Kuo ypatingas kolagenas ir kaip išsirinkti geriausią?

Biomedicinos mokslų daktarė, docentė Sandrija Čapkauskienė

Odos senėjimas - tai sudėtingas biologinis procesas, kuris vyksta keičiantis pagrindinio odos sluoksnio - dermos - struktūrinėms ląstelėms dėl laisvųjų radikalų (reaktyviųjų deguonies rūšių) poveikio. Laisvieji radikalai sąlygoja molekulinę destrukciją ir iš to sekantį odos biologinių funkcijų praradimą. Odos būklė blogėja dėl dermatologinių problemų, aplinkos sąlygų (vėjo, oro kondicionavimo, šildymo, lauko temperatūros svyravimų – laisvųjų radikalų susidarymas) ir vidinio senėjimo proceso, kurį gali pagreitinti saulės poveikis (fotosenėjimas) ar kiti gyvenimo būdo veiksniai (rūkymas, alkoholis, stresas, miego trūkumas, persivalgymas – laisvųjų radikalų formavimąsis ir kaupimąsis). Vidinius bei išorinius odos senėjimo procesus dar kontroliuoja atitinkamos genetinės variacijos ir išoriniai komponentai. Šių išorinių ir vidinių faktorių poveikyje formuojasi raukšlės, pigmentinės dėmės, prarandamas odos elastingumas ir tvirtumas.

Kolagenas yra pagrindinis netirpus, fibrilinis (t.y. pailgos formos) jungiamojo audinio baltymas, sudarantis 6% kūno masės. Šis baltymas visiems organų audiniams suteikia formą ir tvirtumą.

Kolageno molekulę sudaro trys polipeptidinės grandinės. Tai struktūriškai išsidėsčiusios trys α-spiralės, kurių kiekviena sudaryta iš 1000 amino rūgščių (tai ir glicinas, prolinas, hidroksiprolinas, alaninas, lizinas, hidroksilizinas bei kt.). Tokia kolageno molekulė vadinama tropokolagenu. Kolageną sudarantys trumpi amino rūgščių junginiai:

1) skatina fibroblastų - jungiamojo audinio ląstelių, atsakingų už kolageno gamybą - dalijimąsi  ir judrumą;

2) didina kolageno skaidulų tankį ir skersmenį;

3) skatina hialurono rūgšties gamybą;

4) aktyvina apsaugą nuo UVA spinduliuotės.

Kolagenas gali būti gelio pavidalo (pvz., tarpląstelinėje terpėje) arba susuktas į skaidulas (pvz., sausgyslėse). Daugiausia jį gamina jungiamojo audinio fibroblastai, tačiau daugybė epitelio (dengiamojo audinio) ląstelių taip pat formuoja tam tikras kolageno rūšis.

Žmogaus kūne 80–90% viso kolageno sudaro pluoštus formuojantys kolagenai.  Paprastai kolageno pluoštai sudaryti iš skirtingų rūšių kolageno: odoje esantis I ir III tipo kolagenas (I tipo kolagenas sudaro 80% visos odos masės, III tipo kolagenas sudaro likusią odos kolageno dalį - 15%); II tipo kolageno yra hialininėse kremzlėse, stiklakūnyje, tarpslankstelinių diskų audinyje; III tipo kolagenas randamas arterijų sienelėse, odoje, žarnų sienelėse, daugumos organų (plaučių, kepenų, blužnies, gimdos) audiniuose. I tipo kolagenas yra gausiausias žmogaus organizme - jis sudaro daugiau kaip 90% organinės kaulų masės, jo yra randų audinyje, sausgyslėse, arterijų sienelėse, ragenoje, odenoje, raumenų skaidulose, kauluose, dantyse, skaidulinėje kremzlėje. Dar yra IV ir V tipo kolagenai, tačiau jie sudaro tik labai nedidelę dalį.

Unikalios fizinės kolageno skaidulų savybės suteikia odai struktūrinį vientisumą ir sudaro tankų tinklą visoje dermoje. Pagrindinė šio tinklo funkcija yra suteikti struktūrinę paramą epidermiui. Be to, kolagenas ir elastinas kartu sudaro tarpląstelinę matricą, kuri suteikia odai vientisumą, elastingumą ir stangrumą. Tokiu būdu, kolagenas stiprina plaukus ir nagus bei skatina jų augimą, didina odos elastingumą, drėgmę, mažina celiulito požymius.

Autoimuninės ligos, senėjimo procesai ir stresas gali sumažinti kolageno kiekį, susilpninti odos vientisumą, pabloginti bendrą odos funkciją. Tyrimais įrodyta, kad kolageno sintezė (gamyba) yra nevienoda skirtingais gyvenimo tarpsniais. Santykinė kolageno rūšių dalis odoje taip pat keičiasi su amžiumi. Jauną odą sudaro 80% I-ojo tipo ir apie 15% III-ojo tipo kolageno skaidulų. Su amžiumi,  kolageno sintezė sumažėja apie 1,5% per metus. Kolageno skaidulos senstančioje odoje tampa storesnės ir daug trumpesnės, netenkama I tipo kolageno, todėl keičiasi kolageno tipų santykis. Su amžiumi, mažėja ir kolageno bei elastino tankis dermoje, prarandama hialurono rūgštis, todėl blogėja odos struktūra bei elastingumas, sumažėja odos drėgmė, oda tampa plonesnė ir standesnė. Sumažėjęs odos elastingumas sumažina jos sugebėjimą išlaikyti savo formą. Kartu veikianti gravitacija, sąlygoja vokų užkritimą, „maišelius“ po akimis, papildomas odos klostes žandikaulio srityje. Celiulitą taip pat sukelia odos kolageno skaidulų pokyčiai.

Kitas svarbus reiškinys, vykstantis audiniuose, kuriuose yra daug baltymų, tai glikacijos procesai. Glikacijos metu vyksta cheminės reakcijos tarp angliavandenių (gliukozės/fruktozės) ir laisvųjų aminorūgščių. Susidarę glikacijos proceso produktai ilgai lieka audinyje ir sąlygoja audinių elastingumo sumažėjimą, tvirtumo praradimą. Oksidacinis stresas, kylantis dėl laisvųjų radikalų kaupimosi, taip pat įtakoja glikacijos procesus ir jų galutinių produktų kaupimąsi audiniuose.  To pasėkoje senėjimo procesai vyksta daug sparčiau. Įdomu tai, kad 2015 metais publikuotame tyrime teigiama, kad asmenys, kasdien suvartoję 2,5 g bioaktyvių kolageno peptidų, pastebėjo reikšmingai sumažėjusį celiulito kiekį.

Įvairūs cheminiai ir fiziniai dirgikliai gali suaktyvinti fibroblastų aktyvumą. Fiziniai dirgikliai yra tiesiogiai susiję su kolageno ir fibroblastų sąveika. Aktyvavus fibroblastus, padidėja kolageno gamyba. Tyrimai parodė, kad priklausomai nuo amžiaus, kolageno sintezės sumažėjimą galima atstatyti geriant specifinius bioaktyvaus kolageno papildus. Vartojant per burną, hidrolizuotas kolagenas patenka į plonąją žarną, kur jis absorbuojamas (įsiurbiamas) į kraują tiek mažų kolageno peptidų (trumpų amino rūgščių junginių), tiek laisvųjų aminorūgščių pavidalu. Tuomet per kraujagyslių tinklą šie kolageno peptidai ir laisvosios aminorūgštys pasklinda žmogaus kūne, ypač į dermą (odos pagrindinį struktūrinį sluoksnį), kurioje, kaip įrodyta, jie gali išlikti iki 14 dienų. Dermoje hidrolizuotas kolagenas turi dvejopą veikimo mechanizmą:

1) laisvosios amino rūgštys suteikia statybinius blokus kolageno ir elastino skaidulų susidarymui;

2) kolageno peptidai stimuliuoja naujo kolageno, elastino ir hialurono rūgšties gamybą.

Hidrolizuotas kolagenas yra praturtintas specifinėmis aminorūgštimis (glicinu, prolinu ir hidroksiprolinu). Hidrolizuotas kolagenas susideda iš mažos molekulinės masės (3000-8000 Da) peptidų, gaminamų iš natūralaus kolageno, esančio gyvūnų (t.y. galvijų, kiaulių ir žuvų) kauluose, odoje ir jungiamajame audinyje. Dėl mažos molekulinės masės hidrolizuotas kolagenas yra lengvai virškinamas, absorbuojamas ir paskirstomas žmogaus kūne ir, lyginant su natūraliu kolagenu, turi keletą privalumų:

- lengvai virškinamas;

- lengvai absorbuojamas ir pasiskirsto žmogaus organizme.

Kolagenas gali būti išgaunamas iš žuvų ir galvijų odos, sausgyslių, kaulų. Todėl, priklausomai nuo šaltinio, kolagenas gali būti jūrinės arba  gyvulinės kilmės. Jūrinės kilmės kolageną  sudaro mažesni peptidai nei galvijų, todėl jis 1,5 karto lengviau virškinamas, absorbuojamas ir paskirstomas visame kūne. Taip pat iš žuvų išgaunamą kolageną sudaro 8 iš 9 organizmui reikalingų aminorūgščių, būtinų baltymo susiformavimui (įskaitant gliciną ir proliną). Jūrinės kilmės kolagenas yra apie 60% grynesnis nei galvijų kolagenas, saugesnis ir jo tirpumas yra didesnis. Galvijų kolagene yra ir I ir III tipo kolageno, tuo tarpu jūrinės kilmės kolagenas tai pirmiausiai I tipo kolagenas. Tai reiškia, kad jo struktūra yra labiausiai panaši į žmogaus kolageno struktūrą, tad jis idealiai atitinka žmogaus organizmo kolageno poreikius. Jūrinis kolagenas puikiai apsaugo nuo odos senėjimo, pagerindamas drėgmės sulaikymą, padidindamas hialurono rūgšties kiekį, papildydamas kolageno ir elastino skaidulas. Nors buvo įrodyta, kad gyvulinis kolagenas taip pat pagerina odos kolageno kiekį, deja jis neturėjo reikšmingos įtakos odos drėgmei ar hialurono rūgšties kiekiui. Mokslinis tyrimas taip pat parodė, kad derinant jūrinės kilmės kolageną su augaliniais antioksidantais, dalyvių odos elastingumas pastebimai pagerėjo.

Norėdamos išlaikyti savo grožį ir jaunystę, padėti odai palaikyti jos tvirtumą bei drėgmę, galime tik rinkdamosi kokybišką kolageną. Jis turėtų būti jūrinės kilmės, itin mažos molekulinės masės (2000 Da), atkreipkite dėmesį, kad produkto sudėtyje būtinai būtų ir elastinas – antrasis pagal svarbumą organizmo baltymas, suteikiantis tvarią struktūrą kolagenui ir hialurono rūgščiai. Taip pat svarbus ir šių veikliųjų medžiagų suderinamumas bei sinergija (kolagenas + elastinas + hialurono rūgštis) bei senėjimą lėtinantys antioksidantai.