Kolagén môžeme prirovnať k akémusi lepidlu, ktoré drží naše telo pokope. Kolagén je jednou z najdôležitejších telesných bielkovín, ktorá tvorí veľkú časť štruktúry pokožky, vlasov, nechtov, kĺbov, kostí a ostatných spojivových tkanív.
Čo je kolagén a kde sa nachádza
Kolagén je modrastá, extracelulárna, vo vode nerozpustná bielkovina, ktorá je základnou stavebnou hmotou spojivových a väzivových tkanív. Je základom spojivového tkaniva, teda kože, kostí, chrupaviek, šliach a väzov. Vyskytuje sa najmä v šľachách, väzivách a koži.
Kolagén je najrozšírenejšia bielkovina v ľudskom tele a tvorí až 30 % všetkých proteínov. Tvorí 25 - 30 % všetkých proteínov v tele cicavcov, t.j. asi 5% jeho celkovej hmotnosti a je zložkou medzibunkovej hmoty v podobe kolagénových vláken. Doteraz bolo identifikovaných 28 druhov kolagénu. Existuje 28 známych typov kolagénu. Avšak asi 90% kolagénu v našom tele tvorí kolagén typu I.
Päť najbežnejších typov kolagénu zahŕňa: Typ I: nachádza sa v koži, šľachách, cievach, orgánoch a kostiach; Typ II: tvorí hlavnú časť chrupavky; Typ III: tvorí retikulárne vlákna; Typ IV: tvorí bazálnu membránu; Typ V: nachádza sa na povrchoch buniek, vo vlasoch a v placentách.
Začiatok syntézy: bunky a stavebné bloky
Kolagén vzniká procesom endogénnej syntézy v špecializovaných bunkách nazývaných fibroblasty. Fibroblasty sú bunky zodpovedné za tvorbu kolagénu. Tieto bunky spájajú aminokyseliny glycín, prolín a lyzín do peptidových reťazcov, ktoré sa za prítomnosti vitamínu C a ďalších kofaktorov stáčajú do stabilnej trojitej skrutkovice.
Prečítajte si tiež: Doplnky pre telo
Kolagén sa skladá z aminokyselín. Kolagén sa tvorí z aminokyselín, hlavne glycín, prolín a hydroxyprolín. Kolagén sa skladá z aminokyselín, ktoré tvoria špirálovité fibrily nazývané kolagénové špirály.
Intracelulárne kroky syntézy
Samotný proces tvorby kolagénového vlákna začína vo vnútri fibroblastu. Bunka najprv vytvorí dlhé reťazce aminokyselín, predovšetkým glycínu, prolínu a lyzínu. Tieto reťazce sú však zatiaľ len „surové“ a nestabilné. Prokolagén - je prekurzor kolagénu.
Po týchto troch procesoch sa vytvorí prokolagénový reťazec, ktorého konce ale zostávajú voľné (nazývajú sa terminály) a pripomínajú roztrhnuté lano. Proces pokračuje odoslaním tohoto poloproduktu do Golgiho aparátu, kde sa do reťazca pridávajú oligosacharidy.
Kým sa z reťazcov stanú stabilné molekuly, prebieha chemická úprava: Táto chemická úprava, je kritická. Bez dostatku vitamínu C k tejto stabilizácii nedôjde, vzniknuté molekuly sú defektné a bunka ich rýchlo rozloží. Jednou z najdôležitejších podmienok na to, aby si telo dokázalo kolagén vytvoriť, je prítomnosť vitamínu C. Vitamín C je kofaktor enzýmov, ktoré sa podieľajú na syntéze kolagénu.
Extrakcelulárne kroky: od prokolagénu k fibrilám
Keď je molekula prokolagénu hotová a stabilizovaná, fibroblast ju „zabalí“ a vylúči von, do priestoru medzi bunkami. Keď je prokolagén odoslaný z bunky do miesta, ktoré sa nazýva extracelulárny priestor, voľné konce reťazca prokolagénu sa odrežú. Tropokolagén, tiež známy ako kolagénové reťazce - keď je prokolagén odoslaný z bunky - do miesta, ktoré sa nazýva extracelulárny priestor - voľné konce reťazca prokolagénu sa odrežú.
Prečítajte si tiež: Nedostatok vitamínov
Až vtedy sa jednotlivé molekuly kolagénu (teraz už nazývané tropokolagén) môžu začať spontánne spájať a vytvárať hrubšie a pevnejšie kolagénové fibrily. Tieto vlákna sú ošetrené chemickými zlúčeninami, ktoré uľahčujú ich viazanie - točenie do špirály. Následne celé vlákna, ktoré vidíme pod mikroskopom a ktoré dávajú našej koži pevnosť a šľachám odolnosť.
Kofaktory a enzýmy nevyhnutné pre pevnosť kolagénu
Aby bola práca fibroblastov úspešná a výsledný kolagén pevný a pružný, potrebuje telo viac než len základné aminokyseliny a vitamín C. Meď je kľúčovým kofaktorom pre enzým lysyl oxidáza (LOX). Tento enzým pracuje v medzibunkovom priestore a je zodpovedný za vytváranie pevných väzieb medzi jednotlivými molekulami kolagénu a elastínu. Práve tieto väzby dodávajú tkanivám ich konečnú pevnosť a pružnosť. Mangán zasa hrá dôležitú úlohu pri aktivácii enzýmov.
Chemické zloženie kolagénu je atypické pre proteíny, najmä kvôli vysokému obsahu hydroxyprolínu. Všetky typy kolagénu obsahujú trojitú špirálu a rôzne funkcie. Kolagénové vlákna sú mimoriadne pevné a ohybné, avšak nie pružné.
Vstrebávanie a využitie kolagénových peptidov zo stravy
Molekula kolagénu je v skutočnosti príliš veľká na to, aby ju pokožka dokázala absorbovať zvonku. Aby sa prejavili všetky výhody kolagénu, je potrebné ho konzumovať. Hydrolyzovaný kolagén je získaný pomocou chemického procesu, ktorý rozkladá proteínové reťazce na menšie peptidy. Hydrolyzovaný kolagén vo forme peptidov sa dobre vstrebáva a dokáže doplniť stavebný materiál pre kĺby, kožu aj cievy.
Po hydrolýze sa kolagén redukuje na malé peptidy, ktoré môžu byť ľahko trávené a vstrebávané do krvi. Tieto malé peptidy a aminokyseliny sa vstrebávajú cez črevnú stenu do krvného obehu. Z krvi sa tieto peptidy prenášajú do cieľových tkanív, ako sú koža, kosti a chrupavky, kde pomáhajú budovať miestne bunky a vytvárať nové kolagénové vlákna.
Prečítajte si tiež: Dôležitosť zinku
Potravinové zdroje a denná potreba
Naše telo najprv rozloží našu prijatú potravu bohatú na bielkoviny na aminokyseliny, z ktorých potom vyprodukuje kolagén. Potraviny bohaté na bielkoviny sú najmä živočíšneho pôvodu, čiže mäso a mliečne výrobky. Medzi dobré zdroje kolagénu v strave patria: vývar z kostí, vajcia, koža z kurčiat, bravčového a lososového mäsa.
Denná dávka kolagénu závisí od individuálnych potrieb a cieľov. Štúdie naznačujú, že množstvo 2,5 - 15 gramov kolagénu denne je postačujúce a účinné pre rôzne zdravotné prínosy. Denná potreba vitamínu C sa pohybuje medzi 80-200 mg, no pri vyššej záťaži či chorobe je vhodné prijímať aj niekoľkonásobne viac. Citrusové plody, paprika, kiwi, šípky či brokolica sú jeho prirodzeným zdrojom.
Faktory ovplyvňujúce tvorbu a degradáciu kolagénu
S pribúdajúcim vekom však prirodzená tvorba kolagénu klesá. Už po 25. roku života začína jeho úbytok, po 40. roku môže telo produkovať až o 25 % menej kolagénu a po 60. roku je to dokonca o polovicu menej. Veľké množstvo kolagénu je umiestnené v našej pokožke, ale po dosiahnutí veku 25 rokov tela začínajú rozkladať viac kolagénu, ako dokážu obnoviť.
Fajčenie, nadmerné slnenie a nedostatok spánku výrazne urýchľujú degradáciu kolagénu. UV lúče podporujú rozklad kolagénu. Jedným z najzákernejších nepriateľov kolagénu je nadbytok cukru. Pri glykácii sa molekuly cukru spontánne naviažu na proteíny, vrátane kolagénu a elastínu. Kortizol nielenže potláča aktivitu fibroblastov a znižuje syntézu nového kolagénu, ale tiež stimuluje odbúravanie existujúcich proteínov v tkanivách. Oxidatívny stres a voľné radikály priamo atakujú kolagénové vlákna, spôsobujú ich fragmentáciu a stratu funkčnosti.
Podpora syntézy kolagénu: výživa a životný štýl
Jedným z najjednoduchších spôsobov na stimuláciu tvorby kolagénu je vyvážená strava. Kolagén tvoria aminokyseliny, preto potrebuje naše telo dostatočné množstvo bielkovín na jeho tvorbu. Vitamín C stimuluje prirodzenú tvorbu kolagénu a bráni jeho rozpadu. Minerály, ako sú zinok a meď, prispievajú k vytváraniu kolagénových vlákien a pomáhajú udržiavať pokožku, kĺby a vlasy v dobrom stave.
Šport zlepšuje cirkuláciu krvi a účinnejšie pomáha pri prenose živín do pokožky a kĺbov. Počas spánku sa telo obnovuje a vytvára väčšinu kolagénu. Telo vysiela signály dlho predtým, než sa objavia hlboké vrásky. Cesta k pevnejšiemu zdraviu a mladistvejšiemu vzhľadu nevedie cez skratky, ale cez návrat k rešpektovaniu základných biologických potrieb vášho tela.
Suplementácia: formy kolagénu a ich využitie
Hydrolyzovaný kolagén sa dá nielen rozpustiť v horúcej alebo studenej vode, ale zároveň sa aj oveľa ľahšie rozkladá a trávi. Má tiež vysokú biologickú dostupnosť a môže sa ľahšie vstrebávať do krvi ako bežné kolagénové proteíny. Hydrolyzovaný kolagén vo forme peptidov sa dobre vstrebáva a dokáže doplniť stavebný materiál pre kĺby, kožu aj cievy.
Existuje rozdiel medzi kolagénom a kolagénovými peptidmi. Áno. Je lipozomálny vitamín C lepší než klasický? Áno, má násobne vyššiu vstrebateľnosť a pôsobí priamo v bunkách.
Kolagén môže byť užívaný vo forme výživových doplnkov alebo funkčných potravín a nápojov s cieľom podporiť zdravie kostí, kĺbov a pokožky. Vyskúšať môžete napríklad aj kolagénový nápoj. Kolagénové peptidy v práškovej forme sa môžu ľahko začleniť do stravy. Peptidová forma sa nestáva gélovitou, takže je možné ju primiešať do smoothie, polievok, alebo pekárenských výrobkov bez toho, aby to ovplyvnilo ich konzistenciu.
Syntéza kolagenu dokončena | Animace | Angličtina
Praktické odporúčania
- Zaraďte do jedálnička kvalitné bielkoviny a potraviny bohaté na vitamín C (citrusy, paprika, brokolica, šípk y).
- Dbajte na prísun minerálov ako meď, zinok a mangán v rámci vyváženej stravy.
- Znížte príjem cukru a omezte fajčenie a nadmerné slnenie.
- Dodržiavajte pravidelný režim spánku a pohybu na zlepšenie mikrocirkulácie a produkcie rastového hormónu.
- V prípade doplnkov vyberajte hydrolyzovaný kolagén alebo kolagénové peptidy s overeným zložením a prípadne kombináciou s vitamínom C.
Rýchle fakty
- Kolagén tvorí až tretinu všetkých proteínov v tele.
- Produkcia kolagénu začína klesať už od 25. roku života.
- Bez vitamínu C nie je možné vytvoriť stabilný kolagén.
- Hydrolyzovaný kolagén sa vstrebáva lepšie ako nehydrolýzovaný.
Kolagén si telo vytvára neustále, ale jeho syntézu a kvalitu ovplyvňuje množstvo faktorov-od výživy cez enzýmy a kofaktory až po životný štýl. pochopenie mechanizmu syntézy kolagénu nám umožňuje cielene podporiť tento proces prirodzenými aj overenými metódami.