Коллаген необходим для общего здоровья организма. Его наличие в достаточном количестве гарантирует функциональность и целостность соединительных тканей, регенерацию поврежденных тканей и здоровье суставов, кожи и костей.
Однако выработка коллагена в организме начинает снижаться с 25 лет, и именно тогда появляются первые признаки старения.
Коллаген – это белок, присутствующий в различных тканях организма в виде волокон, придающих им прочность. Он составляет примерно 30% белков организма и имеет решающее значение для структуры, эластичности, упругости и регенерации органов.
Это особый тип белка, который действует как своего рода клей, поддерживая структуры тела, обеспечивая сцепление тканей и систем.
Коллаген является основным компонентом соединительной ткани дермы, одного из слоев, образующих кожу (расположен между эпидермисом и гиподермой). Эпидермис отвечает за регулирование потери воды в клетках и тканях.
В гиподерме, самом глубоком слое, можно наблюдать наличие коллагена - он составляет основу каркаса для жировой ткани, содержащей кровеносные сосуды и нервы. Существует целая сеть волокон, обеспечивающих рост клеток и кровеносных сосудов, где коллаген отвечает за структурную поддержку.
Кроме того, кости и зубы образуются путем агрегации минеральных кристаллов в коллаген.
В среднем после 40 лет мы начинаем терять до 1% коллагена каждый год.
Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах
Узнать подробнееКоллаген является сложным белком, состоящим из аминокислотных остатков. В молекулярной структуре коллагена можно дифференцировать до 19 различных аминокислот, включая как незаменимые, так и заменимые.
Молекула коллагена напоминает тройную спираль, образованную полипептидными цепочками, каждая из которых состоит примерно из 1400 аминокислот. В этой структуре три полипептидные цепи удерживаются вместе в спиральной конформации водородными связями.
Структура коллагена может отличатся в зависимости от типа, места нахождения в организме, генетической мутации и факторов окружающей среды.
Но несмотря на отличия, внутри структуры последовательность аминокислот повторяется, сохраняя общий элемент: на каждые 3 аминокислоты приходится глицин, остальные компоненты - это в основном две другие аминокислоты — пролин и гидроксипролин.
Гидроксипролин имеет решающее значение для обеспечения стабильности всей структуры коллагена; он генерируется посредством модификации самого пролина сразу после создания цепи коллагена. Для этой реакции требуется витамин С, чтобы он участвовал в снабжении кислородом. В любом случае организм человека не способен его синтезировать, и если внешнего поступления недостаточно, могут возникнуть некоторые осложнения.
Дефицит витамина С (аскорбиновой кислоты) замедляет выработку гидроксипролина, что, в свою очередь, влечет за собой такое же замедление построения коллагеновой цепи или даже остановку процесса. Вот почему витамин С добавляется во многие БАДы с коллагеном.
Коллаген выполняет в нашем организме множество функций:
Структура и поддержка. Коллаген образует основную структуру кожи, костей, сухожилий, связок, стенок сосудов и других соединительных тканей. Обеспечивает силу и поддержку для сохранения формы и целостности тканей.
Эластичность и гибкость. Некоторые типы коллагена придают эластичность и гибкость тканям, например коже, позволяя ей возвращаться к исходной форме после растяжения или сжатия.
Заживление ран. Коллаген играет ключевую роль в процессе заживления ран, обеспечивая временную структуру для регенерации поврежденных тканей.
Защита органов. Коллаген помогает поддерживать форму и стабильность органов, обеспечивая опорную структуру, защищающую их от травм или деформации.
Из 28 известных типов коллагена, 5 из которых являются основными.
Коллаген типа I является наиболее распространенным и играет фундаментальную роль, особенно потому, что он участвует в здоровье кожи, самом крупном органе. Деградация или уменьшение количества коллагена в коже приводит к ухудшению состояния кожи с потерей объема, образованию морщин, пятен на коже и других дефектов.
Выделим основные различия между разными типами коллагена:
КОЛЛАГЕН ТИПА I
Коллаген первого типа широко распространен в коже, сухожилиях, связках, а также в костях и большинстве различных типов соединительной ткани. Наличие в них коллагеновых волокон представляет собой сеть, способную поддерживать ткани и гарантировать тонус и эластичность кожи. С годами уровень коллагена I типа имеет тенденцию к уменьшению или деградации, что способствует образованию пятен на коже, связанных с процессом старения.
КОЛЛАГЕН ТИПА II
Этот тип коллагена в основном присутствует в гиалиновом хряще с более широким расположением волокон, чем коллаген I типа. Он обеспечивает эластичность и устойчивость, покрывает суставы и, кроме того, способен связываться с молекулами воды, становясь превосходной смазкой для суставов.
КОЛЛАГЕН ТИПА III
Коллаген III типа типичен для вен и артерий, кишечника, матки, а также для всех рубцовых тканей. Этот коллаген отвечает за эластичность кожи, пример чего можно наблюдать при образовании рубцовой ткани на месте травмы. Коллаген II типа работает в тесном контакте с коллагеном I типа, с которым он находится в тканях.
КОЛЛАГЕН ТИПА IV
Коллаген типа IV, образуя сетчатую структуру базальной мембраны, обеспечивает фильтрационную функцию капилляров, почечных клубочков, а также прочих структур, её содержащих.
Путь биосинтеза, отвечающий за выработку коллагена, довольно сложен, учитывая, что существует не один тип коллагена, а длинный их список, каждый из которых кодируется определенным геном. Эти гены обнаружены в самых разных хромосомах.
Таким образом, можно наблюдать две фазы синтеза коллагена:
Первый этап синтеза белка, на котором информационная РНК (мРНК) каждого типа транскрибируется для экспрессии его гена (процессируется ARN).
Вторая фаза синтеза белка: требуется ДНК, которая подвергается ряду этапов обработки для получения окончательного кода конкретного типа коллагена.
После образования РНКм про-альфа-конечной цепи фиксируется место, где происходит локальный синтез белка. Этот этап синтеза известен как трансляция. Это место про-альфа-цепи РНКм находится в мембране рибосом, где локализован так называемый эндоплазматический ретикулум или RER, и который, как и другие белки, предназначен для функции внеклеточной среды, а также коллаген синтезируется в РЭР.
Не менее важен в метаболизме коллагена сложный процесс его деградации. Он необходим для обновления тканей, поддержания их структуры и функций. Поэтому для здоровья крайне важно поддержание баланса между синтезом и деградацией коллагена.
Обычно коллаген, присутствующий в соединительной ткани, восстанавливается в медленном и контролируемом ритме. Однако во время болезненных состояний, таких как артрит или рак, степень деградации и потери коллагена может быть весьма значительной.
В нормальных здоровых тканях, где коллаген полностью гидроксилирован, образуя тройную спиральную структуру, молекула устойчива к атаке большинства протеаз. В этих нормальных здоровых условиях только специализированные ферменты, называемые коллагеназами, могут атаковать молекулу коллагена. Эта группа коллагеназ принадлежит к семейству ферментов, называемых матриксными металлопротеазами или ММП.
Многие клетки нашего организма могут синтезировать и высвобождать коллагеназу, включая фибробласты, макрофаги, нейтрофилы, остеокласты и опухолевые клетки. Одна из причин, почему некоторые раковые клетки могут быть такими агрессивными, заключается в том, что они выделяют мощные коллагеназы и могут разрушать молекулы коллагена вокруг себя. Таким образом, они могут разорвать базальные мембраны кровеносных сосудов и распространиться по всему телу.
При хронических пролежнях происходит массивная инвазия нейтрофилов, которые выделяют очень мощный тип коллагеназы, называемый ММП-8, который отвечает за разрушение соединительной ткани.
Выделим наиболее важные эффекты коллагена для организма человека:
Необходим для здоровья кожи
Кожа — самый большой орган нашего тела, и коллаген составляет большую часть ее структуры. Это ключевой белок для поддержания упругости и питания кожи.
В молодости она сохраняет эти характеристики, поскольку постоянно восстанавливается. Это связано с тем, что с возрастом эпидермис теряет толщину и эластичность в результате процесса, известного как эластоз (потеря коллагена). При этом у человека появляется больше признаков старения и появляются морщины. По мере естественного хронологического старения кожи естественная структура кожи начинает ухудшаться.
То, как стареет наша кожа, будет определяться рядом факторов, таких как воздействие солнца, климат (загрязнение), генетика и наши привычки (например, образ жизни, курение). В этой цепочке фотостарение, вероятно, является одним из тех, которые причиняют наибольший ущерб, главным образом потому, что его симптомы не проявляются сразу, а накапливаются и могут дать о себе знать в последующие годы.
Фотостарение – это преждевременный способ старения кожи, вызванный воздействием ультрафиолетового излучения солнечных лучей, а также искусственных источников ультрафиолета. Чрезмерное пребывание на солнце ускоряет эластоз.
Влияние на здоровье суставов
Здоровый сустав имеет прочный и гибкий хрящ, основная функция которого – уменьшать трение и служить «амортизатором» суставной ткани. Хрящ может менять свою структуру и форму, поскольку он более чем на 70% состоит из воды, которая может перераспределяться либо во время движения, либо когда на него воздействует сжимающая сила, например, когда мы ходим.
При этом процессе часть воды из хряща попадает в сустав и покрывает его. При прекращении усилий эта вода реабсорбируется, и хрящ возвращается в свое нормальное состояние. Во время этого транзита, поскольку в хряще нет нервных окончаний, мы не испытываем никакой боли.
Остеоартрит вызывает прогрессирующую потерю эластичности хряща, он становится все более жестким и, следовательно, более восприимчивым к повреждениям. Возможна даже потеря подвижности суставов.
Хрящ состоит из 4 веществ: коллагена, протеогликанов, воды и хондроцитов. Утверждение о том, что коллаген может стимулировать рост новых хрящей в суставах, подтверждается медицинскими исследованиями, в ходе которых пациенты с артритом или поврежденными суставами продемонстрировали улучшение подвижности и облегчение боли при приеме добавок коллагена.
Польза для зубов и десен
Коллаген присутствует в деснах и зубном сосочке — части десны треугольной формы, расположенной в межзубных промежутках. Она состоит из коллагена I и III типов.
Воспаление десен или гингивит — очень распространенная проблема десен, от которой страдает большинство населения. Если его не лечить, это чревато пародонтитом, который может привести к повреждению мягких тканей и костей, поддерживающих зубы.
Когда бактерии начинают накапливаться вокруг зубов, они вызывают кислоты, которые начинают разрушать костные части зубов. Бактерии и естественная реакция организма на остановку инфекции начинают разрушать кость и соединительную ткань (десны), поддерживающие зубы.
При неправильном лечении пародонтита ослабевает не только кость, но и соединительная ткань, поддерживающая зубы.
В последние годы часто для лечения заболеваний полости рта с успехом применяют препараты на основе коллагена.
Коллаген и пищеварительная система
Потребление большего количества коллагена оказывает положительное воздействие на пищеварительную систему, поскольку его участие в формировании соединительной ткани помогает регенерировать защитную оболочку кишечного тракта.
Данный белок также позволяет поглощать воду внутри кишечника и тем самым способствовать кишечному транзиту.
Коллаген для детоксикации организма
Печень является одним из крупнейших органов в организме и отвечает за многие функции, такие как пищеварение, хранение питательных веществ, очистка крови, а также является частью иммунной системы.
Поддержание здоровья печени является ключевым аспектом поддержания здоровья в целом. Коллаген содержит аминокислоты, необходимые для поддержания здоровой печени, а также участвует в обновлении и регенерации ее тканей
Глицин — основная аминокислота, содержащаяся в коллагене, составляющая почти 20% его аминокислот. Он необходим для синтеза глутатиона - наиболее важного эндогенного антиоксиданта организма, который помогает детоксикации и обеспечивает защиту клеток тканей организма.
Он также богат L-аргинином, аминокислотой, которая снижает содержание аммиака в организме, помогая процессу детоксикации аммиака в печени.
Поддержание здоровья сердца
Согласно статье в « Журнале Американского колледжа кардиологии», коллаген жизненно важен для поддержания здоровья сердечной ткани и может быть важным индикатором общего здоровья сердца.
Потеря коллагена может привести к изменениям в сердце, которые вызывают ослабление сердечных мышц, делая их более восприимчивыми к сердечному приступу или инсульту.
Кроме того, коллаген необходим для поддержания гибкости вен и артерий. Уплотнение стенок артерий уже давно считается важным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Сохранение мягкости и гибкости артерий может снизить риск заболеваний, и по этой причине жизненно важно обеспечить правильное снабжение организма коллагеном.
Одним из наиболее распространенных симптомов старения является потеря коллагена.
В частности, признаки, влияющие на снижение выработки коллагена с возрастом, относятся к менее молодому внешнему виду и возможному ухудшению состояния костной системы, в значительной степени затрагивающему суставы и особенно хрящи.
Появление морщин, потеря упругости и эластичности, дряблость или необходимость большего времени для заживления являются симптомами старения кожи.
Коллаген медленно разрушается с течением времени. Клетки кожи, называемые фибробластами, способны его вырабатывать. При необходимости фибробласты заменяют разорванные коллагеновые волокна новыми.
К сожалению, с возрастом способность кожи заменять поврежденный коллаген снижается, и в коллагеновой сетке развиваются различные нарушения. Этот процесс приводит, например, к появлению морщин.
Существуют аспекты, ускоряющие деградацию коллагена и снижающие его производство. Рассмотрим основные:
Свободные радикалы. Это вещества, которые вызывают повреждения на клеточном уровне, ускоряя симптомы старения. Мы постоянно подвергаемся их воздействию “благодаря” загрязненной окружающей среде, воздействию ультрафиолетовых лучей, а также курению, которое является отягчающим фактором, поскольку сигареты содержат определенные химические вещества, влияющие на группу ферментов, участвующих в синтезе коллагена. Все эти факторы приводят к прогрессирующему ухудшению состояния кожи и состояния здоровья в целом.
Снижение естественного производства — старение организма. На этой стадии выработка коллагена меньше, чем его деградация.
Болезни, стресс, гормональные нарушения и недостаток сна. Снижение выработки коллагена может быть вызвано какой-либо патологией или инфекцией. Они влияют на правильное усвоение питательных веществ, необходимых для правильного формирования структуры белка.
Дефицит питательных веществ. Диета, в которой недостаточно необходимых витаминов и минералов, приведет к блокированию необходимого количества коллагена. Витамин С является одним из наиболее важных в этом процессе.
Среди наиболее важных признаков нехватки этого важного белка можно отметить:
Выпадение волос.
Ломкость ногтей.
Ухудшение внешнего вида кожи: появление морщин, потеря упругости и эластичности.
Вялость, заживление занимает больше времени, легко образуются синяки.
Мышцы: эпилептические припадки, возможные судороги, ухудшение восстановления мышц при физических нагрузках.
Боль в суставах: вызвана дегенерацией хряща.
Зубы: боль и ослабленные десны.
Кровеносные сосуды: потеря эластичных свойств, вызывает ухудшение кровообращения, возникновение боли в груди, сухость глаз, головная боль.
Помимо омолаживающих процедур на основе коллагена, эффект времени также можно замедлить, употребляя определенные продукты, которые способствуют его выработке. Действительно, диета, богатая серой, продукты, богатые витаминами А, С, Е и цинком, способствуют регенерации кожи и тканей, повышая эффективную выработку коллагена.
Вот некоторые продукты, которым следует отдавать предпочтение, чтобы стимулировать выработку коллагена в организме:
Костный мозг
Коллаген в основном составляет костный мозг. Он очень богат пролином и глицином, белками, необходимыми для здоровья кожи. Например, приготовление костного бульона будет способствовать извлечению коллагена, из которого он состоит, и позволит воспользоваться его природными преимуществами.
Молочные продукты
Анимированные кислоты, присутствующие в молочных продуктах, усиливают регенерацию коллагена в организме. Поэтому для здоровья вашей кожи важно употреблять молоко, йогурт и сыр.
Красные фрукты
Красные фрукты содержат мощный антиоксидант ликопин. Он увеличивает способность организма выделять коллаген. Клубнику, малину, чернику, ежевику и другие следует употреблять по возможности круглый год.
Киви
Киви — фрукт, известный своим содержанием витамина С. Действительно, он значительно увеличивает выработку белка, замедляющего старение. Кроме того, он содержит витамины А и Е, важные для поддержания молодой и упругой кожи.
Авокадо
Авокадо является мощным антиоксидантом и богат витамином Е, который эффективно предотвращает потерю коллагена, которую мы наблюдаем с определенного возраста.
Лосось
Для того, чтобы состоялся синтез коллагена, необходимо активировать определенные белки. Цинк, в изобилии присутствующий в лососе, превосходно справляется с этой задачей. Кроме того, жирные кислоты, содержащиеся в этой рыбе, питают кожу и сохраняют ее с течением времени. Еще одна причина есть лосось.
Чеснок
Он известен своим противовоспалительным действием и менее известен содержанием серы. Действительно, этот химический элемент значительно способствует выработке коллагена и защищает кожу от преждевременного старения.
Яйца
Низкокалорийные и очень питательные яйца известны высоким содержанием белка. Кроме того, аминокислоты, которые в значительной степени присутствуют в яйцах, преобразуются в организме в коллаген.
Проросшие семена
Ростки, содержат большое количество витамина С, который способствует синтезу и стимуляции коллагеновых волокон.
Семена и орехи
Фундук, миндаль, грецкие орехи, соя, рапс и семена льна содержат полезные жиры, необходимые для борьбы со свободными радикалами и сохранения клеток кожи.
Обогащение рациона продуктами, способствующими с выработке коллагена — наиболее естественный путь. Однако существуют пищевые добавки, которые созданы для повышения эластичности и тонуса кожи, укрепления здоровья хрящей, суставов и костей и в целом для противодействия деградации белка.
Как правило, в пищевых добавках коллаген сочетается с двумя другими веществами:
гиалуроновая кислота — молекула, придающая коже увлажнение и эластичность.
витамин С, который способствует образованию коллагена.
Каждая из добавок производится с использованием гидролизованного животного белка. Не существует продуктов на основе растительного коллагена именно потому, что он содержится исключительно в животных и в организме человека.
Процесс гидролиза расщепляет белок на крошечные фрагменты, называемые пептидами, и делает его более усвояемым организмом.
Гидролизованный продукт затем изготавливают в капсулах или порошке и разделяют на коллаген трех типов:
Добавки с коллагеном типа I предназначены, в частности, для здоровья кожи и костей.
Добавки с коллагеном типа II предназначены для здоровья суставов.
Добавки с коллагеном типа III предназначены для здоровья крупных полых органов, таких как сердце, кровеносные сосуды, матка и кишечник.
Кроме того, в зависимости от происхождения белка эти продукты делятся на добавки с бычьим, морским, свиным и куриным коллагеном (некоторые разработаны на основе белка смешанного происхождения).
Рекомендуемая продолжительность приема может варьироваться в зависимости от индивидуальных потребностей и причин, по которым человек принимает белок.
Не существует фиксированных универсальных правил, но обычно рекомендуется принимать коллаген в течение как минимум 2-3 месяцев, прежде чем оценивать результаты.
Кроме того, параллельно рекомендуется употреблять в пищу продукты, особенно богатые витамином С, чтобы улучшить выработку белка.
Особых противопоказаний к приему гидролизованного коллагена нет, но возможно, что у некоторых людей может возникнуть чувствительность или аллергия на белок.
Например, тем, у кого аллергия на моллюсков и/или рыбу, следует категорически избегать соответствующих добавок.
Коллаген может способствовать образованию камней в почках.
И при наличии соответствующего анамнеза желательно получить консультацию врача до начала приема БАДов.
Со стороны желудочно-кишечного тракта у некоторых людей может возникнуть вздутие живота, диарея или запоры.
Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей
Узнать подробнееКоллаген — это белок, который имеет основополагающее значение для структуры и здоровья тканей нашего организма.
Он играет решающую роль в обеспечении поддержки, эластичности и гибкости, способствуя формированию соединительных тканей, таких как кожа, кости, сухожилия и связки. Поддержание адекватного уровня коллагена имеет важное значение для хорошего общего состояния здоровья и благополучия наших тканей и органов.
Продукты, богатые коллагеном: костный бульон, молочные продукты, красные фрукты, киви, авокадо, лосось, чеснок, яйца, проросшие семена, семена и орехи.
Пищевые добавки с коллагеном могут содержать гиалуроновую кислоту и витамин С для дополнительной поддержки.
Продолжительность приема коллагена может варьироваться, но рекомендуется не менее 2-3 месяцев.
Противопоказания к приему коллагена могут включать аллергию на моллюски и рыбу.
Побочные эффекты от приема коллагеновых добавок могут проявляться вздутием живота, тошнотой, диареей.
Meena C., Mengi S.A., Deshpande S.G. Biomedical and industrial applications of collagen. Proc. Indian Acad. Sci. Chem. Sci. 1999;111:319–329.
Sionkowska A., Adamiak K., Musiał K., Gadomska M. Collagen Based Materials in Cosmetic Applications: A Review. Materials. 2020;13:2417.
Lafarga T., Hayes M. Bioactive peptides from meat muscle and by-products: Generation, functionality and application as functional ingredients. Meat Sci. 2014;98:227–239.
Schmidt M.M., Dornelles R.C.P., Mello R.O., Kubota E.H., Mazutti M.A., Kempka A.P., Demiate I.M. Collagen extraction process. Int. Food Res. J. 2016;23:913–922.
Theocharis A.D., Skandalis S.S., Gialeli C., Karamanos N.K. Extracellular matrix structure. Adv. Drug Deliv. Rev. 2016;97:4–27.
Holmes D.F., Lu Y., Starborg T., Kadler K.E. Collagen fibril assembly and function. Curr. Top. Dev. Biol. 2018;130:107–142.
Gelse K., Poschl E., Aigner T. Collagens--Structure, function, and biosynthesis. Adv. Drug Deliv. Rev. 2003;55:1531–1546.
Leon-Lopez A., Morales-Penaloza A., Martinez-Juarez V.M., Vargas-Torres A., Zeugolis D.I., Aguirre-Alvarez G. Hydrolyzed Collagen-Sources and Applications. Molecules. 2019;24:4031.
Cheah K.S. Collagen genes and inherited connective tissue disease. Biochem. J. 1985;229:287–303.
Silvipriya K., Kumar K.K., Bhat A., Kumar B.D., John A., Lakshmanan P. Collagen: Animal sources and biomedical application. J. Appl. Pharm. Sci. 2015;5:123–127.
Rodriguez M.I.A., Barroso L.G.R., Sanchez M.L. Collagen: A review on its sources and potential cosmetic applications. J. Cosmet. Dermatol. 2018.
Потеря упругости, тонуса и эластичности кожи отражается на чертах лица, которое теряет правильные пропорции и выглядит уставшим и постаревшим.
Основная функция зубов — измельчать пищу, чтобы ее можно было проглотить и переварить. Больные, ослабленные и, тем более, отсутствующие зубы могут мешать человеку нормально питаться, делая его более восприимчивым к болезням.
Состояние нашего здоровья напрямую зависит от пищи, которую мы едим. И очень часто в погоне за бесчисленным множеством дел мы забываем порадовать наш организм правильным завтраком. А потом сталкиваемся с последствиями несбалансированного питания от ухудшения самочувствия до ожирения.
Каким должно быть утреннее меню, чтобы сохранить здоровье, бодрость и стройность? Давайте разберемся.