Что такое коллаген. Типы и источники коллагена

В организме каждого человека есть ткань, которая обнаруживается практически везде — в сосудах, сердце, легких, печени, почках, диафрагме, сухожилиях, мышцах, связках .
В одних органах она рыхлая, в других — плотная, где-то ее меньше, где-то больше, но она есть везде. И называется она соединительной тканью.

Соединительная ткань — это сложнейшая структурная и многофункциональная система, которая объединяет в единое целое различные органы и ткани организма и составляет примерно 50% от массы тела. В ее состав входят межклеточный матрикс и различные клетки (фибробласты, хондробласты, остеобласты и др.). В свою очередь межклеточный матрикс в организме выполняет множество функций:

• формирует каркас тканей и органов;
• служит для клеток своеобразным «биологическим клеем» ;
• участвует в регуляции водно-солевого обмена;
• формирует высокоспециализированные структуры – зубы, сухожилия, хрящи, базальные мембраны и др.

Основой межклеточного матрикса является коллаген — белок, на долю которого приходится около трети всех белков организма человека (примерно 6% массы тела). Около 40% коллагена содержится в коже, примерно 50% — в тканях скелета и лишь 10% — в строме внутренних органов(этим термином обозначаются структурные образования, определяющие или фиксирующие форму клетки).

Своим названием коллаген обязан древне-греческим словам «клей» (colla) и «происхождение» (genesis). Он «склеивает», а вернее — скрепляет ткани организма. Коллаген имеется у любого живого существа Земли — от вирусов и простейших до многоклеточных, в т. ч. и человека. Коллаген не обнаружен только у растений.

Коллаген представляет собой белок, состоящий из аминокислот, в состав которых входят углерод, кислород и водород.
Коллаген состоит из различных молекул, которые имеют уникальную тройную конфигурацию из трех полипептидных субъединиц в виде спирали, известных как альфа-цепь. Каждая цепь содержит около 1000 аминокислот, представляющих аминокислотную последовательность, состоящих из глицина, пролина и гидроксипролина и аргинина.

Как происходит синтез коллагена и что этому способствует?

Синтез коллагена — это сложный ферментативный процесс, который должен быть обеспечен должным количеством витаминных и минеральных элементов. Синтез происходит и в клетках нашей соединительной ткани — фибробластах, и вне их.

Так, образование наиважнейшей для коллагена аминокислоты, гидроксипролина, проходит исключительно при помощи фермента «пролингидроксилазы», а этот фермент находится в активной форме только, если состоит из двувалентного железа, а двувалентность железа обеспечивает именно витамин С.

Дефицит витамина С нарушает процесс гидроксилирования, что влияет на дальнейшие стадии образования коллагена, и чревато образованием «недоделанного», рыхлого коллагена, лежащего в основе обвисшей, «уставшей» кожи…

Какие ещё витамины и микроэлементы нам необходимы для синтеза здорового, сильного коллагена?

• медь (cooper)
• пиридоксин (витамин В6)
• цинк (zinc)
• селен (selenium)
• кремний (silika)
• серосодержащие соединения (глутатион, сера, глутамин).

А помимо препаратов, непосредственно участвующих в синтезе коллагена, есть вещества, «раздражающие» рецепторы фибробластов, и «приказывающие» им включаться в работу по производству коллагена, это:

витамин А
витамин Е
витамин Д
пептиды

Процесс разрушения коллагена

Помимо синтеза, фибробласты с тем же успехом и разрушают коллаген посредством фермента «коллагеназы». Это необходимый процесс в организме, происходящий на протяжении всей жизни. Коллагеназа расщепляет молекулы коллагена, а макрофаги эти расщеплённые молекулы «захватывают» и «переваривают». Образующиеся при этом процессе аминокислоты вновь участвуют в процессе синтеза нового коллагена. Этакий «круговорот» коллагена в коже…

Проблема вся в том, что после 25-30 лет процесс разрушения начинает преобладать над процессом синтеза. И если в молодой коже восстановленный коллаген — это около 6 кг в год, то после 35 — уже только 3 кг коллагена восстанавливается, более того, в коже накапливается повреждённый, фрагментированный коллаген, не способный удерживать молекулы воды. Образуются сначала морщины, потом начинается птоз (обвисание кожи) и повреждение фибробластов.

Вот почему фибробластам нужно «помогать» после 30 лет.

На этой картинке можно увидеть разницу между гистограммами, показывающими состояние коллагена в молодой и зрелой коже.

Но не только с возрастом человек теряет коллаген, этому есть масса других причин, таких как:

• Активная мимика.
• Курение.Многие из химических веществ, присутствующих в табачном дыме повреждают коллаген и эластин кожи. Никотин также сужает кровеносные сосуды в наружном слое кожи, что снижает доставку питательных веществ и кислорода к коже, ставя под угрозу ее здоровье.
• Психологические стрессы.
• Неправильное питание.
• Высокое потребление сахара. Еда с высоким содержанием сахара увеличивает скорость гликирования, что делает коллаген сухим, ломким и слабым.
• Употребление алкоголя.
• Солнечный свет. Ультрафиолетовые лучи солнечного света повреждают коллаген с повышенной скоростью, вызывая накопление аномального эластина. Аномальный эластин приводит к образованию фермента, который разрушает коллаген. Этот процесс может привести к образованию солнечных рубцов.
• Аутоиммунные расстройства. Некоторые аутоиммунные расстройства вызывают выработку антител против коллагена. Мутации генов, ответственных за кодирование коллагена альфа-цепей могут влиять на внеклеточный матрикс, что приводит к уменьшению производства нормального коллагена и секреции дисфункционального мутанта коллагена.
• Загрязненность среды.

Но нужно помнить, что это усугубляет не только количество коллагена, но и его качество, что немаловажно. Синтез же этого белка осуществляется в фибропластах путем создания пептидных связей из аминокислот (далее АМК), дальнейшей спирализацией и образованием третичной (активной) структуры. При правильной выработке, кожа получает упругость и гладкость. Нужно пояснить, что морщина – это борозда, в каркасе которой разрушена структура коллагена.

Чем полезен коллаген?

• Защитная. Защищает ткани тела (например, мышцы) от механических повреждений.
• Восстанавливающая. Регенерирует клетки.
• Опорная. Скрепляет структуры форм органов. Обеспечивает эластичность структур.
• Торможение в развитии меланом (это новообразования кожи).
• Стимуляция развития новых клеточных оболочек.

Следствием уменьшения количества белка в организме становятся:

• Потеря эластичности кожи, появление морщин.
• Недомогание и частые болезни.
• Стремительная утомляемость.
• Периодические боли во всех мышцах тела.
• Истончение и хрупкость сосудов.
• Сильное перенапряжение мышц организма.
• Непреднамеренное понижение активности жизнедеятельности.
• Усугубление среднего состояния организма.
• Ослабление и ломкость костных тканей.

Типы коллагена

В настоящее время описано 28 его типов, различающихся по аминокислотной последовательности и степени модификации. Но, если честно, нам от этого ни холодно ни жарко, ибо промышленно производятся только 3 из них.

Как повысить выработку коллагена организмом?

Коллаген находится в продуктах питания, но, к сожалению, в очень низких концентрациях. Их не хватает, чтобы был заметен какой-либо эффект у человека. Было бы хорошо добавить в свой рацион питания продукты, богатые желатином, но выбор их невелик.

Наиболее качественными источниками аминокислот, входящих в состав коллагена, являются препараты, содержащие так называемые «свободные аминокислоты». Так как именно свободные аминокислоты являются практически готовыми к усвоению, организму принимающего человека не нужно тратить время, пищеварительные ферменты и энергию на их переваривание. Они способны в кратчайшие сроки поступить в кровь, и будучи доставленными ею к местам, нуждающимся в дополнительном синтезе коллагена, тут же включаются в его формирование.

Источники коллагена

Источником этого белка могут быть, как сухожилия, кожа и суставы КРС (крупного рогатого скота), так и пшеница или дерма рыбы, вследствие чего можно сказать, что коллаген делится на 3 вида (типа), кстати, именно от вида коллагена напрямую зависит его косметическое воздействие.

Животный коллаген

Это самый дешевый вид коллагена, именно поэтому самый распространенный. Именно он используется в недорогостоящей косметике (реже в более дорогой). Этот тип белка получают из верхнего слоя шкур скота.

Тут есть нюансы: этот вид по составу отличается от человеческого, вследствие чего, может не проникнуть в клетки дермы или попросту вызвать аллергию. При должной обработке даже в таком коллагене могут остаться такие полезные вещества, как полисахариды, гиалуроновая кислота и другие.

Особенности

• Аллергичен.
• Плохое проникновение в клетки.
• Малое количество полезных веществ.
• Дешевый.

Морской коллаген

Этот тип коллагена также называют «рыбий» по понятной причине (выработка из кожи морской рыбы). Он очень близок по структуре к белку, вырабатывающемуся в организме человека, поэтому неспособен вызвать привыкания, отлично проникает в клетки, а, главное, – способствует выработке коллагена организмом.

Но и здесь есть нюансы: производство возможно только при низких температурах, что усложняет задачу.

Особенности

• Способен вызвать аллергию.
• Хорошее проникновение в клетки.
• Не вызывает привыкания.
• Способствует выработке натурального коллагена.
• Сложности производства (следствие – цена).
• Обязательна стерильность.

Растительный коллаген

Это не совсем коллаген, его производят из протеинов пшеницы, несмотря на это, он включает в себя коллагеносодержащие вещества, которые воздействуют на кожу, улучшая ее упругость и эластичность. Любой коллаген – это белок, но не любой белок – это коллаген, так будет понятнее.

Белок, который получают из пшеницы или других растений, обладает огромной витаминной и вообще пищевой ценностью, но, к сожалению, производство данного типа крайне затратное. Именно поэтому цены на товары с растительным коллагеном кажутся невероятно высокими.

Особенности

• Нельзя назвать коллагеном, но структура схожа.
• Гипоаллергенен.
• Положительно влияет на структуру кожи.
• Хорошо усваивается кожей человека.
• Сложное производство. Очень высокая цена.

Коллагеновые продукты:

• Мясо, язык животных, печень.
• Цельнозерновые продукты, содержащие железо, зеленые яблоки.
• Яичный белок (богатый серой).
• Красные овощи.
• Черная смородина, киви, цитрусовые содержат витамин С, помогающий выработке коллагена.

О препаратах коллагена и о том, как их употреблять, мы поговорим позже

Материалы данного блога не могут быть использованы для самолечения. Приём любых лекарств без назначения врача опасен для вашего здоровья. Рекомендовать вам что-то, ставить диагнозы и назначать лечение может только врач при личной встрече. Я могу лишь поделиться своим мнением, которое опирается на научные исследования и собственный опыт.