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透明質(zhì)酸簡(jiǎn)介

透明質(zhì)酸（Hyaluronic acid，HA）是在脊椎動(dòng)物結(jié)締組織，上皮組織和神經(jīng)組織中的天然糖胺聚糖。

其化學(xué)本質(zhì)是葡萄糖酸和n-乙酰果糖胺通過(guò)糖苷鍵連接在一起的高分子，這樣的重復(fù)單位大約有10000個(gè)。

HA于1934年首次在牛的眼中被發(fā)現(xiàn)，后來(lái)也在人和其他動(dòng)物體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)。主要在結(jié)締組織、滑液和重要組織的胞外基質(zhì)中存在，如玻璃體、軟骨、筋膜和臍帶等。

透明質(zhì)酸的生理功能

在人體中，透明質(zhì)酸的總含量約為15g，其中50%位于皮膚。另外50%分布在其他各組織和體液中。

有意思的是，隨年齡增長(zhǎng)，皮膚中透明質(zhì)酸的含量從19~47歲的0.03% 下降到60歲的0.015%，而到了70歲皮膚透明質(zhì)酸含量再次減半到 0.007%。

此外，衰老皮膚中透明質(zhì)酸聚合物吸收水分的能力減弱，從而導(dǎo)致皮膚水分流失，這在老化皮膚中很常見(jiàn)。

透明質(zhì)酸的生物學(xué)功能多種多樣。

在調(diào)節(jié)組織水合和水運(yùn)輸，保持結(jié)締組織彈性粘度并促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)中蛋白聚糖的超分子組裝中起著至關(guān)重要的作用。

透明質(zhì)酸還參與許多受體介導(dǎo)的功能，如細(xì)胞脫離，有絲分裂，遷移，腫瘤發(fā)育和轉(zhuǎn)移及炎癥等。

當(dāng)與水分子結(jié)合時(shí)，會(huì)形成水合凝膠，并充當(dāng)潤(rùn)滑可移動(dòng)身體部位（如關(guān)節(jié)和肌肉）的水結(jié)合劑。

由于其特性和功能導(dǎo)致了在醫(yī)療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。如，它通常用于化妝品的真皮填充劑中，也用于治療骨關(guān)節(jié)炎。

透明質(zhì)酸在體內(nèi)的合成由透明質(zhì)酸合酶介導(dǎo)，這一種具有六個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)的功能性二聚體膜結(jié)合酶。

哺乳動(dòng)物有三種透明質(zhì)酸合酶（HAS1、HAS2 和 HAS3），酶不同類(lèi)型的用于產(chǎn)生不同分子量的透明質(zhì)酸。

當(dāng)然了，透明質(zhì)酸的生物學(xué)作用會(huì)受其分子量大小的影響。

透明質(zhì)酸在體內(nèi)的降解由幾種透明質(zhì)酸酶進(jìn)行，包括HYAL-1、HYAL-2、HYAL-3、HYAL-4、PH20/SPAM1、HYAL-P1 和ROS。

這些酶將透明質(zhì)酸鏈裂解成小的片段，隨后這些小片段被代謝或從體內(nèi)消除。

除了通過(guò)透明質(zhì)酸酶介導(dǎo)的特異性酶降解外，另一種非特異性代謝是由活性氧（ROS）引起的氧化損傷而發(fā)生的。

透明質(zhì)酸高的合成和降解速率是其在體內(nèi)維持生物學(xué)功能所必須的！

這也導(dǎo)致了透明質(zhì)酸是哺乳動(dòng)物體更新率最快的分子之一。

據(jù)估計(jì)，普通成人體內(nèi)的15克透明質(zhì)酸中約有三分之一的量，可以每天更新一遍。

透明質(zhì)酸的人工生產(chǎn)

據(jù)來(lái)源，人工生產(chǎn)透明質(zhì)酸可分兩類(lèi)：分離的和發(fā)酵的透明質(zhì)酸。

人工獲得透明質(zhì)酸的方法有三種：

第一種是體外生產(chǎn)。使用源自化膿性鏈球菌和多殺性巴斯德氏菌的酶在受控實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中合成。該方法可以生產(chǎn)具有精確分子量和純度的透明質(zhì)酸，是制藥和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用級(jí)別透明質(zhì)酸生產(chǎn)的理想路線。

第二種是細(xì)菌發(fā)酵。使用各種細(xì)菌菌株，包括鏈球菌、糞腸球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和乳酸乳球菌，通過(guò)發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)。這種方法相對(duì)便宜且可方法，適用于商業(yè)和工業(yè)用途透明質(zhì)酸的大規(guī)模生產(chǎn)。

然而，須注意的是，發(fā)酵來(lái)源的透明質(zhì)酸常含有大量?jī)?nèi)毒素，因此需通過(guò)后續(xù)的純化步驟去除這些雜質(zhì)。

第三種是從動(dòng)物組織中提取。從各種動(dòng)物組織，包括公雞冠、人臍帶、牛滑液和牛玻璃體液等。

這包括組織的處理如公雞冠的去皮、研磨，然后用丙酮、乙醇和氯化鈉處理研磨材料，提取和純化透明質(zhì)酸。

組織來(lái)源的透明質(zhì)酸也存在病毒污染的風(fēng)險(xiǎn)，需要復(fù)雜的純化程序。復(fù)雜的純化過(guò)程成本很高，且可能使得終產(chǎn)品的分子量降低。

透明質(zhì)酸在美容中的應(yīng)用

在護(hù)膚品中，皮膚保濕是市售護(hù)膚品的主要目標(biāo)之一。

透明質(zhì)酸具有結(jié)合和保留水分子的特殊能力，因此有助于皮膚保濕、彈性改善、皮膚水合作用、膠原蛋白和彈性蛋白刺激以及面部體積恢復(fù)，在皮膚緊致和減少皺紋方面有希望一定功效。

防曬產(chǎn)品。含有透明質(zhì)酸的防曬產(chǎn)品除具有紫外線防護(hù)活性外，還可以保持更緊致的皮膚。

防曬活性是指透明質(zhì)酸的抗氧化特性。在防曬霜中添加透明質(zhì)酸通過(guò)抑制透明質(zhì)酸合酶突變、減少促炎介質(zhì)的釋放，提供對(duì)B型紫外線（UVB）輻射的額外保護(hù)。

皮膚填充。含有交聯(lián)透明質(zhì)酸的可注射皮下填充劑已成為一種理想的醫(yī)美方案?？梢曰謴?fù)皮膚活力、減少與年齡相關(guān)的衰老癥狀。

在FDA批準(zhǔn)后，醫(yī)美開(kāi)始在皮膚填充劑中使用透明質(zhì)酸?？梢栽黾榆浗M織的強(qiáng)度并滋潤(rùn)皮膚隔室。又通過(guò)吸引水分子來(lái)補(bǔ)償細(xì)胞水平上天然成分的損失，從而為皮膚補(bǔ)水。

護(hù)發(fā)產(chǎn)品。有些護(hù)發(fā)產(chǎn)品的制造商將透明質(zhì)酸摻到配方中，聲稱(chēng)具有活化毛囊的功效。

指甲護(hù)理產(chǎn)品。脆弱的甲周組織可能是由環(huán)境因素或過(guò)度去除角質(zhì)層引起的。指甲護(hù)理產(chǎn)品加入透明質(zhì)酸衍生物，可增加脆性指甲的強(qiáng)度。同時(shí)由于其具有良好的表面粘附性，因此可增強(qiáng)指甲隔室的深層保濕。