Kolagen – co musisz o nim wiedzieć?

 In Artykuły, Dieta, Sporty walki, Suplementacja

Kolagen jest głównym białkiem strukturalnym tkanki łącznej stanowiącym około 1/3 białek w organizmach kręgowców oraz głównym składnikiem macierzy pozakomórkowej (1). Termin kolagen pochodzi od greckiego słowa kólla, oznaczającego “klej” (2). Macierz pozakomórkowa składa się z dwóch składników, proteoglikanów i białek włóknistych. Kolageny, elastyny, fibronektyny i lamininy są włóknistymi białkami tworzącymi szkielet macierzy. Proteoglikany wypełniają przestrzeń pomiędzy nimi. (3) Białka kolagenowe są wytwarzane przez komórki tkanki łącznej zwierzęcej zwane fibroblastami. Aby białko mogło zostać sklasyfikowane jako kolagen, musi utworzyć potrójną helisę podobną do kolagenu. Tropokolagen jest podstawowym budulcem kolagenu. Wykonany jest z trzech splotów peptydowych, które są zwinięte razem w formie helisy. Te nici są znane jako łańcuchy alfa. Głównym aminokwasem kolagenu jest glicyna. Następne dwa mogą być jakimkolwiek aminokwasem, ale zazwyczaj są to prolina i hydroksyprolina. Powtarzająca się sekwencja aminokwasów odpowiada za strukturę helisy.

Kolagen znajduje się niemal w całym organizmie i spełnia w nim wiele funkcji. U ludzi możemy wyszczególnić 28 różnych rodzajów białek kolagenowych i jeszcze więcej genów związanych z kolagenem (1). Niektóre kolageny występują znacznie częściej niż inne. Ponad 80% kolagenu jest typu I, II lub III i występuje głównie w skórze, kościach, ścięgnach, chrząstce, płucach, jelitach i układzie naczyniowym. Zawartość kolagenu w tkankach łącznych wpływa na ich wytrzymałość i ogólną kondycję, dlatego dobrym celem żywieniowym jest zwiększenie zawartości kolagenu w tkankach łącznych podatnych na kontuzję oraz zapobieganie obniżaniu się jego zawartości w tkankach łącznych, w celu zmniejszenia ryzyka urazów oraz przyśpieszenia powrotu do zdrowia. Niewątpliwie suplementacja kolagenu może przynieść korzyści zdrowotne. W badaniach naukowych odnotowano korzystny wpływ kolagenu w następujących sytuacjach:

  • Kolagen wpływa korzystnie na redukcję objawów reumatoidalnego zapalenia stawów i choroby zwyrodnieniowej stawów. W badaniu DB-RCT u 60 pacjentów z ciężkim reumatoidalnym zapaleniem stawów trzy miesiące suplementacji kolagenu typu II zmniejszyło liczbę obrzękniętych i tkliwych stawów w porównaniu z placebo. Czterech pacjentów z grupy kolagenowej zauważyło, że wszystkie objawy zanikają i choroba przestaje postępować (4). W obszerniejszym badaniu RCT na 250 pacjentach z chorobą zwyrodnieniową stawów stwierdzono, że suplementacja 10 hydrolizatu kolagenu przez okres 6 miesięcy zmniejszyła bolesność stawów i poprawiła komfort życia uczestników badania. (5) W kolejnym badaniu na 52 pacjentach z chorobą zwyrodnieniową stawów wykazano, że 90 dni suplementacji kolagenu typu II zmniejszyło objawy choroby, zmniejszyło ból i poprawiło ich zdolność do wykonywania codziennych czynności, w tym chodzenia po schodach.(6)
  • Kolagen wpływa korzystnie na kondycję stawów. W badaniu DB-RCT na 147 sportowcach z bólem stawów, 24 tygodnie suplementacji 10 g hydrolizatu kolagenu wpłynęło na zmniejszenie dolegliwości bólowych (7). W innym badaniu DB-RCT na 139 sportowcach z bólem kolana, pięć gramów dziennie peptydów kolagenowych przez 12 tygodni zmniejszyło ból związany z aktywnością fizyczną (8). W kolejnym badaniu DB-RCT na 50 sportowcach z przewlekłą niestabilnością stawu skokowego wykazano, że codzienna suplementacja peptydami kolagenowymi przez okres 6 miesięcy poprawiła stabilność kostki oraz zmniejszyła ilość urazów stawu skokowego (9). W 2017 r. w badaniu DB-RCT Shaw i wsp. wykazali, że suplementacja 15 g żelatyny wzbogaconej 48 mg witaminy c przed treningiem ma korzystny wpływ dostępność glicyny, proliny, hydroksyproliny, hydroksylizyny, syntezę kolagenu i stan tkanki łącznej (10)
  • Kolagen wpływa korzystnie na kondycję skóry. Skóra jest największym organem na ciele, a kolagen jest jednym z jego głównych składników. Wraz z wiekiem zawartość kolagenu zmniejsza się o 1% rocznie (na jednostkę powierzchni skóry). Spadek ten można zauważyć w postaci marszczenia i zwiotczenia skóry. Jedno badanie DB-RCT na 69 kobietach wykazało, że codzienna suplementacja kolagenu przez osiem tygodni zwiększyła elastyczność skóry (11). W innym badaniu DB-RCT na 85 kobietach stwierdzono, że osiem tygodni suplementacji hydrolizatu kolagenu poprawiła wilgotność skóry, elastyczność, redukując zmarszczki i szorstkość (12).
  • Kolagen wpływa korzystnie na kondycję włosów. W badaniu DB-RCT z udziałem 15 kobiet z przerzedzającymi się włosami, 180 dni suplementacji kolagenu spowodowało poprawę objętości włosów, pokrycia głowy, połysku i grubości. Poprawiła się również wilgotność i gładkość skóry (13). Miejscowe podawanie kolagenu może być korzystne dla wzrostu włosów, ponieważ może przyczepiać się i wnikać w zewnętrzną warstwę mieszków włosowych i zwiększać ich grubość (14).
  • Kolagen jest również głównym składnikiem kości. Wraz z wiekiem produkcja kolagenu zmniejsza się w naszych kościach, co zmniejsza gęstość kości. Osoby w wieku powyżej 70 lat mają niższą gęstość kości i zwiększone ryzyko kontuzji. Hydrolizowany kolagen pobudza komórki wytwarzające chrząstki (chondrocyty) do wytwarzania bardziej zewnątrzkomórkowych cząsteczek macierzy, w tym samego kolagenu. Odkrycia te wskazują, że kolagen może skutecznie zapobiegać zmniejszeniu gęstości kości związanej z wiekiem u ludzi (15). W badaniu DB-RCT wykazano również, że 12 tyg. suplementacji kolagenu (15 g) w połączeniu z treningiem oporowym może zwiększać beztłuszczową masę ciała, siłę mięśni i poprawiać utratę tkanki tłuszczowej u mężczyzn w podeszłym wieku z sarkopenią (16)
  • Ciekawostka – w jednym badaniu na 50 pacjentach z cukrzycą 2 typu znaleziono związek suplementacji kolagenu z poprawą poziomu glukozy we krwi, ciśnienia krwi, poziomu cholesterolu i kreatyniny (17). Przyszłe badania wykażą czy faktycznie suplementacja kolagenu może być korzystna w zespole metabolicznym.
  • Kolagen wspomaga stan pacjentów z odleżynami. W badaniu RCT na 89 pacjentach z odleżynami, suplementacja hydrolizatu kolagenu trzy razy dziennie przez osiem tygodni poprawiła gojenie odleżyn (18).

Istnieją czynniki, które mogą osłabić syntezę kolagenu i tym samym zwiększyć ryzyko urazów. Są nimi np.:

  • Starzenie organizmu
  • Promieniowanie UV (19)
  • Niedobory witaminy C (20). Chociaż rzadko spotykane w naszej  rzeczywistości to jednak warto o nich wspomnieć.
  • Palenie tytoniu (21)
  • Stres (22)
  • Zbyt wysoki poziom glukozy we krwi (23)

Uzupełniać kolagen można poprzez suplementację następujących produktów:

  • Hydrolizaty kolagenu
  • Żelatyna, galaretki
  • Zupa kolagenowa (wywar z kości)

Która forma suplementacji jest najskuteczniejsza?

Osobiście polecam przede wszystkim stosowanie hydrolizatu kolagenu, gdyż w porównaniu do żelatyny łatwo rozpuszcza się zarówno w zimnej i ciepłej wodzie i jest formą najlepiej przyswajalną z wyżej wymienionych. W celu uzupełniania kolagenu często stosuję w dietach moich pacjentów również galaretki bez cukru, do których dodaję owoce jagodowe oraz bezkaloryczne słodziki typu erytrytol. Zapewnia to idealną, niskokaloryczną przekąskę i dostarcza żelatyny do syntezy kolagenu. Żelatyna jest oczyszczonym źródłem białka kolagenowego powstałym w wyniku częściowej hydrolizy kolagenu uzyskanego z kości oraz skór wieprzowych lub wołowych. Charakteryzuje się słabszą rozpuszczalnością w zimnej wodzie niż kolagen hydrolizowany. Na ostatnim miejscu postawiłbym na wywary z kości, które również umożliwiają uzupełnienie aminokwasów kolagenowych, jednak ich przygotowanie jest niepraktyczne, a dopasowanie odpowiedniej dawki kolagenu skomplikowane.

W celu zwiększenia syntezy kolagenu i poprawy kondycji elementów tkanki łącznej polecam stosowanie źródeł kolagenu 60 min przed aktywnością fizyczną / rehabilitacją. Suplementacja jest bezpieczna i nie wywołuje żadnych skutków ubocznych.

Źródła:

  1. Ricard-Blum S. The collagen family. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2011
  2. Snedeker JG, Gautieri A. The role of collagen crosslinks in ageing and diabetes – the good, the bad, and the ugly. Muscles Ligaments Tendons J. 2014
  3. Frantz C, Stewart KM, Weaver VM. The extracellular matrix at a glance. J Cell Sci. 2010
  4. Trentham DE, Dynesius-Trentham RA, Orav EJ, Combitchi D, Lorenzo C, Sewell KL, Hafler DA, Weiner HL. Effects of oral administration of type II collagen on rheumatoid arthritis. Science. 1993
  5. Benito-Ruiz P, Camacho-Zambrano MM, Carrillo-Arcentales JN, Mestanza-Peralta MA, Vallejo-Flores CA, Vargas-López SV, Villacís-Tamayo RA, Zurita-Gavilanes LA. A randomized controlled trial on the efficacy and safety of a food ingredient, collagen hydrolysate, for improving joint comfort. Int J Food Sci Nutr. 2009
  6. Crowley DC, Lau FC, Sharma P, Evans M, Guthrie N, Bagchi M, Bagchi D, Dey DK, Raychaudhuri SP. Safety and efficacy of undenatured type II collagen in the treatment of osteoarthritis of the knee: a clinical trial. Int J Med Sci. 2009
  7. Clark KL, Sebastianelli W, Flechsenhar KR, Aukermann DF, Meza F, Millard RL, Deitch JR, Sherbondy PS, Albert A. 24-Week study on the use of collagen hydrolysate as a dietary supplement in athletes with activity-related joint pain. Curr Med Res Opin. 2008
  8. Zdzieblik D, Oesser S, Gollhofer A, König D. Improvement of activity-related knee joint discomfort following supplementation of specific collagen peptides. Appl Physiol Nutr Metab. 2017
  9. Dressler P, Gehring D, Zdzieblik D, Oesser S, Gollhofer A, König D. Improvement of Functional Ankle Properties Following Supplementation with Specific Collagen Peptides in Athletes with Chronic Ankle Instability. J Sports Sci Med. 2018
  10. Shaw G, Lee-Barthel A, Ross ML, Wang B, Baar K. Vitamin C-enriched gelatin supplementation before intermittent activity augments collagen synthesis. Am J Clin Nutr. 2017
  11. Proksch E, Segger D, Degwert J, Schunck M, Zague V, Oesser S. Oral supplementation of specific collagen peptides has beneficial effects on human skin physiology: a double-blind, placebo-controlled study. Skin Pharmacol Physiol. 2014
  12. Inoue N, Sugihara F, Wang X. Ingestion of bioactive collagen hydrolysates enhance facial skin moisture and elasticity and reduce facial ageing signs in a randomised double-blind placebo-controlled clinical study. J Sci Food Agric. 2016
  13. Glynis A. A Double-blind, Placebo-controlled Study Evaluating the Efficacy of an Oral Supplement in Women with Self-perceived Thinning Hair. J Clin Aesthet Dermatol. 2012
  14. Turowski A, Adelmann-Grill BC. Substantivity to hair and skin of l-labelled collagen hydrolysates under application simulating conditions. Int J Cosmet Sci. 1985
  15. Bello AE, Oesser S. Collagen hydrolysate for the treatment of osteoarthritis and other joint disorders: a review of the literature. Curr Med Res Opin. 2006
  16. Zdzieblik D, Oesser S, Baumstark MW, Gollhofer A, König D. Collagen peptide supplementation in combination with resistance training improves body composition and increases muscle strength in elderly sarcopenic men: a randomised controlled trial. Br J Nutr. 2015
  17. Zhu CF, Li GZ, Peng HB, Zhang F, Chen Y, Li Y. Therapeutic effects of marine collagen peptides on Chinese patients with type 2 diabetes mellitus and primary hypertension. Am J Med Sci. 2010
  18. Lee SK, Posthauer ME, Dorner B, Redovian V, Maloney MJ. Pressure ulcer healing with a concentrated, fortified, collagen protein hydrolysate supplement: a randomized controlled trial. Adv Skin Wound Care. 2006
  19. Rittié L, Fisher GJ. UV-light-induced signal cascades and skin aging. Ageing Res Rev. 2002
  20. Minor RR. Collagen metabolism: a comparison of diseases of collagen and diseases affecting collagen. Am J Pathol. 1980
  21. Knuutinen A, Kokkonen N, Risteli J, Vähäkangas K, Kallioinen M, Salo T, Sorsa T, Oikarinen A. Smoking affects collagen synthesis and extracellular matrix turnover in human skin. Br J Dermatol. 2002
  22. Kahan V, Andersen ML, Tomimori J, Tufik S. Stress, immunity and skin collagen integrity: evidence from animal models and clinical conditions. Brain Behav Immun. 2009
  23. Saito M, Kida Y, Kato S, Marumo K. Diabetes, collagen, and bone quality. Curr Osteoporos Rep. 2014
Zobacz także

Zostaw komentarz