Kolagen nie bez powodu określa się mianem białka młodości. Utrzymanie odpowiedniego poziomu kolagenu w organizmie ma kluczowe znaczenie dla wielu istotnych kwestii. Począwszy od urody, przez kondycję narządu ruchu, a skończywszy na układzie krążenia. Dlatego też suplementacja kolagenem powinna być istotnym elementem wsparcia codziennej diety.
Zapoznaj się z tym tekstem, aby uzyskać informacje:
- po czym rozpoznać niedobór kolagenu
- jakie funkcje pełni białko kolagenowe
- co wpływa na produkcję kolagenu w organizmie
- czy warto stosować kolagen w okresie odchudzania
- które źródło kolagenu jest najlepiej przyswajalne dla człowieka
Dowiedz się więcej o znaczeniu kolagenu dla kobiecego organizmu
Czym jest kolagen?
Pojęcie odnosi się do specyficznej grupy białek, które stanowią około 30-35% protein współtworzących organizm człowieka. Kolagen to przede wszystkim komponent tkanki łącznej. Białka kolagenowe występują rozmaitych formach np. fibryli, włókien czy wiązek. Różnice w budowie strukturalnej wpływają na właściwości mechaniczne, co z kolei przekłada się na odgrywaną rolę w organizmie [1,2].
Produkcja kolagenu w organizmie
Synteza kolagenu ma dynamiczny charakter i zachodzi w określonym typie komórek — chondroblastach, fibroblastach i osteoblastach. Warto jednak wiedzieć, że produkcja nowych pokładów białka kolagenowego w dużym stopniu zależy od procesów jego degradacji. Wraz z wiekiem produkcja kolagenu maleje. Oprócz postępującego procesu starzenia się organizmu należy wspomnieć o wpływie wielu innych czynników zewnętrznych, które powodują niszczenie włókien kolagenowych np. reaktywnych form tlenu zwanych wolnymi rodnikami. Niemniej należy pamiętać, że równowaga między procesami syntezy a degradacji kolagenu wiążę się ze stanem tkanek, w których występuje [1,3,4].
Źródła kolagenu w diecie
Jak zostało wcześniej wspomniane, kolagen to białko budulcowe tkanki łącznej. Z kolei ten rodzaj tkanek występuje wyłącznie u zwierząt. To z kolei tłumaczy, dlaczego w składzie suplementów diety można natrafić na informacje o zawartości np. kolagenu wołowego czy kolagenu rybiego. Tkanka łączna, a co za tym idzie i białko kolagenowe, stanowi komponent takich struktur jak: kości, chrząstki, skóra, więzadła, ścięgna czy łuski. Elementy te wykorzystuje się do produkcji suplementów diety, bo niespecjalnie nadają się do zjedzenia [5]. Często polecanym, domowym sposobem na uzupełnienie diety w kolagen jest przygotowanie bulionu na bazie kości, podrobów i wyżej wymienionych struktur. Piśmiennictwo naukowe wskazuje jednak, że tego typu wywar raczej nie stanowi wartościowego źródła prekursorów białka kolagenowego [6]. Stąd zdecydowanie lepszym rozwiązaniem będą suplementy i inne preparaty zawierające kolagen.
Rodzaje kolagenu
Kolagen można podzielić ze względu na różne kryteria. Pierwszym jest jego pochodzenia. Źródłem kolagenu są produkty pochodzenia zwierzęcego i stąd można wyróżnić:
- kolagen wołowy
- kolagen drobiowy
- kolagen wieprzowy
- kolagen rybi (morski)
Mówiąc o źródle, można pokusić się o dodatkową klasyfikację. Kolagen natywny to po prostu naturalny kolagen występujący w tkankach odzwierzęcych, który nie został poddany żadnej obróbce. Charakteryzuje go duży rozmiar cząsteczek i spora masa, co ogranicza przyswajalność. Szacuje się, że jest około 10% [7]. Problem ten zostaje rozwiązany w przypadku suplementów, gdyż zdecydowana większość prepartów wykorzystuje hydrolizat kolagenu. Kolagen hydrolizowany (w dużym uproszczeniu) jest rozdrobiony na mniejsze i łatwiej absorbowane fragmenty zwane peptydami [8]. Badania pokazują, że podawanie hydrolizowanego kolagenu prowadzi do zwiększenia w osoczu stężenia aminokwasów i peptydów kolagenowych, co może potwierdzać skuteczność przyswajania przez organizm [9].
Jakie są typy kolagenu?
Do tej pory zidentyfikowano blisko 29 typów kolagenu o zróżnicowanej budowie molekularnej. To właśnie ta różnorodność sprawia, że poszczególne rodzaje białek kolagenowych występują w różnych rodzajach tkanek [1-3]. Pomimo tak dużego zróżnicowania w praktycznej suplementacji najczęściej wykorzystuje się poniższe typy:
- Kolagen typu I – to najpowszechniejszy rodzaj kolagenu, który przeważa w większości struktur tj. skóra, kości, ścięgna, więzadła [10,11].
- Kolagen typu II – dominuje w chrząstce stawowej oraz zazwyczaj w obrębie przyczepu mięśni [5,10].
- Kolagen typu III – współwystępuje z typem I, zwłaszcza w skórze, a także w obrębie naczyń krwionośnych [10].
Niemniej jednak warto pamiętać, że pozostałe typy kolagenu są równie istotne. Przykładowo, kolagen typu IV jest szczególnie ważny dla zdrowia serca i układu krążenia [12], natomiast typ VI jest mocno powiązany z układem mięśniowym [13].
Czy forma białka kolagenowego wpływa na przyswajalność?
W badaniu klinicznym zaobserwowano, że podawanie identycznej ilości hydrolizatu kolagenu rybiego, wieprzowego lub wołowego daje porównywalne efekty w zakresie wzrostu stężenia określonych metabolitów w osoczu [14]. Oznacza to, że biodostępność białka kolagenowego nie zależy od jego pochodzenia czy masy. Najważniejsze jest przyjmowanie kolagenu hydrolizowanego, czyli poddanego wspomnianej obróbce (chemicznej lub enzymatycznej) dla uzyskania mniejszych i łatwiej przyswajalnych form tzw. peptydów.
Rola i funkcje kolagenu w organizmie człowieka
Znaczenie kolagenu dla kobiet i mężczyzn jest bezpośrednio powiązane z miejscem jego występowania u człowieka. Przyjrzyjmy się temu nieco dokładniej i zwróćmy uwagę, co mówią badania naukowe o suplementowaniu kolagenu w konkretnych kwestiach.
Uroda — skóra, włosy i paznokcie
Rola białka kolagenowego skórze wiąże się z utrzymaniem jej prawidłowej kondycji. Piśmiennictwo naukowe wskazuje, że proces starzenia się skóry wiąże się ze zmniejszeniem gęstości kolagenu oraz ograniczeniem produkcji niektórych białek strukturalnych [15]. Badania kliniczne pokazują, że podawanie kolagenu ma realny wpływ na polepszenie stanu skóry. Po 4 tygodniach suplementacji zaobserwowano wzrost gęstości kolagenu w skórze właściwej, natomiast po 8 tygodniach doszło do istotnego zwiększenia nawilżenia skóry [16]. W innym badaniu podawanie przez 12 tygodni mieszanki 2,5 g kolagenu z biotyną, witaminami C i E, cynkiem i ekstraktu z aceroli znacząco poprawiła elastyczność i gęstość skóry wśród uczestniczek [17]. Podobne rezultaty uzyskano w badaniu, w którym kobiety otrzymywały wyłącznie sam hydrolizowany kolagen [18]. Co więcej, warto też wspomnieć, że spożycie peptydów kolagenowych hamowało procesy będące negatywnym następstwem promieniowania UV-B [19].
Tkanka łączna to także element strukturalny paznokci i włosów. Stąd też rozpad kolagenu osłabia ich kondycję [20]. Sugeruje się, że białko kolagenowe dostarcza organizmowi aminokwasy o korzystnym znaczeniu dla wzrostu i odżywiania cebulek włosowych [21]. Inne badania pokazują, że suplementacja kolagenem wieprzowym ma korzystny wpływ dla nawilżenia i wytrzymałości paznokci [22]. Niemniej jednak ilość dowodów jest na ten moment ograniczona [23].
Rola kolagenu dla kości, mięśni i stawów
Specyficzna budowa kolagenu determinuje jego znaczenie dla układu kostnego. Włókna kolagenu wpływają na wytrzymałość mechaniczną kości, co należy rozumieć jako zdolność do pochłaniania energii. Oznacza to, że pozwala amortyzować działające siły obciążenia np. podczas wysiłku fizycznego i tym samym może ograniczać ryzyko kontuzji [24,25].
Kolagen, a zwłaszcza typ II, to kluczowy składnik dla stawów. Zwłaszcza chrząstek stawowych, które mają za zadanie m.in. redukować tarcie i minimalizować siły nacisku wywołane codziennymi czynnościami. Włókienkowa sieć kolagenu typu II nadaje chrząstce wytrzymałość, co ma na celu protekcję stawów i zapobieganie ich przedwczesnemu uszkodzeniu [26]. Suplementacja hydrolizowanym białkiem kolagenowym stymuluje syntezę makrocząsteczek typu II. Tym samym wspomagają ochronę chrząstek współtworzących stawy [27]. Ponadto w badaniu przeprowadzonym wśród osób ze zdiagnozowaną chorobą zwyrodnieniową stawów kolanowych porównano skuteczność objawowego leczenia paracetamolem i połączenia paracetamolu z kolagenem typu II. Włączenie białka kolagenowego dało lepsze wyniki w zakresie redukcji dolegliwości bólowych [28].
Kolagen jest także powiązany z mięśniami. Piśmiennictwo naukowe [13,29,30] wskazuje, że niedobory i mutacje w genach dotyczących kolagenu typu VI mogą powodować schorzenia przebiegające z osłabieniem siły mięśniowej. Warto też przywołać badania [31,32], w których kilkunastotygodniowa suplementacja peptydami kolagenu okazała się wartościowym dodatkiem dla treningu oporowego wśród osób chorujących na sarkopenię.
Inne funkcje kolagenu w ciele
Kolagen stanowi istotny element dla systemu pokarmowego. U osób z chorobą Leśniowskiego-Crohna obserwuje się zaburzoną równowagę między kolagenem typu I i III, co może oznaczać nieprawidłową wytrzymałość strukturalną jelit [33]. Ponadto u pacjentów z chorobą refluksową przełyku i przepukliną rozworu przełykowego obserwuje się znacznie mniejszą ilość białka kolagenowego w więzadle przeponowo-przełykowym [34].
A co z sercem i układem krążenia?
W tym przypadku sprawa nie jest tak prosta, jak mogłoby się wydawać. Z jednej strony badania wskazują, że kruchość ścian naczyń krwionośnych uwarunkowana zbyt małą ilością kolagenu może prowadzić do krwawień i rozwarstwień prowadzącymi np. do tętniaków [35,36]. Z drugiej strony zaburzenie metabolizmu kolagenu i odkładanie się jego włókien może sprzyjać m.in. miażdżycy czy chorobom śródmiąższowym serca [37-39]
Jakie są przyczyny niedoboru kolagenu?
Niski poziom kolagenu to w głównej efekt podeszłego wieku. Przypuszcza się, że aktywność komórek produkujących białko kolagenowe zmniejsza się już na etapie wczesnej dorosłości (tj. między 20 a 40 rokiem życia). Szacuje się, że efektywność procesu syntezy maleje o 1-1,5% w skali roku. Wiek to jednak nie wszystko. Zbyt mała ilość kolagenu w ciele może stanowić rezultat oddziaływania szeregu czynników. Począwszy od ekspozycji zanieczyszczenia środowiska i promieniowanie słoneczne (UV), przez niewłaściwą dietę, a skończywszy na niezdrowym stylu życia np. paleniu papierosów, nadużywaniu alkoholu, nieodpowiedniej pielęgnacji skóry [40-42].
Objawy i skutki niedoboru kolagenu
Problemy, które mogą wynikać z niedoboru kolagenu, zostały przedstawione w poniższej tabeli.
| Uroda | Układ ruchu | Układ pokarmowy |
| Zmniejszenie sprężystości i elastyczności skóry, co potęguje np. zmarszczki Osłabienie kondycji włosów i paznokci Trudności z gojeniem się ran Częstsze powstawanie siniaków | Osłabienie kondycji kości Zmniejszenie wytrzymałości chrząstek stawowych, co potęguje ich przedwczesne ścieranie Wzrost ryzyka zmian zwyrodnieniowych Osłabienie siły i spadek masy mięśniowej | Pogorszona integralność błon śluzowych Zwiększone ryzyko występowania chorób zapalnych Wzrost szans rozwoju przetoki lub uchyłków Problemy z perystaltyką i motoryką jelit |
Czy dieta ma wpływ na zwiększenie poziomu kolagenu?
Nauka wskazuje, że dieta ma duże znaczenie dla wsparcia organizmu w zakresie produkcji kolagenu. Kluczowe w tym przypadku będzie zapewnienie produktów bogatych w witaminę C oraz zadbanie o dostępność konkretnych aminokwasów np. glicyny. Takie połączenie może okazać się pomocne dla poprawy różnych etapów syntezy białka kolagenowego [44].
Jeżeli natomiast chcesz zmienić dotychczasowe nawyki żywieniowe, to czas skorzystać ze spersonalizowanej diety online. Dołącz do teamu Diety Akopa i przekonaj się, że zdrowe odżywianie może być proste, smaczne i przyjemne! Zadbamy, aby każdy przepis spełniał Twoje oczekiwania. Skontaktuj się z nami i zacznij już dziś!
PRZYPISY
- Wu, M., K. Cronin, and J. S. Crane. „Biochemistry, collagen synthesis. StatPearls.” (2023).
- Balasubramanian, Preethi, et al. „Collagen in human tissues: structure, function, and biomedical implications from a tissue engineering perspective.” Polymer composites–polyolefin fractionation–polymeric peptidomimetics–collagens. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2012. 173-206.
- Shenoy, Mahesh, et al. „Collagen structure, synthesis, and its applications: A systematic review.” Cureus 14.5 (2022).
- Singh, Drishtant, Vikrant Rai, and Devendra K. Agrawal. „Regulation of collagen I and collagen III in tissue injury and regeneration.” Cardiology and cardiovascular medicine 7.1 (2023): 5.
- Wang, Hsiuying. „A review of the effects of collagen treatment in clinical studies.” Polymers 13.22 (2021): 3868.
- Alcock, Rebekah D., Gregory C. Shaw, and Louise M. Burke. „Bone broth unlikely to provide reliable concentrations of collagen precursors compared with supplemental sources of collagen used in collagen research.” International journal of sport nutrition and exercise metabolism 29.3 (2019): 265-272.
- Holwerda, Andrew M., and Luc JC van Loon. „The impact of collagen protein ingestion on musculoskeletal connective tissue remodeling: a narrative review.” Nutrition reviews 80.6 (2022): 1497-1514.
- Al Hajj, Walaa, et al. „Hydrolyzed collagen: Exploring its applications in the food and beverage industries and assessing its impact on human health–A comprehensive review.” Heliyon 10.16 (2024).
- Virgilio, Nicolina, et al. „Absorption of bioactive peptides following collagen hydrolysate intake: a randomized, double-blind crossover study in healthy individuals.” Frontiers in Nutrition 11 (2024): 1416643.
- Buckley, Mark R., et al. „Distributions of types I, II and III collagen by region in the human supraspinatus tendon.” Connective tissue research 54.6 (2013): 374-379.
- Naomi, Ruth, Pauzi Muhd Ridzuan, and Hasnah Bahari. „Current insights into collagen type I.” Polymers 13.16 (2021): 2642.
- Steffensen, Lasse Bach, and Lars M. Rasmussen. „A role for collagen type IV in cardiovascular disease?.” American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology 315.3 (2018): H610-H625.
- Bönnemann, Carsten G. „The collagen VI-related myopathies: muscle meets its matrix.” Nature Reviews Neurology 7.7 (2011): 379-390.
- Al-Atif, Hend. „Collagen supplements for aging and wrinkles: a paradigm shift in the fields of dermatology and cosmetics.” Dermatology practical & conceptual 12.1 (2022): e2022018.
- Jhawar, Nikita, Jordan V. Wang, and Nazanin Saedi. „Oral collagen supplementation for skin aging: A fad or the future?.” Journal of cosmetic dermatology 19.4 (2020): 910-912.
- Asserin, Jérome, 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.” Journal of cosmetic dermatology 14.4 (2015): 291-301.
- Bolke, Liane, et al. „A collagen supplement improves skin hydration, elasticity, roughness, and density: Results of a randomized, placebo-controlled, blind study.” Nutrients 11.10 (2019): 2494.
- Proksch, Ehrhardt, et al. „Oral supplementation of specific collagen peptides has beneficial effects on human skin physiology: a double-blind, placebo-controlled study.” Skin pharmacology and physiology 27.1 (2013): 47-55.
- Tanaka, Midori, Yoh-ichi Koyama, and Yoshihiro Nomura. „Effects of collagen peptide ingestion on UV-B-induced skin damage.” Bioscience, biotechnology, and biochemistry 73.4 (2009): 930-932.
- Van Wicklin, Sharon Ann. „Natural Hair Supplements: Biotin and Collagen.” Plastic and Aesthetic Nursing 43.3 (2023): 107-111.
- Jadach, Barbara, Zofia Mielcarek, and Tomasz Osmałek. „Use of collagen in cosmetic products.” Current issues in molecular biology 46.3 (2024): 2043-2070.
- Lai-Cheong, Joey E., and John A. McGrath. „Structure and function of skin, hair and nails.” Medicine 45.6 (2017): 347-351.
- Rustad, Andrea M., et al. „Myths and media in oral collagen supplementation for the skin, nails, and hair: A review.” Journal of cosmetic dermatology 21.2 (2022): 438-443.
- Viguet-Carrin, S., P. Garnero, and P. D. Delmas. „The role of collagen in bone strength.” Osteoporosis international 17.3 (2006): 319-336.
- Garnero, Patrick. „The role of collagen organization on the properties of bone.” Calcified tissue international 97.3 (2015): 229-240.
- Responte, Donald J., Roman M. Natoli, and Kyriacos A. Athanasiou. „Collagens of articular cartilage: structure, function, and importance in tissue engineering.” Critical Reviews™ in Biomedical Engineering 35.5 (2007).
- Martínez-Puig, Daniel, et al. „Collagen supplementation for joint health: The link between composition and scientific knowledge.” Nutrients 15.6 (2023): 1332.
- Bakilan, Fulya, et al. „Effects of native type II collagen treatment on knee osteoarthritis: a randomized controlled trial.” The Eurasian journal of medicine 48.2 (2016): 95.
- Lampe, A. K., and K. M. D. Bushby. „Collagen VI related muscle disorders.” Journal of medical genetics 42.9 (2005): 673-685.
- Bushby, Kate MD, James Collins, and Debbie Hicks. „Collagen type VI myopathies.” Progress in Heritable Soft Connective Tissue Diseases (2013): 185-199.
- Zdzieblik, Denise, et al. „Collagen peptide supplementation in combination with resistance training improves body composition and increases muscle strength in elderly sarcopenic men: a randomised controlled trial.” British Journal of Nutrition 114.8 (2015): 1237-1245.
- Zdzieblik, Denise, et al. „The influence of specific bioactive collagen peptides on body composition and muscle strength in middle-aged, untrained men: a randomized controlled trial.” International Journal of Environmental Research and Public Health 18.9 (2021): 4837.
- Stumpf, Michael, et al. „Collagen in colon disease.” Hernia 10.6 (2006): 498-501.
- Von Diemen, V., E. N. Trindade, and M. R. M. Trindade. „Hiatal hernia and gastroesophageal reflux: Study of collagen in the phrenoesophageal ligament.” Surgical endoscopy 30.11 (2016): 5091-5098.
- Paepe, Anne De, and Fransiska Malfait. „Bleeding and bruising in patients with Ehlers–Danlos syndrome and other collagen vascular disorders.” British journal of haematology 127.5 (2004): 491-500
- Milewicz, Dianna M., Amy J. Reid, and Alana C. Cecchi. „Vascular Ehlers–Danlos Syndrome: Exploring the Role of Inflammation in Arterial Disease.” Circulation: Cardiovascular Genetics 7.1 (2014): 5-7.
- Lopez, Begona, Arantxa Gonzalez, and Javier Diez. „Circulating biomarkers of collagen metabolism in cardiac diseases.” Circulation 121.14 (2010): 1645-1654.
- Kong, Ping, Panagiota Christia, and Nikolaos G. Frangogiannis. „The pathogenesis of cardiac fibrosis.” Cellular and molecular life sciences 71.4 (2014): 549-574.
- Nikolov, Asparuh, and Nikola Popovski. „Extracellular matrix in heart disease: focus on circulating collagen type I and III derived peptides as biomarkers of myocardial fibrosis and their potential in the prognosis of heart failure: a concise review.” Metabolites 12.4 (2022): 297.
- Reilly, David M., and Jennifer Lozano. „Skin collagen through the lifestages: importance for skin health and beauty.” Plastic and Aesthetic Research 8 (2021): N-A.
- Varani, James, et al. „Decreased collagen production in chronologically aged skin: roles of age-dependent alteration in fibroblast function and defective mechanical stimulation.” The American journal of pathology 168.6 (2006): 1861-1868.
- Sørensen, Lars Tue. „Effect of lifestyle, gender and age on collagen formation and degradation.” Hernia 10.6 (2006): 456-461.
- Boo, Yong Chool. „Ascorbic acid (vitamin C) as a cosmeceutical to increase dermal collagen for skin antiaging purposes: emerging combination therapies.” Antioxidants 11.9 (2022): 1663.