Чем полезен гидролизованный коллаген
Питьевой коллаген: а действительно ли есть польза?
О пользе биодобавок сейчас идет прям активная пропаганда, и даже некоторые врачи начали делать своим пациентам назначения не из лекарственных препаратов, а из БАДов. О коллагеновой пищевой добавке особенно поют оды как о чудо-средстве для нашей кожи. Так вот, чтобы понять сможет ли питьевой коллаген принести пользу, надо разобраться что это вообще такое.
Коллаген – это белок по своей природе. Белков в нашем организме ооочень много (кератин волос и ногтей, это огромное количество гормонов (инсулин например), это гемоглобин нашей крови, это миозин наших мышц и т.д. )
Любой белок состоит из отдельных субъединиц – аминокислот. Их есть 20 вариантов.
Теперь разберем обратный процесс: когда мы с пищей потребляем белки (любые абсолютно), как происходит их метаболизм: в кишечнике белки в неизменном виде не всасываются, любой белок распадается на отдельные аминокислоты и уже эти аминокислоты через стенку кишечника всасываются, попадают в кровь и разносятся во все органы и клетки нашего организма, где из них формируются свои собственные белки со специфическими для этих органов и клеток функциями.
И вот мы и подошли к такому важному моменту: когда мы выпиваем коллагеновую добавку, не важно в какой форме вы ее приняли (порошок, желе, и т д ), то не переносится этот коллаген чудесным образом сразу в нашу кожу или суставы , а расщепляется как и все другие белки в кишечнике до аминокислот, которые будут использоваться организмом для строительства абсолютно всех белков, которых как мы ранее обсудили в нашем организме очень и очень много.
Вывод делаем какой: если ваш рацион включает нормальное количество белка, и белок этот разнообразен, сбалансирован. Что это значит: вы не за счет одного продукта потребность в белке суточную перекрываете (например творог весь день едите), а у вас есть и рыба, и мясо, и растительные белки, то вот эти коллагеновые БАДы будут просто бесполезными. Вы и так адекватное количество аминокислот для синтеза белков организма и коллагена в частности принимаете.
Напротив, если по каким-то причинам рацион обеднен, то такие добавки возможно будут приносить некий вклад в правильную жизнедеятельность организма.
Есть только одна группа людей, кому белковые или аминокислотные добавки принимать надо, это люди придерживающиеся вегетарианского питания. Да, безусловно, растительные белок не может все разнообразие аминокислот для организма покрыть и добавки такие будут хорошим подспорьем.
Это были такие врачебные, медицинские выжимки. А вот какими тезисами про коллагеновые добавки сейчас пестрит интернет:
Миф 1 – «Попринимаю коллаген – лишним не будет. Если не будет пользы, то и вреда тоже».
Это заблуждение! Опять-таки напомним: коллаген – это белок. И вред организму приносит как недостаток, так и избыток белка. Это дополнительная нагрузка на почки и печень в первую очередь, и при наличии любой, даже незначительной дисфункции данных органов, даже небольшой избыток белка усугубит течение болезни. А не диагностированных состояний у нас встречается очень и очень много. Поэтому если вы не хотите организму навредить, надо сначала сдать анализы необходимые для оценки дефицита, и уже потом принимать решение о приеме тех или иных добавок.
3 миф про прием коллагена, это то, что коллагеновый БАД обязательно должен содержать витамин С. И цена на эти «более правильные бады» резко возрастает. Разбираемся: да, для строительства нового коллагена в нашем организме нужен витамин С, но повлиять на адекватность всасывания коллагена витамин С ни как не может. Если количество витамина С в организме в норме, то можно искусственно его не добавлять, если есть дефицит – принимать его надо, но если вы будете принимать коллаген и аскорбинку по-отдельности (одно утром, другое вечером) ничего плохого не произойдет.
И на самом деле есть много других микроэлементов, без должного количества которых коллагеновое волокно не сможет сформироваться. Самые важные – это медь, железо и цинк. Поэтому за их количеством в организме тоже надо следить и при необходимости восполнять.
Также не забываем, что уровень эстрогенов оказывает огромное влияние на выработку коллагена. Сниженный уровень эстрогенов не даст возможности организму хорошо синтезировать коллаген, даже если количество микроэлементов, витаминов и аминокислот в нем будет идеальным.
Итак, что статьей этой хочется донести: нам надо быть грамотными и, когда мы пытаемся оздоровить организм каким-то образом, то надо обращаться в первую очередь к данным доказательной медицины, а не просто к шаблонным рекламным лозунгам, обещающим вечную молодость и тотальное здоровье!
Что такое гидролизованный коллаген для лица, волос, тела?
Коллаген является структурным, волокнистым белком, который содержится в организме людей и животных. Особенно много коллагена в сухожилиях, костях, коже и хрящах. Он используется в соединительной ткани, которая составляет примерно 30% содержания белка в организме, что делает ее основным источником белка в нашем организме. При кипячении, коллаген превращается в желатин.
Гидролизованный коллаген — это обработанная форма коллагена, которая получается за счёт разрушения коллагеновых волокон под воздействием тепла или щелочных растворов. Коллаген содержит 20 различных аминокислот, в том числе 8 из 9 незаменимых аминокислот. Незаменимые аминокислоты не могут быть выработанными организмом человека, а это значит, что единственный способ их получения – употребление в пищу.
Гидролизованный коллаген (также известный как пептид коллагена) становится очень популярным заменителем белка. Находясь в организме людей и животных, коллаген кардинально изменил понятие о его употреблении и использовании. Гидролизованный коллаген содержит множество незаменимых аминокислот и является гипоаллергенным.
Так как кожа является самым большим органом человеческого тела, уход за ней не следует воспринимать легкомысленно. Процесс старения кожи приводит к видимым изменениям, таким как морщины, обезвоживание кожи, и дряблость. Привычки, такие как курение, чрезмерное употребление алкоголя, стресс или недостаток сна, ускоряют процесс старения вашей кожи.
Гидролизованный коллаген является известным средством для получения здоровой и гладкой кожи. В 2012 году было проведено клиническое исследование с участием нескольких десятков женщин с разными формами повреждения кожи: от лёгкой до умеренной. В течение 12 недель, женщины употребляли гидролизованный коллаген ежедневно, и следили за увеличением или уменьшением сухости кожи и морщин. Результаты исследования показали значительное уменьшение линий и морщин, а также в среднем на 8% повысилось увлажнение наружного слоя кожи.
Помимо применения внутрь, для омоложения кожи гидролизованный коллаген необходимо применять наружно в виде масочек, кремов, сывороток.
Гидролизованный коллаген творит чудеса при добавлении его в средства для волос. Он не только укрепляет волосы, но и делает их более густыми и блестящими. Ногти начинают быстрее расти, некоторые отмечают, что им приходится стричь ногти на руках и ногах чаще, чем раньше.
Поверхность кожи также восстанавливается. Она становится более упругой, а мелкие морщины уменьшаются.
По этой теме был проведен ряд исследований.
в 2008 году в было проведено исследование при участии 33 женщин в возрасте 40–60 лет, которые ежедневно принимали 10г гидролизованного коллагена на протяжении 2 месяцев. Было отмечено, что гидратация и упругость кожи увеличились на 91%.
Исследование, проведённое в 2009 году в возрастной группе 35–55 лет показало аналогичные результаты: увеличение гладкости и гидратации кожи. Применение участниками исследования по 10г гидролизованного коллагена в день, через 12 недель привел к следующим результатам: на 41% уменьшились морщины, увеличилась эластичность и гидратация кожи.
Гидролизованный коллаген: польза и применение
О полезных свойствах коллагена слышал каждый. Активное вещество составляет около 30-35% всей соединительной ткани в организме, поддерживает эластичность связок и сосудов, повышает упругость кожи. Белок помогает сохранить молодость, здоровье и красоту. С пищей человек практически не получает collagen, поэтому врачи советуют использовать биологически активные добавки.
В составе БАДов и косметических средств вместо желатина (частично расщепленного пептида) присутствует гидролизованный коллаген. Чем отличается это вещество, как оно действует на организм и в каких случаях используется – читайте в нашей статье.
Краткая характеристика вещества
Соединение collagen hydrolysate (hydrolyzed) представляет собой низкомолекулярное вещество, которое получено путем гидролиза обычного коллагена. Под действием ферментов белки расщепляются на отдельные аминокислоты и небольшие пептиды. Для производства вещества используют разные виды сырья. Более дорогим и качественным признан рыбный (морской) collagen, который по химическому строению максимально приближен к белкам человеческого организма. Реже используют говяжий, куриный или свиной hydrolyzed.
Гидролизат коллагена содержит все вещества, которые входят в структуру высокомолекулярного белка, но он усваивается в 3-4 раза лучше, чем желатин.
Гидролизированные добавки отличаются и по физическим свойствам: они хорошо растворяются в горячей и холодной жидкости, при смешивании с водой не превращаются в вязкий гель. Такие особенности делают прием БАДов более комфортным.
Польза коллагенового гидролизата
В составе пептидов присутствует 20 аминокислот, в том числе 8 незаменимых для человеческого организма. По химической структуре и локализации ученые разделяют коллагеновые белки на 28 типов. Все они нужны для соединительной ткани, но наибольшую ценность представляют белковые молекулы 1, 2 и 3 типа.
После 25 лет коллагеновые белки начинают разрушаться в организме, а в 60 лет остается только 50% от исходного уровня. Это приводит к серьезным проблемам с суставами, сосудами и кожей.
Гидролизат коллагена 1+3 типа обладает рядом полезных свойств:
Гидролизованный collagen II типа тоже обладает уникальными целебными свойствами, но применяется в основном при лечении суставов. Вещество входит в структуру гиалиновых хрящей, способствует их восстановлению. Гидролизат коллагена купирует воспалительные процессы в суставах, снимает боли и отечность, усиливает выработку синовиальной жидкости, уменьшает болезненное трение в сочленениях.
Показания к применению
Медики рекомендуют каждому человеку после 30-35 лет добавить коллагеновые БАДы в рацион. Прием нутриента в профилактических целях улучшает состояние здоровья и помогает продлить молодость. В Японии гидролизованный коллаген – самая продаваемая биодобавка, которую принимает практически все население старше 25-летнего возраста.
В лечебных целях hydrolysate назначают при таких проблемах:
Вред и противопоказания
Гидролизированные пептиды, которые входят в состав добавок, идентичны натуральным коллагеновым белкам, поэтому они не приносят вред организму. Противопоказанием к приему препарата является индивидуальная гиперчувствительность к одному из активных компонентов. Нельзя принимать БАДы, если у человека есть аллергия на сырье, из которого получен гидролизованный коллаген. При непереносимости рыбы и морепродуктов, можно выбрать говяжий или куриный пептид.
Инструкция по применению
Врачи советуют принимать гидролизат коллагена в таких количествах:
Стандартный курс применения составляет 90 дней, после чего нужно делать перерыв на 2-3 месяца. При серьезных воспалительных заболеваниях суставов добавки необходимо пить в течение полугода, и после 2-месячного интервала повторять курс.
Чтобы гидролизированные коллагеновые пептиды хорошо усваивались и приносили максимальную пользу, при употреблении добавок нужно придерживаться таких правил:
Применение в косметике и косметологии
Гидролизат коллагена восстанавливает защитную водно-липидную мантию на эпидермисе, благодаря чему кожа длительное время остается увлажненной. Нормализует этот нутриент и состав внеклеточного матрикса дермы, повышает тургор эпидермиса, разглаживает неглубокие морщины, ускоряет регенерацию клеток, способствует заживлению порезов, язв. Косметика на основе гидролизованного коллагена защищает кожу от вреда ультрафиолетовых лучей UVA и UVB спектра.
Мифы и правда о коллагене – смотрите видео дерматолога-косметолога:
Косметику для кожи лица и декольте с коллагеном можно использовать, начиная с 25 лет. Применение концентрированных сывороток с пептидами рекомендовано после 30-35 лет. Женщинам с выраженными морщинами косметологи предлагают провести различные омолаживающие процедуры – маски, инъекции с коллагеном.
Коллагеновые пептиды входят в составы уходовых средств для волос. Они улучшают микроструктуру волосяного стержня, предотвращают секущиеся кончики, придают локонам гладкость и блеск.
Отзывы
Чтобы поделиться мнением о действии препаратов гидролизованного коллагена, заполните специальную форму:
Гидролизат коллагена. Источники получения и польза для здоровья.
Коллаген является наиболее важным белком, вырабатываемым человеческим организмом, он в основном образуется аминокислотами глицином (33%), пролином и гидроксипролином (22%) (первичная структура) в триплексной спирали, которая образована тремя α-цепями.
Было идентифицировано почти 28 типов коллагена, но коллаген I типа наиболее распространен в коже, костях, зубах, сухожилиях, связках, сосудистой лигатуре и органах. Коллаген II типа присутствует в хрящах. Для коллагена III типа наиболее распространенными источниками этого белка являются кожа, мышцы и кровеносные сосуды. Тип IV был зарегистрирован в секретируемом эпителием слое базальной мембраны и базальной пластинке. Коллаген V типа является одним из основных компонентов клеточных поверхностей и плаценты. Коллагены различаются по составу своей α-цепи, в зависимости от повторяемости и длины повторения аминокислоты глицин–X–Y, с перерывами и без перерывов, а также по занятию позиций X и Y пролином и его гидроксилированной формой-гидроксипролином соответственно (1, 2).
Гидролизованный коллаген (ГК) – это группа пептидов с низкой молекулярной массой (3-6 КДА), которые могут быть получены ферментативным действием в кислых или щелочных средах при определенной температуре.
Получают ГК путем денатурации нативного коллагена, экстрагированного из того или иного источника животного происхождения. При денатурации нативного коллагена образуются три α-цепи в произвольной свернутой форме. Это можно наблюдать при термической обработке коллагена выше 40 °С. Как только цепи разделяются, осуществляется гидролиз коллагена действием протеолитических ферментов (алкалаза, папаин, пепсин и др.).
Полученный продукт и называют гидролизованным коллагеном (HC). Он состоит из небольших пептидов с низкой молекулярной массой 3-6 КДА (для сравнения – необработанный коллаген имеет молекулярную массу 300 КДА). А обработанный только температурой коллаген, без ферментного гидролиза называют желатином.
Источники получения разных видов коллагена
Говяжий
ГК может быть извлечен из различных источников и тканей (3). Он может быть экстрагирован из коровьего ахиллова сухожилия с помощью различных ферментов, таких как алкалаза, пепсин, трипсин и коллагеназа. Говяжий ГК проявляет антигипертензивную, антиоксидантную и антимикробную активность (4, 5). ГК из легких крупного рогатого скота проявлял антиоксидантную и противовоспалительную активность (6). ГК из затылочной связки крупного рогатого скота под действием папаина может быть использован в качестве перспективного предшественника ингибирующих ангиотензин-I-превращающий фермент (АПФ) пептидов (7).
Свиной
Еще одним традиционным источником ГК является свиная кожа. Свиной ГК представляет собой низкомолекулярную массу около 1-10 КДА. Он производится гидротермальным способом и фракционируется ультрафильтрационными мембранами; проявляет антиоксидантные, омолаживающие, проникающие в кожу свойства (8) и ингибирующую активность АПФ (9). ГК из свиной кожи содержит функциональные пептиды, обычно используемые в пищевых добавках (10).
Морской
Извлечение ГК из традиционных источников, таких как свинина и крупный рогатый скот, сопряжено с некоторыми ограничениями из-за проблем со здоровьем, таких как свиной грипп и губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота. Кроме того, существуют и религиозные ограничения – многие народы не употребляют в пищу свинину или коров. По этим причинам исследователи были сосредоточены на разработке нового источника добычи коллагена. Альтернативными источниками были признаны, полученные из «даров моря», таких как рыба и другие беспозвоночные (медузы или губки) (11-13). Извлекаемый из этих источников коллаген принадлежит преимущественно к типу I.
Роль добавок гидролизованного коллагена для здоровья
Потеря коллагена в организме начинается в возрасте 18-29 лет, после 40 лет человеческий организм может терять около 1% в год, а примерно в 80 лет выработка коллагена в организме может уменьшиться на 75% в целом по сравнению с молодыми людьми (14, 15). Есть и другие факторы, способствующие этому, такие как свободные радикалы, недостаточное питание, курение, алкоголизм и болезни. Роль коллагена в организме очень важна, потому что он помогает развитию органов, заживлению ран и тканей, восстановлению роговицы, десен и кожи головы. Коллаген помогает в восстановлении костей и кровеносных сосудов. В роговице коллагеновая ткань приобретает механические и оптические свойства. Он присутствует в биологических функциях клетки, таких как пролиферация, выживание клеток и дифференцировка. Таким образом, коллаген присутствует в человеческом организме в целом в костях, сухожилиях, связках, волосах, коже и мышцах.
Кожа является самым крупным органом в организме человека, коллагеновые эластические волокна и гиалуроновая кислота являются его основными структурными компонентами. Кожа защищает организм от внешних повреждений, регулирует температуру и выполняет другие функции организма. Старение – это естественный процесс, который включает в себя изменения в организме человека. Кожа страдает морфологическим, структурным и функциональным ухудшением, коллаген уменьшается, а эластиновые волокна способствуют образованию линий и морщин. Контроль старения кожи является сложной задачей в косметической промышленности, но ГК оказался альтернативным решением в замедлении эффектов старения (16-19). ГК из чешуи рыб демонстрировал отличную влагоудерживающую способность, поглощение влаги и ее удержание, а также анти-меланогенные и препятствующие старению способности, доказывая свою пользу в качестве потенциального активного ингредиента в продуктах по уходу за кожей (20).
Гидролизованный коллаген действует в дерме в двух различных формах. В первом действии свободные аминокислоты из коллагена обеспечивают строительные блоки для образования коллагеновых и эластиновых волокон. Во втором действии коллагеновые олигопептиды действуют как лиганды, связываясь с рецепторами на мембране фибробластов и стимулируя выработку нового коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты (21).
В последние годы пероральные добавки гидролизованного коллагена стали популярными, поскольку они достигают более глубоких слоев кожи и улучшает как физиологию кожи, так и внешний вид, увеличивая гидратацию, эластичность, упругость, уменьшение морщин и омоложение кожи (22, 23)
Исследования in vivo у женщин в возрасте от 40 до 60 лет с пероральными добавками ГК 1000 мг один раз в день в течение 12 недель показали значительное улучшение гидратации кожи, морщинистости и эластичности (24). ГК в качестве пероральной пищевой добавки, примерно 5000 мг/день, у женщин в возрасте от 35 до 65 лет продемонстрировал через три месяца после употребления повышение толщины кожи, ее упругости и эластичности (25).
Еще одно исследование с участием 120 испытуемых в течение 90 дней, где они ежедневно потребляли пероральную добавку жидкого нутрицевтика, содержащего рыбий ГК, привело к улучшению текстуры и эластичности кожи. Кроме того, наблюдался защитный эффект на здоровье суставов (18).
Правда стоит дополнить, что указанная добавка представляла собой гидролизат рыбного коллагена в сочетании с сульфатом хондроитина, глюкозамином, L-карнитином, витаминами и минералами. Пероральная добавка ГК У женщин в возрасте от 40 до 59 лет выявила значительное увеличение гидратации кожи и плотности коллагена на уровне дермы. Фрагментация дермальной коллагеновой сети значительно уменьшилась после четырех недель приема добавок, и эти эффекты сохранялись и через 12 недель (26).
Исследование шестидесяти здоровых женщин в возрасте от 40 до 50 лет после 28 дней приема пероральных добавок показало, что они оказывают более выраженное воздействие на эхогенность дермы, уменьшая поры кожи, улучшая увлажнение, текстуру, эластичность и упругость кожи.
Пероральный продукт состоял из ГК со смесью витаминов А, С, Е и цинка (27). ГК из рыбьей чешуи тилапии (Oreochromis mosambicus) в виде напитка объемом 20 мл употреблялся здоровыми женщинами в возрасте 30-60 лет в течение 12 недель, в результате чего у них повышалось увлажнение кожи лица (28).
Питьевые ампулы ГК с фруктовым экстрактом, витаминами С, Е, цинком и биотином употреблялись 36 здоровыми женщинами в возрасте 35 лет и старше в течение 12 недель, и их кожа показала более высокую гидратацию, эластичность, гладкость и плотность (29).
Применение рыбного коллагена и ГК из других источников
В целом, ГК имеет широкий спектр применения благодаря своим свойствам, таким как: низкая вязкость в водных растворах, нейтральный запах, бесцветность, прозрачность, эмульгирование и стабилизация, пенообразование, пленкообразование, смачиваемость, растворимость, диспергируемость, сжимаемость порошка, субстанция-носитель низкой аллергенности, а также антиоксидантная и антимикробная активность. Для косметического применения исследования показывают, что ГК обладает хорошими биологическими функциями, такими как увеличение клеточной пролиферации, влагоудерживающая способность, поглощение влаги, удержание и омолаживание кожи. ГК широко используется в качестве функционального ингредиента в пищевой промышленности из-за его свойств для увеличения удержания воды в мясных продуктах, сенсорного развития и улучшения химических и физических свойств напитков и молочных продуктов.
В биомедицинской промышленности применение ГК, смешанного с целлюлозой или хитозаном для приготовления каркасов, способствовало стимулированию синтеза коллагена, лечению заболеваний костей и суставов, лечению ран, отличной биосовместимости и антимикробным свойствам.
Чем полезен гидролизованный коллаген
Структура соединительных
тканей суставов
Такой сложный орган как сустав состоит из костей, хрящей, связок, сухожилий, стекловидного тела. Хрящевая ткань локализована в тех участках опорно-двигательного аппарата, которые испытывают наибольшую механическую нагрузку. Изменения в суставах при болезнях начинаются прежде всего в гиалиновом хряще, а затем распространяются на кость и другие ткани. С оединительные ткани суставов образованы из специализированных клеток и внеклеточного матрикса (ВКМ). Матрикс содержит коллагеновые и эластиновые фибриллы, протеогликаны и гликопротеины. Механическая прочность матрикса определяется жесткой структурой коллагеновых и эластиновых фибрилл. Коллаген является основным структурным белком соединительных тканей. Фибриллы формируются из коллагенов типов I, II, III и их комплексов с минорными коллагенами типов IX, X, XI, XII, XIV. В хрящах преобладает коллаген типа II [1]. Фибриллы коллагена типа VI
соединяют основные фибриллы между собой. Коллагеновые фибриллы в матриксе образуют трехмерную сеть. П ротеогликаны и г ибкие фибриллы малого диаметра, но содержащие большое количество ковалентных поперечных связей, придают эластичность тканям. Протеогликаны и гликопротеины заполняют пространство между фибриллами и клетками. Гликопротеины, связываясь с рецепторами на поверхности хондроцитов, осуществляют взаимодействие матрикса с клетками. Протеогликаны образуются из комплексов аггреканов, связущего белка и гиалуроновой кислоты. В состав аггреканов входят гликозаминогликаны: хондроитин-4-сульфат, хондроитин-6-сульфат, кератан-сульфат. Специфическая структура матрикса обеспечивает как биомеханические свойства хряща, так и способствует его питанию путем диффузии. Известно, что кровеносная система в гиалиновых хрящах отсутствует [1]. Тем не менее внутритканевая вода, ее большое количество и растворенные в ней вещества обеспечивают интенсивный обмен веществ. Протеогликаны, обладая катионными и анионными свойствами, регулируют физико-химические свойства матрикса. Изменение содержания коллагеновых белков, протеогликанов, гликозаминогликанов, ионов металлов, воды нарушает структуру хрящевой ткани, приводит к болезням. Патологические процессы при артрозах сопровождаются пониженными концентрациями коллагена и гликозаминоглика-
нов [5]. Ослаблена структура коллагеновых фибрилл в суставах при наследственном заболевании гипермобильность суставов, при котором также истончается кожа [2]. Нарушения структуры матрикса и размеров коллагеновых фибрилл в таких разных тканях, как хрящи и кожа, происходят в отсутствии коллагена типа VI, дефиците солей и витаминов [2]. Восполнение недостающих компонентов матрикса в организме человека можно проводить применением лечебных средств профилактического действия, а также нутрицевтиков. Лекарствами-хондропротекторами являются гиалуроновая кислота и сульфатированные гликозаминогликаны. Их выделяют из п ротеогликановых комплексов, содержащихся в тканях позвоночных животных и гидробионтов. Заложенные природой в организме человека и животных макромолекулы соединительных тканей могут быть лекарствами полифармацевтического и биофармацевтического действия.
Получение гидролизатов коллагена и нутрицевтиков на их основе
Несмотря на то что коллаген является основным белком суставов, коллагеновые нутриенты относительно недавно стали применять для лечения артритов и артрозов. В организм человека к оллаген поступает с пищей после ее тепловой обработки. Денатурированным видом коллагена является лекарственный и пищевой желатин. Коллагеновые белки и желатин под действием ферментов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) могут расщепляться до аминокислот и полипептидов. Большая длина молекул и фибрилл коллагена, имеющих относительно высокую молекулярную массу, препятствует их эффективному перевариванию. Гидролизаты коллагена, содержащие набор аминокислот и полипептидов, более доступны для усвоения в организме человека. Поступающие в кровь аминокислоты накапливаются в соединительных тканях и клетках. Гидролизованный коллаген, как источник специфических аминокислот, может быть строительным материалом для биосинтеза матрикса этих тканей. Из экстрактов кожной ткани получали фармацевтический желатин. Для того, чтобы повысить усвоение желатина, дополнительно проводили его ферментативный гидролиз [4].
Гидролизат коллагена из кожи крупного рогатого скота «Колламин-80» был получен под влиянием ферментов поджелудочной железы свиней [3]. «Колламин-80» содержит аминокислоты, дипептиды, трипептиды и полипептиды. На основе «Колламин-80» в России были разработаны нутрицевтики «Коллаген УЛЬТРА» (ООО «Алина Фарма», Московская обл., Чеховский р-н, пос. Любучаны) и «Коллаген-С» (ООО «АРТ Современные научные технологии», Московская обл., Солнечногорский р-н, д. Голиково). Их основным компонентом является гидролизат коллагена типов I и III. В состав нутриентов входит витамин С. «Хонда drink» (ЗАО «Эвалар», г. Бийск Алтайского края), состоящий из гидролизата кожного коллагена, витаминов С и В2, глюконата марганца, дополнен гликозаминогликанами. Однако используемый во всех нутрицевтиках гидролизат кожной ткани не содержит полноценного набора аминокислот, специфичных для фибрилл хрящей и суставов. На основании различия по аминокислотному составу коллагенов типов I, II и III мы предполагаем, что нутриенты из коллагенов кожи могут слабее влиять на образование прочных фибрилл в тканях опорно-двигательной системы.
Из хрящей цыплят, применяя протеолитические ферменты папаин, фицин и бромелайн, в США были получены гидролизаты коллагена типа II [9]. Молекулярная масса пептидов изменяется от 50 до 10000 Д. Наряду с коллагеном типа II гидролизат «BioCell Collagen II» содержит гликозаминогликаны: гиалуроновую кислоту, хондроитин-сульфат. На основе этих гидролизатов были разработаны нутрицевтики с набором других компонентов: JointFlex Complete, Flex-a-Min, Flex-A-Min Triple Strength (Arhritis Research Corporation, USA).
Эксперименты в культуре клеток
Показано, что в хондроцитах in vitro после 11 дней культивирования в среде с гидролизатом коллагена типа II количество аминокислот возрастает в 2,5 раза по сравнению с контролем (среда без гидролизата коллагена) [10]. Стимуляция коллагенообразования из аминокислот в клетках регулируется ферментами, на активность которых влияют витамины и катионы металлов. Синтез коллагена и его фибриллообразование – сложный многоэтапный процесс. Биосинтез протекает в специализированных клетках (хондроциты в хрящах), а фибриллообразование – вблизи поверхности клеток. Реакции гидроксилирования позволяют модифицировать молекулы коллагена. Катализируют гидроксилирование ферменты: пролил-4-гидроксилаза и лизил-5-гидроксилаза с целью превращения пролина в оксипролин, а лизина в оксилизин. Ферменты активны в том случае, если железо находится в двухвалентной форме, что обеспечивается аскорбиновой кислотой (витамин С). Особенностью фибрилл коллагена высокой степени прочности является большое содержание аминокислотных остатков с альдегидными группами. В норме из лизина и оксилизина образуются их альдегидные формы аллизин и оксиаллизин, которые участвуют в образовании прочных ковалентных связей между молекулами коллагена. Поэтому нутрицевтики из гидролизатов коллагена в комплексе с аскорбиновой кислотой (витамин С) более эффективно влияют
на фибриллообразование.
Хрящ суставов аккумулирует аскорбиновую кислоту. В хондроцитах аскорбиновая кислота и дигидроаскорбат перемещаются, соответственно, через натрий-зависимый транспорт витамина C (SVCT-2) и транспорт глюкозы GLUT 1 [11]. In vitro аскорбат и аскорбиновая кислота стимулировали в хондроцитах суставов синтез коллагена типов I, II, протеогликанов и аггреканов [11].
Исследование in vivo на мышах линии STR/ort (у которых развили остеоартрит) показало, что длительный приём гидролизата коллагена может снижать дегенеративность хрящевой ткани, поражённой остеоартритом, и задерживать его развитие [11].
После клинических испытаний хондропротекторов наблюдали как положительные, так и отрицательные результаты от применения хондроитин-сульфата и гиалуроновой кислоты [5]. Установлено также незначительное влияние этих хондропротекторов на снижение боли у пациентов. Противоречивость наблюдаемого различия, по-видимому, обусловлена разным источником и методом получения хондропротекторов. Если наряду с гликозаминогликанами в состав лекарства входят коллагеновые белки, лекарство может обладать стимулирующим действием. Недостаток коллагеновых белков в осполняется приемом нутрицевтиков.
Проверяли влияние фармацевтического гидролизата коллагена (ФГК) на обмен веществ у больных остеоартритом [4]. Пациенты с остеоартритом коленного сустава принимали ежедневно по 10 г ФГК или 12 г лактозы (плацебо) на протяжении 24 недель. Клинические исследования в медицинских центрах трех стран выявили улучшение функций суставов и преимущество лечения ФГК над плацебо лишь в Германии. Ни в США, ни в Великобритании не были получены статистически достоверные результаты.
Определена специфичность соединительной ткани для получения гидролизатов коллагена и более эффективного лечения суставов. После применения гидролизата коллагена типа II в течение 24 недель в группе спортсменов – здоровых людей, но с внутрисуставной болью – наблюдали увеличение подвижности суставов, снижение болевого синдрома и уменьшение зависимости от анальгетиков [12]. У пациентов с первичным остеоартрозом при тех же условиях приема гидролизата коллагена происходило улучшение функционирования коленного сустава по оценке визуальной аналоговой шкалы и WOMAC. У пациентов с симптомами лёгкого остеоартроза коленного сустава, которые применяли гидролизат коллагена (10 г/день) с кальцием (300 мг/день) и витамином C (60 мг/день) в течение 14 недель, по изометрическим и изокинетическим тестам повышалась функциональная подвижность колена. Также более высокие результаты наблюдали у пациентов с тяжёлыми формами остеоартроза.
Неденатурированный коллаген типа II применяли для лечения ревматоидного артрита. Исследование выполнено в Гарвардском университете в 1993 г. Получены результаты, что неденатурированный коллаген типа II
может повлиять на подвижность суставов и сокращение в них боли, а также улучшить функциональное состояние больных остеоартритом [13]. Потенциальный механизм действия неденатурированного коллагена типа II, вероятно обусловлен «переобучением» T-клеток к иммунной устойчивости [14].
Поступающий в ЖКТ неповреждённый коллаген типа II повторно создаёт антигенные взаимодействия с древовидными клетками и регуляторными T-клетками в лимфе кишечной ткани. Регуляторные T-клетки секретируют цитокины, такие, как интерлейкин-10 и трансформирующий фактор роста, которые ингибируют иммунный ответ на антиген (коллаген типа II) [14]. Цитокины могут повлиять на снижение иммунного ответа к коллагену типа II внутри ВКМ суставного хряща и таким образом предотвратить противовоспалительную острую реакцию на суставной хрящ в условиях артрита. Учитывая комплементарный механизм действия неденатурированного коллагена типа II в дополнение к его эффективности, он может быть рассмотрен как комплексно действующая добавка и может приниматься по 40 мг ежедневно.
Нутрициология в профилактике болезней суставов
В настоящее время задачами лечения больных артритом и артрозом является повышение подвижности суставов и снижение боли. Подвижность суставов определяется оптимальными размерами коллагеновых фибрилл и протеогликанов. Известно, что в хрящах обновление матрикса происходит через год [1]. Поэтому длительное и систематическое применение комплекса из специфических аминокислот и гликозаминогликанов в гидролизатах коллагена типа II позволяет восстановить и укрепить структуру тканей суставов человека. Рекомендуемая доза – 10 г гидролизата коллагена в день [4, 14]. Нутрицевтики на основе гидролизата коллагена эффективно влияют как на раннюю стадию болезней суставов, так и на профилактику таких болезней. Хронические болезни человека вследствие дисплазии соединительной ткани (ДСТ) закладываются на эмбриональной стадии развития и/или на этапах роста детей и подростков. Нутрицевтические добавки из аминокислот коллагена помогают ослабленным детям в укреплении хрящевой, костной и других соединительных тка-
ней [2]. Применением нутрицевтиков из гидролизатов коллагена в комплексе с гликозаминогликанами, витаминами и катионами металлов можно стимулировать в клетках биосинтез макромолекул и структуру ВКМ, нарушенных в результате болезней. Если действие современных лекарств направлено на снижение воспалительных и болевых симптомов в период болезни или ее обострения, то нутрицевтики имеют преимущество в профилактике заболеваний.
Принимая во внимание, что коллаген является основным структурным белком костей, хрящей, связок, сухожилий в суставах, рассмотрена роль коллагеновых гидролизатов в лечении и профилактике заболеваний суставов. Для получения гидролизатов с высоким содержанием аминокислот эффективен биокаталитический подход и оптимизация ферментативного гидролиза. Представленные в обзоре данные показывают, что коллагеновые гидролизаты могут облегчить симптомы болезней суставов. Однако роль питания в снижении развития заболевания остаётся слабо изученной. Исследования по лечению и профилактике болезней соединительных тканей с помощью нутрицевтиков находятся на начальной стадии развития. Было получено и испытано всего лишь несколько видов гидролизата коллагена. Более того, определена специфичность гидролизата коллагена типа II из хрящевой ткани для улучшения функционирования суставов. Поскольку увеличение подвижности суставов может регулироваться размерами фибрилл коллагена и протеогликанов, потребуется определить взаимосвязь между составом коллагеновых гидролизатов и структурой матрикса. Если фармакологический метод основан на исследовании одна молекула/одна цель, то нутрициология является более целостным видом методологии: многие ингредиенты/множественные цели. Нутрициология, как раздел современной биофармацевтики, представляет ее новое направление, исследует возможные механизмы и способы для предупреждения заболеваний человека.
Рецензенты:
Брусков В.И., д.х.н., профессор, заведующий Лабораторией изотопных исследований, ФГБУН «Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук», г. Пущино;
Кичигина В.Ф., д.б.н., заведующая Лабораторией системной организации нейронов, ФГБУН «Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук», г. Пущино.