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히아루론산
히아루론산(Hiyaluronic acid, HA)
히알루론산은 1934년 칼 마이어(Karl Meyer)와 존 파머(John Palmer)에 의해 소 눈의 유리체(Hyaloid)에서 처음 발견되었습니다.[1] ‘히알루론산’이라는 명칭은 유리체(Hyaloid)와 우론산(Uronic acid)의 합성어이며, 콘드로이틴 황산(Chondroitin sulfate) 등과 함께 대표적인 뮤코다당류(Mucopolysaccharide)로 잘 알려져 있습니다. 이 물질은 동물의 유리체, 관절액, 연골, 피부 등에 널리 존재하며, 다량의 수분과 결합하여 겔(Gel) 상태를 유지함으로써 관절의 윤활 작용과 피부 유연성 유지에 관여합니다.[2]
또한 높은 점성을 지니고 있어 세균의 침입이나 외부 독소의 피부 침투를 방어하는 중요한 역할도 수행합니다. 히알루론산은 인체의 여러 부위에 존재하지만, 특히 피부에 집중적으로 분포하여 탄력을 유지하고 볼륨을 형성합니다. 따라서 체내 히알루론산이 부족해지면 피부가 건조해지고 탄력이 저하되며 주름이 발생하게 됩니다.[3] 자연계에서 가장 강력한 친수성 물질 중 하나인 히알루론산은 흔히 ‘천연 보습제(Natural Moisturizer)’라고도 불립니다. 현재는 피부 주름 방지 및 골관절염 치료, 안과 및 정형외과 수술용 보충재로 활발히 사용되고 있으며, 주름 개선용 필러 주사, 경구용 영양제, 화장품 성분 등으로 그 활용 범위가 매우 넓습니다.[4]
[1] Meyer, K., & Palmer, J. W. (1934). The polysaccharide of the vitreous humor. Journal of Biological Chemistry, 107(3), 629-634.
[2] Laurent, T. C., & Fraser, J. R. (1992). Hyaluronan. The FASEB Journal, 6(7), 2397-2404.
[3] Papakonstantinou, E., et al. (2012). Hyaluronic acid: A key molecule in skin aging. Dermato-endocrinology, 4(3), 253-258.
[4] Fallacara, A., et al. (2018). Hyaluronic acid: Fillers, oral supplements, and cosmetics. Molecules, 23(12), 3131.
피부와 히알루론산
나이가 들어감에 따라 발생하는 피부 변화 중 가장 눈에 띄는 것은 얼굴에 생기는 잔주름이며, 특히 눈가나 입가에 생기는 주름은 많은 이들에게 큰 고민거리입니다. 이러한 피부 노화와 잔주름을 마주하며 누구나 자신이 나이 들고 있음을 체감하게 됩니다. 이처럼 나이가 들면서 피부가 탄력을 잃고 주름이 형성되는 주요 원인 중 하나가 바로 히알루론산(Hyaluronic Acid)의 감소입니다.[1]
히알루론산은 콜라겐, 엘라스틴과 함께 피부의 3대 핵심 요소로 꼽히는 중요한 성분입니다. 피부 탄력을 유지하고 피부 손상 시 하층부의 대미지를 줄여주는 완충 역할을 수행합니다.[2] 또한, 외부로부터 박테리아와 같은 유해 물질이 침투하는 것을 차단하여 피부 감염과 같은 질환을 예방하는 데에도 기여합니다.[3]
안타깝게도 나이가 들수록 피부 속 히알루론산의 보유량은 점차 감소하며, 체내 생산 능력 또한 저하됩니다. 보통 18세 전후에 수치가 정점에 달해 맑고 탄력 있는 피부결을 유지할 수 있지만, 20세 이후부터는 지속적으로 감소하여 40세가 되면 전성기의 절반 수준밖에 남지 않게 됩니다.[4] 결과적으로 이러한 결핍은 피부 탄력 저하와 깊은 주름 생성의 직접적인 원인이 됩니다.
[1] Papakonstantinou, E., et al. (2012). Hyaluronic acid in skin aging. Dermato-endocrinology, 4(3), 253-258.
[2] Volpi, N., et al. (2009). Role of hyaluronan in skin homeostasis. Current Medicinal Chemistry, 16(14), 1718-1745.
[3] Jiang, D., et al. (2007). Hyaluronan in tissue injury and repair. Annual Review of Cell and Developmental Biology, 23, 435-461.
[4] Longas, M. O., et al. (1987). Evidence for structural changes in skin hyaluronan with aging. Carbohydrate Research, 159(1), 127-136.
노화에 따른 히알루론산 농도의 변화
화장품과 히아루론산
히알루론산은 뮤코다당류(Mucopolysaccharide)의 일종으로 다양한 생물체에 존재하는 물질이며, 인체의 경우 주로 피부, 관절, 안구 유리체액(Vitreous humor) 등에 고농도로 함유되어 있습니다.[1] 히알루론산은 세포 사이의 공간에서 수분과 결합하여 구조를 지탱하고, 그 공간을 채워 피부 볼륨(Volume)을 유지해 줍니다. 특히 히알루론산의 수분 결합 능력은 매우 탁월하여, 분자 1개가 자기 무게의 수백 배에 달하는 수분을 끌어모으는 강력한 친수성을 자랑합니다.[2]
피부 내 수분이 증발하지 않도록 잡아주는 이러한 특징 덕분에, 글로벌 화장품 업계에서는 고보습 및 항노화(Anti-aging) 화장품의 핵심 원료로 히알루론산을 널리 활용하고 있습니다.[3] 히알루론산은 과거 추출 공정이 매우 복잡하여 원재료 가격이 높았으나, 최근 정교한 정제 기술과 미생물 발효 공법의 발달로 더욱 순도 높은 원료 공급이 가능해졌습니다. 이에 따라 히알루론산을 주성분으로 한 프리미엄 기능성 화장품들이 지속적으로 출시되며 시장을 주도하고 있습니다.[4]
[1] Laurent, T. C. (1970). Structure of hyaluronic acid. Chemistry and Molecular Biology of the Intercellular Matrix, 2, 703-732.
[2] Cowman, M. K., et al. (2005). Hyaluronan molecular weight. Carbohydrate Research, 340(5), 791-809.
[3] Pavicic, T., et al. (2011). Efficacy of cream-based novel hyaluronic acid. Journal of Clinical and Aesthetic Dermatology, 4(10), 31-39.
[4] Liu, L., et al. (2011). Microbial production of hyaluronic acid. Applied Microbiology and Biotechnology, 90(6), 1651-1656.
히알루론산(HC)의 구조
아토피와 히아루론산
아토피성 피부 질환은 원인이 불분명하고 발병 시기가 빠르며, 발병 후에는 만성적으로 진행되는 난치성 질환으로 인식되고 있습니다. 아토피성 피부는 피부 보호막 기능이 약해져 외부 자극이나 알레르기(Allergy) 유발 물질에 쉽게 노출되고 민감하게 반응하는 상태를 말합니다.[1]
아토피 피부염은 유전적인 영향을 받기도 하며, 피부 감염균이나 곰팡이, 진드기 등이 피부 면역체계에 작용하여 염증을 유발하기도 합니다.[2] 이러한 특성 때문에 최근에는 피부 장벽 강화와 보습에 효과적인 히알루론산을 이용한 아토피 케어 및 주름 개선 화장품이 활발히 출시되고 있습니다.[3] 히알루론산은 손상된 피부 장벽을 복구하고 수분 손실을 막아 아토피 증상 완화에 긍정적인 도움을 줍니다.[4]
[1] Nutten, S. (2015). Atopic dermatitis: Global epidemiology and risk factors. Annals of Nutrition and Metabolism, 66(1), 8-16.
[2] Bieber, T. (2008). Atopic dermatitis. The New England Journal of Medicine, 358(14), 1483-1494.
[3] Giamarellos-Bourboulis, E. J., et al. (2006). Hyaluronic acid in inflammation. International Journal of Immunopathology, 19(1), 5-12.
[4] Purnamawati, S., et al. (2017). The role of moisturizers in atopic dermatitis. Clinical Medicine & Research, 15(3-4), 75-87.
히알루론산(HC) 분자
