Kwas pirogronowy ‒ właściwości, działanie i zastosowanie kwasu pirogronowego

Kwas pirogronowy, choć stosunkowo mało znany, jest tak naprawdę niezwykle ważnym elementem wielu procesów biochemicznych. Obecny w każdej komórce naszego ciała, znalazł się pod lupą naukowców jako potencjalny lek na niektóre poważne problemy zdrowotne. Najczęstsze zastosowania kwasu pirogronowego na dzień dzisiejszy związane są jednak ściśle ze sferą dermatologii i kosmetyki.

W 1834 r. francuski chemik Théophile-Jules Pelouze destylował w swoim laboratorium kwas winowy i w rezultacie otrzymał kwas glutarowy oraz drugi, nieznany kwas. W rok później został on opisany przez szwedzkiego badacza Jönsa Jacoba Berzeliusa, który wymyślił również nazwę „kwas pirogronowy”, posługując się odniesieniem do pirolizy czy suchej destylacji odbywającej w wysokich temperaturach. Dopiero w kolejnym stuleciu zidentyfikowano jednak rolę, jaką związek ten odgrywa w organizmach żywych – mowa przede wszystkim o tzw. cyklu Krebsa, którego zgłębienie przyniosło w 1953 r. Hansowi Adolfowi Krebsowi Nagrodę Nobla.

Skąd się bierze kwas pirogronowy?

Czysty kwas pirogronowy jest transparentną cieczą o poniekąd octowym zapachu, doskonale mieszającą się z wodą i osiągającą punkt wrzenia w temperaturze zaledwie 154 stopni C. Chemiczny wzór cząsteczki zapisywany jest jako C₃H₄0₃, zaś alternatywna chemiczna nazwa brzmi kwas 2-oksopropanowy. Pod względem chemicznym zalicza się go do grupy alfa-ketokwasów.

W organizmie ludzkim, i innych żywych organizmach, kwas pirogronowy powstaje w komórkach ciała w wyniku glikolizy, czyli rozkładu cząsteczki glukozy w dwie cząsteczki pirogronianu. Związek ów jest kluczowy dla funkcjonowania ciała, ponieważ dostarcza nam energii. Sam proces przebiega w dwóch podstawowych schematach. Pierwszy z nich zachodzi w obecności tlenu i zwany jest wspomnianym już wyżej cyklem Krebsa (inaczej cyklem kwasu cytrynowego) – warunkując pracę mitochondriów. Gdy natomiast w komórce nie ma tlenu, glukoza przekształcana jest w ATP i NADH, dostarczając komórkom czystej energii i umożliwiając oddychanie komórkowe. Istnieje również możliwość biologicznej zamiany kwasu pirogronowego w kwasy tłuszczowe lub kwas mlekowy na drodze fermentacji. Można więc śmiało powiedzieć, że kwas pirogronowy jest niezbędnym elementem wszystkich procesów życiowych!
W warunkach laboratoryjnych kwas pirogronowy pozyskiwany być może w procesie hydrolizy kwasu winowego, utleniania gilkolu propylenowego lub też hydrolizy cyjanku acetylu. Co więcej, poza mięsem które zawiera go dość sporo, także poszczególne warzywa i owoce są źródłem kwasu pirogronowego – za szczególnie korzystne w tym zakresie uważa się czerwone wino i ciemne piwo.

Kwas pirogronowy jako lek

Kwas pirogronowy dostępny jest w formie suplementu oraz dożylnego leku. Po co jednak mielibyśmy przyjmować związek, który nasz organizm produkuje samodzielnie z glukozy? Otóż ze studiów naukowych wynika, że dodatkowa podaż kwasu pirogronowego może mieć potencjalnie korzystne skutki dla zdrowia.

Po pierwsze więc, suplement reklamowany jest jako wsparcie dla odchudzania. Mechanizm ten polegać ma na przyspieszaniu rozkładu tłuszczu w organizmie. Studiów tym zakresie jest wciąż jeszcze niewiele, ale te istniejące potwierdzają skuteczność kwasu pirogronowego w porównaniu z placebo.

Zastrzyki lub kroplówki z kwasu pirogronowego wydają się również wzmacniać kurczącą funkcję serca, łagodząc przebieg chorób kardiologicznych oraz potencjalnie zapobiegając nawet atakom serca. Podany dożylnie poprawa również wydolność wątroby u osób z chorobami o podłożu alkoholowym, zaś aplikowany wziewnie za pomocą nebulizatora poprawia funkcjonowanie płuc w przebiegu przewlekłej choroby obturacyjnej. Kwas pirogronowy posiada również bardzo obiecujący potencjał w kontekście odwracania zmian tkanki w przebiegu katarakty.

Wreszcie, uważa się także, że kwas pirogronowy jest silnym antyoksydantem, który hamuje aktywność wolnych rodników w organizmie. Co więcej, pojawiają się również sugestie wykorzystania związku do leczenia nowotworów – kwas pirogronowy miałby bowiem przywracać zdrową funkcję mitochondriom, ograniczając tym samym rozwój guzów. W tym kontekście potrzeba jednak więcej badań o odpowiednio szerokim zakresie.

Kwas pirogronowy w leczeniu trądziku

Trądzik pospolity, czyli acne vulgaris, pozostaje jednym z kluczowych problemów dermatologicznych znacząco pogarszających jakość życia milionów ludzi na całym świecie. Przy braku leczenia prowadzi do powstawania szpecących blizn i hiperpigmentacji. U podstaw mechanizmu leżą najprawdopodobniej cztery procesy: nadmiar wydzielanego sebum, rogowacenie skóry prowadzące do zatkania ujścia gruczołów łojowych, zaburzenia w mikroflorze bakteryjnej skóry oraz stany zapalne. Na dzień dzisiejszy chemiczne peelingi polegające na złuszczaniu naskórka uważane są za najskuteczniejsze lokalne terapie trądziku. Do peelingów używa się zwykle kwasu glikolowego, kwasu salicylowego, a także kwasu pirogronowego.

W badaniach klinicznych opublikowanych w 2016 r. w Dzienniku Badań Nauk Medycznych przez zespół pod przewodnictwem F. Jaffary kilkutygodniowa terapia peelingiem z kwasu pirogronowego o stężeniu 50% doprowadziła do znakomitej poprawy u 37% uczestników z trądzikiem, dobrej poprawy u 29% oraz umiarkowanej u 22%. W porównaniu z kwasem salicylowym rezultaty te były nieznaczne lepsze, choć łuszczenie się skóry było silniejsze. W badaniach udowodniono również korzystny wpływ na nawilżenie cery trądzikowej leczonej kwasem pirogronowym oraz zmniejszenie poziomu melaniny, czyli pigmentu, w skórze. W rezultacie kwas pirogronowy nie tylko łagodzi stan zapalny, zmniejsza i likwiduje wągry, zaskórniki, a nawet cysty, ale także zmniejsza ryzyko pojawienia się szpecących przebarwień.

Inne kosmetyczne zastosowania kwasu pirogronowego

Zewnętrzna aplikacja kwasu pirogronowego może przynosić także inne korzyści. Przede wszystkim wspomina się więc o spłyceniu i ujednoliceniu kolorystyki blizn, zwłaszcza tych potrądzikowych. Poza tym kwas pirogronowy dzięki właściwościom złuszczającym może być stosowany jako terapia odmładzająca dla skóry dojrzałej. Zdaniem naukowców aktywnie stymuluje on produkcję kolagenu w skórze i może tym samym poprawiać jej strukturę i przywracać jędrność.

Kwas pirogronowy ma rozwiązywać również szereg problemów tradycyjnie kojarzonych z okresem dojrzewania, choć wcale do niego nie ograniczonych. Mowa na przykład o ogólnym nadmiernym przetłuszczaniu się cery, rogowaceniu słonecznym, leczeniu zaburzeń pigmentacyjnych u osób o jasnej karnacji, jak również leczeniu brodawek płaskich.

W jakiej formie można korzystać z kwasu pirogronowego?

W gabinetach kosmetycznych oferowane są profesjonalne peelingi chemiczne z kwasem pirogronowym o stężeniu nawet 50%. Aplikowane są one przez specjalistkę z odpowiednią częstotliwością – już jeden zabieg na tydzień powtarzany przez cztery tygodnie z rzędu powinien przynieść widoczne rezultaty!

W wolnej sprzedaży można już jednak także kupić kosmetyki typu krem, peeling czy serum, zawierające nawet 25%-owy kwas pirogronowy. Zalecane są one zazwyczaj do skóry tłustej, mieszanej i trądzikowej i mają niwelować niedoskonałości, redukować zaskórniki i wągry, a także odblokowywać zatkane pory. W aptekach można również nabyć maści o stężeniu zaledwie 5% kwasu pirogronowego, które mają za zadanie ograniczać proces łuszczenia się skóry.

Czy kwas pirogronowy może być niebezpieczny?

Wewnętrzne przyjmowanie kwasu pirogronowego może prowokować niepożądane reakcje. W badaniach klinicznych opublikowanych w 2014 r. przez zespół naukowy pod przewodnictwem I. Onakpoy wspomina się przede wszystkim o wzdęciach, nadmiernej ilości gazów jelitowych, biegunce, a także zwiększaniu się poziomu „złego” cholesterolu LDL we krwi. Ogólnie, nie poleca się doustnej suplementacji kwasem pirogronowym kobietom ciężarnym, karmiącym oraz osobom cierpiącym na syndrom drażliwego jelita.

Terapia zewnętrzna kwasem pirogronowym pozbawiona jest co prawda powyższych zagrożeń, ale wiąże się z odrębnymi, potencjalnymi skutkami ubocznymi. Do najbardziej dokuczliwych objawów należą intensywne łuszczenie się naskórka prowadzące do powstania widocznych łusek, zaczerwieniania oraz uczucia palenia i świądu skóry. Są to reakcje normalne i oczekiwane i nie muszą być przesłanką do rezygnacji z leczenia. 

Ogólnie rzecz biorąc bowiem, nawet peelingi o 50% stężeniu kwasu pirogronowego są dobrze tolerowane przez pacjentów w różnych grupach wiekowych. Ewentualne skutki uboczne w postaci pieczenia czy zaczerwienienia można skutecznie łagodzić choćby za pomocą aplikacji wodorowęglanu sody, czyli okładów ze zwykłej sody kuchennej! Kilkutygodniowe terapia potrafi zaś dokonać przysłowiowych „cudów”!