Kolagén sa často nazýva elixírom mladosti. Je to pochopiteľné, pretože tento proteín tvorí až 75 % ľudskej kože a je zodpovedný za jej stabilitu a štruktúru. Kolagén je hlavná štrukturálna bielkovina v tele, ktorá tvorí asi tretinu všetkých proteínov človeka. Je základom väzivových tkanív, ako sú koža, šľachy, chrupavky, kosti a dokonca aj cievne steny. Jeho úloha je podporná a stabilizačná: funguje ako biologická „lepiaca hmota“ (z gréckeho „kólla“, čo znamená „lepidlo“), ktorá drží tkanivá pokope a udržiava ich pevnosť, pružnosť a integritu.
Kolagén je bielkovina, ktorá sa skladá z troch proteínových vlákien, ktoré spoločne tvoria špirálu. Práve táto podoba, podoba špirály, je známkou toho, že je kolagén v natívnej, teda prirodzenej, telu vlastnej podobe. Kolagén sa tvorí z aminokyselín, hlavne glycín, prolín a hydroxyprolín. Tieto aminokyseliny sa skladajú do trojitých špirál, ktoré vytvárajú pevné a pružné vlákna.
Typy kolagénu a ich význam
V súčasnosti je známych najmenej 28 rozdielnych typov kolagénov. Pre pohybový aparát sú kľúčovým stavebným prvkom kolagény typu I a II. Kolagén typu I je prítomný v šľachách, väzoch a kostiach, kde vytvára pomerne silné vlákna. Kolagén typu II sa najviac vyskytuje v chrupavke. Tu naopak vytvára husté priestorové siete z veľmi tenkých vlákien, pretože chrupavka je namáhaná predovšetkým tlakom vo všetkých smeroch.
Kolagén typ III sa vyskytuje s typom I v koži, svaloch a kostiach. Kolagén typ IV sa vyskytuje v oblastiach bazálnych lamín a netvorí fibrily ani vlákna. Kolagén typ VII tvorí kotviace fibrily, ktoré zpevňujú spojenie dermis a epidermis. Ďalšie typy (V, VI, VIII-XXV, atď.) majú špecifické lokálne funkcie a štrukturálne odlišnosti.
Prečo sa produkcia kolagénu znižuje a čo to znamená
Produkcia kolagénu s vekom postupne klesá - už približne od 25.-30. roku života, pričom po 40. roku sa tento proces výraznejšie zrýchľuje. Už po 30. roku života sa znižuje schopnosť tela produkovať vlastný kolagén, takže pokožka začína ochabovať a vytvárajú sa prvé vrásky. Niektoré zdroje uvádzajú, že produkcia kolagénu v tomto veku je až o polovicu nižšia ako v období dospievania. Následkom stárnutia nastáva deficit kolagénu, čo sa prejavuje stratou elasticity pokožky, zhoršenou regeneráciou, bolesťami kĺbov a oslabením kostí a väzivových štruktúr.
Prečítajte si tiež: Komplexný pohľad na ryžové mlieko a kolagén
Trávenie, vstrebávanie a forma kolagénu v doplnkoch
Molekuly kolagénu sú príliš veľké, vážia až 300 000 Daltonov, a preto ich tenké črevo nedokáže vstrebať. Napríklad hovädzí kolagén prechádza tráviacim traktom bez akéhokoľvek prínosu pre ľudský organizmus. Po perorálnom užití totiž kolagén - bez ohľadu na pôvodný typ - neputuje do tela v pôvodnej forme. V tráviacom trakte sa rozkladá na menšie jednotky, predovšetkým aminokyseliny a krátke peptidy.
Približne pred 15 rokmi japonskí vedci vyvinuli patentovanú metódu, ktorá sa nazýva enzymatické štiepenie kolagénu na malé molekuly. Výsledkom je dnes už známy hydrolyzovaný kolagén. Hydrolyzovaný kolagén sa nerozkladá iba na voľné aminokyseliny, ale aj na krátke di- a tripeptidy, predovšetkým prolyl-hydroxyprolín (Pro-Hyp) a hydroxyprolyl-glycín (Hyp-Gly). Tieto peptidy sú špecifické pre kolagén a v bežnej strave sa vyskytujú len vo veľmi obmedzenom množstve.
FAKT: Kolagénové peptidy sa po požití vstrebávajú cez tenké črevo do krvného obehu a následne sa krvou rozvádzajú do celého tela. Tieto malé peptidy prežívajú trávenie, prechádzajú črevnou stenou v nezmenenej forme a dostávajú sa do krvného obehu. Neplnia teda len nutričnú funkciu, ale pôsobia aj ako biologické signálne molekuly.
Signálny efekt kolagénových peptidov
Bioaktívne kolagénové peptidy sa po absorpcii dostávajú do tkanív bohatých na kolagén - kože, chrupaviek, kostí a šliach. Tu môžu stimulovať fibroblasty a chondrocyty, podporovať syntézu vlastného kolagénu a ovplyvňovať metabolizmus extracelulárnej matrix. Inými slovami: nejde len o dodanie „stavebného materiálu“, ale o signál pre telo, že má posilniť obnovu daného tkaniva.
Účinok závisí od typu kolagénu, jeho formy, dávky a dĺžky suplementácie. Účinky sa nezobrazia okamžite - telo potrebuje čas, aby z fragmentov vytvorilo nové vlákna.
Prečítajte si tiež: Kolagén: tekutý alebo práškový?
Typ pôvodu kolagénu v doplnkoch: čo je dôležité
V súčasnosti existujú 4 druhy živočíšnych kolagénov: hovädzie, hydinové, bravčové a morské (rybie). Hovädzí, bravčový a kurací kolagén sú väčšinou kolagény typu II, ktorý je ideálny pre pohybový aparát. Morský kolagén obsahuje najmä kolagén typu I, ktorý sa nachádza v koži, a má menšie molekuly, čo znamená, že sa ľahšie vstrebáva a ľudské telo ho lepšie využíva na syntézu vlastného kolagénu v koži. Morský kolagén sa však v ľudskom tele lepšie vstrebáva a je vhodnejší aj pre svoje výhody, ako je napr. čistota a ekologicky udržateľný pôvod.
V oblasti výživových doplnkov sa však typy často používajú ako marketingový argument, ktorý vytvára dojem, že užívanie konkrétneho „typu kolagénu“ automaticky cieli presne na dané tkanivo v ľudskom tele. Takéto zjednodušenie je z pohľadu fyziológie nepresné a zavádzajúce. Po hydrolýze tieto označenia strácajú význam.
Klinické dáta a príklady
Spoločnosť Rousselot, ktorá je výrobcom a hlavným distribútorom kolagénových peptidov značky PEPTAN F®, uskutočnila štúdiu na skupine žien z rôznych etnických skupín, pričom denne užívali 5000 mg. Collavio obsahuje 5000 mg kolagénových peptidov značky PEPTAN F®. Pri pravidelnom užívaní počas 8 týždňov sa u žien prejavilo výrazné spevnenie pleti a zvýšená hydratácia.
Klinické štúdie ukazujú, že dlhodobý príjem kolagénových peptidov môže znížiť subjektívnu bolesť, zlepšiť rozsah pohybu a spomaliť degeneratívne zmeny pri artróze alebo dlhodobom preťažení kĺbov. V dermatológii sú presvedčivé dáta: dlhodobejšie užívanie kolagénových peptidov je spojené so zlepšením elasticity pokožky, hydratácie a redukciou jemných vrások.
Pre koho má suplementácia zmysel a ako ju zaradiť
Kolagénové doplnky nie sú univerzálnym riešením pre každého. Najväčší prínos môžu mať: ľudia po 40. roku života, ľudia so zvýšenou záťažou pohybového aparátu (športovci alebo ťažko fyzicky pracujúci), ľudia s nízkym príjmom bielkovín a ľudia v období rekonvalescencie. Naopak, u mladých zdravých ľudí s kvalitnou stravou môže byť efekt minimálny alebo ťažko pozorovateľný.
Prečítajte si tiež: Hydrolyzovaný kolagén Colafit
Dôležitou látkou pre správnu tvorbu kolagénu v organizme je vitamín C. Iba ak ho máme dostatok, je schopný náš organizmus vyrábať plnohodnotný kolagén, ktorého vlákna majú správnu a dostatočne pevnú štruktúru. Preto má zmysel kombinovať kolagénové peptidy s ďalšími kofaktormi (vitamín C, zinok, meď) a v prípade kostí s vápnikom a vitamínmi D3+K2.
Kolagén, vlasy a nechty
Viditeľná časť vlasov a nechtov je tvorená keratínom a je biologicky neaktívna. Vlasy ani nechty sa „nevyživujú“ spätne zvonka ani zvnútra. Zároveň však platí, že ich kvalita, rast a štruktúra sú výsledkom metabolickej aktivity živých buniek vo vlasovom folikule a v nechtovej matrix. Kolagénové peptidy môžu pôsobiť nepriamo: stimulovať fibroblasty v okolí folikulu a zlepšiť kvalitu dermálneho prostredia. V klinických štúdiách sa suplementácia kolagénových peptidov spája so znížením lámavosti nechtov, zvýšením ich rastovej rýchlosti a zlepšením pevnosti a elasticity vlasov.
Transgénne myši a výskum kolagénových chorôb (kolagenózy)
Pre pochopenie genetických základov vzácnych ochorení a pre vývoj nových terapií vedci vytvárajú myšie modely. Prečo sa používajú práve myši? Približne 98 % myších genov je podobných ľudským. Spolu so zahraničnými partnermi prověřujú funkciu všetkých genov, ktoré majú ľudia a myši spoločné. Pri tvorbe myšieho modelu využívajú vedci najčastejšie tzv. „genetické nůžky“ - metódu CRISPR-Cas9.
Pomocou CRISPR-Cas9 možno myší gen zmeniť alebo zcela vypnúť. Následne je model predaný specialistom, ktorí prevedú detailné fyziologické testy. Tento postup sa používa aj pre objasnenie vzniku genetických vzácnych onemocnení a detailného pochopenia chovania buniek s úplnou absenciou genov alebo zmenenými genmi, ktoré spôsobujú dané onemocnění. Myší modely sú veľkými pomocníkmi pri vývoji a testovaní nových liečiv a terapeutických postupov. Uplatňujú sa v rámci preklinického testovania, kde sa testuje bezpečnosť a účinnosť nových liečiv.
Myší modely vytvorené v centrách, ktoré sa týmto výskumom zaoberajú, majú vo vedeckej a farmaceutickej komunite veľký ohlas. Probíhajú jednania s farmaceutickými firmami, ktoré chcú tieto modely využiť pre vytvorenie alebo testovanie revolučných experimentálnych terapií. Myší modely pomáhajú odhaľovať príčiny vzniku ľudských chorôb a umožňujú testovanie nových liečebných postupov napríklad proti rakovine, cukrovke, neplodnosti, ale aj vzácnym ochoreniam.
Genome Editing with CRISPR-Cas9
Význam pre kolagenózy
Kolagenózy sú ochorenia spojené s chybami v génoch, ktoré kódujú kolagénové proteíny alebo sprievodné proteíny podieľajúce sa na syntéze, úprave či organizácii kolagénu. Pomocou transgénnych myší možno študovať následky chýb vo funkcii konkrétnych kolagénových typov a testovať nové terapeutické prístupy, vrátane génových terapií alebo liekov, ktoré modulujú syntézu a metabolizmus kolagénu.
Praktické odporúčania a rozumný prístup
Suplementácia môže byť užitočná, ale nenahradí zdravú životosprávu ani prirodzenú tvorbu kolagénu. Kvalitná strava bohatá na bielkoviny je základom zdravia spojivových tkanív. Telo si kolagén dokáže syntetizovať samo, pokiaľ má k dispozícii dostatok aminokyselín, vitamínu C, medi, zinku a ďalších kofaktorov. Cielené aminokyseliny a peptidy v suplementoch môžu byť pre konkrétny cieľ účinnejšie než bežná strava, pretože ide o presnejší terapeutický nástroj.
Argument, že užívanie kolagénových doplnkov vytvára v tele „bordel z metabolitov“, vychádza z faktu, že nadbytočný príjem bielkovín zvyšuje dusíkovú záťaž. Tento jav je však typický pri vysokom a dlhodobom nadbytku proteínov, nie pri rozumných dávkach hydrolyzovaných kolagénových peptidov. Klinické štúdie ukazujú, že pri fyziologických dávkach je metabolizmus kolagénu dobre zvládnuteľný a nezaťažuje pečeň ani obličky u zdravých jedincov.
Tabuľka: Porovnanie charakteristík bežných zdrojov kolagénu
| Zdroj | Hlavný typ | Výhody | Nevýhody |
|---|---|---|---|
| Hovädzí | II (často) | lacnejší, vhodný pre kĺby | väčšie molekuly pred hydrolýzou |
| Bravčový / hydinový | II (často) | lacnejší, dostupný | podobné obmedzenia ako hovädzí |
| Morský (rybí) | I | menšie molekuly, lepšia vstrebrateľnosť pre pokožku, čistejší pôvod | vyššia cena, alergie na ryby |
| Hydrolyzovaný kolagén (peptidy) | - | lepšia absorpcia, bioaktívne peptidy | kvalita závisí od spracovania |
Rozhodujúce je, či produkt obsahuje bioaktívne peptidy s jasne definovaným účinkom a či je tento účinok podložený výskumom, nie len reklamou. Ak má kolagén v živote človeka svoje miesto, tak nie ako rýchla oprava, ale ako súčasť rozumného prístupu k telu, pohybu a regenerácii.
tags: #kolagenoza #kolagen #i #transgenne #mysi