В статье мы расскажем:
- Коллаген и его структура
- Типы коллагена
- Причины нехватки собственного коллагена
- Признаки нехватки коллагена
- Какой коллаген выбрать
- Добавки, стимулирующие синтез коллагена
- Продукты, способствующие выработке коллагена
- Как стимулировать выработку собственного коллагена
Коллаген — один из основных компонентов соединительной ткани и, беспорно, наиболее популярная (наравне с омега-3-полиненасыщенными жирными кислотами) биологически активная добавка. Его называют белком молодости — и это, как мы продемонстрируем несколько позже, весьма обосновано.
Впрочем, иногда погоня за красотой может обернуться весьма неприятными последствиями: ведь неполное понимание процессов биохимической трансформации не освобождает от ответственности. Так, в частности, следует осознавать, что существует огромное количество разнообразных типов коллагена — их число давно перевалило за два десятка — каждый из которых имеет свою определенную локализацию, а следовательно, те или иные функции. Так что же выбрать и каким образом стимулировать образование собственного протеина? Давайте разбираться.
Коллаген и его структура
Коллаген — белок соединительной ткани, вырабатываемый специальными клетками — фибробластами. Примечательно, что он является наиболее распространенным протеином во всем организме — на его долю приходится ¼ всех белков. Впечатляет, не так ли?
Коллаген имеет интересную пространственную структуру, во многом определяющую его свойства: он состоит из трех переплетенных цепей. Впрочем, с точки зрения понимания процессов, приводящих к его недостаточной выработке, куда более важен именно его аминокислотный состав — те рабочие кирпичики, что создают исходный каркас.
Для построения правильных полипептидных последовательностей коллагена необходимо три аминокислоты: глицин, пролин и лизин. Первая — заменимая: наш организм способен самостоятельно на клеточных фабриках воспроизводить ее синтез. В частности, это наблюдается и в головном мозге: ведь, как известно, глицин выступает одним из нейромедиаторов — химических соединений, способствующих передачи нервного импульса от одного нейрона к другому.
Гематоэнцефалический барьер — паспортный контроль на границе “нервная ткань-кровь” — непроницаем для этой аминокислоты, а специфических переносчиков, способствующих ее транспорту из просвета сосудов в структуры мозга нет. Вот и приходится клеткам нервной системы выкручиваться и справляться самим — возбуждение и торможение передавать-то как-то надо.
И если пролин, другая аминокислота в составе коллагена, также способна к эндогенному образованию, то лизин должен исключительно поступать с биологически активными добавками или компонентами пищи. Так, скажем, им богаты:
-
говядина и телятина;
-
курица, индейка, мясо кролика;
-
сельдь, тунец и креветки;
-
яйца;
-
соевые бобы и фасоль.
Кроме того, в процессе синтеза коллагена происходит ряд важных трансформаций, ключевой из которых, несомненно, является превращение под действием специфического фермента (гидроксилазы) пролина и лизина в гидроксипролин и гидроксилизин. Функционирование этого энзима невозможно без меди, а также участия витамина С.
Так, в частности, один из наиболее ярких признаков, указывающих на гиповитаминоз аскорбиновой кислоты и требующих прицельного внимания со стороны специалистов по питанию и врачей, — кровоточивость десен — развивается вследствие повышенной ломкости сосудов, наблюдаемой в отсутствии протекания реакций гидроксилирования соответствующих аминокислот в составе коллагенового волокна.
Последние исследования указывают также и на то, что этот процесс существенным образом подавляется гомоцистеином — наиболее значимым маркером сердечно-сосудистых патологий. Таким образом, можно сделать закономерный вывод: без отслеживания в динамике данного показателя и без оказания должной поддержки реакциям метилирования, в которых происходит превращение гомоцистеина, о производстве качественного коллагена можно забыть. Об этом мы расскажем несколько ниже.
Типы коллагена
Количество известных на данный момент типов коллагена приближается к трем десяткам, и каждый из них обладает собственной локализацией. Появление не в характерном месте того или иного типа свидетельствует, ровно как и изменение аминокислотного состава, о системных заболеваниях соединительной ткани — коллагенозах.
Наиболее важными для взрослого человека (особенно в контексте красоты и молодости) представляются именно первые три типа:
1-й содержится практически во всех соединительных тканях, включая кости и зубы, роговицу глаз, сухожилия, волокнистые хрящи и связки. Это толстые волокна, что также являются основным компонентом образующегося на месте большинства повреждений рубца.
2-й тип коллагена расположен в гиалиновых хрящах, покрывающих суставные поверхности; в сухожилиях; стекловидном теле глаза, которое обеспечивает преломление поступающих на сетчатку лучей света; а также в межпозвоночных дисках.
3-й тип, наконец, сконцентрирован в стенках артериальных сосудов, в коже, кишечнике, матке, хрусталике, сухожилиях и хрящах.
Причины нехватки собственного коллагена
-
Учитывая, что коллаген — это белок, его структурными кирпичиками являются аминокислоты, недостаточное поступление которых вместе с компонентами пищи будет приводить и к снижению эндогенного синтеза.
-
Нарушение переваривания и расщепления белка в желудке, наблюдаемое при уменьшении секреции клетками слизистой оболочки соляной кислоты, обычно проявляется комплексом характерных жалоб:
-
тяжесть в животе;
-
изжога и отрыжка;
-
вздутие и газообразование;
-
неустойчивый стул.
Характерно снижение показателя общего белка в биохимическом анализе крови, а также возможно компенсаторное увеличение фракции альбуминов.
Гипоацидность ассоциируется и с более низкой устойчивостью организма к различного рода инфекциям — в частности, паразитарным. Причиной подобного уменьшения секреции соляной кислоты могут быть:
-
распространение H.pylori по всему периметру желудка;
-
частое воздействие стрессовых факторов: выделяемые при этом корой надпочечников гормоны приводят к спазмированию сосудов и, таким образом, ухудшают кровоснабжение слизистой;
-
образование антител к собственным клеткам — характерно для аутоиммунного гастрита;
-
обратный заброс желчи;
-
нарушение процессов метилирования.
Любой из вышеперечисленных факторов, приводящий к снижению кислотности, тормозит и активацию под действием соляной кислоты протеолитических ферментов — расщепление связей в полипептидных цепях нарушается.
-
-
Экзокринная недостаточность поджелудочной железы, вырабатываемые которой энзимы осуществляют окончательное ферментативное расщепление в полости кишечника и на ворсинках его эпителиальной выстилки.
-
Нарушение оттока желчи, выступающей в качестве активатора панкреатических ферментов, наблюдается при закупорке камнями выводных протоков, при глистной инвазии, уменьшении текучести желчи в связи с повышением содержания в ее составе холестерина.
-
Синдром мальабсорбции, целиакия и другие патологии, при которых, в существенной мере, тормозится процесс всасывания питательных веществ на ворсинках кишечника.
-
Увеличение концентрации аминокислоты гомоцистеин, нарушающей образование правильной структуры коллагенового белка, отмечается при дефицитах витаминов В2, В6, В9, В12, а также при недостатке в организме цинка и мутациях в наиболее важных, контролирующих весь процесс метилирования, генах: MTRR, MTHFR. MTR.
-
Гиповитаминоз аскорбиновой кислоты.
-
Дефицит меди — минерала, также необходимого для преобразования аминокислоты лизин в гидроксилизин.
Признаки нехватки коллагена
Учитывая, что образование коллагена в организме в значительной мере снижается не только с возрастом, но и при определенных, описанных ранее состояниях, настоятельно рекомендуем обращать внимание на хорошо видимые признаки дефицита данного белка соединительной ткани:
-
хрупкостей костей — коллаген представляет из себя своеобразный каркас, к которому прикрепляются участвующие в формировании кости минералы;
-
ранние морщины;
-
боли в суставах;
-
проблемы с межпозвоночными дисками;
-
шатание зубов;
-
глаукома.
Отдельно хочется добавить о гиповитаминозе аскорбиновой кислоты — ведь, как уже было сказано, в условиях ее дефицита превращение лизина и пролина невозможно. Вы можете ориентироваться на показатели органических кислот и аминокислот в моче — в частности, на повышение:
Гидроксифенилмолочной кислоты |
Гомогентизиновой кислоты |
Гидроксипролина |
Для недостатка витамина С характерны следующие симптомы:
-
Частые простудные заболевания вследствие снижения активности иммунной системы и уменьшения образования защитных белков нейтрофилами.
-
Дефицит железа из-за нарушения его всасывания в желудочно-кишечном тракте — вплоть до анемии.
-
Длительное заживление ран — особенно хорошо прослеживается на царапинах, повреждениях от прыщиков.
-
Кровотечения из носовой полости и десен.
Нарушения образования коллагеновых волокон возникает и при избыточной концентрации в крови аминокислоты гомоцистеин, что, как правило, наблюдается в условиях нехватки фолиевой кислоты, витамина В6 или кобаламина, а также при мутациях в соответствующих генах. Таким образом, измерение уровня гомоцистеина может быть диагностически важным параметром.
-
Определение дефицита фолиевой кислоты (витамина В9):
↑ MCV (среднего объема эритроцитов) в общем анализе крови;
↑ гомоцистеина;
↑Форминоглутаминовой кислоты в орг.кислотах в моче;
-
На дефицит В12 указывают:
↑ MCV (среднего объема эритроцитов) в общем анализе крови;
↑ гомоцистеина;
↑ метилмалоновой кислоты в орг.кислотах в моче;
-
Генетика фолатного цикла: MTHFR, MTR, MTRR.
Какой коллаген выбрать
Ранее широкой популярность пользовался коллаген млекопитающих — особенно в регенеративной медицине. Он использовался в виде каркасного материала при восстановлении поврежденных или пораженных болезнью тканью.
Впрочем, сейчас, после выявления достаточно высокого риска заражениями инфекционными заболеваниями (в частности, неизлечимой, характеризующейся неизменно летальным исходом губчатой энцефалопатией, птичьим и свиным гриппом) от его применения постепенно стали отказываться в пользу морского коллагена, добываемого из чешуи, кожи и костей рыб. Последний обладает, к тому же, биосовместимостью, низкой антигенностью (иными словами, вызывал меньшие реакции со стороны иммунной системы), а также имел хорошую биоразлагаемость.
В качестве пищевой добавки, морской коллаген также занимает лидирующие позиции, хотя и несколько уступает пептидам коллагена, положительно зарекомендовавшим себя в контексте заживления ран, уменьшения болей в области суставов и сухожилий.
С того момента, как впервые было опубликовано исследование о способности гидролизатов коллагена — гетерогенных (то есть неоднородных) смесей его пептидов, полученных в процессе ферментативного расщепления содержащих данный белок тканей — стимулировать образование коллагена хрящевыми клетками, их применение получило широкое распространение. Сегодня они рассматриваются как безопасный метод (или компонент к основной терапии) лечения остеоартрита — наиболее распространенного заболевания суставов, поражающего более 60% пациентов пожилого возраста и имеющего прогрессирующий характер.
Однако, учитывая тесную взаимосвязь между превращениями аминокислот в составе коллагена, и витамином С, еще раз хотим подчеркнуть: для достижения большего эффекта следите, чтобы в покупаемых вами добавках содержалась аскорбиновая кислота (или же, в случае ее отсутствия, принимайте ее отдельно).
Добавки, стимулирующие синтез коллагена
В последнее время все более чаще стали проводиться исследования касательно влияния прекурсоров (предшественников) аминокислот, входящих в состав коллагена, на эндогенное образование, то есть непосредственно в клетках человеческого организма, этого белка соединительной ткани.
Так, в частности, изучалось применение аминокислот аргинина и орнитина (которые участвуют в обезвреживании токсического для наших тканей — в особенности нервной — аммиака) в качестве исходного субстрата для продукции пролина — одного из основных кирпичиков в полипептидных цепях коллагена.
Аргинин, в отличии от орнитина, гораздо более распространен в белковых продуктах, а также в достаточном количестве продуцируется в организме человека для поддержания и нормального функционирования мышечной и соединительной ткани, но, вероятнее всего, его образование всё же не удовлетворяет потребности для адекватного биосинтеза коллагена при заживлениях раны с последующим рубцеванием места повреждения.
Весьма заинтересовали ученых работы, впервые проведенные на лабораторных животных: так, они, придерживаясь в течение 4-6 недель диеты с дефицитом аргинина, характеризовались более высокой частотой смертности и повышенной потерей веса после того, как подвергались незначительной травме в виде разреза на спине. В дальнейшем были проведены эксперименты и на здоровых добровольцах, результаты которых показали: употребление добавок аргинина не влияло на скорость образования эпителиальной ткани в месте повреждения кожи, но существенным образом сказывалась на отложении коллагена в ране — подобное наблюдалось и у мышей, дополнительно получавших вместе с пищей аминокислоту орнитин.
Аргинин, вдобавок, участвует в образовании оксида азота, способствующего расширению сосудов и критически важного в контексте заживления ран. Эта аминокислота (наравне с орнитином) стимулирует секрецию гормона роста, а также активирует клеточное звено иммунитета — в частности, Т-лимфоциты.
Кроме аргинина и орнитина, приводится информация и о цитруллине — еще одной шахматной фигуре в цикле мочевины, который обеспечивает детоксикацию аммиака. Эта аминокислота является прямым предшественником аргинина — так, ее применение ассоциировалось с повышением концентрации последнего в плазме у животных с коротким пищеварительным трактом. Впрочем, на данный момент, какого-либо другого косвенного влияния цитруллина на образование коллагена не отмечается.
Исследование:
Продукты, способствующие выработке коллагена
Для укрепления кожи, поддержания ее тургора и эластичности, профилактики развития морщин и сохранения молодости рекомендуем вам обратить внимание на следующие продукты и блюда:
-
Бульоны — современные молодильные яблока. Получаемые при отварах мяса на костях (в особенности говяжьего) они служат прекрасными источниками коллагена и широкого спектра аминокислот.
-
Жирная рыба — прекрасный источник омега-3-полиненасыщенных жирных кислот, обладающих провоспалительным действием, а также некоторых минералов — в частности, цинка, необходимого для протекания реакций фолатного цикла.
-
Яйца — богаты аминокислотами, входящими в состав коллагена. Для уменьшения рисков развития пищевых непереносимостей (всвязи с высокой степенью иммунизации куриного белка) советуем делать упор на перепелиные, а не куриные.
-
Листовые овощи: шпинат, руккола, салат. Они богаты фолиевой кислотой, которая участвует в реакциях метилирования и обезвреживания гомоцистеина.
-
Источники витамина С, обеспечивающего превращение аминокислот пролин и лизин:
-
шиповник;
-
облепиха;
-
болгарский перец;
-
киви;
-
цитрусовые;
-
рябина;
-
смородина;
-
земляника;
-
брокколи;
-
цветная капуста;
-
гуава;
-
тимьян;
-
петрушка;
-
личи;
-
клубника.
-
-
Продукты, содержащие в составе медь:
-
устрицы;
-
кальмары;
-
субпродукты;
-
черный шоколад;
-
миндаль;
-
кунжут и семена подсолнечника.
-
Как стимулировать выработку собственного коллагена
-
При условии здоровой слизистой желудка можно начать работу по повышению кислотности — залога хорошего усвоения белка.
Рекомендуем вам рассмотреть прием следующих биологически активных добавок:
-
Триметилглицин.
-
Витамин В2.
-
Йод, хлор и цинк.
-
-
Для работы с желчеоттоком (опять же, только после предварительного восстановления целостности кишечного эпителия и при отсутствии конкрементов) отлично подойдут:
-
фосфолипиды;
-
горечи: настойка полыни и корень одуванчика;
-
урсодезоксихолевая кислота;
-
прием теплой, богатой жирами пищи;
-
дуоденальное зондирование;
-
препараты, содержащие желчь животных.
-
-
При снижении ферментативной активности поджелудочной железы необходимо индивидуально подобрать подходящие энзимы (растительного или белкового происхождения).
-
Уменьшение потребления быстрых углеводов и транс-жиров для предотвращения увеличения концентрации холестерина и, таким образом, снижения текучести желчи.
-
Работа с фолатным циклом — прием витаминов в их активных формах и доноров метильных групп:
-
метилкобаламина;
-
пиридоксаль-5-фосфата;
-
метилтетрагидрофолата;
-
S-аденозилметионина;
-
триметилглицина (бетаина) — при отсутствии повреждения слизистой желудка.
-
-
Прием витамина С — не более 2000 мг/сут для взрослых.
-
Устранение или сведение к минимуму стрессовых факторов.
Материал основан на исследованиях:
Читайте также