Kolagen – co warto o nim wiedzieć?

Stanowi jedną trzecią całkowitego białka u człowieka i jest najobficiej występującą formą białka strukturalnego. Dowiedz się, jakie działanie ma kolagen?

Kolagen jest najważniejszym białkiem budulcowym wszystkich organizmów zwierzęcych, w tym ludzi. Pełni kluczową rolę w prawidłowym funkcjonowaniu układu narządów ruchu i jest odpowiedzialny za utrzymanie w zdrowiu skóry, włosów i paznokci. To jednak nie wszystko, naukowcy potwierdzają również jego rolę w funkcjonowaniu układu odpornościowego i ochronie narządów wewnętrznych. Co to jest kolagen i jak wpływa na ludzki organizm?

Kolagen – co to takiego?

Kolagen jest białkiem strukturalnym zbudowanym z aminokwasów – głównie glicyny, proliny oraz hydroksyproliny i hydroksylizyny. Jako naturalny polimer obecny w różnych tkankach stanowi około 30% masy wszystkich białek ludzkiego organizmu, co daje około 6% całkowitej masy ciała1,2. Charakteryzuje się on różnorodną strukturą, w zależności od jego miejsca występowania i typu. Do tej pory opisano ponad 28 typów kolagenu, spośród których w ludzkiej skórze dominuje, stanowiący jej włóknistą podporę, kolagen I (85-90%) oraz odpowiedzialny za sprężystość skóry kolagen III (do 15%). W chrząstce stawowej dominuje z kolei kolagen typu II oraz IX i XI1-3.

Kolagen jest związkiem naturalnie wytwarzanym przez organizm. Wydajność jego syntezy podlega jednak regulacji generycznej, hormonalnej oraz jest zależna od podaży witamin, aminokwasów i aktywności fizycznej1. Z wiekiem maleje także liczba i aktywność mitochondriów, co skutkuje obniżeniem poziomu fosforylacji oksydacyjnej w fibroblastach i zwiększonej fragmentacji i degeneracji kolagenu. Stopniowy ubytek kolagenu jest zjawiskiem naturalnym w procesie starzenia (po 40. r.ż. wynosi średnio 1% na rok) i nasilającym się w przebiegu różnych chorób. Dodatkowo, utratę kolagenu przyśpieszają czynniki takie jak używki (alkohol, papierosy), wolne rodniki, dieta ubogobiałkowa3-5.

W jakich produktach spożywczych znajduje się kolagen?

Ze względu na stopniowy ubytek kolagenu związany z procesami starzenia oraz możliwe niedobory wynikające ze stresującego stylu życia (hormon stresu – kortyzol hamuje syntezę kolagenu), nieprawidłowej diety czy niskiej aktywności fizycznej, istotne jest dostarczanie tego składnika z dietą lub jego suplementacja. W jakich produktach spożywczych występuje dobrze przyswajalny kolagen?

  • Galarety wieprzowe, rybne i owocowe.
  • Salceson i podroby (serce, wątroba).
  • Gotowane kurze łapki.
  • Chrząstki zwierzęce5.

Dodatkowo, w suplementach diety wykorzystywane są także nowsze formy kolagenu:

  • Kolagen hydrolizowany (HC) – otrzymywany poprzez ekstrakcję ze skór bydlęcych, wieprzowych i z kości kurczaka oraz z kości i skór rybich, meduz, gąbek i innych bezkręgowców wodnych. W przeciwieństwie do żelatyny rozpuszcza się także w zimnej wodzie i jest łatwiej trawiony w przewodzie pokarmowym.
  • Peptydy o niskiej masie cząsteczkowej (LMWCP) – hydrolizowany kolagen pozyskiwany ze skóry suma sutchi o zawartości tripeptydów powyżej 15%. Charakteryzuje się lepszym wchłanianiem i wyższą aktywnością biologiczną.
  • Kolageny wegańskie – produkowane z wykorzystaniem genetycznie rekombinowanych bakterii (E. coli, E. brevis) oraz drożdży. Obecnie trudno dostępny na rynku5.

Właściwości kolagenu

Podstawową rolą kolagenu jest łączenie ze sobą komórek – stanowi element budulcowy większości organów, w szczególności skóry, kości, zębów, chrząstek, naczyń krwionośnych i rogówki oka oraz tworzy sprężyste rusztowania chroniące narządy wewnętrzne. Poprzez zapewnienie ciągłości procesów odnowy komórkowej w skórze utrzymuje jej właściwy poziom nawilżenia, sprężystość i funkcje ochronne oraz przyśpiesza gojenie ran. Kolagen umożliwia także lepsze wchłanianie składników mineralnych, zwiększa gęstość kości, a w układzie immunologicznym zapobiega przedostawaniu się patogenów i toksyn2.

Wpływ kolagenu na zdrowie stawów

Kolagen jest składnikiem budującym chrząstkę stawową, odgrywającym dużą rolę w leczeniu osteoartrozy (OA) – choroby zwyrodnieniowej stawów. Choroba ta rozwija się w wyniku zaburzonej równowagi pomiędzy procesami degradacji a regeneracji chrząstki stawowej, skutkującymi jej stopniową utratą1,6. Obecne podejście terapeutyczne OA i innych chorób stawów opiera się przede wszystkim na zmniejszaniu objawów i dolegliwości bólowych. Liczne badania naukowe potwierdzają skuteczność stosowania w tym celu kolagenu. Charakteryzuje się on dobrą wchłanialnością i skutecznie odkłada się w chrząstce, stymulując chondrocyty do syntezy składników tkanki chrzęstnej. Codzienne doustne przyjmowanie kolagenu przez pacjentów z osteoartrozą przez okres 3-6 miesięcy prowadziło do zmniejszenia dolegliwości bólowych oraz poprawy ruchomości stawów. Podobne efekty obserwowano u osób zdrowych doświadczających bólu stawów po ćwiczeniach fizycznych, związanego z krótkotrwałym ubytkiem kolagenu1.

Rolę w patogenezie osteoartrozy mogą odgrywać również mitochondria regulujące procesy apoptozy – programowanej śmierci komórki, w tym przypadku chondrocytów. To właśnie zależny od mitochondriów szlak apoptozy jest aktywowany pod wpływem toksyn, wolnych rodników i szkodliwego promieniowania. Z tego względu, prowadzone są badania nad włączeniem do terapii OA inhibitorów apoptozy mających hamować degenerację chondrocytów6.

Wpływ kolagenu na zapobieganie osteoporozy

Osteoporoza jest chorobą charakteryzującą się upośledzoną wytrzymałością kości, prowadzącą do ich wzmożonej łamliwości. Dotyka przede wszystkim osób starszych oraz kobiet w wieku pomenopauzalnym, a Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zalicza ją do chorób cywilizacyjnych, stanowiących istotny problem zdrowotny i socjoekonomiczny XXI wieku. Kości składają się w 30% z macierzy zbudowanej przede wszystkim z włókien kolagenowych7. Prowadzone badania wskazują na istotny wpływ suplementacji żelatyny w połączeniu z witaminą C na poprawę syntezy kolagenu u osób aktywnych fizycznie oraz na wzrost gęstości mineralnej kości po rocznej suplementacji peptydem kolagenowym u kobiet w wieku pomenopauzalnym5.

Wpływ kolagenu na zdrowie skóry, włosów i paznokci

Pogarszająca się z wiekiem naturalna synteza kolagenu oraz spadek liczby i aktywności mitochondriów, prowadzący do jego degeneracji, stanowią istotny czynnik w procesie starzenia się skóry. Wraz z wiekiem skóra traci swoją jędrność i elastyczność oraz łatwiej ulega odwodnieniu, prowadząc do powstawania zmarszczek i bruzd2-4. Jedną ze strategii uzupełniania niedoborów kolagenu w skórze jest stosowanie kolagenu jako wypełniacza – wstrzykiwanego podskórnie produktu mającego na celu wyrównanie powierzchni skóry w miejscu zmarszczek czy zanikowych blizn. Obecnie popularność zyskują również nieinwazyjne metody, zakładające doustne przyjmowanie kolagenu lub jego hydrolizatów, a prowadzone w ostatnich latach badania kliniczne wskazują na jego skuteczność w poprawie elastyczności skóry i redukcji zmarszczek, jak i wspomaganiu procesów regeneracji skóry3,5.

Rosnąca popularność doustnych suplementów kolagenu mających na celu poprawę zdrowia także włosów i paznokci wciąż nie została w pełni potwierdzona klinicznie. Pojedyncze publikacje na ten temat przynoszą jednak obiecujące wyniki i wskazują na możliwą skuteczność tego rozwiązania5. Po 24-tygodniowej suplementacji przez grupę 25 osób określonych peptydów kolagenowych aż 88% spośród badanych pacjentów zaobserwowało poprawę stanu paznokci – wykazano redukcję łamliwości paznokci o 42% oraz 15%-owe przyspieszenie ich tempa wzrostu8.

Wpływ kolagenu na zdrowie serca i mózgu

Wstępne wyniki badań wskazują również na możliwości szerszego zastosowania kolagenu, obejmującego jego potencjalny korzystny wpływ na inne układy ludzkiego organizmu. Jak wskazują naukowcy, suplementacja peptydami kolagenowymi może pozytywnie wpływać na układ sercowo-naczyniowy poprzez obserwowany spadek stosunku „złego” cholesterolu LDL do „dobrego” HDL oraz spadek masy tłuszczowej i skurczowego ciśnienia krwi. Doniesienia te sugerują możliwości wykorzystania kolagenu w profilaktyce chorób układu krążenia9.

Obiecujące zdają się również wyniki badania pilotażowego wpływu kolagenu na funkcje mózgu. Codzienna suplementacja hydrolizatów kolagenu przez zdrowych uczestników skutkowała korzystnymi zmianami w strukturze istoty szarej oraz umiarkowaną poprawą funkcji poznawczych w zakresie procesów zapamiętywania10. Pozytywny wpływ kolagenu na mózg obserwowano także w badaniach prowadzonych w modelu zwierzęcym. Myszy otrzymujące peptydy kolagenu charakteryzowały się lepszą pamięcią i zdolnością do uczenia się5.

Dawkowanie i suplementacja kolagenu

Kolagen stanowi bezpieczny składnik produkowany naturalnie przez organizm, jak i przyjmowany z dietą. Przy suplementacji jego bezpieczną dawkę określa się w zakresie 2,5-15 g, jednocześnie nie ustalono w badaniach dawki maksymalnej – objawy niepożądane obserwuje się najczęściej u osób spożywających ponad 40 g kolagenu na dobę. W trakcie suplementacji kolagenu należy również zadbać o odpowiednią podaż witaminy C, bezpośrednio uczestniczącej w syntezie włókien kolagenowych, oraz witamin A, C, E, miedzi, magnezu i cynku, wspierających prawidłową syntezę białek2,5.

Przeciwwskazania do stosowania kolagenu

W przypadku suplementacji kolagenu należy wziąć pod uwagę przede wszystkim możliwe reakcje nadwrażliwości na alergeny służące do otrzymywania danego produktu – ryby, skorupiaki, białka jaja kurzego. Ich obecność może prowadzić do wystąpienia reakcji anafilaktycznej. Zagrożenie dla zdrowia może stanowić także spożywanie kolagenu zwierzęcego pochodzącego z niekontrolowanych źródeł, nieprzebadanych na obecność patogenów chorób takich, jak świńska grypa, czy BSE (choroba wściekłych krów)5.

Bibliografia

0:00
0:00