Значение коллагена и применение его в косметологии и в медицине

Коллаген присутствует практически во всех тканях человеческого тела (хрящах, мышцах, коже).
Функция вещества – поддержание прочности и упругости костей и эпидермиса, а также обеспечение восстановительных свойств.

Эти свойства делают его незаменимым в составе питания для спортсменов.

Что же такое коллаген?

Коллаген – это прежде всего фибриллярный (нитевидный) белок, по факту, он образует соединяющую ткань всех органов нашего организма и является ее каркасом, основой. Особо важна его роль для такого органа, как кожа, коллаген составляет 70% всего белка, находящегося в ней. Также он входит в состав суставов, связок, мышц и, конечно же, костей.

В коже он находится на 3-м слое наряду с белком эластином, они вместе создают тот каркас кожи, от которого полностью зависит ее внешнее и внутреннее строение, а также качество. Упругость, прочность, и подтянутость также зависит на 90% от коллагена.

Он способен вырабатываться организмом в полном объеме до 25-30 лет, после этого производство его сильно сокращается. Ранее цельные коллагеновые связи теряют былую целостность и эластичность. Во всем организме млекопитающих, процент коллагена составляет до 35%, поэтому можно понять, насколько хуже будет развиваться тело при его недостатке.

Изучив химический состав этого белка, можно узнать, что пропин, содержащийся в нем при участии витамина C окисляется в гидроксипропин, что способствует сохранению и созданию стабильной структуры коллагена, которая придает белку особую прочность. Следовательно, употребление витамина C крайне важно для состояния и качества структуры кожи.

Схема приема

В целях профилактики и для нормальной работы организма в сутки достаточно принимать 3-5 г коллагена. Его прием не требует никаких особенных действий или условий. Для людей с активными физическими нагрузками, суточная доза коллагена составляет 6 г. При наличии заболеваний суставов (остеохондроз) и травм, дозировка увеличивается до 10 г в сутки.

Употребление добавки можно разбить на несколько раз. Продукты, содержащие большое количество белка, лучше усваиваются в утреннее время, поэтому коллагеновые добавки рекомендуют принимать утром натощак.

ВАЖНО! Следует принимать во внимание степень нагрузок, наличие болей в суставах, травм, перед назначением дозировки.

Коллаген в структуре кожи

Как уже было сказано, этот белок составляет 70% структур кожных покровов, отвечая за их качество (упругость, прочность, эластичность). Находится сразу под эпидермисом, в дерме. Нужно учесть, что выработка коллагена после 30 лет снижается на 1-3% в год и следует восполнять этот недостаток наружным или внутренним путем.

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

• Активная мимика.
• Курение.
• Психологические стрессы.
• Неправильное питание.
• Употребление алкоголя.
• Попадание на кожу солнечных лучей в больших количествах.
• 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.

Из-за чего разрушается коллаген ?

Функции, пользу и свойства коллагена мы уже разобрали. Теперь пришло время обсудить почему у многих людей наблюдается недостаток коллагена в организме. Вопреки тому, что мы потребляем немало белковых продуктов на протяжении дня, огромное количество людей всё же испытывает его недостачу.

Так какие причины разрушения коллагена? Причин несколько, и с большинством из них мы сталкиваемся каждый день.

Основные факторы разрушения коллагеновых соединений

• ультрафиолетовое излучение
• стресс
• курение
• перепады температур
• гормональные колебания
• неправильное питание, большое количество сахара и простых углеводов

Первый и максимальный удар от этих факторов получает кожа, Появляются морщины, снижается эластичность и качество кожи.

В детстве и юности это не проблема, так как стресс практически отсутствует, а сам организм производит достаточно коллагена для своих нужд.

С годами, как уже говорилось, выработка белка понемногу сокращается. Коллагеновые соединения разрушаются, а тело уже не успевает восполнить запасы белка для их замещения. В дальнейшем возникают разного рода неприятности, хруст в суставах, снижение тонуса в мышцах и проблемы с сосудистой системой.

Чем полезен коллаген?

Спирали этого белка позволяют соединительным тканям организма человека оставаться в рабочем состоянии, они обладают настолько хорошей прочностью, что практически не поддаются растяжению.

Основные функции и задачи «белка молодости»:

• 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.

Коллаген является отличным исходным сырьем для строения клеток эпидермиса, связок и суставов. Благодаря этой функции, им часто пользуются бодибилдеры. Но помимо этого, конечно, не стоит недооценивать его в качестве ухода для кожи и волос. Одним важным свойством данного белка является то, что он может связывать молекулы воды (как желатин, являющийся производной коллагена), благодаря этому свойству в кремах, кроме источника аминокислот, он является транспортной системой для жидкости.

Польза вещества

Следует отметить несколько полезных свойств белка для организма человека:

1. Поддержание здорового внешнего вида кожи. Большинство женщин, использующих кремы или добавки с коллагеном, отметили у себя разглаживание морщинок и целлюлита. При продолжительном использовании косметики и препаратов на основе белка изменения будут более заметными.
2. Снижение массы тела. Эффект обусловлен тем, что коллаген ускоряет метаболизм и способствует более быстрому усваиванию пищи. Глицин в составе добавок с коллагеном обеспечивает переработку поступающих из еды сахаров в энергию, а не в жировые отложения.
3. Нормализация работы ЖКТ. Этот факт не был доказан научно, но многие люди отмечали у себя улучшение состояния после потребления препаратов с белком. Теоретически считается, что подобный эффект достигается благодаря восстановлению поврежденных клеток кишечника и ускорению метаболизма.
4. Поддержание костного и мышечного аппарата. Скелет человека содержит собственный коллаген, уровень которого с возрастом уменьшается. Добавки на основе белка позволяют людям не только нормально переносить усиленные физические нагрузки, но и предотвратить разрушение костей, связанное с возрастными изменениями в организме.
5. Улучшение спортивных результатов. Выявлено, что риск получения травм уменьшается у спортсменов, которые регулярно потребляют коллаген. Вещество защищает связки и мышцы от растяжения и разрыва за счет увеличения их эластичности. Это свойство очень важно для людей, занимающихся спортом, поскольку профессиональные травмы плохо сказываются на карьере.
6. Улучшение качества сна. Экспериментально выявлено, что люди, принимающие коллаген, не чувствуют дневной вялости и полностью восстанавливаются за 5,5-7,5 ч ночного сна.

Читайте подробнее о пользе и вреде спортивного питания в нашей статье.

Значение коллагена

Коллаген для кожи является чем-то вроде пружин для матраса – помогает возвращаться дерме в исходное положение. Он поддерживает работоспособность слоя эпидермиса, участвует во взаимодействии уровней кожи.

Коллаген – основной элемент, восстанавливающий поврежденный участок кожи или мышцы и обновляющий клетки на этом участке. Значение этого белка огромно.

Как сильно не стараться сохранить коллаген в коже и теле, все равно изменения нельзя прекратить и процессы старения не могут быть обратимы.

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.
• Латиризм (болезнь).

Как образуется коллаген

Как и у всех белков, образование коллагена происходит из АМК, большую часть данного белка составляют:

• глицин (около 33%);
• пролин (12%);
• аланин (11%);
• глутаминовая кислота (8%) и другие.

Именно эти АМК образуют его первичную структуру.

В нашем организме, коллаген образуется из проколлагена путем разрушения его пептидных связей. Образующийся коллаген имеет 3 субъеденицы, которые спиралевидно закручиваются. Они укладываются так, что трехспиральная структура не имеет ограниченных размеров, ничем не прерывается.

Синтез коллагена конкретно в коже включает в себя 8 этапов (5 в фибропластах, 3 внеклеточно). На синтез огромное влияние оказывают гормоны надпочечников и витамин C.

Внутри клетки

• Первый этап. Синтезирование препроколлагена на рибосомах.
• Второй этап. Образование проколлагена на ЭПС фибропласта.
• Третий этап. Окисление АМК-остатков под действием ферментов и аскорбиновой кислоты.
• Четвертый этап. Перенос таких АМК, как глюкоза и галактоза на проколлаген.
• Пятый этап. Полное формирование молекул.

Вне клетки

• Первый этап. Проникновение тропоколлагена в среду между клетками. Отцепление звеньев.
• Второй этап. Образование нерастворимой молекулы путем «сшивания» концов.
• Третий этап. Соединение молекул второго этапа с образованием нерастяжимых волокон.

Лосось – один из продуктов, стимулирующий выработку коллагена

Литература[править | править код]

1. Pearson, David. «Gelatin found to reduce joint pain in athletes»
2. https://raypeat.com/articles/articles/gelatin.shtml
3. wai, K.; Hasegawa, T., Taguchi, Y., Morimatsu, F., Sato, K., Nakamura, Y., Higashi, A., Kido, Y., Nakabo, Y. and Ohtsuki, K. (2005). «Identification of food-derived collagen peptides in human blood after oral ingestion of gelatine hydrolysates». Journal of agriculture and food chemistry 53 (16): 6531–6536.
4. Barnett ML, Kremer JM, St Clair EW, Clegg DO, Furst D, Weisman M, Fletcher MJ, Chasan-Taber S, Finger E, Morales A, Le CH, Trentham DE: Treatment of rheumatoid arthritis with oral type II collagen. Results of a multicenter, double-blind, placebo-controlled trial. Arthritis Rheum 1998 Feb;41(2):290-7.
5. Ausar SF, Beltramo DM, Castagna LF, Quintana S, Silvera E, Kalayan G, Revigliono M, Landa CA, Bianco ID: Treatment of rheumatoid arthritis by oral administration of bovine tracheal type II collagen. Rheumatol Int. 2001 May;20(4):138-44.
6. Bagchi D, Misner B, Bagchi M, Kothari SC, Downs BW, Fafard RD, Preuss HG: Effects of orally administered undenatured type II collagen against arthritic inflammatory disease: a mechanistic exploration. Int J Clin Pharmacol Res. 2002;22(3-4):101-10.
7. Matsuda, N.; Koyama, Y., Hosaka, Y., Ueda, H., Watanabe, T., Araya, T., Irie, S. and Takehana K. (2006). «Effects of ingestion of collagen peptide on collagen fibrils and glycosaminoglycans in the dermis». Journal of nutrition vitaminology 52: 211–215.
8. Shigemura, Y.; K Iwai, F Morimatsu, T Iwamoto, T Mori, C Oda, T Taira, EY Park, Y Nakamura and K Sato (2009). «Effect of prolyl-hydroxyproline (Pro-Hyp), a food-derived collagen peptide in human blood, on growth of fibroblasts from mouse skin». J Agric Food Chem 57 (2): 444–449.
9. Matsumoto, H.; Ohara, H., Ito, K., Nakamura, Y. and Takahashi, S. (2006). «Clinical effects of fish type I collagen hydrolysate on skin properties». ITE Letters 7 (4): 386–390.
10. Nomura, Y.; Oohashi, K., Watanabe, M. and Kasugai (2005). «Increase in bone mineral density through oral administration of shark gelatine to ovariectomized rats». S Nutrition 21 (11-12): 1120–1126.
11. Moskowitz, R. (2000). «Role of collagen hydrolysate in bone and joint disease». Seminars in arthritis and rheumatism 30 (2): 87–99.

Типы и источники коллагена

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.

Именно поэтому нужно употреблять БАДы и медицинские препараты, которые в своем составе имеют коллаген. 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.

Коллаген в продуктах питания

Свойства и структура коллагена

Отличительное свойство коллагена от других белков, находящихся в дерме – это необычный АМК состав. Очень выделяющимся является положение полипептидных цепочек, уникальная электронно-микроскопическая структура, все это показывает неповторимость и незаменимость данного белка.

Важное отличие в АМК-составе – это содержание трети (или 33%, как было сказано выше) глицина, высокое содержание пролина и оксипролина. Это соединение можно качественно определить по содержанию в нем оксилизина и оксипролина.

Структура коллагена, как и всех белков, делится на:

• первичную;
• вторичную;
• третичную;
• четвертичную.

Характерное отличие в первичной структуре от остальных белков – это чередование областей, состоящих из неполярных остатков АМК с областями, состоящими из полярных остатков.

Вторичная и третичная структура не имеют отличительных особенностей, а на четвертичной структуре образуется фибрилла с микромолекулой коллагена.

Использование в косметологии

Используют в косметологии его в двух случаях:

• Для стимуляции синтеза коллагена в коже.
• Для технологического применения.

В косметологии применяют разные типы коллагена, но, как уже говорилось, чаще всего используется животный:

• Наружное применение. Входит в состав антивозрастных гелей, кремов, масок. Нужно учитывать, что крупные молекулы не способны проникнуть через роговой слой, поэтому он может на время заполнить микротрещины. Эффект в основном возникает от того, что коллаген гигроскопичен, но учитывая то, что этот эффект лишь поверхностный, нельзя назвать его крайне эффективным. Минус в том, что коллаген создает пленку и не дает жидкости выходить из пор, этот эффект можно сравнить «увлажнением» рук при помощи латексных перчаток. Если в составе есть какие-либо другие полезные вещества, например, микроэлементы, витамины, тогда будет наблюдаться положительное воздействие.
• В виде заполнителей, которые также называют филерами, их применяют для инъекций, контурной пластики, мезотерапии (вместе с гиалуроновой кислотой), выпускаются на основе человеческого коллагена (или бычьего) в виде гелей. Стимулируют выработку собственного коллагена. Увлажнение и эффект от них появляется буквально сразу и наблюдается в течение 6-12 месяцев (в редких случаях чуть более этого срока)
• В биодобавках в разных видах и формах выпуска (капсулы, порошки и др.)

БАД Коллаген Ультра плюс глюкозамин

В состав БАДа Коллаген Ультра плюс глюкозамин помимо основного действующего вещества включены полезные экстракты пяти видов и витаминный комплекс. Как дополнительный компонент присутствует эфирное масло.

Сложная композиция призвана значительно улучшить состояние опорно-двигательной системы при лечении различных заболеваний. Помимо этого препарата рекомендован к употреблению в качестве профилактического средства.

Ежедневная доза – 8 гр в день во время или после еды. Оптимальная продолжительность курса – 1,5 месяца. Количество курсов – не менее двух раз в год. Препарат можно купить в аптеке без рецепта. Стоимость – от 360 рублей.

Применение коллагена в медицине

В основном, конечно, он используется в качестве БАДов для улучшения структуры кожи, волос, сухожилий, но после появления коллагена из кожи карповых рыб, его использование перешло на новый уровень. Данный белок наиболее близок к природному человеческому. Он способен сохранять свою белковую структуру вне(!) организма в среде, температура которой ниже +28 градусов, без использования консервантов.

Данный коллаген способен:

• улучшить иммунную систему человека;
• замедлить старение;
• снизить биологический возраст;
• вывести токсины и многое другое.

Производят также отдельно препараты для наружного применения в виде кремов и гелей, которые нужны для укрепления суставов и связок и, конечно, для косметических целей, о которых было рассказано выше.

Гидролизированный (активный) коллаген показан при занятиях спортом, а также в послеоперационный период.

Использование коллагена в косметологии

Как восстановить собственный коллаген кожи

Стимуляция данного процесса происходит несколькими путями:

• Аппаратные методики (такие, как ультразвуковой или алмазный пилинг, лазерная дермабразия, миостимуляция, термолифтинг, электропорация и множество других процедур).
• При помощи контурной пластики и мезотерапии (при помощи инъекций с витаминно-белковыми комплексами или гиалуроновой кислоты).
• Микронидлинг (происходит при помощи мезороллера, возможен, как у косметолога, или в клинике, так и в домашних условиях).
• Употребление БАДов с содержанием белков, витаминов (в частности витамина С), аминокислот, которые стимулируют выработку коллагена.
• Диеты с повышенным содержанием продуктов, богатых аминокислотами, витаминами, минералами, а также омега-3, в этих диетах должны присутствовать яйца (желток), крупы, жирная рыба, цитрусовые, овощи. Нужно заметить, что многие из этих продуктов могут повысить уровень эстрогенов.
• Принятие растительных гормональных препаратов (эстроген, тестостерон). Не принимать без консультации с врачом.

При ведении здорового образа жизни, использовании косметологических методов, даже в старости можно сохранить красоту и ухоженность внешнего вида. Наиболее эффективный метод – это коллагеновые инъекции, они не только сохраняют упругость и эластичность кожи, но и помогают убрать уже имеющиеся морщины.

Если вы решились на инъекцию в клинике, то обязательно нужно провести пробное тестирование, которое клиника должна организовать сама. Раз в 2 недели в область предплечья вводится доза коллагена, если аллергической реакции после 4 процедур наблюдаться не будет, то можно делать инъекции. Это нужно для того, чтобы определить, вызывает ли у вас аллергию животный коллаген.

Помимо косметологических процедур, нужно не забывать употреблять больше шиповника, киви и цитрусовых для повышения уровня витамина С.

Клинически эффективная дозировка коллагена

У вас наверняка возник вопрос: «Сколько и как принимать коллаген?»

Для коллагена I типа нет клинически эффективной дозы, ведь на данный момент точно неизвестно, имеет ли продукт какую-то пользу. Однако если вы хотите попробовать, принимайте от 2,5 до 3 г в день.

Для коллагена типа II клинически эффективная дозировка составляет от 10 до 40 мг в день для улучшения здоровья суставов.

Да, это довольно большой диапазон дозирования, но он базируется на исследованиях с использованием различных доз (точно неизвестно, применяется ли в таком случае правило «чем больше, тем лучше»).Эксперименты ясно показывают, что 10 мг действенны, но повышение дозировки в 2–4 раза не обязательно означает улучшение эффекта.

Что касается режима приема, придерживайтесь рекомендаций, указанных производителем выбранного вами продукта.

Вывод

Коллаген – самый важный белок в нашем организме, к его недостатку нужно относиться с трепетом. Употреблять правильные продукты и ухаживать правильной косметикой. Нужно исключить вредные факторы среды, это может помочь сохранить красивую и эластичную кожу до самой старости, а также сохранить на высоком уровне состояние костей и сухожилий. Нужно употреблять биологически активные добавки, особенно это важно при ведении активного образа жизни и занятиях спортом.

Не нужно пренебрегать такой важной вещью, как «белком молодости», ведь такие выражения – это правда. Самое важное – это определить, есть ли у вас аллергия на что-либо, тогда даже в пожилом возрасте, можно выглядеть отлично. Коллаген –самый важный элемент здоровья человека.