Про колаген та його користь для суглобів, волосся та шкіри

У біологічній системі людини, що характеризується складною ієрархією та взаємодією її компонентів, ключову роль у підтримці структурної цілісності та функціональної ефективності відіграє колаген. Від його наявності та належного метаболізму залежить не лише механічна стійкість дерми, кісткової тканини, хрящів та сухожиль, але й цілісність судинної стінки, функціонування внутрішніх органів та процеси регенерації. Зниження синтезу колагену або порушення його структури, що часто фіксується з віком або внаслідок патологічних станів, призводить до дисрегуляції гомеостазу та розвитку широкого спектру клінічних проявів.

Що таке колаген і якими є його функції в організмі?

Колаген — це стародавній термін, створений для позначення природного клею, отриманого шляхом варіння кісток тварин. Він походить від грецьких слів κόλλα (kólla або «клей») та -γενής (-genḗs або «виробляє»). З наукової точки зору, колаген зараз визначається як велика родина структурних білків, що знаходяться в позаклітинному матриксі тканин, які відрізняються тим, що містять 1 або декілька доменів з унікальною потрійною спіральною структурою.

Важливо відзначити, що колаген — один із найважливіших білків у людському тілі (становить 30% від загального вмісту білка в організмі). Він забезпечує структуру, пружність та еластичність таких важливих органів, як шкіра, суглоби, судини, волосся та нігті. Як основний білок колаген відіграє важливу роль у підтримці біологічної та структурної цілісності позаклітинного матрикса, і він є дуже динамічним завдяки постійному ремоделюванню, заснованому на належних фізіологічних функціях (Amirrah I.N. et al., 2022).

Типи колагену та в чому їхня особливість

Колаген можна додатково розподілити на кілька груп залежно від типу структур, які він утворює. Існує 28 різних типів колагену, але найпоширенішими є типи I–IV, причому тип I становить понад 90% колагену в організмі людини (Wu M. et al., 2023). Тип I є найпоширенішим типом колагену, який відіграє найважливішу функціональну роль у шкірі та кістках, а також меншою мірою — в позаклітинному матриксі інших тканин та відповідає за міцність шкіри, волосся та кісток (Amirrah I.N. et al., 2022). Тип II потрібний для здоров’я суглобів, оскільки міститься у хрящах. Багато клінічних та експериментальних досліджень свідчать, що неденатурована форма колагену II типу пропонує загальні переваги для здоров’я пацієнтів з остеоартритом (Gencoglu H. et al., 2020). Тип III суттєво доповнює I тип та забезпечує еластичність тканин. Підвищений рівень колагену III типу виявляється при багатьох набутих фіброзних захворюваннях людини, таких як фіброз нирок та печінки, а також системний склероз. Відомо, що колаген III типу взаємодіє з колагенами I та II типів у формуванні фібрил і є важливим регулятором діаметра фібрил; підвищення вмісту колагену III типу призведе до утворення тонших фібрил. Колаген III типу також є критичним компонентом в агрегації тромбоцитів і, отже, ініціює каскад згортання крові (Kuivaniemi H. et al., 2019).

Де міститься колаген?

Колаген типу I експресується практично у всіх позаклітинних матриксах та сполучних тканинах людського організму. Тип II переважно міститься у хрящах, тип III — меншою мірою у шкірі, кровоносних судинах та органах, а тип V — у тканинному цитоскелеті. Кісткові тканини містять понад 90% колагену I типу з невеликою кількістю колагену V типу з кристалами гідроксіапатиту, закріпленими на колагеновому каркасі. Сухожилля складається на 70% з води та на 30% із сухої маси, з яких 60–80% становить колаген I типу та 2% — еластин. Значно меншою мірою колаген III та V типів також представлений у сухожиллі. Що стосується хряща, то колаген становить близько 60% його сухої маси. Однак колаген II типу становить 90–95% хряща позаклітинного матриксного покриву, і хоча колаген I, IV–VI, IX та XI типів наявний, він відіграє незначну роль у формуванні та стабілізації мережі фібрил II типу (Amirrah I.N. et al., 2022).

Колаген для волосся та шкіри

Шкіра — найбільший орган людського тіла, що потребує захисту і підтримки. Як зафіксовано у дослідженнях, властивості шкіри пов’язані з орієнтацією, організацією та діаметром колагенових фібрил у шкірі, а також кількістю та типами зшивок і впливом глікозаміногліканів на організацію фібрил (Naffa R. et al., 2019).

З віком синтез колагену знижується, що стає причиною змін структури, втрати еластичності та виникнення зморшок (Varani J. et al., 2006). Уповільнення процесу старіння шляхом додаткових колагенових втручань (наприклад споживання колагенових добавок) є однією з рекомендованих стратегій у сучасній дерматології. Дослідження свідчать, що як пероральний прийом, так і місцеве використання колагену може допомогти уповільнити процес старіння без жодних відмінностей між цими двома типами колагену. Використання колагену має сприятливий вплив на такі показники, як зволоженість та еластичність шкіри, що, відповідно, може сприяти зменшенню вираженості зморшок та шорсткості дерми (Al-Atif H., 2022).

Визнаною є користь колагену і для підтримки здоров’я волосся, оскільки саме колаген є важливою складовою структури волосся, який сприяє його зміцненню, протидіє ламкості та стимулює ріст. Зокрема, повідомляється, що колагенові пептиди, екстраговані з луски мозамбіцької тілапії, сприяють підтримці стану здоров’я волосся та шкіри (Hwang S.B. et al., 2022).

Колаген для суглобів

Колаген для суглобів — це один із ключових елементів здоров’я у осіб старшого віку. Хрящі, які забезпечують зниження навантажень та рухливість суглобів, на 60% складаються з колагену II типу. З віком його кількість зменшується, що може призвести до артрозу, болю та зниження мобільності. Регулярний додатковий прийом колагену може допомогти уповільнити дегенеративні процеси, зменшити вираженість запалення та покращити загальний стан опорно-рухового апарату (Khatri M. et al., 2021). Зростаюча кількість доказів обґрунтовує використання колагенового гідролізату для пацієнтів з остеоартритом (Bello A.E. et al., 2006). А нативний колаген II типу послаблює аутоімунні реакції проти ендогенного колагену на рівні суглобового хряща (Martínez-Puig D. et al., 2023).

Як поповнити рівень колагену: рекомендації щодо продуктів та дієтичних добавок

Важливо пам’ятати, що профілактика будь-якого патологічного стану — чи то розвитку зморшок, чи то артрозу, має починатися зсередини — зі збереження балансу протеїнів, зокрема такого важливого для структури тканин білка, як колаген. У природному вигляді його можна знайти в кістковому бульйоні, рибі, яйцях, желе та деяких видах м’яса (Salim N.V. et al., 2024). А гідрогенізовану форму колагену, яка наявна у складі комерціалізованих дієтичних добавок, екстрагують з різних природних джерел за допомогою оцтової кислоти (з хрящів великої рогатої худоби, свиней, морських тварин, птиці та риб). Завдяки своїм властивостям гідрогенізований колаген часто використовується в харчовій промисловості, оскільки покращує сенсорні якості, а також у косметичній промисловості як функціональний компонент кремів для обличчя та тіла завдяки зволожувальному ефекту. Він також використовується у фармацевтичній розробці антиоксидантних добавок, часто поєднано з гіалуроновою кислотою та вітаміном С (Hajj W.A. et al., 2024). Визначено, що гідролізати колагену та отримані з колагену пептиди позитивно впливають на покращення стану шкіри. Різні джерела колагенових пептидів мають різний вплив на боротьбу зі старінням шкіри. Наприклад, колагеновий пептид, отриманий з колагену I типу, може стимулювати синтез проколагену I, еластину та фібрину в шкірі, підвищувати синтез дермального матриксу та зменшувати утворення зморшок навколо очей завдяки вживанню колагенового пептиду, отриманого зі свинячого колагену I типу, протягом 4–8 тиж. А колагеновий пептид, отриманий з м’яса курки, зумовлює значний ефект на запальні зміни, оксидативний стрес, синтез колагену I типу та проліферацію клітин. Крім того, також повідомлялося, що пероральне введення колагенового пептиду з кісток великої рогатої худоби до організму людини може поліпшити розслаблення шкіри за допомогою підвищення вмісту колагену в шкірі та зміни співвідношення колагену I та III типів (Zhao X. et al., 2021).

Інна Грабова

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!