03 Geneza i działanie kolagenu

Kolagen to potrójna helisa zbudowana z trzech łańcuchów aminokwasowych, która tworzy mocne włókna i nadaje organizmowi strukturę. Kolagen to najobficiej występujące białko w ludzkim organizmie, stanowiące około 30% całkowitej zawartości białka. Jest głównym składnikiem strukturalnym tkanki łącznej, która wspiera i chroni nasze narządy. Kolagen znajduje się w całym ciele, od komórek skóry i naczyń krwionośnych po cały układ mięśniowo-szkieletowy, w tym ścięgna, więzadła, chrząstki, mięśnie i kości. Zapewnia integralność, elastyczność i wytrzymałość tkanek łącznych naszego organizmu, a tym samym utrzymanie formy i funkcji naszej skóry, chrząstek i kości.

DYSTRYBUCJA KOLAGENU

Za produkcję kolagenu odpowiadają różne komórki w naszym ciele. Komórki wykorzystują określone aminokwasy jako elementy budulcowe dla długich łańcuchów, które są nawinięte razem na dużą potrójną helisę kolagenową. Kilka helis jest następnie zorganizowanych w mocne włókna, które zapewniają strukturalne wsparcie tkanki, elastyczność i zdolność do wytrzymywania sił.

Skóra

Kolagen stanowi 75% suchej masy skóry. Kluczowy składnik struktury skóry, włókna kolagenowe zapewniają infrastrukturę dla elastyny, która utrzymuje elastyczność skóry, oraz dla kwasu hialuronowego, który zatrzymuje wilgoć.

Ścięgna

Ścięgna są silnymi włóknistymi tkankami łącznymi, które łączą mięśnie z kośćmi. Podczas skurczu mięśni rolą ścięgien jest przenoszenie sił i wytrzymywanie napięcia. Ścięgna zawierają 85% kolagenu typu 1, a także proteoglikany.

Chrząstka stawowa

Chrząstka stawowa składa się z komórkowych elementów budulcowych (chondrocytów), które wytwarzają macierz zewnątrzkomórkową, składającą się z kolagenu i proteoglikanów (głównie agrekanu). Włókna kolagenowe stanowią 70% chrząstki i odpowiadają za jej strukturę i wytrzymałość, a proteoglikany służą jako środek nawilżający staw.

Kości

Stanowiący około 90% organicznej masy kostnej kolagen stanowi szkielet strukturalny, na którym zakotwiczony jest wapń i inne minerały. Włókna kolagenowe zapewniają również elastyczność kości.

Jako naturalnie występujące białko, kolagen jest zawsze pozyskiwany ze źródeł zwierzęcych. Powszechnie wyróżniamy:

• Kolagen bydlęcy
• Kolagen rybi
• Kolagen wieprzowy

Kolagen od wieków jest mistrzem w osiąganiu piękna od wewnątrz. Oprócz tego, że jest niezbędnym składnikiem skóry, kolagen jest również kluczowym elementem naszego układu mięśniowo-szkieletowego. Skład aminokwasowy kolagenu obejmuje 18 standardowych aminokwasów obecnych w ludzkim ciele. 

Kolagen w układzie mięśniowo-szkieletowym i skórze

Tworzenie peptydów kolagenowych

Peptydy kolagenowe powstają poprzez pocięcie dużej cząsteczki kolagenu na zróżnicowaną mieszankę mniejszych części, tak zwanych peptydów. Podobnie jak początkowe białko kolagenowe, peptydy charakteryzują się szczególnie wysokim poziomem aminokwasów glicyny, proliny i hydroksyproliny – razem stanowiących około 50% całości. Hydroksyprolina jest unikalna dla kolagenu i tworzy szczególnie stabilne wiązania z innymi aminokwasami. Powstałe peptydy tworzą właśnie peptydy kolagenowe o unikalnych, bioaktywnych właściwościach.

Kolagenowa transformacja

Kolagen to bezpieczny i naturalny składnik dostępny pod różnymi postaciami. Można go np. znaleźć w produktach spożywczych, takich jak bulion kostny lub desery na bazie żelatyny. Jego rozpuszczalność, wchłanianie i strawność różnią się w zależności od postaci w jakiej występuje.

Odkryj przemianę kolagenu natywnego w żelatynę i peptydy kolagenowe.

01 Kolagen natywny

Kolagen natywny składa się z dużych struktur potrójnej helisy zbudowanych z długich łańcuchów aminokwasów. Nie jest rozpuszczalny. Typowe zastosowania to osłonki kolagenowe, materiały medyczne, gąbki na oparzenia/rany itp. Masa cząsteczkowa natywnego kolagenu wynosi około 300 000 – 400 000 Daltonów.

02 Żelatyna

Żelatyna jest białkiem i hydrokoloidem otrzymywanym przez częściową hydrolizę surowego kolagenu, substancji występującej w wysokich stężeniach w skórach i kościach zwierząt. Jest to naturalne i czyste białko, zazwyczaj składające się z 85% białka, 13% wody i 2% składników mineralnych o wartości kalorycznej 370 kcal na 100g. Jest łatwo i w pełni przyswajalne, dostarczając konsumentom osiem z dziewięciu niezbędnych aminokwasów potrzebnych ludzkiemu organizmowi. W sumie żelatyna zawiera 18 różnych aminokwasów i jest szczególnie bogata w glicynę, prolinę i hydroksyprolinę. Razem stanowią one prawie 50% składu cząsteczki żelatyny. Hydroksyprolina jest aminokwasem specyficznym dla żelatyny.

Żelatyna jest formą hydrolizowanego kolagenu. Jest pozyskiwana z surowców bogatych w kolagen poprzez rozerwanie potrójnej helisy na części poszczególnych pasm. Żelatyna rozpuści się w ciepłej wodzie i zżeluje po ostygnięciu (jest to ta sama żelatyna, którą dostajemy w bulionie kostnym przygotowanym w domu). Ze względu na właściwości żelujące, pieniące, emulgujące i wiążące, żelatyna jest powszechnie stosowana w zastosowaniach kulinarnych, takich jak żelki, cukierki, galaretki, zagęszczacze sosów itp. Żelatyna odgrywa również niezastąpioną rolę w zastosowaniach farmaceutycznych, takich jak miękkie i twarde kapsułki. Żelatyna ma masę cząsteczkową około 50 tys. Daltonów.

03 Peptydy kolagenowe

Gdy żelatyna jest jeszcze bardziej hydrolizowana, długie nici kolagenu rozkładają się na małe peptydy. Peptydy kolagenowe są rozpuszczalne w zimnej wodzie, łatwo trawione i przyswajalne przez nasz organizm. Ponad 90% peptydów kolagenowych pojawia się w naszym krwiobiegu w ciągu kilku godzin po spożyciu i jest skutecznie dostarczana do miejsca ich działania w naszym ciele.

Kolagen zostaje pocięty na mniejsze kawałki, a cięcia te zwiększają wchłanianie peptydów kolagenowych przez ścianę jelita. W miarę wchłaniania peptydów kolagenowych do krwiobiegu stają się one biodostępne. Peptydy kolagenowe są wchłaniane w postaci wolnych aminokwasów lub peptydów. Jest to możliwe tylko dlatego, że peptydy kolagenowe są bogate w hydroksyprolinę, aminokwas, który tworzy stabilne połączenia z innymi aminokwasami. Ponieważ połączenia te są wysoce odporne na działanie enzymów trawiennych, aminokwasy są utrzymywane razem podczas procesu trawienia w postaci peptydów.

Co to jest biodostępność, bioaktywność, strawność i absorpcja ? Zobacz słowniczek pojęć na dole strony.

Peptydy kolagenowe są bioaktywne. Działają jako posłaniec do tkanki docelowej, wpływając na jej funkcję, m.in. wyzwalając syntezę i reorganizację nowych włókien kolagenowych w skórze, stawach lub innych miejscach docelowych. Liczne badania naukowe wykazały korzyści zdrowotne peptydów kolagenowych w kluczowych obszarach, które obejmują zdrowe starzenie się, zdrowie stawów i kości, odżywianie w sporcie czy piękno skóry. Ponieważ peptydy kolagenowe są rozpuszczalne w zimnej wodzie, są lepszą opcją dla żywności funkcjonalnej i napojów oraz suplementów diety niż żelatyna. Peptydy kolagenowe mają masę cząsteczkową mniejszą niż 5000 Daltonów.

Jak działają peptydy kolagenowe ?

Wchłanianie peptydów kolagenowych

Peptydy kolagenowe ulegają modyfikacji podczas przechodzenia przez przewód pokarmowy. Szczególnie specyficzny dla kolagenu aminokwas hydroksyprolina tworzy odporne na hydrolizę wiązania peptydowe, które prowadzą do pojawienia się di- i tripeptydów. Peptydy te są wchłaniane przez ścianę jelita do krwiobiegu i wywierają działanie przekaźnikowe bezpośrednio na komórkę docelową.

Peptydy kolagenowe są bioaktywne