Kolagen nazywany jest białkiem młodości. Czy słusznie? Zdecydowanie tak. Odpowiada on za jędrność, sprężystość i napięcie skóry. Jest także podstawowym budulcem chrząstki stawowej, ścięgien czy naczyń krwionośnych. A to i tak nie wszystkie miejsca, gdzie możemy go znaleźć w naszym ciele. Jak dotąd odkryto 29 typów kolagenu. Każdy rodzaj pełni inną funkcję i występuje w innym miejscu organizmu. Co zatem należy wiedzieć o samym kolagenie i jego suplementach? Co to kolagen typu 1, 2 czy 3?
Spis treści (kliknij, by przejść do sekcji)
Co to jest kolagen?
Do oznaczania typów kolagenów używa się zwyczajowo liczb rzymskich. W naszym artykule celem ułatwienia czytania stosujemy częściej liczby arabskie, czyli zamiast pisać "kolagen typu I" piszemy "kolagen typu 1".
Kolagen (z ang. Collagen) jest białkiem, podstawowym składnikiem substancji międzykomórkowej. Zapewnia tkankom odporność na rozciąganie. Kolagen występuje praktycznie we wszystkich tkankach organizmu. Podstawową jednostką budulcową kolagenu są aminokwasy (glicyna, prolina i hydroksyprolina). Tworzą one łańcuchy, które skręcają się w potrójną helisę (tropokolagen).
Szacuje się, że kolagen stanowi około 30% wszystkich białek ludzkiego organizmu. Ponieważ miejsca jego występowania oraz funkcje w organizmie różnią się od siebie również kolageny w nich występujące są nieco inne. Modyfikacje zarówno strukturalne, jak i funkcjonalne sprawiają, że mówimy o kolagenach jako o rodzinie białek. Dotychczas odkryto 29 różnych typów kolagenu u ludzi i prawdopodobnie zostaną odkryte kolejne.
Najpopularniejszymi typami są kolagen typu 1 i 3 oraz kolagen typu 2, ale tak naprawdę 90% kolagenu w ludzkim ciele stanowi typ kolagenu 1.
W tym miejscu warto wspomnieć, że istnieje sporo nieścisłości w nazewnictwie dotyczącym tematu kolagenu. Najczęściej mówiąc „kolagen” mamy na myśli skrót od „tropokolagenu”. Dla produkcji przemysłowych „kolagen” oznacza pojedyncze alfa łańcuchy aminokwasów. Nawet przeglądając opracowania na temat kolagenu ciężko znaleźć odpowiedź czy takie upraszczanie jest poprawne ponieważ nawet autorzy publikacji naukowych je stosują. W tym artykule również zastosujemy te uproszczenia.
Co to jest typ kolagenu?
Wszystkie cząsteczki kolagenu w ludzkim organiźmie zbudowane są głównie z trzech aminokwasów; glicyny, proliny i hydroksyproliny. Różnią się one jednak sposobem ich ułożenia oraz strukturą i to te różnice decydują o typie kolagenu.
Choć wiele z 29 typów kolagenu występuje w organizmie w niewielkiej ilości, to jednak pełnią ważną rolę w nadawaniu tkankom odpowiednich właściwości. Można je podzielić na dwie główne grupy:kolageny fibrylarne (tworzące włókna) oraz niefibrylarne (nie tworzące włókien).
Kolageny fibrylarne; typ 1, 2, 3, 4, 5, 9, 10, 11
Najliczniejszą grupę kolagenów stanowią kolageny włókniste (fibrylarne), i to je krótko opiszemy.
Kolagen typu 1
Typ kolagenu I stanowi około 90% całego kolagenu naszego ciała. Jest składnikiem kości, więzadeł, ścięgien, skóry, rogówki. Odpowiada przede wszystkim za wytrzymałość na rozciąganie tkanek, w których występuje, oraz za sztywność kości.
Kolagen typu 2
Typ kolagenu II jest dominującym składnikiem tkanki szklistej (ok. 80%), nabłonka rogówki oraz chrząstki.
Kolagen typu 3
Typ kolagenu III jest elementem skóry właściwej, tkanek wątroby, płuc, śledziony i naczyń krwionośnych.
Agregacja (czyli połączenie) włókien kolagenowych typu 1 i 3 nadaje elastyczność tkankom.
Kolagen typu 4
Typ kolagenu IV jest głównym składnikiem błony podstawnej, czyli macierzy międzykomórkowej, która przytwierdza do siebie komórki. Buduje on swego rodzaju rusztowanie dla innych jej elementów. Występuje w komórkach nerwowych, tkance tłuszczowej, włóknach mięśniowych, nabłonku i śródbłonku.
Kolagen typu 5 i 11
Typ V występuje w kościach, skórze oraz rogówce. Natomiast typ kolagenu XI obecny jest w chrząstce i dyskach międzykręgowych. Typy 5 i 11 ddgrywają główną rolę w inicjacji procesu fibrylogenezy, czyli procesu, za pomocą którego organizm wytwarza włókienka kolagenowe.
Kolagen typu 10
Typ kolagenu X tworzy heksagonalne układy sieciowe. Zbudowany jest z krótkich łańcuchów aminokwasowych. Występuje mi. w chrząstkach.
Jaki typ kolagenu znajduje się w stawach?
Szkielet ludzki składa się aż w 90% z kolagenu typu I oraz jego połączeń z wapniem, fosforem i magnezem. Oprócz budowy szkieletu kolagen ten odpowiada także za produkcję mazi stawowej i chrząstki, za jej odporność na rozciąganie; zapewnia jej także odpowiedni kształt. Ponadto przyspiesza regenerację zmienionych chorobowo tkanek oraz redukuje stan zapalny poprzez obniżenie aktywności enzymów odpowiedzialnych za jego powstawanie. Przychodzące wraz z wiekiem zmiany ilości, struktury i jakości kolagenu występującego w tkance kostnej i chrzęstnej stają się przyczyną odwapnienia kości, co powoduje ich kruchość oraz zwiększa podatność na złamania.
W stawach wyróżnia się aż 8 typów tego białka, przy czym za optymalną pracę stawów odpowiedzialny jest kolagen typu II. To główny budulec chrząstki stawowej, który stanowi 90% jej struktury. Wpływa na kości i utrzymanie masy mięśniowej.
Kolagen typu I jest budulcem ścięgien i tkanki kostnej, bierze czynny udział w procesie regeneracyjnym uszkodzonej chrząstki stawowej. Jest bardziej rozpowszechniony niż kolagen typu II na stawy. Obydwa rodzaje wykorzystywane są w leczeniu i odbudowie chrząstek.
Kolagen na stawy
Kolagen rybi (jako jedyny z kolagenów) zawarty w suplementach pobudza w skuteczny sposób nasz ustrojowy kolagen do zwiększonej produkcji wszystkich typów włókien. Również tych zawartych w chrząstce stawowej. Bardzo ważnym elementem suplementacji kolagenu na stawy jest również zapewnienie odpowiedniej ilości witaminy C. Tylko przy zachowaniu odpowiedniego jej poziomu możliwa jest synteza nowych włókien kolagenowych. Dodatkowo preparaty na stawy mogą zawierać jeszcze inne składniki, glukozaminę, chondroitynę, kwas hialuronowy, MSM. Należy również pamiętać, że bardzo ważna jest regularność i czas suplementacji. Najczęściej, aby zachować stawy w dobrej formie i spowolnić objawy choroby zwyrodnieniowej stawów (ChZS) konieczne jest regularne powtarzanie kuracji.
WYBIERZ SUPLEMENT NAJLEPSZY NA STAWY
Jaki rodzaj kolagenu znajduje się w skórze?
Skóra jest największym ludzkim organem. W 75% zbudowana jest z dwóch typów kolagenu. Typ I stanowi około 85 – 90% oraz typ III (maksymalnie 15%). Ten pierwszy buduje pewnego rodzaju szkielet, który zapewnia skórze napięcie i jędrność. Ten drugi oplata szkielet z kolagenu I i powoduje jego prawidłowe ułożenie co zapewnia skórze sprężystość. Z tego powodu kolagen typu 1 i 3 są najczęściej poszukiwanymi w suplementach.
Organizm ludzki sam produkuje kolagen w procesie fibrylogenezy i na bieżąco go wymienia. Niestety od 25 roku życia proces ten wyraźnie zwalnia by w okolicach 60 urodzin ustać praktycznie całkowicie.
W okresie menopauzy gwałtowny spadek poziomu estrogenów, które wpływają na syntezę i jakość kolagenu powoduje, że jego włókna stają się cieńsze i mniej elastyczne. Spadek jakości i ilości kolagenu jest przyczyną problemów z widzeniem, ze stawami, zmian w pracy narządów wewnętrznych, osłabienia włosów.
Wraz z upływem czasu zmniejsza się także w organizmie poziom witamin oraz składników mineralnych, które wpływają na naturalną odbudowę kolagenu. Sama jego cząsteczka także zmienia swoją strukturę i właściwości fizykochemiczne czego efektem jest utrata jędrności i elastyczności skóry. Ponadto następuje nadmierne jej odwodnienie, które jest jedną z przyczyn pojawiania się zmarszczek i bruzd. Kolejną przyczyną jest wspomniane wyżej zwolnienie tempa syntezy kolagenu i zmniejszenie się jego ilości. Rocznie ubywa z naszego organizmu około 1% kolagenu. Proces ten dodatkowo potęgują czynniki zewnętrzne: promieniowanie ultrafioletowe, zanieczyszczenia powietrza, zbyt wysokie i niskie temperatury, wolne rodniki, toksyny a nawet zła dieta.
Kolagen na skórę
Podobnie jak w przypadku kolagenów na stawy, również w przypadku kolagenów na skórę najlepszym wyborem będą kolageny pochodzące z ryb. Ich budowa pozwala przeniknąć przez barierę naskórkową i trafić do głębszych warstw skóry właściwej. Tam ich cząsteczki pobudzają fibroblasty do zwiększonej produkcji włókien. To jedne z najnowszych odkryć dotyczących kolagenów rybich nadają sens stosowania ich w formie kremów bezpośrednio na skórę. Taka forma podania zdecydowanie polepsza gęstość, jędrność i elastyczność skóry oraz wpływa na ja jej nawilżenie. Odpowiednia pielęgnacja oraz suplementacja mogą spowolnić i złagodzić objawy starzenia się skóry zachowując choć częściowo jej jędrność, elastyczność i napięcie.
WYBIERZ NAJLEPSZY SUPLEMENT Z KOLAGENEM NA SKÓRĘ
A TUTAJ WYBIERZESZ NAJLEPSZE ŻELE Z KOLAGENEM RYBIM
RANKING 18 KOLAGENÓW DO TWARZY
Inne spojrzenie na rodzaje kolagenu w suplementach
Na rynku dostępnych jest dziesiątki suplementów z kolagenem o różnym przeznaczeniu, na stawy, na skórę, na włosy itp. Dostępne są w najróżniejszych formach, mi. w tabletkach, kapsułkach, kostkach, pastylkach żelowych, do picia, w listkach rozpuszczalnych. Każda z tych form ma swoje wady i zalety. Jednakże oprócz formy podania bardzo ważna jest również postać samego kolagenu zawartego w preparacie oraz źródło jego pochodzenia. Do najważniejszych należą hydrolizaty kolagenowe i kolagen liofilizowany.
Hydrolizat kolagenu otrzymujemy poddając kolagen (pochodzenia zwierzęcego) specjalnemu procesowi rozkładu w obecności wody i enzymów. Powstały w ten sposób produkt traci działanie żelujące, ale staje się rozpuszczalny w wodzie, ma bardzo wysokie powinowactwo do tkanek ludzkich i jest o wiele łatwiej przyswajalny niż kolagen w formie niezhydrolizowanej. Ponadto jest stabilny w temperaturze pokojowej, nie wymaga konserwantów, a po połączeniu się z wodą łatwo przenika w głąb tkanek i wiąże się z nimi.
Proces liofilizacji natomiast nazywany jest suszeniem mrozem. To sposób konserwacji, mi. żywności z jednoczesnym zachowaniem jak największej ilości zawartych w niej składników mineralnych czy witamin. Ponadto pozwala na usunięcie zanieczyszczeń mikrobiologicznych.
Choć mogłoby się wydawać, że nie ma znaczenia skąd pochodzi kolagen ponieważ i tak będzie zbudowany głównie z trzech aminokwasów (glicyny, proliny, hydroksyproliny) to jednak pochodzenie ma wpływ na właściwości końcowego produktu.
Kolagen najczęściej pozyskiwany jest ze skór bydlęcych, wieprzowych i rybich. Zdecydowanie najlepszym wyborem są kolageny rybie. Po pierwsze, jako jedyne pobudzają nasz ustrojowy kolagen do produkcji nowych włókien (wszystkich typów kolagenów), po drugie mają wysoką rozpuszczalność. Pozwala ona na bardzo dobrą przyswajalność i wchłanialność, jak pokazują ostatnie barania nawet przez skórę. Dzięki dobrej rozpuszczalności proces pozyskiwania kolagenu rybiego może być prowadzony w łagodnych warunkach, co chroni białko przed degradacją. Ponadto kolagen rybi jest bardzo dobrze oczyszczony i praktycznie niealergizujący. Jedyną wadą kolagenu rybiego jest cena – jest on droższy niż kolageny bydlęce i wieprzowe.
Kolageny bydlęce i wieprzowe są dość często stosowane w suplementach, głównie ze względu na stosunkowo niską cenę. Nie są jednak zbyt dobrze rozpuszczalne w wodzie, a rozpuszczalność ma kluczowe znaczenie dla wchłanialności i jakości ponieważ słaba rozpuszczalność wymaga zastosowania bardziej agresywnych warunków obróbki co wpływa na degradację białka.
Literatura:
- Kamila A. Czubak, Halina M. Żbikowska: Praca poglądowa: „Struktura, funkcja i znaczenie biomedyczne kolagenów” Ann. Acad. Med. Siles. 2014, 68, 4, 245–254 Copyright © Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
- dr n. farm. Anna Nowicka-Zuchowska, mgr Aleksander Zuchowski: „Kolagen – rola w organizmie i skutki niedoboru” Leki w Polsce
- http://fizyczna.pk.edu.pl/PRB/Liofilizacja.pdf
- Marta Bana, Krystyna Pietrucha: „Typy i struktura biała kolagenowego” Zeszyty naukowe Politechniki Łódzkiej Nr 1058 z. 73 2009
- https://pl.dreamstime.com
- https://www.researchgate.net/