Kolagen

Kolagen to wyjątkowe białko pełniące ważne funkcje w naszym ciele. Poznaj je bliżej.

Kolageny ( z greki cola gennao – klejorodny) to białka będące głównym składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej w organizmach zwierząt. Stanowią 1/3 wszystkich białek w organizmach kręgowców.

Białka te występują w większości tkanek i narządów, m.in. w skórze, kościach, chrząstkach, ścięgnach, więzadłach, rogówce. Ich podstawowym zadaniem jest utrzymanie integralności strukturalnej i sprężystości tkanki łącznej oraz jej wytrzymałości na rozciąganie. Oprócz roli biomechanicznej, kolagen pełni wiele innych funkcji, jak interakcja ze specyficznymi receptorami, które wpływają na procesy adhezji, różnicowania, wzrostu oraz przeżywalności komórek. Kolageny odgrywają także podstawową rolę w rozwoju narządów, naprawie tkanek oraz procesie gojenia ran.

Kolagen – wyjątkowe białko

Kolageny różnią się od innych białek przede wszystkim specyficznym składem aminokwasowym, w którym dominują glicyna i prolina oraz lizyna, jak również pochodne hydroksylowane lizyny i proliny (ten proces wymaga obecności kwasu askorbinowego) oraz unikatową strukturą. Głównym elementem struktury kolagenów są 3 lewoskrętne łańcuchy polipeptydowe, nawijające się wokół siebie i tworzące prawoskrętną konformację superhelisy, która utrzymywana jest dzięki obecności wiązań wodorowych. Dotychczas udało się wyizolować i opisać 29 typów kolagenów charakteryzujących się odmienną strukturą, funkcją oraz występowaniem w organizmie.

Zdecydowaną większość w organizmach zwierzęcych stanowi grupa kolagenów fibrylarnych, z których najlepiej poznanym jest kolagen typu I.

Większość włókien kolagenowych wykazuje heterotypowość, czyli są one zbudowane z więcej niż jednego typu kolagenu. Na przykład w kościach i rogówce stwierdza się obecność włókien kolagenowych złożonych głównie z kolagenu typu I i V, struktura skóry charakteryzuje się współwystępowaniem przede wszystkim typów I i III, natomiast w chrząstce obecne są połączenia typów II, XI i IX lub II i III.

Jako biologiczny polimer kolagen jest nieustannie syntetyzowany i degradowany w przestrzeni zewnątrzkomórkowej. W młodym wieku procesy syntezy przeważają nad procesami rozkładu tego białka, jednak w wieku 25-30 lat, w zależności od posiadanych genów i sposobu odżywiania, procesy syntezy kolagenu zaczynają stopniowo zwalniać, a z upływem czasu przewagę uzyskują procesy jego rozpadu, co odpowiada za starzenie się organizmu.

Kolagen jest wrażliwy na czynniki środowiskowe, które przyczyniają się do zmiany jego struktury, jak promieniowanie UV, obciążenia mechaniczne, zmiany hormonalne i stany zapalne, zwłaszcza przewlekłe. Kolagen jest też białkiem bardzo wrażliwym na podwyższony poziom glukozy we krwi; z łatwością ulega procesom nieenzymatycznej glikacji, co zmienia jego właściwości termiczne i mechaniczne i przyczynia się do powstawania wiązań krzyżowych pomiędzy włóknami kolagenu (tzw. usieciowanie) powodujące zmniejszenie elastyczności tkanek.

Czynniki upośledzające syntezę i/lub uszkadzające strukturę kolagenu:
  • nieprawidłowa dieta: uboga w aminokwasy wchodzące w skład kolagenu i w witaminę C, bogata w węglowodany proste
  • przewlekły stres
  • zaburzenia w rytmie dobowym i niedobory snu
  • toksyny i wolne rodniki
  • promieniowanie ultrafioletowe
  • przewlekłe stany zapalne
  • niedostateczna aktywność fizyczna
  • zaburzenia gospodarki hormonalnej
Objawy niedoboru kolagenu w organizmie:
  • bóle karku, pleców
  • bóle mięśniowe         
  • bóle stawów i ich sztywność
  • skłonność do kontuzji
  • zapalenie ścięgien
  • zwyrodnienie dysków pomiędzy kręgami kręgosłupa
  • bóle głowy
  • upośledzone funkcjonowanie narządów wewnętrznych jak wątroba czy nerki
  • osteoporoza
  • paradontoza
  • zaćma
  • wypadanie włosów, kruche paznokcie
  • cienka, pomarszczona skóra czy cellulit

Są dowody, iż dostarczanie organizmowi kolagenu z zewnątrz jako substratu do syntezy nowych łańcuchów może opóźniać zachodzące nieuchronnie procesy degeneracyjne poprzez zrównoważenie procesów rozpadu i syntezy.

Najlepszym sposobem dostarczania kolagenu jest prawidłowa dieta bogata w aminokwasy służące do jego syntezy, czyli regularne spożywanie od najmłodszych lat rosołów, galaret, golonek, skór zwierzęcych i rybich oraz szpiku wraz z odpowiednią podażą warzyw i owoców w celu zapewnienia optymalnego poziomu witaminy C niezbędnej do prawidłowej syntezy tego białka. Innym rozwiązaniem jest  uzupełnianie kolagenu w formie suplementów. Do wyboru mamy kolageny rybie, wołowe, wieprzowe i z drobiu w formie hydrolizowanej lub liofilizowanej.

Innowacyjnym rozwiązaniem w przypadku objawów spowodowanych niedoborem kolagenu jest podawanie tego białka w formie iniekcji w konkretne miejsce, które sprawia nam problem (np. ból stawu lub kręgosłupa) lub dążymy do poprawy jego wyglądu (np. rozstępy lub cellulit). Kolagen wstrzykiwany jest miejscowo tam, gdzie jest najbardziej potrzebny, aby zastąpić, wzmocnić, przebudować i ochronić tkanki aparatu mięśniowo-szkieletowego, poprawiając anatomiczną strukturę i funkcję włókien kolagenowych, jednocześnie zapewniając mechaniczne wsparcie dla zmienionych patologicznie obszarów. Metoda ta pozwala na uzyskanie efektów poprawy struktury tkanki łącznej, a co za tym idzie złagodzenia dolegliwości dużo szybciej, niż suplementacja doustna.