholten Glucuronsäure- und N-Acetylglucosamin-Einheiten verleiht ihr eine außergewöhnliche Fähigkeit, Wasser aufzunehmen und zu speichern. Tatsächlich kann ein einziges Molekül der Hyaluronsäure bis zum 1.000-fachen seines Eigengewichts an Wasser binden kann, was es zu einem Referenz-Feuchthaltemittel macht. Dieser Wirkstoff wird daher oft mit einem molekularen Schwamm verglichen. Interessanterweise existieren verschiedene Formen von Hyaluronsäure, die nicht alle auf dieselbe Weise wirken, um die Hautfeuchtigkeit zu bewahren.

So bleibt die als hochmolekulare Hyaluronsäure (1 000 – 1 400 kDa) bezeichnete Verbindung an der Oberfläche der Hornschicht und bildet einen Film, der die Verdunstung von Wassermolekülen begrenzt. Die als niedermolekulare Hyaluronsäure (20 – 300 kDa) hingegen kann die Hornschicht durchdringen, um sich in den tieferen Schichten der Epidermis einzulagern und dort die nach außen diffundierenden Wassermoleküle zurückzuhalten. Bestimmte Formen niedermolekularer Hyaluronsäure können zudem die Expression von Genen stimulieren, die an der Synthese von Filaggrin und epidermalen Lipiden beteiligt sind, welche für das reibungslose Funktionieren der Hautbarriere unerlässlich sind.

Durch die Kombination unterschiedlicher Hyaluronsäuretypen in einer Formulierung wird die Haut auf verschiedenen Ebenen vollständig hydratisiert. Deshalb ist Hyaluronsäure ein Muss für trockene Haut.

Die feuchtigkeitsspendenden Eigenschaften von Hyaluronsäure, sei es bei topischer Anwendung oder als Injektion, sind in zahlreichen Studien nachgewiesen worden. Hervorzuheben ist die Untersuchung von GIANNINI und seinem Team aus dem Jahr 2022. Über einen Zeitraum von vier Monaten trugen die 46 Teilnehmenden zweimal täglich ein Serum mit Hyaluronsäure (Konzentration nicht angegeben). Bei jeder Kontrolluntersuchung (Woche 2, 4 und 8) wurden jeweils 15 Minuten nach der Reinigung und 15 Minuten nach dem Auftragen des Produkts Hydratationsmessungen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten eine progressive und statistisch signifikante Verbesserung der Hydratation der Haut sowohl kurzfristig als auch langfristig, mit deutlich höheren Werten als zu Studienbeginn.

Hyaluronsäure ist vor allem der Verbündete der dehydrierten Haut.

Mehrere intrinsische und extrinsische Faktoren sind für den Verlust der Hautfestigkeit und das Auftreten von Falten. Zu diesen gehören insbesondere die allmähliche Abnahme der Hyaluronsäuresynthese durch die Fibroblasten der Dermis. Tatsächlich hat Hyaluronsäure eine wichtige Rolle in der Hautarchitektur. Durch das Auffüllen des extrazellulären Raums stützt sie die Kollagen- und Elastinfasern und trägt zur Gewebekohäsion bei. Um diesem Rückgang entgegenzuwirken, kann es sinnvoll sein, Cremes oder Seren mit hohem Hyaluronsäureanteil zu verwenden.

Wie oben erwähnt, kann die topische Anwendung von Hyaluronsäure auf mehreren Ebenen wirken, um Falten und feine Fältchen abzuschwächen. Zunächst polstert sein sofortiger feuchtigkeitsbindender Effekt die Hautoberfläche auf und glättet vorübergehend feine Fältchen rein mechanisch. Außerdem dringen niedermolekulare Formen tiefer in die Epidermis ein und modulieren die Aktivität der Fibroblasten. Mehrere Studien haben gezeigt, dass Hyaluronsäure die Expression von Genen stimulieren kann, die an der Synthese von Kollagen Typ I und III beteiligt sind, sowie die Regulation der Matrix-Metalloproteinase MMP-1, einem der Enzyme, die für den Abbau der dermalen Matrix verantwortlich sind.

Dieser doppelte Effekt – oberflächlich feuchtigkeitsspendend und tiefenrestrukturierend – macht Hyaluronsäure zu einem Referenzwirkstoff in der Hautpflege für reife Haut.

Mehrere klinische Studien haben das Potenzial von Hyaluronsäure zur Straffung des Gesichts und zur Reduktion von Alterserscheinungen belegt. Eine davon wurde mit 34 Frauen mit mittelschweren Krähenfüßen durchgeführt. Ziel war es, die Wirksamkeit eines Mikronadel-Patches mit Hyaluronsäure mit der eines Serums mit derselben Wirkstoffkonzentration zu vergleichen. Jede Teilnehmerin applizierte zweimal pro Woche für acht Wochen den Patch auf einer Gesichtshälfte und das Serum auf der anderen. Die Auswertung der Ergebnisse mittels instrumenteller Messung mit einem Cutometer ergab eine signifikante Verbesserung der Falten und der Hautelastizität in beiden Gruppen bereits nach den ersten Wochen. Die Ergebnisse waren beim Mikronadel-Patch deutlich ausgeprägter.

Diese Differenz ist auf eine bessere Penetration der Hyaluronsäure durch die Hautbarriere dank Mikronadeln zurückzuführen, wodurch die Fibroblasten der Dermis direkter erreicht werden können. Die visuelle Bewertung durch zwei unabhängige Dermatologen bestätigte diese Befunde, ebenso wie das Empfinden der Probandinnen, die auf der mit dem Pflaster behandelten Seite eine deutlichere Faltenreduktion bemerkten. Schließlich wurden in beiden Gruppen weder Nebenwirkungen noch Irritationen beobachtet, was die gute Verträglichkeit der Hyaluronsäure, selbst wenn sie transdermal abgegeben wird.

Wenn Hyaluronsäure hauptsächlich für ihre feuchtigkeitsspendenden und aufpolsternden Effekte bekannt ist, darf ihr Einfluss auf die Ebenmäßigkeit des Teints nicht unterschätzt werden. Tatsächlich trägt dieser Wirkstoff indirekt, aber signifikant dazu bei pigmentbedingte Unregelmäßigkeiten und diffuse Rötungen abzuschwächen, wodurch die Haut ein homogeneres Erscheinungsbild erhält. Diese Eigenschaft der Hyaluronsäure lässt sich durch ihren Barriereeffekt erklären: Indem sie die Hydratation der Hornschicht stärkt, verbessert die Hyaluronsäure den Zellzusammenhalt und begrenzt externe Belastungen, die pigmentbedingte Störungen verschärfen können, wie UV-Strahlung, Umweltverschmutzung oder chronische Entzündungen. Darüber hinaus deuten mehrere Studien darauf hin, dass die Hyaluronsäure wirkt antiinflammatorisch, wie weiter unten näher erläutert, und moduliert die Expression des Rezeptors CD44, dessen Stimulation die Zellmigration, die Gewebereparatur und die Proliferation der Keratinozyten fördert. Dadurch begünstigt sie eine gleichmäßigere Abschuppung und eine bessere Verteilung des Melanins an der Hautoberfläche.

Eine der zuvor zitierten Studien, bei der 46 Personen zweimal täglich ein Serum mit Hyaluronsäure auftrugen, untersuchte ebenfalls die Gleichmäßigkeit des Teints der Teilnehmer – sowohl in Bezug auf Rötungen als auch auf Pigmentflecken. Die im Verlauf der Studie von den Forschenden aufgenommenen Fotografien veranschaulichen deutlich die Abnahme von Erythem und Hyperpigmentierung bei den Probanden sowie die allgemeine Verbesserung der Teintgleichmäßigkeit.

Ein weiterer Vorteil der Hyaluronsäure für die Haut: Sie fördert ihre Wundheilung nach Verletzungen. Sie besitzt insbesondere angiogene Eigenschaften, das heißt, sie kann die Bildung neuer Blutgefäße anregen. Außerdem verändert Hyaluronsäure die Gefäßpermeabilität, indem sie Endothelzellen aktiviert, die am Heilungsprozess beteiligt sind. Schließlich erleichtert dieser Wirkstoff die Bindung bestimmter mikrobieller Membranfaktoren an Toll-like-Rezeptoren, was die Wundheilung fördert.

Die wundheilenden Effekte der Hyaluronsäure variieren je nach Molekulargewicht.

Eine experimentelle Studie zielte darauf ab, diesen Einfluss besser zu verstehen, indem verschiedene Typen von Hyaluronsäure an menschlichen HaCaT-Keratinozyten und dermalen Fibroblasten sowie an einem murinen Hautwundmodell bewertet wurden. In vitro, stellten die Forschenden fest, dass die Proliferation und Migration der Keratinozyten mit der Konzentration und dem Molekulargewicht des Wirkstoffs signifikant zunahmen. Insbesondere regte hochmolekulare Hyaluronsäure (HA-K, 2290 kDa) die Expression mehrerer Schlüsselmediatoren der Hautreparatur, insbesondere die Interleukine IL-1β und IL-8 sowie den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor VEGF. Diese Form förderte auch die Expression der Matrix-Metalloproteinasen MMP-9 und MMP-13, die am Gewebeumbau beteiligt sind.

Bei der Maus ermöglichte die topische Anwendung von HA-K auf tiefen Hautwunden deutlich bessere Ergebnisse im Vergleich zu den niedermolekularen (HA-B, 8 kDa) und mittelmolekularen (HA-G, 987 kDa) Formen. Bereits am ersten Tag war eine signifikante Reduktion der Wundgröße in der mit HA-K behandelten Gruppe sichtbar, begleitet von einer schnelleren Krustenbildung ab dem zweiten Tag – ein Indikator für die rasche Einleitung des Heilungsprozesses. Die Cremes HA-B und HA-G haben dennoch die Hautrekonstruktion beschleunigt, ähnlich wie die Referenzformel, die als Kontrolle verwendet wurde.

Hyaluronsäure beschränkt sich nicht nur darauf, die Haut zu hydratisieren und zu regenerieren: Sie besitzt auch eine beruhigende Wirkung, die besonders für empfindliche Haut mit Neigung zu Rötungen, Spannungsgefühlen oder Juckreiz nützlich ist. Hyaluronsäure wirkt unter anderem, indem sie sich an den CD44-Rezeptor auf der Oberfläche der Keratinozyten bindet und dadurch die Freisetzung proinflammatorischer Mediatoren wie der Interleukine IL-1β und IL-6 sowie der Prostaglandin E2 hemmt, die alle an Irritationsprozessen beteiligt sind.

Hyaluronsäure interagiert auch mit dem RHAMM-Rezeptor, der an der Modulation von Entzündungen beteiligt ist. An der Zelloberfläche lokalisiert, interagiert RHAMM mit CD44 und beeinflusst die Zellmotilität, die Wundheilung und die Signaltransduktion. Intrazellulär bindet RHAMM an Aktinfilamente und den mitotischen Spindelapparat, wodurch es entscheidende zelluläre Prozesse beeinflusst, die an der Tumorentstehung beteiligt sind und alle Stadien der Tumorbildung umfassen. Aufgrund ihrer entzündungshemmenden Eigenschaften wurde Hyaluronsäure in verschiedenen Studien untersucht, um ihre Wirksamkeit bei der Behandlung bestimmter entzündlicher Dermatosen, wie beim Ekzem, bei der Psoriasis und der Rosazea.

Hyaluronsäure ersetzt keine dermatologische Behandlung, kann jedoch deren Wirkung verstärken, indem sie eine vorteilhafte Ergänzung bietet.

Schließlich kann Hyaluronsäure als Schutz gegen oxidativen Stress betrachtet werden, einen Faktor, der zur vorzeitigen Hautalterung beiträgt. Letztere wird durch die Anhäufung freier Radikale in der Haut verursacht, die unter anderem durch UV-Strahlen, Umweltverschmutzung oder Tabakkonsum entstehen. Freie Radikale sind instabile Moleküle, die zelluläre Bestandteile (Lipide, DNA …) sowie strukturelle Proteine der Haut wie Kollagen und Elastin schädigen. Niedermolekulare Hyaluronsäure ist in der Lage diese freien Radikale einzufangen bevor sie wirken.

Eine Studie in vitro hat die antioxidativen Aktivitäten von zwei niedermolekularen Hyaluronsäure-Formen (LMWHA-1, 145 kDa, und LMWHA-2, 45 kDa) mit denen der hochmolekularen Hyaluronsäure (HMWHA, 1050 kDa) und von Vitamin C (VC) verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass LMWHA-1 die höchste antioxidative Aktivität aufweist, sowohl LMWHA-2 als auch natives HA übertrifft und in manchen Fällen sogar Vitamin C. Die Radikalfangtests wiesen mehrere Aktivitätstypen nach:

• Neutralisierung der DPPH-Radikale : Bei 1600 µg/mL erreichte LMWHA-1 eine Fangeffizienz von 59,38 %, gegenüber 50,23 % für LMWHA-2 und 53,65 % für HA. Obwohl diese Werte unter denen von Vitamin C liegen, bestätigen sie eine signifikante antioxidative Aktivität.

• Abfangen des Superoxydradikals: LMWHA-1 zeigte eine Neutralisationskapazität von bis zu 87,12 % bei 1250 µg/mL, gegenüber etwa 78 % für HA und LMWHA-2. Dieses Radikal, Vorstufe des Hydroperoxyl-Anions (H₂O₂) und des Hydroxylradikals, ist besonders schädlich für Zellmembranen.

• Neutralisation des Hydroxylradikals, eines der reaktivsten: Bei 1120 µg/mL erreichte LMWHA-1 eine Abfangkapazität von 91,71 %, damit höher als HA (79,54 %), LMWHA-2 (75,24 %) und sogar Vitamin C (80,40 %).

Die antioxidative Wirkung der Hyaluronsäure trägt wahrscheinlich zu ihrer umfassenden Rolle bei der Vorbeugung gegen Hautalterung bei.

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