Jak naprawdę kolagen działa na nasze ciało?

Kolagen jest głównym białkiem tkanki łącznej, które zapewnia odpowiednią elastyczność, napięcie oraz sprężystość skóry. Stanowi 30% wszystkich białek człowieka. Jest zbudowany z aminokwasów, głównie glicyny oraz proliny, a także hydroksyproliny i hydroksylizyny, które pochodzą bezpośrednio z translacji w rybosomach. Białko to charakteryzuje się wytrzymałością oraz dużą elastycznością. Do tej pory odkryto aż 29 typów kolagenu. Badania jednak mówią, że w przyszłości są duże szanse na odkrycie kolejnych. Odnalezione typy kolagenu pomimo swojej budowy trójhelikalnej, różnią się strukturą przestrzenną oraz lokalizacją w organizmie. Typ 1 jest najbardziej powszechnie występujący w organizmie, obecny w ścięgnach i tkance łącznej kości, w tkance tworzącej blizny, w skórze i tkance podskórnej.

Nie od dziś wiadomo, że kolagen, dzięki swoim właściwościom, pełni wiele istotnych funkcji w organizmie. Przede wszystkim bierze udział w procesach regeneracyjnych, a dzięki zdolności do wiązania wody zapewnia odpowiednie nawodnienie skóry. To co jest szczególnie dla nas ważne, przyspiesza gojenie się ran, tworzy blizny oraz sprzyja odbudowie tkanki łącznej. Włókna kolagenowe są również nośnikami niektórych leków, m.in. interferonu.

Niewystarczająca ilość kolagenu w organizmie niesie poważne konsekwencje dla jego funkcjonowania. Już po 25. r.ż. zmniejsza się jego synteza. Skutkuje to zmianami w pracy narządów wewnętrznych, osłabieniem włosów, gorszym widzeniem oraz problemami ze stawami. Jednak najbardziej zauważalnym skutkiem niedoboru kolagenu jest pogorszenie kondycji skóry, utrata jej elastyczności i jędrności, a także pojawienie się pierwszych zmarszczek.

Naturalnym źródłem kolagenu są głównie produkty pochodzenia zwierzęcego. Współczesna, codzienna dieta nie dostarcza odpowiedniej ilości tego białka, by uzupełnić jego zapotrzebowanie lub niedobory w organizmie. W związku z tym dobre efekty daje uzupełnianie jego niedoborów preparatami z kolagenem. Są one łatwo wchłaniane i przyswajane przez organizm.

Kolagen a AZS 

Stosowanie nutraceutyków, takich jak kolagen, do pielęgnacji skóry rośnie. Doustne suplementy kolagenu zwiększają również elastyczność skóry, nawilżenie i gęstość kolagenu w skórze. Suplementacja kolagenu jest ogólnie bezpieczna i nie odnotowano żadnych działań niepożądanych, czyli włączenie go nawet u osób, które mają AZS nie powinno doprowadzić do skutków ubocznych, a nawet zwiększyć nawilżenie i gęstość kolagenu w skórze. Co daje regenerację skóry właściwej.

Stosowanie kolagenu przy AZS jest nadal badane, niemniej jednak nie zaszkodzi jego użytkowanie. Przede wszystkim ze względu na jego korzystny wpływ na leczenie ran i starzenie się skóry.

Bardzo dużo leków (steroidów) może powodować działania niepożądane związane z zaburzeniem wytwarzania kolagenu, w związku z tym dodatkowa suplementacja pod okiem dietetyka lub lekarza jest słusznym krokiem. Kolagen w szczególny sposób spowalnia metabolizm skóry, wspomaga jej wzmocnienie oraz przyczynia się do odbudowy naturalnej skóry właściwej. Skład naszego kolagenu jest naturalny, dlatego nie uczula, a skóra na niego dobrze reaguje. To znaczy, że nie alergizuje, nie wywołuje podrażnień.

Kolagen a jelita

Suplementy z kolagenem są coraz bardziej popularne. Szczególny wzrost został zauważony w branży produktów zdrowotnych. Bardziej świadome podejście do zdrowia i do żywienia daje możliwość eksperymentowania z nowymi suplementami i składnikami w celu śledzenia ich wpływu na organizm. Badania wykazały, że regularna suplementacja kolagenem miała duży wpływ na objawy wzdęć i jelitowego bólu brzucha. Co więcej, wyniki badań wskazały, że kolagen może być przydatny w zmniejszeniu wzdęć u kobiet, które regularnie doświadczają tego objawu, bez względu na powód występowania dolegliwości- nietolerancji pokarmowej, infekcji, nadwagi czy nieprawidłowej diety. Istotnym faktem jest również, iż uzupełnianie niedoboru kolagenu zwiększa częstotliwość wypróżnień oraz poprawia jakość stolca. Głównym powodem zmiany może być korzystny wpływ na mikrobiom jelitowy. Ponadto, kolagen wspiera regenerację uszkodzonych ścian komórkowych oraz dostarcza organizmowi lecznicze aminokwasy – wspomagają one leczenie refluksu, choroby Leśniewskiego- Crohna oraz zespołu nieszczelnego jelita. Największą korzyścią w spożywaniu większej ilość kolagenu jest pomoc w tworzeniu tkanki łącznej, która uszczelnia i leczy ochronną wyściółkę przewodu pokarmowego.

Kolagen a funkcje poznawcze

Kolagen jest głównym składnikiem macierzy pozakomórkowej. Poza swoim działaniem odnoszącym się do kwestii zdrowia skóry oraz aparatu ruchu, odkrywane są jego kolejne funkcje. Najnowsze badania dają niewielki zalążek związany z korzystnym wpływem kolagenu na procesy poznawcze. Może to nieść nadzieję oraz wsparcie dla procesu leczenia osób ze spadkiem funkcji wykonawczych mózgu i chorujących na depresję.

Zmiany zauważone w badaniach na skutek suplementacji kolagenu, takie jak wpływ na zwiększenie poziomów neurotroficznego czynnika pochodzenia mózgowego i czynnika wzrostu nerwów, oraz zmiana w architekturze mózgu, odnosząca się do objętości istoty białej, to czynniki potencjalnie odpowiedzialne za poprawę zdrowia mentalnego oraz wsparcie procesów kognitywnych. Niemniej jednak należy pamiętać, że przeprowadzana badania miały swoje zastosowanie na gryzoniach i póki co nie odnoszą się stricte do ludzi.

Kolagen a inflammaging

Inflammaging powoduje, że dochodzi do spadku syntezy kolagenu i elastyny, kwasu hialuronowego i innych istotnych dla kondycji skóry składników. Degradacja kolagenu prowadzi do licznych mikrostanow zapalnych w obrębie naskórka. W efekcie skóra staje się cieńsza, wiotka, mniej elastyczna i bardziej wrażliwa. Bardziej widoczne stają się istniejące zmarszczki, szybciej dostrzegamy bruzdy i linie.

Przeciwdziałanie rozwojowi inlammaging polega na dostarczaniu organizmowi przeciwutleniaczy i substancji przeciwzapalnych jak np. olej sojowy, witamina C czy wąkrota azjatycka, które mają korzystny wpływ na syntezę kolagenu.

Kolagen a włosy i elastyczność skóry

Niedobór kolagenu często objawia się nadmiernym wypadaniem włosów, które stają się cienkie, łamliwe i przesuszone. Kolagen dostarcza niezbędnych aminokwasów, które odżywiają cebulki włosów i zapewniają ich prawidłowy wzrost oraz rewitalizację.

Nutraceutyki, takich jak kolagen, coraz częściej są stosowane do pielęgnacji skóry, dają korzyści przeciwstarzeniowye i mają zastosowania w medycynie estetycznej.  W trwających badaniach nad słusznością stosowania kolagenu wykazano zauważalną poprawę elastyczności i nawilżenia skóry. Ponadto aktualne wyniki badań są obiecujące dla krótko- i długoterminowego stosowania doustnych suplementów kolagenu w leczeniu ran i starzenia się skóry. Doustne suplementy kolagenu zwiększają również elastyczność skóry, nawilżenie i gęstość kolagenu w skórze. Suplementacja kolagenu jest ogólnie bezpieczna i nie odnotowano żadnych działań niepożądanych.

Kolagen a większenie masy mineralnej kości u kobiet w okresie pomenopauzalnym

Ścieńczenie skóry po menopauzie jest związane ze spadkiem ilości kolagenu. Szczególnie wyraźnie zmniejsza się zawartość hydroksyproliny i glikozylowanej hydroksylizyny w kolagenie typu I. Zmniejsza się także liczba niedojrzałych wiązań krzyżowych. Raine-Fenning i wsp. podają, że w ciągu 5 pierwszych lat od menopauzy ilość kolagenu w skórze zmniejsza się o 30–35%, z czego najbardziej gwałtowny spadek zawartości kolagenu przypada na pierwszych 6 mies. od ostatniej miesiączki. Skutkiem zmian dokonujących się w skórze po menopauzie jest spadek elastyczności, wzrost rozciągliwości skóry, ścieńczenie, suchość i zmarszczki.

 Nasilenie skutków niedoborów kolagenu obserwuje się podczas i w okresie pomenopauzalnym – jest to związane ze spadkiem poziomu estrogenów, które wpływają na syntezę kolagenu i zmianę jego właściwości. Włókna kolagenowe stają się cieńsze i mniej elastyczne. Zaburzenia syntezy i przemiany kolagenu, który znajduje się w tkance kostnej, może powodować odwapnienie kości i ich kruchość oraz zwiększoną podatność na złamania. Temu procesowi sprzyja również stres, choroby, zbyt intensywny wysiłek fizyczny, toksyny oraz warunki atmosferyczne (temperatura, promieniowanie ultrafioletowe). Nadmierna ekspozycja na słońce przyspiesza rozpad włókien kolagenowych. Wraz z upływem czasu w organizmie zmniejsza się stężenie witamin (A, C, E) i składników mineralnych (miedzi), które wpływają na naturalną odnowę kolagenu. Stosowanie kolagenu w formie łatwo przyswajalnych suplementów wpływa na szybsze i lepsze efekty uzupełniania jego niedoborów.  Są one łatwo wchłaniane i przyswajane przez organizm. Pobudzają procesy regeneracyjne tkanki łącznej, skóry, kości oraz stawów. Poprawiają odporność na obciążenia mechaniczne chrząstki oraz wzmagają syntezę endogennego kolagenu w tkance chrzęstnej. Preparaty zawierające kolagen są skuteczne w leczeniu chorób zwyrodnieniowych stawów, kręgosłupa.

Kolagen a utracona tkanka chrzęstna

Zaburzenia syntezy i przekształcania włókien kolagenowych zwiększa kruchość kości i podatność na złamania. Jest to spowodowane odwapnieniem szkieletu kostnego, który w 90% składa się z kolagenu i jego połączeń z wapniem, magnezem i fosforem. Białko to jest odpowiedzialne za produkcję mazi stawowej i stan chrząstki. Przyspiesza regenerację zmienionych chorobowo tkanek i zmniejsza aktywność enzymów odpowiedzialnych za wywoływanie stanu zapalnego i bólów reumatycznych. Kolagen odpowiada za odporność na rozciąganie chrząstki oraz zapewnia jej odpowiedni kształt.

Kolagen a redukcja bólu związana ze zwyrodnieniem stawów

 W zależności od pełnionych funkcji kolagen różni się swoją mikroskopową budową – zapewniając elastyczność skórze, sprężystość ścięgnom, odporność kościom, przezierność rogówce oraz wytrzymałość więzadłom i torebkom stawowym. Jednak podstawowa struktura biochemiczna kolagenu jest stała – to łańcuchy białkowe utworzone z 19 aminokwasów, splatające się w kształcie potrójnej helisy, które są połączone z cząsteczkami glukozy i galaktozy, tworząc podstawową jednostkę włókna kolagenowego, czyli tropokolagen. Te trzy łańcuchy polipeptydowe są skręcone w ciasną spiralę. Są one stabilizowane słabymi wiązaniami wodorowymi. Wiązania te dają kolagenowi szczególne właściwości – wytrzymałość i odporność na rozciąganie i ściskanie, przy jednoczesnej elastyczności. Kolagen znajduje się w stanie ciągłej wymiany w procesie degradacji i syntezy. Udowodniono, że procesy zwyrodnieniowe tkanek i procesy starzenia są w znacznym stopniu pochodną degradacji kolagenu, jako zaburzonej architektury włókien, ich przyspieszonego rozpadu oraz niewystarczającej syntezy de novo, a jednym z czynników rokowniczych
jest obserwacja produktów jego rozpadu.

W zakresie kręgosłupa i stawów podlegając degradacji kolagenu pojawiają się przedwczesne zmiany zwyrodnieniowe i deformacje. Wydaje się, więc że dostarczanie kolagenu z zewnątrz wpływa korzystnie na redukcję bólu związanego ze zwyrodnieniem stawów. 

Literatura:

Sobolewski K. Kolagen – podstawowe białko organizmu ludzkiego. Roczniki Naukowe Wyższej szkoły Wychowania Fizycznego i Turystyki. 2006.

Dybka K, Walczak P. Collagen hydrolysates as a new diet supplement. Scientific Bulletin of the Technical University of Lodz: Food Chemistry and Biotechnology. 2009;73:83-92.

Nowicka-Zuchowska A., Zuchowski A. Kolagen- rola w organizmie i skutki niedoboru. Lek w Polsce, VOL 29 NR 11/12’19 (342/343).

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9198822/

 Ricard-Blum S. The collagen family. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2011;3:a004978.

Cescon M, Chen P, Castagnaro S, Gregorio I, Bonaldo P. Lack of collagen VI promotes neurodegeneration by impairing auto- phagy and inducing apoptosis during aging. Aging (Albany NY). 2016;8:1083-1101.

Zague V, de Freitas V, da Costa Rosa M, de Castro GÁ, Jaeger RG, Machado-Santelli GM. Collagen hydrolysate intake increases skin collagen expression and suppresses matrix metalloproteinase 2 activity. J Med Food. 2011;14:618-624.

Dybka K, Walczak P. Collagen hydrolysates as a new diet supplement. Scientific Bulletin of the Technical University of Lodz: Food Chemistry and Biotechnology. 2009;73:83-92

Stančik R, Zvarka J, Kubinec V, Rovensky J. Kolagen typu I w leczeniu bolesnej choroby zwyrodnieniowej stawów kolanowych. Ostry Dyżur. 2012;1-2:21-24

Nowicka-Zuchowska A., Zuchowski A. Kolagen- rola w organizmie i skutki niedoboru. Lek w Polsce, VOL 29 NR 11/12’19 (342/343).

Garnero P., Delmas P.D. Biomarkers in osteoarthritis. Curr Opin Rheumatol 2003; 15 (5): 641–646.

Sharif M., Kirwan J., Charni N. i wsp. A 5-yr longitudinal study of type IIA collagen synthesis and total type II collagen degradation in patients with knee osteoarthritis –association with disease progression. Rheumatology (Oxford) 2007; 46 (6): 938–943.