Jaki kolagen wybrać? Typy kolagenu i ich źródła

Kolagen należy do podstawowych białek strukturalnych i jest głównym składnikiem większości tkanek naszego organizmu. Buduje on ok. 25% białek znajdujących się ludzkim ciele. Według „Biochemii Harpera”, u człowieka wyróżniamy ponad 25 typów kolagenu, jednak dzielimy go na różne klasy. Według innych naukowców i opracowań, wyróżniamy 28 typów kolagenu, jednak najbardziej powszechne są typy I-IV, z czego typ I stanowi 90% kolagenu u człowieka.

1. Gdzie występują poszczególne typy kolagenu? 
2. Czy to oznacz, że warto jeść parówki?
3. Rola kolagenu w ustroju
4. Kolagen typu I
5. Kolagen typu II
6. Kolagen typu III
7. Hydrolizat kolagenu
8. Kolagen a witamina C
9. Kolagen a zdrowie skóry
10. Co zapamiętać?

Gdzie występują poszczególne typy kolagenu? 

Typ I występuje w większości tkanek, w tym w kościach 

Typ II w chrząstce, ciele szklistym oka 

Typ III w skórze, płucach, układzie naczyniowym

Typ IV w błonach podstawnych.

Kolagen charakteryzuje się dużą zawartością glicyny, proliny i hydroksyproliny.

Tabela 1 Źródło: Cristiana Paul i in. „Significant Amounts of Functional Collagen Peptides Can Be Incorporated in the Diet While Maintaining Indispensable Amino Acid Balance”

Czy to oznacz, że warto jeść parówki?

Im więcej kolagenu w parówkach, tym gorsze surowiec został użyty przy ich produkcji. Parówki są produktem o wysokim stopniu przetworzenia, duża zawartość kolagenu nie rekompensuje negatywnych skutków spożywania parówek. Parówki nie są produktem przeznaczonym dla szanujących się sportowców, osób na diecie i dbających o zdrowie. Z pewnością negatywne wpływają na zdrowie metaboliczne. Krótko mówiąc-w tym przypadku straty są większe niż korzyści.

Rola kolagenu w ustroju

Kolagen buduje np. elementy tkanki łącznej (więzadła, ścięgna), zapewnia elastyczność skórze (obok włókien keratynowych), podtrzymuje strukturę kości i zębów. Chrząstka stawowa jest zbudowana z komórek tkanki chrzęstnej, w skład której wchodzą głównie woda, proteoglikany (najważniejszy z nich to agrekan), składniki mineralne oraz sieć włókien kolagenu typu II (w mniejszym stopniu inne typy kolagenu).

Prawidłowa chrząstka (razem z płynem stawowym) pozwala na wykonywanie ruchów w stawie oraz umożliwia równomierne rozłożenie obciążenia w stawie (amortyzacja wstrząsów i zgniatania). Proteoglikany i kolagen typu II zapewniają macierzy pozakomórkowej odporność na ściskanie i elastyczność.

Kolagen typu I

Blisko 90% kolagenu w Twoim ciele to właśnie kolagen typu I. Włókna kolagenowe typu I można znaleźć w skórze, kościach, zębach, ścięgnach, więzadłach, ścianach naczyń krwionośnych (materiał wiążący), a także w tkance łącznej i chrząstce włóknistej. Występuje także w licznych narządach. Znajduje się również w tkance bliznowatej. Fakt ten, wraz z ustaleniami z niektórych badań, sugeruje, że kolagen typu I pomaga w gojeniu się ran i może odgrywać rolę w procesie krzepnięcia krwi.  W jednym z badań kolagen zmniejszał występowanie cellulitu.

Kolagen typu I wyróżnia się przede wszystkim właściwościami przeciwstarzeniowymi. Spośród różnych rodzajów kolagenu typ I ma największy wpływ na zmarszczki oraz poprawia zdrowie i nawilżenie skóry.

Najlepsze źródła kolagenu typu I:

• kolagen pochodzący z ryb (lub ogólnie, kolagen od zwierząt morskich)
• białka jaja
• peptydy kolagenu wołowego/wieprzowego
• pokarmy bogate w białko, takie jak ryby i wołowina
• rosół z kości.

Kolagen typu II

Buduje chrząstki i ciałko szkliste oka. Jest powiązany ze zdrowiem stawów, gdyż buduje sieć włókien kolagenu typu II w chrząstce stawowej. Jeśli nie przejmujesz się tak bardzo pielęgnacją skóry, jak i cellulitem, wypróbuj ten rodzaj kolagenu. Wykazano, że ze wszystkich suplementów kolagenowych, typ II kolagenu jest lepiej przyswajalny, ponieważ jest on w stanie przetrwać kontakt z układem trawiennym.

Najlepsze źródła kolagenu typu II:

• rosół z kości
• kolagen pochodzący z kurczaka
• pokarmy bogate w białko, takie jak kurczak
• suplementy zawierające wiele rodzajów kolagenu.

Kolagen typu III

Buduje rozciągliwe tkanki łączne, takie jak skóra, płuca i układ naczyniowy. Występuje w większości tkanek obok kolagenu typu I, z wyjątkiem kości. Jest ważnym składnikiem tkanki mięśniowej. Kolagen typu III ma znaczenie dla funkcjonowania mięśni, a także narządów i naczyń krwionośnych. Ta forma kolagenu złożona z włókien siatkowych, jest drugą pod względem częstości występowania po typie I. Kolagen typu III obficie występuje w jelitach (na razie nie ma zgodności czy suplementacja kolagenem ma wpływ na funkcjonowanie jelit). Ten typ kolagenu ułatwiać syntezę płytek krwi i dlatego jest niezbędny w procesie krzepnięcia krwi.

Istnieją dowody, iż kolagen typu III (w mniejszym stopniu typu I) może poprawić efektywność treningu. Ma to sens, ponieważ kolagen typu III jest najczęściej spotykanym w mięśniach. Korzystając z kolagenu typu III możesz wydajniej pracować nad budowaniem masy mięśniowej lub prowadzić redukcję tkanki tłuszczowej.

Niedobór kolagenu typu III może w skrajnych przypadkach spowodować pęknięcie naczynia krwionośnego. Badanie 14 pacjentów, którzy zmarli z powodu określonego rodzaju tętniaka, doprowadziło naukowców do stwierdzenia, że prawie połowa miała niedobór kolagenu typu III.

Najlepsze źródła kolagenu typu III:

• peptydy kolagenu wołowego/wieprzowego
• produkty bogate w białko, takie jak wołowina i ryby
• rosół z kości
• białko kolagenowe w proszku
• białko jaja.

Hydrolizat kolagenu

Więzadła zawierają głównie fibrylarny kolagen typu I (podobnie, jak skóra, kości, ścięgna, rogówka), z kolei ścięgna, także kolagen niefibrylarny (typ XII i XIV). Kolagen, główny składnik chrząstki stawowej. Kolagen dostarczany za pośrednictwem diety, znajduje się głównie z mięsie.

Czy podawanie preparatu zawierającego hydrolizat kolagenu daje jakiekolwiek rezultaty? Wg 24-tygodniowego badania Clark KL i wsp. – tak! Prawdopodobnie może stymulować komórki macierzy stawów do syntezy kolagenu, pomagając w ten sposób w utrzymaniu struktury stawu i potencjalnie wspomagając komfort pracy stawów.

Blisko 150 osób zostało losowo przydzielonych do dwóch grup: Grupa kolagenu otrzymująca 25 ml płynu, który zawierał 10 g hydrolizatu kolagenuo trzymywała 25 ml płynu zawierającego ksantan. Oceniano parametry dotyczące odczuwanego bólu, zakresu ruchu i stanu zapalnego.

Wyniki:

• 6 parametrów wykazało istotne zmiany w grupie hydrolizatu kolagenu, w porównaniu z placebo
• w grupie kolagenu mniejszy był ból stawów w spoczynku oceniony przez lekarza
• mniej odczuwalne były: ból stawów podczas chodzenia, ból stawów podczas stania, bóle stawów w spoczynku, ból stawów podczas przenoszenia przedmiotów i ból stawów podczas podnoszenia.

Gdy wykonano analizę podgrupy pacjentów z bólem stawu kolanowego (63 osoby), różnica między efektem hydrolizatu kolagenu a placebo była bardziej wyraźna, a parametr bólu stawów w spoczynku oceniany przez lekarza miał statystyczny poziom istotności. W badaniach klinicznych trwających 24-tygodnie u sportowców wykazano poprawę w zakresie odczuwania bólu stawów, gdy podawano im preparat zawierający hydrolizat kolagenu.

W kolejnym badaniu podawano 1.2 g hydrolizatu kolagenu na dobę lub placebo przez 6 miesięcy. Były to osoby cierpiące na ból stawów w kończynach dolnych lub górnych, lub w odcinku lędźwiowym kręgosłupa. Wzięło w nim udział 200 osób w wieku co najmniej 50 lat.

Wyniki:

• po 6 miesiącach odsetek osób reagujących na leczenie zgodnie z wynikami VAS, był istotnie wyższy w grupie hydrolizatu kolagenu 51,6%, w porównaniu z grupą placebo 36,5%,
• nie było jednak istotnej różnicy między grupami po 3 miesiącach (44,1%, w porównaniu z 39,6%),
• nie zaobserwowano znaczącej różnicy w zakresie bezpieczeństwa i tolerancji między obiema grupami.

Wnioski: hydrolizat kolagenu należy stosować długotrwale i w dużych dawkach - wtedy może być skuteczny.

W kolejnym badaniu 250 pacjentów z pierwotną chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego otrzymywało 10 g hydrolizatu kolagenu dziennie przez 6 miesięcy. Wystąpiła znaczna poprawa w zakresie odczuwania bólu. Najbardziej skorzystały na takiej kuracji osoby z największym pogorszeniem stanu stawów oraz z najmniejszą ilością spożywanego białka w diecie.

Kolagen a witamina C

Naukowcy przeprowadzili systematyczną analizę badań. Dane sugerują, iż witamina C jest skuteczna poprzez stymulowanie szlaków biochemicznych związanych z syntezą kolagenu. Witamina C zwiększyła aktywność fibroblastów wydzielających prokolagen i ogólną produkcję kolagenu typu I. Stymulację komórek wytwarzających kolagen opisali również Yilmaz i wsp., którzy zaobserwowali przyspieszenie tempa rozwoju chondrocytów i hipertrofii. Ogólnie rzecz biorąc, badania te dostarczają dowodów, że witamina C może być skuteczna w zwiększaniu syntezy kolagenu.

Kolagen a zdrowie skóry

Do przeglądu włączono 11 badań z udziałem łącznie 805 pacjentów. W 8 badaniach zastosowano hydrolizat kolagenu od 2,5 g do 10 g dziennie, przez 8 do 24 tygodni, w leczeniu odleżyn, silnie wysuszonej skóry, starzenia się skóry i cellulitu. W 2 badaniach wykorzystano tripeptyd kolagenowy 3 g dziennie, stosowany od 4 do 12 tygodni. Odnotowano zauważalną poprawę elastyczności i nawilżenia skóry. Wreszcie, 1 badanie z użyciem dipeptydu kolagenu sugerowało, że skuteczność przeciwstarzeniowa preparatu jest proporcjonalna do zawartości dipeptydu kolagenu w produkcie.

Wstępne wyniki są obiecujące w przypadku krótkotrwałego i długotrwałego stosowania doustnych suplementów kolagenu do gojenia się ran i starzenia się skóry.

Doustne suplementy kolagenu zwiększają również elastyczność skóry, nawilżenie i gęstość kolagenu skórnego.

Suplementacja kolagenu jest ogólnie bezpieczna, rzadko zgłaszane są zdarzenia niepożądane.

Co zapamiętać?

Kolagen jest niesłychanie istotny, ponieważ buduje np. elementy tkanki łącznej (więzadła, ścięgna), zapewnia elastyczność skórze (obok włókien keratynowych), podtrzymuje strukturę kości i zębów, jest ważny dla chrząstki stawowej i ciałka szklistego oka. Suplementacja preparatami kolagenowymi jest bezpieczna i może mieć duże znaczenie dla sportowców. Dostarczanie dużych dawek witaminy C również może mieć znaczenie dla ilości kolagenu w ustroju, gdyż współuczestniczy w syntezie kolagenu.

Ze względu na chorobę Creutzfelda-Jacoba (CJD) popularność zyskuje np. kolagen pochodzący z ryb. Badania nie dają jednoznacznej odpowiedzi czy któryś z kolagenów ma przewagę. Wydaje się, iż przyniosą podobne rezultaty. Decydujące znaczenie ma jakość surowca i technologia produkcji. Nie zawsze to, co najtańsze najbardziej się opłaca, a zdrowie jest bezcenne. W Polsce najczęściej spotykamy kolagen wieprzowy, podobnie jak większość obecnie oferowanej żelatyny przemyśle spożywczym ( z tej samej przyczyny).

Referencje:

https://www.humann.com/nutrition/different-types-of-collagen/

Clark KL1, 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”

Bruyère O1, Zegels B, Leonori L, Rabenda V, Janssen A, Bourges C, Reginster JY. “Effect of collagen hydrolysate in articular pain: a 6-month randomized, double-blind, placebo controlled study”

Benito-Ruiz P1, 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”  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19212858

PIOTR ADRIAN KLIMIUK, ANNA KURYLISZYN-MOSKAL „Choroba zwyrodnieniowa stawów”

Peregoy J1, Wilder FV. „The effects of vitamin C supplementation on incident and progressive knee osteoarthritis: a longitudinal study” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20707943

Paola Castrogiovanni,1 Francesca Maria Trovato,2 Carla Loreto,1 Houda Nsir,3 Marta Anna Szychlinska,1 and Giuseppe Musumeci1 “Nutraceutical Supplements in the Management and Prevention of Osteoarthritis” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5187842/

Frank Buttgereit1, Gerd-Rüdiger Burmester1 and Johannes W J Bijlsma2 “Non-surgical management of knee osteoarthritis: where are we now and where do we need to go?” https://rmdopen.bmj.com/content/1/1/e000027

Kumas, Abbas, Aster ; “ Robbins. PATOLOGIA” II wydanie

Nicholas N. DePhillipo, MS, ATC, CSCS, Zachary S. Aman, BA, Mitchell I. Kennedy, BS,† J.P. Begley, MD, Gilbert Moatshe, MD, PhD and Robert F. LaPrade, MD, PhD „Efficacy of Vitamin C Supplementation on Collagen Synthesis and Oxidative Stress After Musculoskeletal Injuries: A Systematic Review” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6204628/

R.K. Murray „Biochemia Harpera”

Marlyn Wu; Jonathan S. Crane. „Biochemistry, Collagen Synthesis” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507709/

Anna Galicka „Mutacje genów niekolagenowych we wrodzonej łamliwości kości – znaczenie produktów tych genów w biosyntezie kolagenu i patogenezie choroby” http://www.phmd.pl/api/files/view/28890.pdf

https://edraurban.pl/ssl/book-sample-file/kosmeceutyki-seria-dermatologia-kosmetyczna-ii-wydanie/pdf/k2.pdf

Sylvie Ricard-Blum „The Collagen Family” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3003457/

Arely León-López „Hydrolyzed Collagen—Sources and Applications” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6891674/

Cristiana Paul i in. „Significant Amounts of Functional Collagen Peptides Can Be Incorporated in the Diet While Maintaining Indispensable Amino Acid Balance” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6566836/

Choi FD i in. „Oral Collagen Supplementation: A Systematic Review of Dermatological Applications” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30681787

Shu Sun i in. „Collagen Type III and VI Turnover in Response to Long-Term Immobilization” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4671681/