Acide hyaluronique

Acide hyaluronique, la molécule anti-âge pour la peau et les articulations

Au top de la liste des molécules actives aux bienfaits antiâges, l’acide hyaluronique, appelé aussi hyaluronate est surtout célèbre depuis quelques années dans l’univers du cosmétique pour combler les rides et offrir une seconde jeunesse à la peau. Utilisée en injection, prise comme supplément à l’alimentation ou appliquée à la manière d’une crème, cette substance permet de rééquilibrer le niveau d’hydratation de cet organe et lui offrir une apparence plus jeune et pulpeuse. Son fort pouvoir hydratant fait également de cette molécule un lubrifiant pour les autres tissus du corps, tels que les articulations et les muscles, afin de permettre à ces derniers de supporter efficacement le poids du corps, de résister aux tensions et surtout de faire face aux agressions ; les rendre plus robustes dans d’autres termes plus précis.

Les révélations des scientifiques concernant les vertus de l’acide hyaluronique sont innombrables. Quelques-unes d’entre elles sont dévoilées dans ce billet.

Présentation de l’acide hyaluronique

Structure chimique

Structure chimique de l'acide hyaluronique
Structure chimique de l’acide hyaluronique

Avant d’aborder les différentes propriétés médicales de l’acide hyaluronique prouvée par les scientifiques, il convient tout d’abord de le présenter. Ce composé chimique, de formule brute (C14 H21 N O11)n et de masse molaire 379,3166 g/mol, est un polymère de disaccharides ou diholosides (sucre formé de deux oses) avec deux molécules de base, qui ne sont autres que le GlcNAc (N-acétylglucosamine ou N-acétyl-D-glucosamine, un monosaccharide) et l’acide glucuronique (acide uronique issu de l’oxydation du glucose sur son carbone numéro 6). Les disaccharides, reliés entre eux de façon covalente par des liaisons glycosidiques alternées, dont le bêta 1-4 et le bêta 1-3, présentent un nombre varié pouvant atteindre les 100 000 unités.

C’est également le plus simple et le plus grand des glycosaminoglycanes ou GAG, autrement dit les macromolécules glucidiques qui constituent le cément intercellulaire ou la matrice extracellulaire du tissu conjonctif. Ce sont les nombreuses chaines d’acide hyaluronique qui s’entremêlent et s’interpénètrent pour créer la substance viscoélastique assurant le maintien de l’hydratation et l’élasticité des tissus.

L’acide hyaluronique tire son nom du terme grec « hyalos » qui signifie « vitreux », et du mot « uronique » qui a été donné d’une part en raison de sa haute teneur en acide uronique et d’autre part parce que cette molécule a été isolée du corps vitré de l’œil (appelé aussi humeur vitré ou corps hyalin) lors de sa découverte. Sa structure chimique a été définie en 1934, par le biochimiste allemand Karl Meyer.

Ses rôles dans l’organisme

D’après ce qui a été dit précédemment, l’acide hyaluronique est naturellement présent dans les différents tissus de l’organisme, épithéliaux, conjonctifs et nerveux. La matrice extracellulaire du derme en est le plus grand réservoir. Les molécules d’acide hyaluronique présentent des tailles variées en fonction de leur localisation au niveau de la peau. Celles qui se trouvent à la surface, au niveau de l’épiderme, sont plus grandes et garantissent l’hydratation des couches superficielles. Celles qui se localisent à la base de la peau sont plus réduites, et assurent l’hydratation des couches en profondeur.

Cependant, au fur et à mesure que nous prenons de l’âge, son taux diminue significativement ; ce qui favorise le relâchement de la peau, son dessèchement et la perte de son élasticité.

En plus de nourrir et maintenir l’hydratation de cet organe, l’acide hyaluronique joue des rôles importants au sein de l’organisme, à savoir :

réguler la cicatrisation, assurer la cohésion des tissus et intervenir dans la reconstruction de la structure cutanée, en apportant les éléments nutritifs essentiels à la formation d’une matrice de nouveau tissu.
protéger les articulations, en favorisant d’une part l’élasticité du cartilage grâce à son effet lubrifiant et d’autre part en augmentant la viscosité du liquide synovial.
participer à l’hydratation de l’œil en cas de sècheresse occulaire.
jouer un rôle dans la prolifération et la migration des cellules, en étant un des éléments du cément intercellulaire.
contribuer dans les réactions immunitaires, en influant les activités des cellules présentatrices d’antigènes, telles que les cellules dentritiques (qui déclenchent la réponse immunitaire adaptative) et les macrophages (qui participent à l’immunité innée) (1).

Biosynthèse, dégradation et fabrication de l’acide hyaluronique

Biosynthèse

La synthèse de l’hyaluronate au sein de l’organisme est à la fois complexe et assez particulière, puisqu’au départ cette molécule est produite au niveau du réticulum endoplasmique, un organite (structure compartimentée et spécialisée contenue dans le cytoplasme) des cellules eucaryotes. Cette production se poursuit par la suite au niveau de la face interne des membranes cytoplasmiques grâce à l’intervention des enzymes HAS, ou Hyaluronic Acid Synthetase. Trois enzymes HAS en sont impliquées, dont le HAS-1 et le HAS-2 responsables de la synthèse des molécules d’acide hyaluronique de longue chaine (206 Da environ), ainsi que le HAS-3, qui synthétise des fragments de moins de 105 Da. L’hyaluronate synthétisé traverse ensuite la membrane plasmique, sans passer par l’appareil de Golgi, pour atteindre la matrice extracellulaire, où il joue son rôle. (2)

Dégradation

L’acide hyaluronique est une molécule ultra active, avec une demi-vie très réduite de 3 à 5 minutes seulement dans la circulation lymphatique, et de moins de 24 heures au niveau du derme. En dépit du fait que son espérance de vie est très limitée, sa synthèse se poursuit toutefois continuellement. Sa production est optimale dans le cas de réparation et de régénération des tissus. Comme il a été dit, notre réserve d’acide hyaluronique diminue petit à petit au fil des temps. Les principaux responsables de cette dégradation sont, en effet, les enzymes hyaluronidases (HYAL-1, -2, -3, -4, PH-20 et HYALP1, soit 6 au total), qui sont connus pour fragmenter les molécules en hydrolysant les liaisons hexosaminidiques β 1-4 entre le N-acétylglucosamine et l’acide glucuronique (3). D’autres facteurs peuvent aussi favoriser sa perte, notamment les radicaux libres et les espèces réactives de l’oxygène.

Fabrication

Les premiers produits médicaux à base d’acide hyaluronique ont vu le jour dans le courant des années 70. À cette époque, ceux-ci ont été surtout utilisés dans le cadre des chirurgies ophtalmiques, telles que transplantation de cornée, glaucome ou encore cataracte ; ainsi que dans le traitement des problèmes articulaires, à l’instar de l’arthrose.

Plus tard, à l’aube des années 2000, cette molécule est devenue un ingrédient de premier choix dans la conception des soins antiâges, ou encore utilisée en injection pour combler les rides. (4)

Son usage dans le domaine de la phytothérapie moderne a pris également un essor considérable. L’hyaluronate est commercialisé sous différents formats, gélules, comprimés et capsules, pour des fins thérapeutiques.

Les procédés de fabrication de l’acide hyaluronique se basent sur deux techniques, à savoir :

L’extraction de la molécule à partir de crêtes de coq. Cette technique consiste à broyer ces excroissances charnues des coqs, puis traiter chimiquement et purifier la substance qui y est extraite. Ce procédé a été laissé de côté au profit d’une méthode moins drastique.
La fermentation bactérienne. Cette technique biofermentaire repose sur le principe de fermenter des bactéries streptococcus, qui peuvent synthétiser des filaments d’acide hyaluronique. Celle-ci est depuis 2012 remplacée progressivement par une autre plus hygiénique, qui est la fermentation de bactéries Bacillus subtilis, afin de réduire selon les scientifiques les risques de contamination d’endotoxines et d’impuretés virales. (5)

Propriétés médicales

Acide hyaluronique et peau

Injection d'acide hyaluronique
Injection d’acide hyaluronique

L’hyaluronate est un soin cutané par excellence, de par sa propriété hydratante. Une des façons les plus faciles pour profiter de ses vertus antiâges, sans passer par la case « injection », est de prendre des compléments alimentaires. L’usage par voie orale demeure largement plus efficace que l’usage par voie locale, car cela contribue à augmenter directement les stocks d’acide hyaluronique dans l’organisme.

Hydrater la peau et réduire visiblement les rides sont sans aucun doute les qualités de cette molécule les plus connues. Ce ne sont pas pourtant ses seules vertus cutanées. Sa propriété va bien au-delà du simple fait d’hydrater : l’acide hyaluronique répare la structure de la peau.

Tammi R. et son équipe, dans leur publication datant de 2005, ont souligné la capacité de l’hyaluronate à régénérer et améliorer l’épiderme, chez des souris dont les tissus cutanés ont été sérieusement endommagés. En tant que glycosaminoglycane et composant majeur de la matrice extracellulaire, cette molécule a eu un effet sur la prolifération et la différenciation des kératinocytes (cellules constituant 90 % de la couche superficielle de la peau). (6)

Acide hyaluronique et genou

L’acide hyaluronique est également administré sous forme d’injection au niveau des genoux et/ou chevilles, pour traiter les troubles articulaires, tels que l’arthrose. Nombre de publications scientifiques ont mis en exergue sa faculté d’améliorer le fonctionnement des articulations en augmentant la viscosité du liquide synovial, et de diminuer par la même occasion les douleurs.

Dans cette publication scientifique sortie en 2008, les chercheurs ont démontré l’effet de l’injection intra-articulaire d’hyaluronate chez des patients souffrant d’arthrite rhumatoïde avec arthrose du genou. Il est supposé que l’acide hyaluronique exogène peut stimuler la production endogène d’acide hyaluronique.

Donc, pendant 5 semaines, 20 patients souffrant de ces troubles ont été répartis en deux groupes d’après la classification de Kellgren Lawrence. 11 patients ont été placés dans un groupe de stade II et 9 dans un groupe de stade III. Chacun a reçu une injection d’hyaluronate une fois par semaine, pendant ce délai de traitement.

Au terme du test, il a été constaté chez les deux groupes, une amélioration des symptômes, que soit douleur, raideur et difficulté à faire des mouvements. Conclusion, l’hyaluronate peut être utilisé en injection pour traiter la polyarthrite. Cette molécule est capable de stimuler la croissance ainsi que la fonction des chondrocytes, cellules volumineuses et arrondies présentes en grand nombre dans le cartilage. L’une des principales fonctions de ces cellules est de produire les composants de la matrice extracellulaire du cartilage. L’acide hyaluronique a pu agir sur ces chondrocytes en se liant avec l’un de ses principaux récepteurs au sein de l’organisme et composant crucial de la matrice extracellulaire, les récepteurs CD44 (Cluster de Différenciation 44). (7)

Acide hyaluronique et atrophie vulvo-vaginale

L’acide hyaluronique est également naturellement présent dans le tissu conjonctif vulvo-vaginal de la femme, pour maintenir le niveau d’hydratation dans cette zone de son corps. Malheureusement, à travers les temps, notamment à partir de la ménopause, son taux diminue significativement ; ce qui peut conduire à une atrophie vulvo-vaginale. Cette affection est sans conteste le cauchemar des femmes ménopausées, car cause des irritations et rend les rapports sexuels douloureux.

Des publications scientifiques, dont l’une d’entre elles est très récente, ont parlé de l’efficacité des gels intimes à base de cette molécule. Les produits ont été testés chez 47 patientes pendant 84 jours, avec une fréquence d’application moyenne de 3 fois par semaine. Le groupe comprenait 47 femmes d’âge moyen 32 ans et 28 femmes post-ménopausées ayant 57 ans en moyenne.

Résultats de l’expérience, une baisse de 25 % de la sècheresse vaginale et de 46 % des douleurs a été constatée chez les patientes ayant utilisé les gels à base d’hyaluronate seulement 30 jours après les premières applications. Puis, des taux respectifs de -86 % et -79 % après 3 mois d’application ont été notés.(8)

Autres bienfaits thérapeutiques

L’hyaluronate constitue aussi un remède efficace pour traiter les aphtes, accélérer la cicatrisation des plaies, hydrater la couche cornée de l’œil en cas de sècheresse oculaire, favoriser la reconstitution des tissus après les interventions chirurgicales, et soulager la gorge en cas d’extinction de voix. En médecine esthétique, en plus de combler les rides, cette molécule est utilisée pour offrir plus de volume à certaines parties de l’anatomie (pectoraux, mollets, fesses, lèvres, etc.).

Acide hyaluronique : Dosage

La prise d’acide hyaluronique en gélules est recommandée dès l’âge de 35 ans pour fournir un soutien structurel à l’épiderme, maintenir le taux d’hydratation des tissus, stimuler la production de collagène et d’élastine, nourrir les cellules cutanées, … bref pour ralentir le vieillissement de la peau. Dans ce cadre, un dosage journalier de 100 à 120 mg suffit.

En cas de problèmes articulaires, l’injection est la meilleure voie d’administration pour mieux profiter des bienfaits de cette molécule. Il est toutefois possible de prendre également des gélules. Les thérapeutes conseillent généralement 200 mg de ce complément alimentaire par jour, divisés en deux prises.

La prise de cette substance au quotidien ne cause aucun effet secondaire si les dosages et la durée des traitements sont bien respectés. Certains sujets sensibles pourront toutefois ressentir une légère tension. Il faut s’attendre aussi à un gonflement temporaire pas très esthétique après les injections. Les femmes enceintes et allaitantes devront s’en abstenir.

Bien choisir son acide hyaluronique en gélules

Il est impératif de bien choisir son acide hyaluronique en gélule pour mieux profiter de ses qualités thérapeutiques. Le critère principal à prendre en compte lors de l’achat est le poids moléculaire de l’acide hyaluronique que renferme la gélule ou le comprimé. Une gélule de 100 mg peut être bien plus efficace qu’une autre de 120 mg, en raison de son bas poids moléculaire. Rappelons que l’hyaluronate est un polymère, autrement dit constitué de plusieurs sous-unités formant une longue chaîne de maillons. Le poids moléculaire dont il est question ici est donc la masse totale des molécules liées entre elles, qui peut varier de 50 à 1 000 kDaltons en fonction des techniques de synthèse adoptées par les fabricants. Les chaines d’acide hyaluronique plus longues sont bien évidemment plus lourdes, donc seront moins rapidement assimilées par l’organisme.

Une fois dans les intestins, l’hyaluronate sera fractionné par les différents enzymes. Les plus petites particules issues de cette réaction seront plus facilement assimilées par la voie des chylomicrons et pourront traverser sans problème la paroi intestinale.

À titre d’information, les chylomicrons sont des lipoprotéines qui se chargent du transport des molécules de lipides issus de notre alimentation. Cependant, en raison de leurs tailles assez importantes, ils ne peuvent pas atteindre les vaisseaux sanguins, mais passent par la voie lymphatique. Les molécules d’acide hyaluronique empruntent donc cette voie des chylomicrons pour atteindre les tissus cutanés.

Références :

(1) Termeer C, Sleeman JP, Simon JC, Hyaluronan — magic glue for the regulation of the immune response ?, Trends Immunol, 2003; 24:112–114.
(2) Weigel PH, Hascall VC, Tammi M. Hyaluronan synthases. J Biol Chem.1997;272:13997–4000. doi: 10.1074/jbc.272.22.13997.
(3) Stern R, Jedrzejas MJ. Hyaluronidases: their genomics, structures, and mechanisms of action.Chem Rev.2006;106:818–39. doi: 10.1021/cr050247k.
(4) Pavicic T, Gauglitz GG, Lersch P, Schwach-Abdellaoui K, Malle B, Korting HC, Farwick M, « Efficacy of cream-based novel formulations of hyaluronic acid of different molecular weights in anti-wrinkle treatment », J Drugs Dermatol, vol. 10, no 9,‎2011, p. 990-1000.
(5) AF, « Acide hyaluronique, Novozymes ouvre en Chine », Chimie Pharma Hebdo,‎16 mai 2012, p. 13.
(6) Tammi R, Pasonen-Seppänen S, Kolehmainen E, Tammi M. Hyaluronan synthase induction and hyaluronan accumulation in mouse epidermis following skin injury.J Invest Dermatol. 2005;124:898–905.doi: 10.1111/j.0022-202X.2005.23697.x.
(7) Chou CL, Li HW, Lee SH, Tsai KL, Ling HY. Effect of intra-articular injection of hyaluronic acid in rheumatoid arthritis patients with knee osteoarthritis. J Chin Med Assoc. 2008 Aug;71(8):411-5. doi: 10.1016/S1726-4901(08)70092-3.
(8) Bohbot JM, de Belilovsky C, Brami G, Mares P. Efficacy of a medical device containing liposomal hyaluronic acid against vulvo-vaginal dryness. Gynecol Obstet Fertil. 2015 Jun;43(6):437-42. doi: 10.1016/j.gyobfe.2015.04.008. Epub 2015 May 21.