Гиалуроновая кислота — несульфированный гликозаминогликан, входящий в состав соединительной, эпителиальной и нервной тканей. Является одним из основных компонентов внеклеточного матрикса, содержится во многих биологических жидкостях (синовиальной жидкости, слюне и др.) и тканях животных: хрящевая, костная, стекловидное тело, сердечные клапаны, кожа и др.
Синовиальная жидкость в организме выполняет функцию внутрисуставной смазки, она обеспечивает максимально безопасное скольжение элементов суставов, предотвращая трение суставных поверхностей и их изнашивание; участвует в поддержании нормального соотношения суставных поверхностей, в полости сустава, повышает их подвижность; обеспечивает питание суставного хряща; служит дополнительным амортизатором. Жидкость продуцируется синовиальной оболочкой сустава и заполняет его полость.
Синовиальная жидкость состоит из двух основных компонентов — жидкостного и белкового-полисахаридного. Жидкость представляет собой по сути плазму крови. Основным элементом, обеспечивающим вязкоэластичные свойства синовиальной жидкости, является гиалуроновая кислота. Гиалуроновая кислота обеспечивает стабилизацию структуры протеогликанов, которые в комплексе формируют молекулы сложной структуры и большой молекулярной массы. Данные молекулы откладываются внутри коллагеновой структуры хряща, обеспечивая его эластичность.
При нагрузке из глубоких слоев хряща через поры и пространства между волокнами выделяется жидкость для его смазки. При снижении нагрузки жидкость уходит обратно внутрь хряща. Поэтому скольжение суставного хряща происходит почти без трения даже при значительных физических нагрузках (так называемая «усиленная смазка»).
Недостаток синовиальной жидкости ухудшает скольжение и вызывает «поскрипывание» сустава. Также очень важно не только количество, но и качество синовиальной жидкости, т.е. благодаря определенной концентрации составных элементов — глюкозамина и хондроитина. Их содержание – позволяет поддерживать определенную вязкость синовиальной жидкости, которая позволяет не смыкаться суставной щели и при этом легко проникать в сустав и обратно в хрящ.
Гиалуроновая кислота — важный компонент суставного хряща, в котором присутствует в виде оболочки каждой клетки (хондроцита). При связывании гиалуроновой кислоты с мономерами аггрекана в присутствии связующего белка, в хряще формируются крупные отрицательно заряженные агрегаты, поглощающие воду. Один грамм её может удерживать до 6 литров воды. Эти агрегаты отвечают за упругость хряща (устойчивость его к компрессии). Таким образом, гиалуроновая кислота отвечает за консистенцию жидкости в тканях и изменяет её вязкость в зависимости от действия механических сил: жидкость становится более жидкой при высоких нагрузках, и наоборот.
Молекулярная масса (длина цепи) гиалуроновой кислоты в хряще уменьшается с возрастом организма, при этом общее её содержание увеличивается.
Гиалуроновая кислота входит в состав кожи, где участвует в регенерации ткани. При чрезмерном воздействии на кожу ультрафиолета происходит её воспаление («солнечный ожог»), при этом в клетках дермы прекращается синтез гиалуроновой кислоты и увеличивается скорость её распада.
Вследствие своего высокого содержания во внеклеточных матриксах гиалуроновая кислота играет важную роль в гидродинамике тканей, процессах миграции и пролиферации клеток, а также участвует в ряде взаимодействий с поверхностными рецепторами клеток.
При чрезмерной нагрузке и недостаточном периоде восстановления, отсутствии моциона, травмах, недостаточном питании, в период интенсивного роста молодых животных, а также возрастных изменениях, возникает недостаток эндогенной гиалуроновой кислоты в организме и, как следствие, снижается качество и количество синовиальной жидкости, что приводит в конечном итоге к разрушению хрящевой ткани и к различным дегенеративным заболеваниям опорно-двигательного аппарата животных – артритам, артрозам и другим.
Эти проблемы решаются с помощью медикаментозного лечения. Чтобы остановить деструкцию, в суставную полость вводят жидкость, по составу близкую к естественной – протез синовиальной жидкости. Основной компонент такого протеза – натуральная гиалуроновая кислота животного происхождения. Раствор гиалуроновой кислоты вводят в сустав, реже внутривенно.