Czym jest kolagen?
Nazwa kolagen pochodzi z języka greckiego: „kolla”, co oznacza klej i „gennan”, czyli produkować. Pochodzenie nazwy idealnie odzwierciedla funkcje kolagenu. Kolagen jest naturalnie występującą w organizmie człowieka rodziną białek fibrylarnych, główną składową macierzy zewnątrzkomórkowej, należy do proteoglikanów. Stanowi blisko 30% wszystkich białek kręgowców, będąc jednym z najważniejszych składników tkanki łącznej. Jest materiałem budulcowym tkanek i narządów, np. skóry, kości, zębów, ścięgien, włosów i rogówki oka. Odpowiada za zespolenie skóry właściwej z naskórkiem.
Co zawiera kolagen?
Kolageny to grupa związków o nietypowym składzie aminokwasowym (aa). Składają się one z 19 aa, a hydroksyprolina w nich występująca jest charakterystyczna tylko dla tej rodziny białek. Jednocześnie nie znajdziemy tutaj cysteiny, cystyny oraz tryptofanu, poza kolagenem typu III. Zarówno prolina oraz glicyna, jak i hydroksyprolina, hydroksylizyna występują w największej ilości. Aby proces syntezy przebiegał prawidłowo, niezbędna jest obecność witaminy C. Łańcuchy kolagenów tworzone są przez minimum tysiąc aminokwasów, posiadając co najmniej jeden region powtarzającej się sekwencji trójpeptydowej (Gly-Xaa-Yaa)n, gdzie za X i Y mogą być podstawione dowolne aminokwasy. Wyróżniająca cechą grupy białek kolagenowych jest obecność aminokwasów kwaśnych (glutamina, asparagina) i zasadowych (lizyna, arginina) w równomolowych proporcjach. Całą rodzinę kolagenów podzielono na dwie grupy: kolageny fibrylarne (typ: I, II, III,V, XI, XXIV, XXVII) oraz niefibrylarne (pozostałe typy).
Źródła naturalnego kolagenu
Jak już wiadomo, kolagen to składnik organizmów kręgowców. Naturalnie dostarczyć go możemy, jedząc między innymi ryby, golonkę, podroby, galaretki owocowe, z kurzych łapek, nóżek wieprzowych. Niestety wymienione produkty oraz potrawy stanowią rzadkość w codziennej diecie, wobec czego coraz częściej zaleca się suplementy zawierające kolagen. Zarówno potrawy bogate w kolagen, jak i suplementy diety zawierające go w swym składzie popularne są wśród sportowców narażonych na przeciążenia oraz kontuzje związane z tkanka łączną.
Działanie kolagenu
Swoją wyjątkowość białka kolagenowe zawdzięczają dużej elastyczności oraz niezwykłej wytrzymałości. Będąc składnikiem ochronnej warstwy zewnętrznej narządów wewnętrznych, odpowiadają za ich bezpieczeństwo. Odpowiadają w głównej mierze za spójność strukturalną oraz sprężystość, która umożliwia znaczną rozciągliwość tkanek łącznych.
Piękna, jędrna skóra to efekt ciągłości procesu regeneracji komórek oraz odpowiedniej jakości uwodnienia. Nie byłoby to możliwe bez kolagenu, który w ponad 50% stanowi o składzie skóry, tym samym wpływając w ogromnym stopniu na jej wygląd. Wewnątrz organizmu kolagen uczestniczy także w procesach odpornościowych, zapobiegając napływowi toksyn, drobnoustrojów i komórek rakowych.
Na pewno cenną uwaga dla każdego będzie fakt, iż po 25 roku życia skóra staje się bardziej podatna na procesy starzenia. Niestety z biegiem lat proces syntezy kolagenu zostaje upośledzony, co wiąże się z występowaniem np. zwyrodnień stawów. Jednocześnie okazuje się, że suplementacja kolagenem przynosi lepsze efekty niż np. podaż glukozaminy albo chondroityny. Prowadzono wiele badań na ten temat, wyniki porównując na międzynarodowych skalach określających stopień bólu, poprawę ogólnej sprawności itp. (wskaźnik Lequesne’a, punktacja WOMAC). Wykazano, że zwiększenie ilości kolagenu przyczynia się do polepszenia jakości życia pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów kolanowych. Sprawa analogicznie ma się do stanu pozostałych organów w ciele człowieka i stopnia ich sprawności zależnej od ilości białek kolagenowych.
Uczestniczenie w procesie tworzenia tkanek wiąże się ze zdolnością do ich regeneracji i wspomagania procesu gojenia ran. Kolagen ulega ciągłym przemianom polegającym na syntezie i degradacji. Jak już wspomniano, witamina C jest niezbędna dla prawidłowego procesu tworzenia białek kolagenowych. Jest ona kofaktorem procesu hydrolizy oraz bezpośrednio wpływa na aktywację szlaku transkrypcji oraz stabilizowania mRNA prokolagenu. Znanym od dawien dawna objawem niedoboru kwasu askorbinowego bezpośrednio powiązanym z tkanką łączą jest szkorbut. Ściany naczyń komórek stają się kruche, dochodzi do krwawień, np. dziąseł. Znaczny ubytek krwi niejednokrotnie doprowadza do wystąpienia anemii. Pierwsze braki w organizmie wychodzą na jaw po około 70 dniach diety pozbawionej witaminy C.
Zaburzona produkcja kolagenu objawia się również:
- mimowolnymi krwawieniami i wynikającymi z nich bólami zarówno kości, mięśni, jak i stawów;
- złamaniami o podstawie patologicznej;
- stanami depresyjnymi;
- niedokrwistością typu hemolitycznego;
- ogólnoustrojowym osłabieniem;
- problemami z dziąsłami oraz wypadaniem zębów.
Jaki kolagen wybrać?
Od minimum 40 lat badane są właściwości kolagenu i jego wpływ na tkankę łączną w organizmie człowieka. Do tej pory udowodniono prozdrowotne działanie w procesie zapobiegania oraz leczenia chorób kości, stawów, stanu skóry, paznokci i włosów. Pozwala to wysnuć wnioski, iż doustna suplementacja kolagenem w formie zhydrolizowanej wpływa na proces tworzenia makrocząsteczek macierzy zewnątrzkomórkowej, do której zaliczamy kolagen. Wcześniej stosowano m.in. preparaty z chondroityną, glukozaminą oraz kwasem hialuronowym.
Obecnie najlepszym źródłem kolagenu jest ten pozyskiwany ze skóry morskich ryb (np. tołpygi). Charakteryzuje się on najlepszą przyswajalnością, przez co jest najefektywniejszy. Dlaczego tak jest? Ponieważ posiada najbardziej zbliżoną strukturę do białek kolagenowych w organizmie człowieka. Jak to się stało, że w dużej mierze wyparł kolagen pochodzenia wołowego bądź drobiowego? Posiadając mniejszą budowę cząsteczkową, ma lepszą zdolność wchłaniania – po prostu łatwiej i szybciej dostaje się do naszego organizmu.
W kosmetologii wykorzystywane są dwie formy preparatów kolagenowych: nutriceutyki (tzw. suplementy diety) bądź środki do stosowania zewnętrznego na skórze (m.in. maski, kremy bądź żele).
Nauka i medycyna rozwijają się w szybkim tempie, co daje możliwość lepszego i skuteczniejszego działania w momencie wystąpienia problemów z syntezą bądź podażą kolagenu. Do tej pory poruszyliśmy kwestie, na które w mniejszym bądź większym stopniu mamy wpływ, tj. żywienie i suplementacja. Kolagen ze względu na kluczowe znaczenie tkance skórnej jest coraz częściej wykorzystywany w kosmetologii, m.in. do produkcji kremów oraz w chirurgii plastycznej. Wróży mu to świetlaną przyszłość w dobie kultu piękna i zdrowia.
mgr Dominika Jurkowska
Dietetyk, trener personalny
Bibliografia
Kucharz E.J., Budowa i metabolizm kolagenu oraz jego udział w chorobach kości, „Terapia” 1999, 7, 10(81), 32–35.
Czubak K.A., Żbikowska H.M., Struktura, funkcja i znaczenie biomedyczne kolagenów, „Annales Academiae Medicae Silesiensis: 2014, 68, 4, 245–254.
Shoulders M.D., Raines R.T., Collagen Structure and Stability, „Annual Review of Biochemistry” 2009, 78, 929–958.
Guaza M., Kubisz L., Przybylski J., Właściwości preparatów kolagenowych ze skór ryb pozyskiwanych metodą kwaśnej hydratacji, „Nowiny Lekarskie” 2010, 79, 3, 157–162.
Klimiuk P.A., Kuryliszyn-Moskal A., Choroba zwyrodnieniowa stawów, „Reumatologia” 2012, 50, 2, 162–165.
Komentarze