Jaką rolę pełni kolagen w organizmie człowieka?

Jaka jest rola kolagenu w ludzkim organizmie? Jak wspomóc produkcję kolagenu? Czy naturalne sposoby się sprawdzą czy od razu rozpocząć suplementację? Sprawdzamy w tym artykule.

Kolagen to jedno z najważniejszych białek występujących w organizmie człowieka. Pełni wiele ról, jednak z wiekiem jego synteza maleje, czego wynikiem są pewne konsekwencje zdrowotne. Zmarszczki i mniej elastyczna skóra to pierwsze widoczne objawy spadku poziomu kolagenu. Jednak pewne procesy nie są zauważalne, gdyż toczą się wewnątrz organizmu. Sprawdź, dlaczego warto zadbać o prawidłowy poziom kolagenu i czym się kierować przy wyborze odpowiedniego preparatu [1-3].

Gdzie występuje kolagen w organizmie?

Kolagen to najważniejsze i najbardziej rozpowszechnione białko strukturalne występujące
w organizmie człowieka. Jest ważnym składnikiem różnych komórek i narządów. Występuje w kościach, zębach, skórze, ścięgnach, chrząstkach stawowych, a także w naczyniach krwionośnych czy rogówce oka. Włókna kolagenowe w skórze są liniowymi strukturami biochemicznymi, które są zbudowane z aminokwasów. Cechują się wysoką wytrzymałością oraz dużą elastycznością [1-4].

Do tej pory poznano 29 rodzajów kolagenu, z czego 4 są najpopularniejsze: kolagen typu 1 – najczęściej występujący typ, znajdziemy go we wszystkich tkankach łącznych, kolagen typu 2 – znajduje się w krążkach międzykręgowych i w stawach, kolagen typu 3 – jest głównym składnikiem włókien siateczkowatych, które znajdują się w skórze i naczyniach krwionośnych oraz kolagen typu 4 – to składnik soczewki oka, ucha wewnętrznego oraz nerek.

Wszystkie wspomniane typy kolagenu różnią się między sobą budową i funkcją. Kolagen typu 1 jest najdokładniej przebadany i stanowi aż 90% białek kolagenowych, dlatego jest najbardziej wartościowy dla organizmu. Na drugim miejscu znalazł się kolagen typu 3 (10-15%). Pozostałe typy kolagenu stanowią mniejszą zawartość procentową ludzkiego organizmu, a wiele z nich wymaga jeszcze badań, aby dokładniej poznać ich właściwości [5].

Kolagen można dostarczyć do organizmu z pożywieniem. Produkty bogate w kolagen to głównie: ryby, produkty pełnoziarniste, zielone i czerwone warzywa oraz owoce, produkty pochodzenia zwierzęcego, np. podroby, salceson, golonka, a także galaretki na bazie żelatyny. Zawarte w tych produktach cenne aminokwasy oraz witaminy, zwłaszcza witamina C, ułatwią wytwarzanie kolagenu [6-7].

Najbardziej korzystny jest naturalny sposób dostarczania kolagenu do organizmu, jednak nie wszyscy mogą spożywać powyższe produkty. Szczególną ostrożność powinno zachować osoby uczulone na kolagen oraz pacjenci, u których występują przeciwwskazania do stosowania kolagenu, np. kobiety w ciąży i karmiące piersią [8]. Przed rozpoczęciem suplementacji warto umówić się na wizytę do swojego lekarza pierwszego kontaktu, który sprawdzi, czy możemy zacząć stosować terapię kolagenową oraz jaki preparat powinniśmy wybrać.

Należy pamiętać, że w produktach spożywczych zawartość kolagenu nie będzie wystarczająca do pokrycia dziennego zapotrzebowania na to białko. Warto pomyśleć o dostępnych suplementach z kolagenem i wybrać odpowiedni preparat dla siebie. Kolagen do picia i kolagen w tabletkach to dwie najchętniej wybierane formy suplementacji. Druga
z wymienionych form jest stosunkowo tania, dobrze przyswajalna, łatwa w dozowaniu i przy regularnym przyjmowaniu przynosi efekty bez poważnych skutków ubocznych. Dodatkowo poza kolagenem takie preparaty zawierają wiele substancji wzbogacających, np. witamin, co wzmacnia ich działanie [8-9].

Panie z łamliwymi paznokciami i pierwszymi zmarszczkami sprawdzają skład preparatu pod kątem występowania kwasu hialuronowego, biotyny, cynku i selenu. Sportowcy zwracają uwagę na zawartość siarczanu chondroityny i glukozaminy, które pomagają w regeneracji przeciążonych stawów. Częściej sięgają po hydrolizat kolagenu rybiego, gdyż według opinii wielu z nich to najlepiej przyswajalna forma [10-11].

Czy przedawkowanie kolagenu jest w ogóle możliwe? Zdarza się to bardzo rzadko, jeśli osoba suplementująca preparat nie przestrzega zalecanych przed producenta porcji do spożycia w ciągu dnia [8]. Zawsze czytajmy ulotki dołączone do suplementu, które wyjaśnią w jaki sposób powinniśmy go przyjmować. W razie jakichkolwiek wątpliwości powinniśmy skonsultować się ze swoim lekarzem pierwszego kontaktu lub farmaceutą.

Jak organizm produkuje kolagen?

Proces produkcji kolagenu przez organizm człowieka opiera się na trzech głównych etapach. Pierwszy z nich to synteza na siateczce śródplazmatycznej szorstkiej (ER), kolejny – potranslacyjna obróbka w ER, zaś ostatni polega na obróbce pozakomórkowej [2].

Kolagen ma charakterystyczną, specyficzną budowę oraz wiele prozdrowotnych właściwości. Jego struktura jest złożona – nie jest to pojedyncze białko. Wyróżnia się wiele typów kolagenu, które różnią się między sobą pod względem strukturalny i funkcjonalnym. Włókna kolagenowe i układy sieciowe to zróżnicowane struktury wyższego rzędu, które są tworzone przez to białko. Strukturalnie kolagen składa się z trzech różnych łańcuchów alfa. Każdy z nich składa się z sekwencji aminokwasu poliproliny. W składzie kolagenu znajdziemy: glicynę, prolinę oraz inne aminokwasy, do których zalicza się: 4- i 3-hydroksyprolinę, jak również 5-hydroksylizynę [2, 5].

Kolagen – rola w organizmie

Kolagen pełni wiele ról w ludzkim organizmie. Jest znany ze swoich wszechstronnych właściwości. Najważniejszym zadaniem białka kolagenowego jest utrzymanie odpowiedniej struktury tkanek oraz narządów, które budują organizm. Białka kolagenowe są także odpowiedzialne za wypełnienie przestrzeni znajdujących się między komórkami oraz zapewniają wytrzymałość mechaniczną poszczególnym tkankom. Kolagenowi zawdzięczają odpowiednią twardość, sztywność i sprężystość. Inne właściwości kolagenu to również uczestniczenie w procesie krzepnięcia krwi, regulacji ciśnienia tętniczego krwi oraz
w procesach immunologicznych [1-4, 7, 10].

Kolagen uczestniczy także w odnowie komórkowej skóry, dzięki czemu skóra jest odpowiednio elastyczna, gładka, sprężysta oraz dobrze nawilżona. Stosowanie preparatów kolagenowych pomaga w spowalnianiu procesów starzenia się skóry, opóźnia też proces tworzenia się zmarszczek i zapobiega suchości skóry. Kolejną istotną rolą kolagenu jest poprawa wchłaniania składników mineralnych, co prowadzi do zwiększenia gęstość kości. Kolagen uczestniczy także w procesach regeneracyjnych, które zachodzą głównie w tkance chrzęstnej, poprawia również kondycję stawów. Ponadto, białko to ułatwia przenikanie niektórych leków przez ścianę komórkową [1-4, 7, 10].

Ze względu na swoje właściwości kolagen jest również często wykorzystywany w leczeniu zmian skórnych takich jak trądzik, wypryski, przebarwienia czy piegi. Udowodniono, że zapobiega powstawaniu cellulitu oraz walczy już z istniejącym. Świetnie sprawdza się również w przypadku problemów z włosami, np. nadmiernym wypadaniem, przedwczesnym łysieniem, świądem skóry głowy, przetłuszczaniem się włosów oraz łupieżem [1-4, 7, 10].

Jak sprawdzić poziom kolagenu w organizmie?

Organizm samoistnie wytwarza kolagen, a naturalnym procesem jest jego całkowita wymiana co jakiś czas. Do 25 roku życia dochodzi do tego systematycznie, dzięki czemu włókna kolagenowe stale się odbudowują. Po osiągnięciu 25 r. ż. sytuacja zmienia się
i produkcja kolagenu zaczyna stopniowo się zmniejszać. Warto co jakiś czas sprawdzić poziom kolagenu w naszym organizmie, aby wiedzieć czy należy rozpocząć suplementację tego białka [1-2, 12-13].

Poziom kolagenu w organizmie możemy sprawdzić wykonując oznaczenie stężenia C-telopeptydu kolagenu typu I czyli ICTP we krwi. Na badanie możesz umówić się do placówki, która pobiera krew i ma je w swoim portfolio usług bądź wygodnie bez wychodzenia z domu – z dojazdem pod wskazany adres. ICTP można również oznaczyć z dobowej zbiórki moczu, jednak najczęściej oznaczenia wykonywane są z surowicy krwi pacjenta. Pobranie krwi powinno być wykonane między godziną 7 a 10 rano, po przerwie nocnej i na czczo [14].

Badanie to jest pomocne w ocenie przemian kolagenu zachodzących w naszym organizmie. Analizy laboratoryjne pokazują, że stężenie tego białka rośnie w przypadku rozpoznania nowotworu kości, przerzutów do kości, osteomalacji i osteoporozy, a także w nadczynności przytarczyc. Z kolei spadek stężenia ICTP odnotowuje się podczas terapii estrogenami
i bisfosfonianami, jak również w trakcie hormonalnej terapii zastępczej [14].

Jak wspomóc produkcję kolagenu w organizmie?

Zastanawiasz się jak wspomóc produkcję kolagenu w organizmie? Nic prostszego. Zacznij od zmiany swojej diety – włącz do niej produkty bogate w kolagen (produkty pochodzenia zwierzęcego, produkty na bazie żelatyny wieprzowej, jak również zielone i czerwone owoce oraz warzywa). Pij min. 1,5 do 2 l wody dziennie, która pomoże w odpowiednim nawodnieniu Twojego organizmu. Jeśli nie uprawiasz żadnego sportu, to zmień to. Na początek możesz zacząć od dłuższych spacerów lub postaw na aktywność fizyczną, którą lubisz. Ogranicz palenie papierosów i stres, a także pamiętaj o stosowaniu filtrów UV – nawet w okresie jesienno-zimowym. Dzięki temu zapobiegniesz rozpadowi kolagenu w głębszych warstwach naskórkach [15-16].

Źródła:

1. Rodríguez M. I. A. et al.: Collagen: A review on its sources and potential cosmetic applications, Journal of Cosmetic Dermatology, 20-26, 2018.
2. Nowicka-Zuchowska A., Zuchowski A.: Kolagen – rola w organizmie i skutki niedoboru, Lek w Polsce, Vol. 29 Nr 11/12’19 (342/343), 6-10.
3. Liane B. et al.: A collagen supplement improves skin hydration, elasticity, roughness, and density: Results of a randomized, placebo-controlled, blind study, Nutrients, 2019: 2494.
4. Choi F. D. et al.: Oral collagen supplementation: a systematic review of dermatological applications, Journal of drugs in dermatology, 2019, 9-16.
5. Banaś M. i wsp.: Typy i struktura białka kolagenowego, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Nr 1058 Chemia pożywcza i biotechnologia, z. 73, 2009.
6. Hashim P. et al.: Collagen in food and beverage industries, International Food Research Journal 22(1): 1 – 8 (2015).
7. Silvipriya K. S. et al.: Collagen: Animal Sources and Biomedical Application, Journal of Applied Pharmaceutical Science Vol. 5 (03), pp. 123-127, March, 2015.
8. Marrs J. A. S. and Strickland A. M.: Collagen Supplements: Benefits, Uses and
   Side Effects, Online Journal of Complementary & Alternative Medicine, 5(2), 2020.
9. Asserin J. et al.: The effect of oral collagen peptide supplementation on skin moisture and the dermal collagen network: evidence from an ex vivo model and randomized, placebo-controlled clinical trials, J Cosmet Dermatol, 2015; 14(4):291-301.
10. Reilly D. M., Lozano J.: Skin collagen through the lifestages: importance for skin health and beauty, Plast Aesthet Res 2021;8:2.
11. Clark K. L. et al.: 24-Week study on the use of collagen hydrolysate as a dietary supplement in athletes with activity-related joint pain, Current medical research and opinion, 2008, 1485-1496.
12. Shelly H. et al.: Collagen Supplement Improves Skin Attributes in Healthy Adults, Current Developments in Nutrition 5, Supplement_2, 2021, 321-321.
13. Marini N.: Collagen supplements, J Prim Health Care, 2019;11(4):385–386.
14. Stoilov I. et al.: Measurement of elastin, collagen, and total protein levels in tissues, Methods in Cell Biology, 2017.
15. Proksch E. et al.: Oral supplementation of specific collagen peptides has beneficial effects on human skin physiology: a double-blind, placebo-controlled study, Skin Pharmacol Physiol, 2014;27(1):47-55.
16. Ganceviciene R. et al.: Skin anti-aging strategies, Journal List Dermatoendocrinol, 2012, 4(3).