Kolageno funkcijos ir įsisavinimo mechanizmas

Nors sakoma, jog raukšlės veide byloja apie žmogaus išmintį bei gyvenimo patirtį, vis dėlto nemažai žmonių, o ypatingai moterų, norėtų, jog bėgančio laiko požymiai būtų kuo mažiau pastebimi aplinkinių akiai. Ištisus šimtmečius žmonija svajojo atrasti priemonę nuo senėjimo arba bent jau nuo akivaizdžiausio požymio – odos raukšlių. Žymus alchemikas grafas Alessandro Cagliostro buvo įkalintas dėl to, kad jo sukurtas jaunystės eliksyras... buvo neveiksmingas.

XX amžius atnešė dar daugybę tokių eliksyrų. Kas kelis metus kosmetikos koncernai savo reklamose skelbia, kad pagaliau atrado panacėją nuo odos senėjimo. Eucerinas, glicerinas, lanolinas turėjo tapti ta ilgai laukta priemone, bet netapo. Vėliau antioksidantai arba vitaminai E ir C bei beta karotinas, liposomos – dalelės, pernešančios veikliąsias medžiagas į odos ląsteles, hormoniniai kremai, vaisių rūgštys, selenas, vitaminas A, koenzimas Q10,... kiekviena šių priemonių turėjo atsukti senėjimo procesą atgal, tačiau geriausiu atveju tik lėtino jį. Kodėl? Nes bėgant laikui organizmas praranda gebėjimą sintezuoti kolageną, atraminį kolageno baltymą, gaminamą fibroblastų, kurie sudaro proteinų tinklą, surišantį odoje vandenį. Pasirodo, štai kokią problemą reikia išspręsti, norint išrasti veiksmingą priemonę nuo raukšlių.

KAS YRA KOLAGENAS?

Žodis kolagenas kilęs iš graikų kalbos: colla – klijai, genno – gaminti. „Gaminami klijai“ – ši frazė puikiai apibūdina kolageno funkcijas – “suklijuoti”, “sujungti” ląsteles, iš kurių formuojasi audiniai ir organai.

Tai vienas iš svarbiausių organizmo baltymų. Kolageno gausu odoje bei visame judėjimo aparate (kauluose, kremzlėse, sausgyslėse, raiščiuose, raumenyse), taip pat - dantyse ir dantenose, akies ragenoje, kraujagyslėse, vidaus organuose bei audiniuose.

Kolagenas yra ypatingai atsparus tempimui:  1 mm skersmens kolageno gija nenutrūkdama išlaiko 10 kg svorį!

KOLAGENO STRUKTŪRA

Kolagenas yra baltymas, kurio struktūrą sudaro triguba spiralė, sudaryta iš pasikartojančios amino rūgščių sekos: glicinas-X-Y. Glicinas* yra aptinkamas beveik kiekvienoje triguboje sekoje, o kitos 2 amino rūgštys į spiralę patenka atsitiktine tvarka, t.y. X ir Y vietoje gali būti bet kuri iš 20 amino rūgščių, dažniausiai esančių baltymuose.  Dažniausiai į trigubą spiralę - kaip X ir Y - patenka prolinas, hidroksiprolinas ir alaninas. Prolinas ir hidroksiprolinas sudaro apie 20% kolageno, o alaninas – 10%.

KOLAGENO SINTEZĖ IR AMŽIUS

Skaidulinis kolagenas ir elastinas yra baltymų struktūros komponentai dermoje, lemiantys odos turgorą. Turgoras – tai audinių elastingumas ir stangrumas, priklausantis nuo jų fiziologinės būsenos. Vykstant natūraliam odos senėjimui, oda tampa plonesnė, laisvesnė ir mažiau elastinga.

Su amžiumi fibroblastai gamina vis mažiau kolageno bei elastino ir išskiria vis daugiau fermento elastazės, kuri būtent ir ardo šias baltymų struktūras. Elastazės gamybą aktyvuoja laisvieji radikalai.

Vaikų ir jaunų žmonių organizme kolageno skaidulos nuolat atsinaujina, tačiau laikui bėgant, kolageno sintezė silpsta.

 KOLAGENO PLUOŠTAS SENO IR JAUNO ŽMOGAUS ODOJE

Kolageno elastingumą mažina laisvieji radikalai, jo sintezę lėtina ir su amžiumi atsirandantys hormoniniai pokyčiai (menopauzės metu oda netenka elastingumo ir tamprumo kelis kartus greičiau) bei neigiami išorės veiksniai (rūkymas, ultravioletiniai saulės spinduliai, užteršta aplinka). Palaipsniui nykstant kolageno sugebėjimui sugerti ir išlaikyti vandenį, oda praranda drėgmę, elastingumą, suglemba, atrofuojasi prakaito ir riebalinės liaukos, mažėja ir sąnarių lankstumas ir paslankumas.

Maždaug nuo 25 metų organizmas per metus netenka 1,5% natūraliai turimo kolageno kiekio, tad mūsų kūnas, būdamas 35 metų amžiaus, yra netekęs 15%, o 45 metų - jau visų 30% savo turėto kolageno kiekio.

KOLAGENO TIPAI

Priklausomai nuo įtakos konkrečiam organui, išskiriama keletas kolageno tipų: 1 ir 3 tipo kolagenos. Kai kuriuose audiniuose kolagenas gali būti kaip gelis (akies stiklakūnyje), kituose jis yra susuktas į skaidulas (sausgyslėse).

• 1 tipo kolageno randama odoje, sausgyslėse, kraujagyslėse, vidaus organuose, kauluose. 
• 2 tipo kolagenas yra vienas svarbiausių kremzlinio audinio atraminių baltymų. Jis sudaro apie 50% sauso kremzlių svorio ir lemia sąnarinės kremzlės tvirtumą bei elastingumą.
• 3 tipo kolagenas būdingas akies tinklainei, smulkiems kapiliarams.

Kolageno tripeptidai yra statybinės medžiagos šaltinis, būtinas sąnarinės kremzlės, pokremzlinio kaulinio audinio, kitų sąnario audinių, sąnarinės kapsulės, sausgyslių ir raiščių atsinaujinimui. Jie įtakoja sąnarinės kremzlės ir kaulinių ląstelių medžiagų apykaitą, stiprina kolageno sintezę, užkerta kelią tolimesniam kremzlės nykimui.

Kolageno tripeptidų sankaupa kremzlėje padidina kolageninių grandinių sintezę kremzlės ir kaulo ląstelėse, o tai įtakoja sąnarinės kremzlės, pokremzlinio ir kaulinio audinių regeneraciją.

KOLAGENO BALTYMO FUNKCIJOS

• Aktyviai dalyvauja audinių atstatymo (regeneracijos) procese
• Intensyviai drėkina odą, skatina odos ląstelių medžiagų apykaitą ir regeneraciją
• Skatina plaukų augimą, stiprina nagus
• Gerina sąnario judrumą, didina kaulinio audinio tankį
• Gerina regėjimą
• Palaiko dantenų sveikatą, suteikdamas joms stangrumo, elastingumo
• Užtikrina kraujagyslių sienelių elastingumą
• Suminkština pooperacinių randų kraštus, skatina žaizdų gijimą
• Medicinoje naudojamas esant stomatitams, herpes sukeltoms ligoms ir jų padariniams, pūliniams, žaizdoms, nuotrynoms

KOLAGENO ĮSISAVINIMO MECHANIZMAS

Kolagenas yra baltymas, kurio struktūrą sudaro triguba spiralė, sudaryta iš pasikartojančios amino rūgščių sekos: glicino-hidroksiprolino-prolino. Virškinamajame trakte kolageno baltymas skyla į peptidus ir laisvas amino rūgštis. Peptidai yra lengvai absorbuojami per plonojo žarnyno sienelėse esantį peptidų transporterį ir, patekę į kraujotaką, išnešiojami po organizmą - taip jie pasiekia odą (dermą) ir kitus organus.

Patekęs į dermą, kolagenas veikia dviem būdais:

1. kolageno peptidai ir laisvos amino rūgštys tampa statybiniais blokais kolageno ir elastino skaidulų gamyboje;
2. kolageno TRIpeptidai stimuliuoja fibroblastų, t.y. jungiamojo audinio ląstelių, gaminančių tarpląstelinio užpildo komponentus – kolageną, elastines skaidulas, glikoproteinus, glikozaminoglikanus - proliferaciją (daugėjimą) ir tuo pačiu skatina natūralią kolageno ir hialurono rūgšties sintezę.

Odoje esantį kolageną gamina fibroblastai. Tai yra dermoje esančios jungiamojo audinio ląstelės, atsakingos ne tik už kolageno matricos gamybą, bet ir už elastino bei hialurono rūgšties sintezę odoje. Fibroblastai yra jautrūs fiziniams ir cheminiams dirgikliams, kurie gali sužadinti jų aktyvumą ir proliferaciją (daugėjimą). Fibroblastų suaktyvinimas lemia nuosavo kolageno gamybos padidėjimą.

Literatūros sąrašas

• Improvement in the Moisture Content of the Stratum Corneum Following 4 Weeks of Collagen Hydrolysate Ingrestion. Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi, 56, 137-145 (2009).
• Synergistic effect of collagen peptide and elastin peptide derived from salmon on promoting hyaluronic acid production and cell growth of normal human dermal fibroblast cells (SF-TY). Nippon Suisan Gakkaishi, 75, 86-88 (2009).
• Oral supplementation of specific collagen peptides has beneficial effects on human skin physiology: a double-blind, placebo-controlled study. Skin Pharmacol Physiol (2013).
• An Overview of the Beneficial Effects of Hydrolysed Collagen as a Nutraceutical on Skin Properties: Scientific Background and Clinical Studies. The Open Nutraceuticals Journal, (2015).
• Final Test Report. Validation of skin-care effect on taking collagen drink. Face Survey Corporation, Osaka, Japan. Study No. 3120504, (2012).