Typy kolagenu i ich funkcje
W organizmie człowieka występuje wiele typów kolagenu – naukowcy opisali ich już ponad 28. Poszczególne typy różnią się budową łańcuchów białkowych i pełnionymi funkcjami, ale wszystkie posiadają wspólną cechę: potrójną helikalną strukturę, która zapewnia im wytrzymałość. Najważniejsze i najliczniej występujące są trzy typy kolagenu: I, II i III. Poniżej ich charakterystyka:
- Kolagen typu I – stanowi ok. 80–90% wszystkich włókien kolagenowych w organizmie. Występuje w skórze, kościach, ścięgnach i więzadłach, nadając im ogromną wytrzymałość na rozciąganie. Dzięki niemu skóra zachowuje jędrność, a kości oraz ścięgna są odporne na obciążenia.
- Kolagen typu II – główny składnik chrząstki stawowej. Zapewnia jej gładkość i elastyczność, amortyzując wstrząsy w stawach. Obecność kolagenu II chroni powierzchnie stawowe kości przed tarciem i uszkodzeniem.
- Kolagen typu III – włókna obecne w skórze (zwłaszcza w warstwie siateczkowej skóry właściwej), a także w ścianach naczyń krwionośnych i narządach wewnętrznych. Zapewnia tkankom elastyczność i uczestniczy w procesach gojenia (tworzy strukturę blizn i pomaga w przebudowie uszkodzonych tkanek).
Poza powyższymi istnieje także wiele innych, bardziej wyspecjalizowanych typów kolagenu. Przykładowo kolagen typu IV tworzy błony podstawne oddzielające nabłonki od tkanki łącznej (m.in. w skórze i nerkach), a kolageny typu IX czy XIV uczestniczą w organizacji włókien kolagenowych. Wszystkie kolageny łącznie tworzą rodzinę białek niezbędnych do utrzymania integralności tkanek w organizmie.
Wpływ diety na syntezę kolagenu
Komórki tkanki łącznej (np. fibroblasty) syntetyzują kolagen z aminokwasów pochodzących z białka obecnego w pożywieniu. Aby proces ten przebiegał sprawnie, niezbędne są także odpowiednie witaminy i minerały pełniące rolę kofaktorów. Najważniejsza jest witamina C, ponieważ umożliwia ona enzymatyczne utworzenie stabilnych wiązań w potrójnej helisie kolagenu. Równie istotna jest podaż pełnowartościowego białka w diecie, dostarczającego aminokwasów, takich jak glicyna, prolina i lizyna, z których organizm wytwarza włókna kolagenowe. Dodatkowo składniki mineralne, w tym cynk, miedź i żelazo, uczestniczą w reakcjach zachodzących podczas syntezy kolagenu.
- Witamina C – niezbędna do hydroksylacji proliny i lizyny, czyli modyfikacji aminokwasów umożliwiającej powstanie trwałej struktury kolagenu (brak witaminy C skutkuje szkorbutem).
- Pełnowartościowe białko – zapewnia aminokwasy potrzebne do budowy kolagenu; dobrymi źródłami są chude mięso, ryby, jaja oraz rośliny strączkowe.
- Cynk, miedź i żelazo – niezbędne minerały uczestniczące w enzymatycznych procesach wytwarzania i dojrzewania włókien kolagenowych.
- Siarka organiczna (MSM) – składnik diety sprzyjający regeneracji tkanki łącznej i produkcji kolagenu.
Niekorzystnie na stan kolagenu wpływa natomiast dieta bogata w cukry proste i wysoko przetworzone węglowodany. Nadmiar cukru prowadzi do glikacji – procesu, w którym cząsteczki glukozy przyłączają się do włókien kolagenowych. Glikacja usztywnia i osłabia strukturę kolagenu, przyspieszając starzenie się skóry oraz pogarszając elastyczność tkanek. Również używki (np. palenie tytoniu, nadmierne spożycie alkoholu) oraz niedobory witamin i minerałów (np. witaminy C) mogą hamować syntezę kolagenu. Z tego powodu zbilansowana dieta bogata w warzywa i owoce (źródła antyoksydantów i witaminy C), pełnowartościowe białko oraz produkty dostarczające mikroelementów sprzyja prawidłowej syntezie kolagenu oraz zachowaniu mocnych tkanek łącznych.
Naturalne źródła kolagenu
Kolagen jako składnik pożywienia występuje wyłącznie w produktach pochodzenia zwierzęcego. Osoby spożywające produkty odzwierzęce mogą dostarczać kolagen, jedząc potrawy zawierające tkankę łączną lub korzystając z produktów będących przetworzonym kolagenem (np. żelatyny). W diecie najbardziej zasobne w kolagen są te elementy, które zawierają skórę, chrząstki czy kości zwierząt. Tradycyjne przepisy wielu kuchni wykorzystują te części, aby uzyskać potrawy bogate w kolagen.
- Bulion kostny – wywar z kości i chrząstek, bogaty w kolagen. Długie gotowanie powoduje, że kolagen z tkanki łącznej przechodzi do wywaru; po schłodzeniu bulion zmienia się w galaretę dzięki wysokiej zawartości żelatyny.
- Żelatyna spożywcza – powstaje z kolagenu pozyskanego ze skór, kości i ścięgien zwierzęcych (najczęściej bydła lub trzody chlewnej). Służy do przyrządzania galaretek mięsnych, rybnych oraz różnych deserów, dostarczając kolagenu w łatwo przyswajalnej formie.
- Mięso i podroby z tkanką łączną – np. skórki i chrząstki drobiowe, golonka wieprzowa, ogony wołowe. Takie części zawierają dużo kolagenu, który podczas gotowania ulega częściowemu rozpuszczeniu, tworząc miękką żelatynę w potrawie.
- Ryby i owoce morza – kolagen obecny jest w skórze ryb, ich łuskach oraz elementach chrzęstnych (np. płetwy, głowy). Hydrolizowany kolagen rybi znajduje zastosowanie w suplementach diety, ale spożywanie ryb (zwłaszcza zjedzenie również skóry) dostarcza pewnej ilości tego białka.
Warto pamiętać, że żywność pochodzenia roślinnego nie zawiera kolagenu – jest on białkiem występującym jedynie u zwierząt. Wegetarianie i weganie mogą jednak wspierać własną produkcję kolagenu poprzez dostarczanie odpowiedniej ilości białka roślinnego wraz z dietą oraz spożywanie produktów bogatych w witaminę C i przeciwutleniacze. Składniki te pomagają komórkom syntetyzować kolagen mimo braku bezpośredniego źródła kolagenu w diecie roślinnej.
Znaczenie kolagenu dla zdrowia skóry i stawów
Kolagen odgrywa niezwykle istotną rolę w utrzymaniu zdrowia i młodego wyglądu skóry. Stanowi główny składnik macierzy skóry właściwej – około 70–80% suchej masy tej tkanki stanowią włókna kolagenowe. Odpowiada za elastyczność i jędrność skóry oraz jej odporność na rozciąganie. Dzięki odpowiedniej zawartości kolagenu skóra pozostaje gładka i sprężysta. Gdy włókna kolagenowe ulegają degradacji (na skutek naturalnego starzenia, działania promieni UV czy stresu oksydacyjnego), skóra wiotczeje, traci jędrność i pojawiają się zmarszczki. U kobiet po menopauzie spadek poziomu estrogenów przyspiesza utratę kolagenu, co wyraźnie nasila oznaki starzenia się skóry. W procesie gojenia się ran kolagen tworzy rusztowanie, na którym powstaje nowa tkanka – bez niego regeneracja skóry nie przebiegałaby prawidłowo.
Równie ważna jest rola kolagenu w utrzymaniu sprawności stawów i całego układu ruchu. Kolagen typu II stanowi podstawowy budulec chrząstki stawowej, czyli gładkiej warstwy pokrywającej końce kości w stawach. Zapewnia on amortyzację wstrząsów i płynny ruch, chroniąc powierzchnie stawowe przed tarciem. Na skutek choroby zwyrodnieniowej lub intensywnej eksploatacji może dochodzić do ubytku kolagenu w chrząstce – traci ona wtedy swoją elastyczność i grubość. W efekcie pojawia się ból, sztywność i ograniczona ruchomość stawu. Warto dodać, że struktury okołostawowe, takie jak ścięgna łączące mięśnie z kośćmi czy więzadła stabilizujące stawy, również zbudowane są głównie z kolagenu (przede wszystkim typu I). Dzięki temu cechują się olbrzymią wytrzymałością na rozciąganie i zerwanie. Utrzymanie wysokiego poziomu kolagenu w organizmie sprzyja więc zachowaniu sprawnych stawów oraz mocnych ścięgien i więzadeł, co przekłada się na mniejsze ryzyko kontuzji.
Suplementacja kolagenu
W ostatnich latach dużą popularność zyskała suplementacja kolagenem – przede wszystkim z myślą o poprawie kondycji skóry i stawów. Preparaty kolagenowe dostępne na rynku to najczęściej hydrolizaty, czyli kolagen rozłożony enzymatycznie na mniejsze peptydy. Występują w formie proszku do rozpuszczania w płynie, kapsułek lub płynnych shotów. Surowcem do produkcji suplementów kolagenowych jest zwykle kolagen wołowy (ze skóry i kości bydła) lub rybi (pochodzący ze skóry i łusek ryb morskich). Dzięki hydrolizie peptydy kolagenowe łatwo się wchłaniają z przewodu pokarmowego i organizm może je wykorzystać jako budulec nowo powstających włókien kolagenowych. Wiele preparatów zawiera dodatkowo składniki wspierające, np. witaminę C (która ułatwia syntezę kolagenu), kwas hialuronowy czy biotynę.
Badania wykazały, że u osób po 40. roku życia 2–3 miesiące suplementacji kolagenem poprawiły nawilżenie i elastyczność skóry oraz zmniejszyły widoczność drobnych zmarszczek. U sportowców i osób starszych suplementacja kolagenem może również zmniejszać dolegliwości stawowe oraz poprawiać zakres ruchu – prawdopodobnie dzięki wsparciu regeneracji chrząstki i redukcji stanów zapalnych. Warto jednak pamiętać, że kolagen w proszku czy tabletkach jest białkiem niepełnowartościowym, co oznacza, że nie dostarcza wszystkich niezbędnych aminokwasów. Nie zastąpi więc zróżnicowanej diety bogatej w pełnowartościowe białko. Mimo to suplementy kolagenowe są generalnie bezpieczne i dobrze tolerowane, a wiele osób subiektywnie zauważa pozytywne efekty ich stosowania w postaci lepszej kondycji skóry, włosów, paznokci czy stawów.
