Ce este colagenul?

Colagenul, o proteină importantă produsă de organism, este principala proteină structurală găsită în piele, tendone și oase. Cuvântul colagen provine dintr-un cuvânt grecesc care „kola” înseamnă gumă și „gen” înseamnă producere. Este utilizat în produse farmaceutice, medicamente, cosmetic și alimente .

De asemenea, a fost folosit ca un biomaterial sigur și eficient în ingineria țesuturilor și în aplicațiile clinice. Este un ingredient în compozite dentare, șabloane de regenerare a pielii și matrici biodegradabile și a fost folosit în chirurgie cardiovasculară, chirurgie plastică, ortopedie, urologie, neurologie și oftalmologie. Este folosit și în industria alimentară, deoarece are un conținut ridicat de proteine și proprietăți funcționale bune, cum ar fi capacitatea de absorbție a apei și capacitatea de a forma emulsii.

Fiind una dintre cele mai abundente proteine în multe organisme vii, colagenul are un rol conjunctiv în structurile biologice. Este, de asemenea, cea mai abundentă proteină din matricea extracelulară (MEC) și componenta principală a structurii noastre osoase, pielii, mușchilor și ligamentelor.

Datorită proprietăților sale fibroase,  colagenul adaugă structură, rezistență și rezistență atât țesuturilor dure, cât și moi. Cantități semnificative de colagen din piele sunt, de asemenea, esențiale pentru elasticitatea și plinul pielii.

Există 28 de tipuri cunoscute de colagen, colagenul de tip I reprezentând 90% din colagenul din corpul uman.

Colagenul este compus în principal din aminoacizii glicină, prolină și hidroxiprolină. Acești aminoacizi formează trei fire, care alcătuiesc structura triplu-helix caracteristică colagenului.

Colagenul se găsește în țesutul conjunctiv, piele, tendoane, oase și cartilaj. Oferă suport structural țesuturilor și joacă roluri importante în procesele celulare, inclusiv în:

1. repararea țesuturilor

2. răspunsul imun

3. comunicare celulară

4. migrarea celulară, un proces necesar pentru întreținerea țesuturilor

Celulele țesutului conjunctiv numite fibroblaste produc și mențin colagenul. Pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, colagenul lor devine fragmentat, funcția fibroblastelor este afectată și producția de colagen încetinește.

Aceste modificări, împreună cu pierderea unei alte proteine structurale cheie numită elastina, duc la semne de îmbătrânire, cum ar fi pielea lăsată și ridurile.

Cum se formează colagenul?

Organismul își produce propriul colagen, într-un proces cunoscut sub numele de sinteza de colagen.

Pentru a face acest lucru, așa cum menționam anterior, organismul are nevoie de o varietate de aminoacizi, în principal glicină, prolină și hidroxiprolină, acești aminoacizi fiind obținuți din proteinele din alimentele pe care le consumăm, proteinele fiind practice descompuse în aminoacizi în timpul digestiei.

Acești aminoacizi se leagă împreună dens într-un lanț dur, asemănător unei frânghii, pentru a crea colagen.

Ce sunt peptidele de colagen?

Peptidele de colagen (cunoscute și sub numele de colagen hidrolizat) nu sunt similare cu colagenul care apare în mod natural în organism.

În timp ce colagenul este alcătuit din lanțul lung de aminoacizi care formează pielea și țesutul conjunctiv, peptidele de colagen sunt derivate din acel colagen și sunt formate din lanțuri mult mai scurte de aminoacizi.

Tipuri de colagen

Au fost identificate aproximativ 28 de tipuri de colagen, însă colagenul dominant este colagenul de tip I. Peste 90% din colagenul din corpul uman este colagen de tip I din cauza prevalenței sale largi în aproape toate țesuturile conjunctive . 

Cele mai comune 5 tipuri de colagen și funcția lor:

Colagenul de tip I este componenta principală a țesutului calcificat al dinților și oaselor și este prezent în piele, tendoane, sistemul vascular, plămâni și inimă. 

Colagenul de tip II este o moleculă matrice abundentă a cartilajului și este asociat cu multe boli precum displaziile scheletice, artrita reumatoidă (AR) și osteoartrita.

Colagenul de tip III,  aparține grupului de colagen fibrilar. Este o componentă importantă a vaselor de sânge și a mușchilor. Acționează împreună cu colagenul de tip I în piele, ligamente, tendoane,  pereții vasculari și membranele sinoviale . Colagenul de tip III este legat de deficiența vasculară, anevrismele aortice și arteriale și sindromul Ehlers Danlos . 

Colagenul de tip IV este colagenul predominant al membranei bazale. Mutațiile colagenului de tip IV pot cauza boli renale cronice, sindromul Alport. 

Colagenul de tip V este prezent în stroma corneei, în matricea osoasă și în matricea interstițială a mușchilor, plămânilor, ficatului și placentei. 

Surse de colagen

În prezent, colagenul poate fi extras din surse naturale animale și vegetale sau poate fi obținut din sisteme de producție de proteine recombinate folosind bacterii, drojdii, insecte sau plante, etc. Procesul de extracție include hidroliza chimică și hidroliza enzimatică. Colagenul hidrolizat este un grup de peptide care pot fi extrase prin diferite procese în funcție de originea materiei prime.  Colagenul hidrolizat are o solubilitate mai mare în comparație cu colagenul nativ, iar extragerea este simplă.

Cele mai comune surse de colagen animal sunt provine din organismele bovine, porcine și marine. În ciuda riscului de encefalopatie spongiformă bovină (ESB), colagenul bovin este utilizat pe scară largă în produsele pe bază de colagen. Colagenul porcin nu provoacă reacții alergice, deoarece este aproape similar cu colagenul uman. Peptidele de colagen sunt promițătoare pentru tratamentul și prevenirea osteoporozei. 

Colagenul extras din picioarele de pui merită conține substanțe nutritive esențiale benefice pentru sănătate. Colagenii marini au avantajele unui randament ridicat și fără risc de transmitere a a anumitor boli. 

Tipurile de colagen I, II și III sunt utilizate pentru suplimente alimentare. Colagenul de tip I se găsește în principal în colagenul marin. Colagenul de tip II este originar din colagen de pui și colagen de bovine. Un amestec de colagen de tip I și de tip III poate fi obținut din colagen porcin și colagen bovin. 

Rolul colagenului in organism:

Ajută la mentinerea elasticitatii vaselor de sange și previne caderea parului, subtierea acestuia si incaruntirea prematura

Ajută la repararea celulelor de la nivelul pielii prin stimularea proliferarii, diferentierii si migrarii fibroblastilor (celule specializate ale stratului dermic intermediar la nivelul caruia se sintetizeaza celulele noi)

Ajută elasticitatea la nivelul tesutului pulmonar (in timpul respiratiei, plamanii prezinta capacitate de a se destinde pentru a creste volumul aerului inspirat si de a reveni ulterior la forma initiala dupa finalizarea expirului)

Ajută la mentine elasticitatea corneei

Ajută la îmbunatatirea functiei digestive prin cresterea absorbtiei de apa la nivel intestinal si mentinerea echilibrului la nivelul microbiotei intestinale (flora microbiana benefica a intestinului)

Ajută la îmbunatatirea functiilor sistemului imunitar.

Care sunt beneficiile consumului de colagen? 

Studiile au arătat că administrarea de suplimente de colagen poate oferi câteva beneficii.

Beneficii potențiale ale pielii - una dintre cele mai populare utilizări ale suplimentelor de colagen este pentru a susține sănătatea pielii. Cercetările sugerează că administrarea de suplimente de colagen poate îmbunătăți anumite 

Dozele de colagen demonstrate a fi eficiente pentru îmbunătățirea sănătății pielii în studiile de cercetare variază, deși majoritatea studiilor au folosit 2,5-15 grame pe zi timp de 8 săptămâni sau mai mult.

Beneficii potențiale pentru oase

Pe lângă îmbunătățirea anumitor aspecte ale sănătății și aspectului pielii, suplimentele de colagen pot oferi și alte câteva beneficii și anume – administrarea de colagen pe termen lung poate ajuta la creșterea densității minerale osoase la persoanele aflate în postmenopauză, care prezintă un risc mai  mare de a dezvolta osteopenie și osteoporoză și de asemenea, poate reduce simptomele legate de osteoartrită (rigiditatea).

Afecțiuni legate de colagen

Bolile legate de colagen apar cel mai frecvent în urma unor  defecte genetice sau deficiențe nutriționale care afectează biosinteza, secreția sau alte procese implicate în producția normală de colagen.

Boli

Au fost identificate o mie de mutații în douăsprezece din peste douăzeci de tipuri de colagen. Aceste mutații pot duce la diferite boli la nivel de țesut.

Osteogeneza imperfectă – cauzată de o mutație a colagenului de tip 1, este o tulburare autozomală dominant ce are ca rezultat oase slabite și țesut conjuctiv neregulat. Unele cazuri pot fi ușoare, în timp ce altele pot fi letale. Cazurile ușoare au niveluri scăzute de colagen de tip 1, în timp ce în cazurile  severe există defecte structurale de colagen.

Condrodisplazie - este o tulburare scheletică despre care se crede că este cauzată de o mutație a colagenului de tip 2.

Sindromul Ehlers-Danlos –  există zece tipuri diferite ale acestei afecțiuni, care duc la deformări ale țesutului conjunctiv. Unele tipuri pot fi letale, ducând la ruperea arterelor. Fiecare sindrom este cauzat de o mutație diferită, de exemplu tipul patru din această tulburare este cauzată de o mutație a colagenului de tip 3.

Sindromul Alport – poate fi transmis genetic. Persoanele afectate au probleme cu rinichii și ochii, pierderea auzului se poate produce și în copilărie sau adolescență.

Osteoporoza – Nemoștenită genetic, apărută odată cu vârsta, este asociată cu niveluri reduse de colagen în piele și oase,

Sindromul Knobloch – Cauzat de o mutație a genei colagenului XVIII, pacienții prezintentînd o proeminență a țesutului cerebral și degenerarea retinei. Este o afecțiune care poate fi transmisă genetic.

Ca o concluzie, colagenul, cea mai abundentă proteină din organsim, joacă un rol important în menținerea structurii, rezistenței și elasticității diferitelor țesuturi și organe. Tipurile de colagen 1, 2 și 3 joacă fiecare un rol unic în organism și vin cu o serie de beneficii pentru sănătate.

Pași pentru a stimula producția naturală de colagen

Pentru a menține un nivel optim de colagen, este esențial să adoptăm o dietă echilibrată și un stil de viață sănătos. Acest lucru nu numai că ajută la menținerea sănătății pielii, oaselor și articulațiilor, dar contribuie și la îmbunătățirea stării generale de sănătate.

Alimente bogate în vitamina C și zinc

Consumul de alimente bogate în vitamina C și zinc este crucial pentru stimularea producției naturale de colagen. Vitamina C este un cofactor necesar în sinteza colagenului, iar zincul joacă un rol important în activitatea celulară și în sinteza proteinelor.

Fructe și legume bogate în vitamina C: Citricele, ardeii grași, kiwi, broccoli și căpșunile sunt excelente surse de vitamina C. De exemplu, 100 g de ardei roșu oferă organismului 184 mg de vitamina C, conform USDA, contribuind semnificativ la producția de colagen.

Alimente bogate în zinc: Carnea roșie, fructele de mare, nucile și semințele sunt surse importante de zinc. O singură stridie poate conține până la 18,9 miligrame de zinc, oferind un aport semnificativ necesar pentru sinteza colagenului.

Practicarea unui stil de viață sănătos

Adoptarea unui stil de viață sănătos este la fel de importantă pentru menținerea nivelurilor de colagen. Activitățile fizice regulate, somnul adecvat și evitarea stresului sunt factori cheie în acest proces.

Activitate fizică regulată: Exercițiile de intensitate mare și ridicarea greutăților pot stimula producția de colagen în mușchi și oase. Este recomandat să combinăm aceste tipuri de antrenament pentru a maximiza efectele.

Somn adecvat: Asigurarea a cel puțin 7 ore de somn pe noapte este esențială. Somnul nu numai că ajută la regenerarea celulară, dar stimulează și producția de hormoni care sprijină sinteza colagenului.

Evitarea factorilor de stres: Stresul poate accelera degradarea colagenului. Practicarea tehnicilor de relaxare și menținerea unui echilibru emoțional sunt esențiale pentru protejarea nivelurilor de colagen.

Prin integrarea acestor alimente și practici în rutina zilnică, se poate sprijini producția naturală de colagen, esențială pentru sănătatea și vitalitatea pielii, oaselor și articulațiilor.

Metode pentru a combate pierderea de colagen

Pe măsură ce îmbătrânim, pierderea colagenului devine o preocupare majoră, afectând sănătatea pielii, elasticitatea și aspectul general. Există însă metode eficiente care pot ajuta la combaterea acestui proces, prin protecție împotriva factorilor de mediu și ajustări ale stilului de viață.

Protecția împotriva radiațiilor UV

Expunerea la radiațiile ultraviolete (UV) este una dintre principalele cauze ale degradării colagenului. Radiațiile UV accelerează descompunerea colagenului și pot duce la îmbătrânirea prematură a pielii, manifestată prin riduri fine și pierderea elasticității. Protecția adecvată împotriva soarelui este crucială pentru a menține integritatea colagenului. Utilizarea zilnică a unor creme de protecție solară cu spectru larg, purtarea de îmbrăcăminte protectoare și evitarea expunerii la soare în orele de vârf (10:00 - 16:00) sunt pași esențiali pentru a preveni deteriorarea colagenului datorată soarelui.

Reducerea consumului de zahăr și fumat

Dieta și obiceiurile de viață au un impact semnificativ asupra sănătății colagenului. Consumul excesiv de zahăr poate accelera procesul de glicație, în care zahărul se leagă de colagen, afectându-i funcționalitatea și ducând la pierderea elasticității pielii. Reducerea consumului de alimente cu un conținut ridicat de zahăruri adăugate, precum băuturile carbogazoase, dulciurile și produsele de patiserie, este esențială pentru a proteja colagenul. Înlocuirea zahărului procesat cu alternative mai sănătoase, cum ar fi mierea sau zahărul natural din fructe, poate ajuta în acest sens.

Fumatul este un alt factor care contribuie la degradarea colagenului. Substanțele chimice din fumul de țigară afectează producția de colagen și elastină, accelerând procesele de îmbătrânire ale pielii. Renunțarea la fumat nu numai că îmbunătățește sănătatea colagenului, dar are beneficii generale asupra sănătății întregului organism.

Adoptând aceste metode, se poate combate eficient pierderea de colagen și se poate contribui la menținerea unei piele sănătoase și tinere pentru o perioadă mai lungă de timp.

Ce trebuie să reții:

Colagenul, fiind cea mai abundentă proteină structurală din organismul uman, joacă un rol esențial în menținerea sănătății și vitalității multor sisteme corporale. De la elasticitatea și fermitatea pielii până la funcționarea eficientă a sistemelor digestiv și respirator, colagenul contribuie semnificativ la bunăstarea generală. Pe măsură ce îmbătrânim, producția naturală de colagen scade, făcând suplimentarea cu colagen exogen o opțiune valoroasă pentru a contracara aceste efecte.

Suplimentele de colagen, în special cele hidrolizate, oferă o biodisponibilitate crescută, facilitând o absorbție eficientă de către corp. Acestea nu numai că pot îmbunătăți aspectul pielii, dar și densitatea osoasă și masa musculară, recomandându-se doze adaptate nevoilor individuale pentru a maximiza beneficiile. De asemenea, este important să se înțeleagă că, în ciuda beneficiilor aduse de suplimentele de colagen, o dietă echilibrată și un stil de viață sănătos rămân fundamentale pentru menținerea nivelelor optime de colagen.