Što je kolagen i zašto ga tijelo treba?

Što je kolagen? Kakva je njegova uloga u tijelu? Zašto ga tijelo treba? Ima li uopće smisla konzumirati dodatke prehrane s kolagenom? Pišemo vam o mehanizmu djelovanje hidroliziranog kolagena, kolagenskih peptida i oligopeptida.

Da li kolagen stvarno "djeluje"?

Mnogi se pitaju da li kolagen stvarno pomaže kod problema s kožom, zglobovima, kosom i noktima. Odgovor na to pitanje je jednostavan - da, dodaci prehrani s kolagenom stvarno djeluju. Potrebno je uzeti u obzir da su učinak i brzina njegovog djelovanja različiti kod svakog pojedinca. Netko rezultate primijeti već nakon 2 tjedna konzumacije, netko tek nakon 3 ili 6 mjeseci kontinuirane konzumacije.

Iako ima velik broj studija koje su istražile i dokazale pozitivne učinke kolagena, vrlo rijetko se spominje mehanizam njegovog djelovanja. Možda se pitate zašto bi trebali uopće znati mehanizam djelovanja kolagena. Zbog toga da bi shvatili zašto kolagen stvarno djeluje tj. kako djeluje.

Što je kolagen?

Kolagen nije ''novi marketinški trend'', nego najzastupljenija bjelančevina u našem tijelu koju počinjemo gubiti starenjem. Iza 25. godine počinjemo gubiti oko 1 % kolagena na godinu.

Kako izgleda gubitak kolagena?

• slabije djelovanje mišićno-skeletnog sustava (tromost)
• vodi do nastanka bora, celulita, suhe kože
• vodi do manjka sjaja kose i kože.

Do poremećaja u sintezi kolagena može doći zbog kronične iscrpljenosti (fizičke aktivnosti, profesionalnog sporta). Još veći pad kolagena dožive žene u menopauzi i nakon nje zbog naglog pada razine estrogena.

Kolagen u hrani

Ako želimo spriječiti tj. smanjiti gubitak kolagena u tijelu, moramo nadoknaditi izgubljeni kolagen. Jedan od načina kako ćete održati razinu kolagena u organizmu je unos dovoljne količine aminokiselina koje tvore kolagen. Dobar izvoz aminokiselina koje izgrađuju kolagen su juha od kostiju, bjelanjci, meso i ribe.

Što je još važno za nesmetanu sintezu kolagena u našem tijelu?

• Za prirodnu sintezu kolagena je važan i vitamin C. Vitamin C možemo unijeti u tijelo s konzumacijom citrusa, bobičastog voća, paprika, brokulama,...
• važan je i unos bakra (prisutnog u orašastim plodovima, crvenom mesu, školjkama,…),
• vitamin A (prisutnog u jetricama, jajima, mlijeku, siru i ribama).

Najjednostavniji i najpraktičniji način za unos svih sastojaka koji su nam potrebni za izgradnju kolagena, je konzumiranje dodataka prehrani s kolagenom koji omogućuju maksimalnu apsorpciju.

Čimbenici koji potiču propadanje kolagena u organizmu

• UV svjetlost - pospješuje stvaranje bora zbog razgradnje kolagena u dermisu
• Prehrana bogata jednostavnim šećerima
• Pušenje
• Autoimune bolesti
• Genetika

Izbjegavanje prekomjernog izlaganja suncu, upotreba krema sa zaštitnim faktorom, zdrava prehrana i uravnotežena prehrana, mogu pomoći smanjiti vizualne znakove starenja zbog sporijeg gubitka kolagena.

Kako nadomjestimo izgubljeni kolagen u organizmu?

Izgubljeni kolagena ne možemo nadoknaditi. Možemo zaštiti preostali kolagen u tijelu i s konzumacijom kolagena potaknuti tijelo da samo počne stvarati više kolagena. Kako je to moguće?

Najbolje da krenemo od osnova. Kolagen je glavna strukturna bjelančevina u tijelu. Uglavnom se nalazi u vezivnom tkivu kao što su hrskavice, ligamenti, rožnica, stijenke krvnih žila i probavni trakt.

Glavna je bjelančevina koja uz elastan i hijaluronsku kiselinu oblikuje izvanstanični matriks kože. Izvanstanični matriks je zapravo osnova/podloga sastavljena od izvanstaničnih makromolekula, bjelančevina i glikozaminoglikana koji se povezuju u organizirane strukture. To utječe na razvoj, oblik i funkciju stanice u kojoj se nalazi.

Tipovi i sastav molekula kolagena

Kolagen je sastavljen od tri alfa lanca koje tvore različite sekvence aminokiselina sa specifičnom aminokiselinskim sastavom. To možemo zamisliti kao slagalicu gdje se umjesto sličica nalaze različite aminokiseline. Nakon što spojimo sve dijelove, dobijemo oblik trojnog heliksa (tri lanca koja se međusobno prepliću). Više trojnih zavojnica* se međusobno povezuju i tvore kolagenska vlakna (fibrile). Kolagenska vlakna se oblikuju u različite vrste kolagena. U koži nalazimo najviše kolagenskih vlakna koja su sastavljena iz kolagena tipa I i III.

*Jedna zavojnica se sastoji od oko 1000 glicin, 350 prolina i 300 hidroksi prolina. Tijelo može samo sintetizira ključne aminokiseline glicin i prolin ali su za sintezu kolagena potrebne ogromne količine tih aminokiselina. Kolagen se u tijelu stvara u više stupnjeva bio-sinteze i za njegovu izgradnju je potreban vitamin C.

Svojstvo kolagena je velika vlačna čvrstoća,  a s keratinom i elastinom utječu na čvrstoću i elastičnost kože te joj daju strukturu.

Aminokiselinski sastav ribljeg kolagena u Kolagen shot-u

Kolagen uglavnom izlučuju fibroblasti i epitelne stanice. Fibroblasti su stanice u dubljem sloju kože (dermisu) čija je glavna uloga da tvore osnovne komponente i brinu za njihovu organizaciju. Osjetljivi su na kemijske i fizičke podražaje.

Kemijski podražaji djeluju na principu ključa i ključanice. Ligandi su nositelji staničnih informacija, koji se, ovisno od obliku, vežu na razne receptore - primatelje staničnih informacija. 

Posljedično se aktiviraju različiti geni koji su dogovorni za dijeljenje stanica, cijeljenje rana i sintezu makromolekula izvanstaničnog matriksa (kolagena, elastina i hijaluronske kiseline).

Fizički podražaji su neposredno povezani s interakcijom među kolagenom i fibroblastima. Aktivacija fibroblasta uzrokuje povećanu sintezu kolagena.

Uloga kolagena u našoj koži

''Mlada'' kožu sastoji se od 80% kolagen tipa I i oko 15%  kolagena tipa III. Sa starenjem se sposobnost sinteze kolagena smanjuje, kolagenska vlakna postaju deblja i kraća. Posljedica toga je gubitak kolagena tipa I. Zbog toga se količina različnih tipova kolagena u koži mijenja. Posljedično se gustoća kolagena i elastina u dermisu smanjuje zbog čega se narušava struktura i elastičnost kože. Tako koža ne može više zadržavati oblik i ne može biti tako dobro pripijena uz licu te zbog toga koža postane labavija i počinju se pojavljivati bore.

Da bi si lakše zamislili, to je poput prozirne folije za hranu. Kada ju prvi put napnete preko posude, ona je lijepa, glatka i drži svoj oblik. S vremenom (pogotovo ako posudu više puta otvorimo) postane zgužvana i teško ju zategnemo tj. nije više takva kao što je bila kada smo ju prvi puta koristili. Točno to se dogodi s našom kožom kada počinje gubiti kolagen.

Mehanizam djelovanja kolagena

Oralno konzumiranje hidroliziranog kolagena omogućuje da doseže tanko crijevo. To je veoma važno jer se u tankom crijevu odvija probava i apsorpcija nutrijenata. Ovdje se hidrolizirani kolagen u obliku malih kolagenskih peptida i slobodnih masnih kiselina apsorbira u krvotok. Putem krvi se rasporede po tijelu. Najviše ga ima u dermisu, gdje ima dva mehanizma djelovanja. Ta dva mehanizma su ključna za razumijevanje djelovanja kolagena u našem tijelu i objašnjavaju njegovu učinkovitost.

1. Slobodne aminokiseline osiguravaju komponente za nastanak kolagenskih i elastičnih vlakna
2. Kolagenski oligopeptidi (molekula koju tvore dvije do deset aminokiselina) preuzimaju ulogu nosača staničnih informacija i vežu se na receptore na fibroblastima s čime stimuliraju sintezu kolagena, elastina i hijaluronske kiseline – osnovne komponente izvanstaničnog matriksa

Hidrolizirani kolagen je obogaćen sa specifičnim aminokiselinama: glicinom, prolinom i hidroksiprolinom. Svaka od tih aminokiselina ima specifičnu funkciju.

Apsorpcija kolagena

Da bi hidrolizirani kolagen mogao djelovati u dubljim slojevima kože, mora se apsorbirati preko stijenke tankog crijeva i doći u krvotok. Brzina transporta preko stijenke crijeva može ograničiti učinkovitost, zbog čega je važno u kakvom obliku i količini se prenose. Prvi korak je razgradnja hidroliziranog kolagena na tripeptide, dipeptide ili slobodne aminokiseline.

Poznato je da se peptidi u probavnom traktu razgrađuju na slobodne aminokiseline, zbog toga znaju često reći da kolagen ne može djelovati jer ga „želučana kiselina razgradi“. Istraživanja ukazuju da se apsorbiraju peptidi koji su veliki od 1k do 15k Daltona (Dalton = Da = molekulska masa).

Brojne studije potvrđuju da se peptidi kolagena mogu učinkovito apsorbirati i rasporediti čak i u najdublje slojeve kože. Ali još uvijek se pojavljuju pitanja o njihovoj učinkovitosti.

Jesu li kolagenski peptidi stvarno tako učinkoviti?

DA. Brojne studije su istražile njihovu učinkovitost i utvrdile da peptidi kolagena mogu:

• Stimulirati proliferaciju (proces gdje se tvori vezivno tkivo) i gibljivost fibroblasta
• Potaknuti gustoću kolagenskih vlakna koja su ključna za održavanje napete kože
• Povećati sintezu hijaluronske kiseline
• Aktivirati zaštitu od UVA zračenja

Također, studije su utvrdile da je kod 28% sudionika povećalo vlažnost kože i 30% smanjilo pojavu bora.

Da li dodaci prehrani s kolagenom djeluju na nokte i kosu?

Nokti i kosa su izgrađeni iz keratina koji u tijelu (poput kolagena) ima funkciju održavanja strukture. Kolagen i keratin su molekule koje spadaju među strukturne proteine. Keratin tvori rožnati sloj epidermisa, dok je keratin u kosi i noktima poput privjeska/produžetka keratina u epidermisu.

Studija koje istražuju utjecaju kolagena na kosu i nokte je malo, ali činjenica je da je kolagen bogat s aminokiselinama koje tijelo treba za izgradnju keratina koje nalazimo u noktima i kosi.

Sa sigurnošću možemo reći da Kolagen shot, sa svojom idealnom kombinacijom sastojaka, utječe na čvrstoću i rast noktiju te na izgled i pojačanu rast kose. Kolagen shot, osim ribljeg kolagena sadrži još:

• vitamin C – nužan za sintezu kolagena i apsorpciju MSM-a
• MSM – organski sumpor koji je jedan od glavnih komponenta keratina i aminokiseline prolin,
• biotin – doprinosi održavanju zdrave kože i kose,
• cink – doprinosi održavanju zdrave kože, kose i noktiju.

Litetatura:

1. Sotelo C.G., Comesana M.B., Ramos Ariza P., Perez-Martin R.I., 2015. Characterization of collagen from different discarded fish species of the west coast of the iberian peninsula. Journal of Aquatic food product techonology. 25, 3.

2. Eastoe J. E. The amino acid composition of fish collagen and gelatin. The Biochemical Journal. 65, 2.

3.  Sato K.,2019. Food for skin health: Collagen peptides. Encyclopedia of food chemistry. 344-348

4. Kohlmeier M., 2003. Proline. Nutrient metabolism. Food and science technology. 404-412

5. Gauza-Włodarczyk M.,  Kubisz L., Włodarczyk D., 2017. Amino acid composition in determination of collagen origin and assessment of physical factors effects. International journal of biological macromolecules. 104

6. Guoyao Wu,corresponding author Fuller W. Bazer, Robert C. Burghardt, Gregory A. Johnson, Sung Woo Kim, Darrell A. Knabe, Peng Li, Xilong Li, Jason R. McKnight, M. Carey Satterfield, and Thomas E. Spencer, 2010. Proline and hydroxyproline metabolism: implications for animal and human nutrition. Amino Acids.50(4):1053-1063

Oznake kolagen hidrolizirani kolagen sto je kolagen dodaci prehrani koža nokti