Peptydy kolagenowe
Peptydy kolagenowe to niewielkie fragmenty kolagenu. Natomiast kolagen, a właściwie kolageny, gdyż scharakteryzowano kilka jego typów, to grupa białek sprężystych, charakterystycznych dla tkanki łącznej, odpowiadająca za jędrność naszej skóry oraz wytrzymałość mechaniczną biernych elementów aparatu ruchu – kości, ścięgien, powięzi, więzadeł i stawów.
Kolagen jako budulec
W efekcie pełnionych przez siebie funkcji życiowych kolageny ulegają degradacji, w związku z czym muszą być uzupełniane na bieżąco przez nowe cząsteczki kolagenu. Produkcją kolagenu zajmują się komórki tkanki łącznej, tworzącej bierne elementy aparatu ruchu oraz skórę właściwą, nazywane fibroblastami. Kiedy starzejąca się populacja fibroblastów zaprzestaje produkcji tych białek, zaczynają pojawiać się problemy w obszarze sprawności aparatu ruchu i estetyki wyglądu skóry. Gdy kolageny tracą możliwość regeneracji, oparte na nich struktury anatomiczne tracą sprężystość, elastyczność i wytrzymałość mechaniczną. Wtedy też pojawiają się przykładowo zmarszczki oraz zmiany przeciążeniowe i schorzenia zapalne stawów.
Jak podają źródła, poczynając w przybliżeniu od 40. roku życia, nasz organizm traci do 1% kolagenu rocznie. Na tempo i stopień utraty kolagenu mogą wpływać czynniki wewnętrzne, takie jak genetyka, a także zewnętrzne, takie jak nieprawidłowe odżywianie, nadmierna ekspozycja na promieniowanie UV i zanieczyszczone powietrze, częste nadmierne przegrzewanie organizmu oraz częsta forsowna aktywność fizyczna.
Kolagen jako pokarm
Kolagen jest nie tylko produktem naszych tkanek, ale także składnikiem pokarmowym. Jako środek spożywczy znamy najlepiej kolagen pod postacią popularnej żelatyny oraz opartych na jej bazie galaretek i żelków owocowych. Ponieważ jednak kolagen jest podstawowym białkiem tkanki łącznej, dlatego bardzo dużo tego białka jako składnika pokarmowego znajdujemy również we wszystkich potrawach, przygotowywanych na bazie skórek, chrząstek, kostek i podrobów, takich jak przykładowo galaretka z nóżek, zupa domowa, golonka, flaki czy wyroby garmażeryjne.
Jak uzupełnić ubywający kolagen?
Doświadczenie podpowiada, że jeżeli czegoś w organizmie brakuje, najprościej uzupełnić to dietą. Tyle tylko, że kolagen to nie maleńka cząsteczka witaminy, ale ogromna molekuła białkowa, która nie ma szansy przeniknąć z przewodu pokarmowego do stawów czy skóry. Teoretycznie więc spożywanie kolagenu nie ma prawa uzupełniać jego niedoborów w strukturach anatomicznych naszego ciała.
Teoria mija się jednak w tym przypadku z praktyką, albowiem już nasze prababki wiedziały, że kiedy bolą nogi w kolanach, systematyczne popijanie bulionu na giczy cielęcej przynosi ulgę. W praktyce wygląda więc to tak, że wielkie molekuły kolagenu rozkładane są w procesach trawiennych do drobniejszych cząsteczek – aminokwasów i peptydów – i to dopiero te drobne cząsteczki docierają do skóry bądź stawów, gdzie manifestują swoją aktywność biologiczną.
Musimy mieć jednak świadomość, że kolagen jest białkiem ciężkostrawnym. Okazuje się, że jego przyswajalność dla ludzkiego organizmu to tylko 10%. Nie da się przeskoczyć tego problemu spożyciem większych jego porcji, np. w postaci żelatyny, gdyż i tak wchłonie się tylko 10%, zaś pozostała w jelitach, niestrawiona część może powodować efekt laksacyjny, tak samo jak nadmiar spożytego błonnika. Dlatego kolagen nazywany jest nawet błonnikiem zwierzęcym. I słusznie, albowiem niestrawiony kolagen może być taką samą pożywką dla pożytecznej mikroflory jelitowej, czyli prebiotykiem, jak błonnik roślinny.
Sposób na problem – hydrolizat kolagenu
Dlatego od dawna widzimy w ofertach producentów suplementów diety odżywki kolagenowe, przeznaczone dla osób dbających o kondycję zdrowotną aparatu ruchu lub kobiet dbających o młodzieńczy wygląd swojej skóry. Składnikiem tych produktów nie jest jednak żelatyna, która jest, jak już wiemy, stosunkowo ciężkostrawna, tylko specjalne, wstępnie trawione laboratoryjnie formy tego białka, nazywane hydrolizatami kolagenu lub peptydami kolagenowymi. Tego typu odżywki są łatwo przyswajalnym źródłem najcenniejszych zdrowotnie składników kolagenu, takich jak:
Prolina
Głównym aminokwasem pobieranym przez organizm z trawionego kolagenu jest prolina.
Wprawdzie prolina może powstawać w produkujących kolagen fibroblastach, to jednak okazuje się, że tylko aminokwas pochodzący z zewnątrz, z pożywienia, posiada zdolność aktywacji produkcji białek kolagenowych i odmładzania populacji fibroblastów.
Hydroksyprolina
Z kolei najbardziej charakterystycznym aminokwasem pobieranym z trawionego kolagenu, albowiem nieznajdowanym w innych źródłach pożywienia, jest hydroksyprolina.
Natomiast hydroksyprolina ogólnie hamuje syntezę czynników prozapalnych, wychwytuje wolne rodniki tlenowe i eliminuje reaktywne formy tlenu oraz aktywuje produkcję enzymów antyoksydacyjnych, przez co wykazuje aktywność przeciwzapalną i zdolność do wzmacniania komórkowej bariery przeciwrodnikowej. Co jednak najważniejsze w kontekście aktualnej problematyki, hydroksyprolina hamuje stan zapalny i promuje syntezę kolagenu w fibroblastach skóry, a jednocześnie sprzyja utrzymaniu odpowiedniej gęstości i wytrzymałości mechanicznej kości.
Peptydy
Z trawionego w przewodzie pokarmowym kolagenu organizm pobiera również peptydy, czyli cząsteczki złożone z kilku aminokwasów.
A jak się okazuje, peptydy kolagenowe aktywują zarówno proces rozmnażania się fibroblastów, jak też produkcji przez te komórki kolagenu, hamując jednocześnie rozwój stanu zapalnego. Ogólnie peptydy kolagenowe to aktywne biologicznie składniki pokarmowe o bardzo szerokim działaniu, dlatego warto dowiedzieć się o nich nieco więcej…
Co warto widzieć o peptydach kolagenowych?
Trawienie białek kolagenowych skutkuje pojawieniem się dużej różnorodności i ilości peptydów krótkołańcuchowych, złożonych z dwóch lub trzech aminokwasów, czyli mikropeptydów, które są wchłaniane w stanie nienaruszonym przez tzw. białko transportowe peptydylu – PEPT1. Ale wchłaniane w całości mogą być również peptydy o nieco większej liczbie aminokwasów, czyli oligopeptydy, przez połączenia komórek jelitowych na drodze mechanizmu zwanego bierną dyfuzją. Jak dowodzą wyniki licznych badań, peptydy kolagenowe są stosunkowo dobrze przyswajane przez nasz organizm, albowiem w osoczu ludzkiej krwi pojawia się po spożyciu hydrolizowanego kolagenu duże stężenie peptydów zabierających hydroksyprolinę – aminokwas niewystępujący w żadnym innym białku poza kolagenem. Stwierdzono, że spożyte peptydy kolagenowe są niemal całkowicie wchłaniane w jelicie cienkim. Około 10% fragmentów kolagenu jest wchłaniane w formie peptydów o wielkości od 1 do 10 kDa, które są przenoszone bezpośrednio z przewodu pokarmowego do krwi.
Naukowcy zidentyfikowali chromatograficznie 17 peptydów pochodzących z kolagenu w surowicy krwi osób dorosłych, po tygodniu spożywania 300 mg hydrolizowanego kolagenu na kilogram masy ciała dziennie. Ponadto naukowcy wykazali maksymalne stężenie peptydów kolagenowych we krwi po dwóch godzinach od doustnego przyjęcia hydrolizowanego kolagenu, które po 4 godzinach zmniejszyło się o połowę. Wykazali również, że wraz z obiegiem krwi peptydy kolagenowe są dystrybuowane do tkanki łącznej wszystkich struktur naszego organizmu. Zgodnie z wynikami badań przedklinicznych, znaczna ilość peptydów kolagenowych kumuluje się w tkance łącznej skóry i chrząstce stawowej już w ciągu 30 minut od spożycia i utrzymuje na wysokim poziomie w tych tkankach aż do 14 dni po spożyciu jednorazowej porcji hydrolizatu kolagenu.
Jak wyjaśniają naukowcy, aktywność peptydów kolagenowych w ludzkim organizmie opiera się głównie na wiązaniu się ich z odpowiednimi receptorami rozlokowanymi na powierzchniach komórek tkanki łącznej i stymulowaniu, za pośrednictwem systemu sygnalizacji wewnątrzkomórkowej, tych komórek do produkcji nowego kolagenu oraz innych cennych składników macierzy zewnątrzkomórkowej tkanki łącznej.
Skuteczność peptydów
Na przestrzeni lat przebadano oczywiście również szeroko praktyczne efekty spożywania obfitujących w peptydy kolagenowe hydrolizatów kolagenu. A we wnioskach jednej z metaanaliz wyników tych badań możemy przeczytać, że – jak wskazuje literatura naukowa – suplementacja hydrolizatów kolagenu jest korzystna w łagodzeniu zmian skórnych; redukuje zmarszczki, poprawia elastyczność, nawilżenie, jędrność i gładkość skóry, zawęża pory oraz ogranicza obszary uszkodzeń słonecznych, stymulując proces syntezy kolagenu oraz innych składników tkanek skóry.
Natomiast stosowanie hydrolizatu kolagenu przy problemach kostno-stawowych, jak wynika z badań, zwiększa wytrzymałość, gęstość i masę mineralną kości, hamuje aktywność czynników prozapalnych, poprawia stabilność i ruchomość stawów, łagodzi ból stawów, hamuje degradację tkanki chrzęstnej stawów oraz poprawia wydolność funkcjonalną i wspomaga regenerację mięśni.
Komu hydrolizat, komu…
Obfitujące w peptydy kolagenowe odżywki oparte na hydrolizatach kolagenu oferowane są przez rynek suplementów diety z dwoma głównymi przeznaczeniami: jako środki wspomagające funkcjonalność aparatu ruchu oraz jako środki sprzyjające utrzymaniu atrakcyjnego wyglądu skóry.
Tak więc korzyści z ich stosowania odniosą w pierwszej kolejności osoby aktywne fizycznie i sportowcy wyczynowi, zmuszeni do wspomagania zbudowanych z tkanki łącznej, biernych elementów aparatu ruchu (kości, ścięgien, powięzi, więzadeł i stawów), z uwagi na ich znaczne przeciążenia wysiłkowe. A także równorzędnie, z uwagi na utratę kolagenu z wiekiem, osoby starsze, u których wzrasta ryzyko problemów kostno-stawowych, jak również kobiety w sile wieku, konsekwentnie dbające o swoją estetyczną powierzchowność.
Sławomir Ambroziak
Źródła:
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8521576/
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9736126/
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350417723004091
https://www.cell.com/heliyon/fulltext/S2405-8440(23)02168-0
https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jsfa.6752
https://www.mdpi.com/2306-5354/9/7/321
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10505327/
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10505327/