Мало кто знает, что коллаген, присутствующий в организме человека, примерно к 25 годам прекращает вырабатывать свои ферменты. Из-за этого кожа постепенно стареет, а суставы изнашиваются. Чтобы этот неизбежный процесс отсрочить как можно дальше, ученые разработали уникальный препарат - коллаген для суставов и связок. Только всем ли он помогает? Как и когда его лучше использовать, чтобы добиться максимального результата?
Как устроены наши суставы
Чтобы понять, зачем нужен коллаген для суставов, рассмотрим, как они устроены. В теле человека суставы расположены везде, где осуществляются движения поворота, сгибания, разгибания и вращения. По своему строению все они делятся на простые (соединяющие две кости) и сложные (объединяют три и более крупных и мелких костей). И те и другие имеют суставные поверхности, покрытые особым синовиальную оболочку, суставную полость и капсулу, в которой производится Она необходима для смазки хряща, чтобы уменьшить деформации, возникающие в нем при движении. Коллаген является основным компонентом всех составляющих сустава, а кроме того, он есть в коже, связках, сухожилиях, стенках сосудов.
Описание
Коллаген является особым видом белка, который состоит из множества волокон (фибрилл). В организме человека его примерно 35%. Он необходим для упругости нашей кожи, прочности и эластичности связок, крепости и вместе с тем подвижности суставных соединений. Синтез коллагена является довольно сложным процессом, в котором принимают участие множество ферментов, аминокислот, витаминов и микроэлементов. Его молекулы представляют собой спирали, каждый виток которых содержит остатки аминокислот глицина, пролина, лизина и других. В зависимости от характера этих соединений, различают несколько типов коллагена. Каждый содержится только в определенном человеческом органе. Коллаген для суставов представлен типом II, что обязательно учитывается производителями биологически активных препаратов.
Зачем суставам коллаген
С годами наша кожа теряет эластичность, хрящи в суставах изнашиваются, соединительная ткань становится менее упругой и прочной. Внешне это отлично демонстрируют морщины, обвислые щеки, Внутренние деформации проявляются в болях при ходьбе, а у людей преклонного возраста - при любых движениях тела. В суставах развиваются артроз, остеохондроз и прочие заболевания. Это происходит, потому что хрящи становятся настолько тонкими, что уже не могут защищать суставные поверхности. При движении те трутся друг о друга, причиняя человеку боль. Если вовремя не заняться лечением, разрушение сустава станет необратимым и придется заменять его на искусственный. Одним из способов препятствования этому является коллаген для суставов. При любом движении, например, ходьбе, хрящ подобно пружине постоянно сжимается и распрямляется. Если коллагена в нем достаточно, этот процесс происходит легко. К сожалению, этот белок разрушают ферменты коллагеназы, постоянно присутствующей в организме. Пока человек молодой, необходимое количество коллагена успевает восстановиться. В дальнейшем процесс регенерации замедляется. Уже к 40 годам его синтез падает вдвое. Страдают от этого не только хрящи, но и связки, в которых коллаген становится хрупким и не обеспечивает нужной упругости. Коллаген для суставов, входящий в состав лекарственных препаратов и БАД, используется для восстановления необходимого количества этого белка в организме.
Желатин или таблетки
Считается, что общеизвестный не хуже таблеток восстанавливает коллаген в теле человека. Это действительно так. Желатин производится из животного материала путем гидролиза. В результате получается коллаген гидролизованный, прекрасно усваиваемый организмом. Поэтому лечиться этим продуктом можно, только употреблять его нужно не менее 7 г в день людям с малоактивным образом жизни и 10 г всем остальным. Курс лечения около 2 месяцев. Не каждый готов ежедневно съедать желе, приготовленное из пачки желатина. Отличной альтернативой являются БАД «Коллаген для суставов». Порошок, помимо коллагена, содержат ряд нужных организму аминокислот и витаминов, что еще больше способствует улучшению результатов лечения. Стоит один пакетик (8 грамм) примерно 11 рублей. Некоторые производители выпускают также лечебные мази с коллагеном.
Биологически активные добавки
Одним из популярных средств является препарат «Коллаген ультра». В его производстве используются новейшие технологии, что позволило включить в состав аминокислоты оксипролин, оксилизин, витамин С, без которого невозможно синтезировать коллаген для суставов. Инструкция применения препарата предельно проста - порошок (или капсулу) выпивают во время еды единожды в день на протяжении 3 месяцев. Кому может помочь данная БАД:
Больным артрозом, остеохондрозом I и II стадии. III стадия лечится преимущественно хирургическим путем. Данный препарат способен лишь уменьшить болевые ощущения.
Страдающим остеопорозом, артритом;
Спортсменам и лицам, выполняющим большие физические нагрузки, например, парикмахерам, проводящим весь рабочий день на ногах;
Перенесшим суставные травмы, операции;
С целью профилактики суставных заболеваний всем людям старше 30 лет.
Противопоказания
Коллаген в соединительной ткани и в хрящах восстанавливается не сразу. Влияют на его количество и разрушающие ферменты протеазы. Поэтому для достижения видимых результатов рекомендуется принимать длительное время коллаген для суставов. Противопоказания существуют лишь для тех, у кого имеется индивидуальная непереносимость данного продукта. Также не рекомендовано использовать его людям, страдающим фенилкетонурией. Кроме того, у некоторых пациентов, длительно принимавших препарат, наблюдалось увеличение массы тела. По отзывам многих людей, доверивших свое здоровье препаратам с коллагеном, у них не только наступало улучшение с суставами, но и разглаживались морщины, подтягивалась кожа.
Коллаген для лица нужен, чтобы поддерживать эластичность и упругость дермы. Этот белковый комплекс вырабатывается человеческим организмом и является связывающим фундаментом соединительных тканей. Кроме кожного покрова, коллаген необходим суставо-связочному аппарату.
В переводе с греческого языка название белка переводится, как «связывающий клей». Вещество - необходимый строительный материал для клеточных структур.
Недостаток связывающего белка сказывается на структуре и состоянии кожи. При нехватке вещества процессы старения происходят более интенсивно, снижается эластичность эпидермиса, образовываются глубокие морщины. Контуры лица становятся менее чёткими, кожа выглядит дряблой и обвисшей. Она утрачивает свою красоту. Для лица белок обеспечивает прочный своеобразный «каркас». Недостаток вещества негативно сказывается на дерме. Лицо преображается, становится старым и некрасивым.
Состояние внутренних органов, мышц, суставов и связок также зависит от белкового соединения. Оно обеспечивает прочность соединительным тканям. При нехватке коллагена развиваются болезни суставов, дискомфорт в коленях, малая подвижность и болезненность. Коллаген является главным хранителем эластичности и упругости соединительных тканей и кожи.
С возрастом клетки продуцируют меньшее количество этого важного белка. Оказывает влияние естественное старение организма. При этом с пищей запасы нужного вещества не восполняются. Как восстановить коллаген в организме? Косметика и препараты c натуральным белковым соединением помогают вернуть коже упругость. Продукция с содержанием коллагена ликвидирует нехватку важного вещества, притормозит старение дермы, улучшит состояние ногтей и волос.
Эффективно восполняют коллаген такие процедуры, как RF-лифтинг и мезотерапия. Однако в большинстве случаев вполне будет достаточным ежедневно использовать коллагеновые средства для ухода за кожей. Необходимо учитывать, что большое количество данного белка остаётся на коже и не впитывается внутрь. Чтобы коллаген свободно проникал в дерму, необходимо правильно ухаживать за лицом. Перед нанесением крема или маски требуется очистить поры кожи специальными лосьонами. Используйте косметологические продукты, которые сберегают влагу и не способствуют обезвоживанию дермы.
Вещество добывается из источников растительного, животного или морского происхождения. Важно обращать внимание на вид присутствующего белка в косметологическом продукте при его приобретении. На упаковке средства каждый производитель указывает происхождение коллагена.
Животный белок выделяют из тканей крупного рогатого скота. В последнее время учёные пришли к мнению, что коллаген животного происхождения является вредным. Выбирая крем для лица, требуется учитывать пользу и вред продукта. Животный белок плохо совместим в человеческим. Его молекулы очень крупные, поэтому коллаген животного происхождения плохо взаимодействует с клетками кожи человека.
Растительный коллаген вырабатывают из зародышей пшеницы. Этот белок обладает особой структурой. Поскольку процесс добычи растительного белка является дорогостоящим и сложным, то растительный компонент присутствует только в косметике известных мировых производителей. Крупные косметологические компании используют в производстве своих средств гидролизат растительного коллагена из пшеничных ростков. Вещество усиливает выработку эстрогенов, которые замедляют старение эпидермиса.
Коллаген также получают из морских обитателей - кожи рыб и моллюсков. Молекулы данного белка более схожи по своей структуре с коллагеном человека.
В косметологии используются белки животного или растительного происхождения. Большое количество косметической продукции содержит данное вещество, поскольку кожа человека на 80% состоит из коллагеновых волокон. Если степень вещества в организме сокращается, дерма становится дряблой. Нехватка коллагена также способствует развитию целлюлита. Чтобы замедлить процесс старения на лице и избавиться от «апельсиновой корочки» на бёдрах, требуется пользоваться средствами с содержанием коллагена. Крема с такой составляющей устранят морщины на проблемных участках, откорректируют черты лица. Ежедневно применяя крем для лица с коллагеном, можно быстро вернуть ему гладкость и красоту.
Следует уделить особое внимание при выборе косметического продукта его составу. Если белок крема или геля не подходит по структуре к коллагену человека, то он вызывает аллергическую реакцию. Наиболее безопасен растительный коллаген - он не развивает аллергию. Однако такие кремы стоят дорого.
Также высокоэффективными по своему воздействию считаются средства, содержащие морской коллаген. Однако данные кремы не подлежат длительному хранению. Поэтому косметологическую продукцию с морским белком приобрести трудно. Её стоимость также достаточно высока.
Нельзя использовать коллагеновый крем с истекшим сроком годности. Некачественное средство только навредит коже. Хранить любой косметический продукт с коллагеном следует в холодильнике.
Современные средства на основе коллагена быстро избавляют от морщин и тормозят разрушительные процессы. Использовать в уходе за лицом лучше всего дорогостоящую продукцию, которая позаботится о коже на нужном уровне. Научно доказано, что морской коллаген максимально точно повторяет структуру человеческого вещества. Он разглаживает самые глубокие морщинки. Но если его нет в продаже, то лучше приобрести крем с растительным коллагеном. Этот компонент практически ничем не уступает морскому белковому соединению.
Животный белок может нанести вред коже. Долгое время именно его использовали в косметологии. Но сейчас многие производители давно отказались от применения животного коллагена, вырабатываемого из крупного рогатого скота. Белок вызывает аллергию и не подходит по своей структуре людям.
Применение в косметологии
- Белковые соединения должны присутствовать в средствах по уходу за кожей лица. Они оказывают эффективное воздействие в борьбе с морщинами любого типа. Маска с коллагеном для лица разгладит мелкие и глубокие складки, откорректирует черты, подтянет дерму. Лучше выбирать средство, которое наряду с коллагеном содержит растительное масло, витамины, пептиды и аминокислоты. Такой продукт произведет положительный эффект. Маску с коллагеном следует выдерживать на лице около получаса.
- Крем с натуральным белком должен хорошо впитываться, сохранять влагу и проникать в глубину слоёв дермы. Продукт обладает высокой эффективностью и отлично ухаживает за лицом.
- В контурной пластике используют инъекции с коллагеном. Для этой цели применяются биологические совместимые филлеры-гели. Вещество вводят под кожу для разглаживания морщин, а также борьбы с целлюлитом. После коллагеновых уколов кожа разглаживается, становится более упругой и гладкой. Инъекции также используются для увеличения губ, коррекции рубцов и шрамов. В виде уколов белок можно применять после 35 лет. Не следует выполнять данную процедуру при беременности и кормлении грудью. После инъекции может наблюдаться болезненность, которая исчезает через несколько часов.
Выполнять любые процедуры с использованием коллагена должен квалифицированный специалист. Не следует посещать сомнительные салоны красоты или пользоваться дешёвой косметикой. Эффект от качественного подходящего по структуре белка заметен на лице мгновенно. После исчезновения реакции кожи на процедуру, дерма разглаживается и подтягивается. Результат от мезотерапии сохраняется до 9 месяцев.
Активизировать естественную выработку коллагена в коже поможет процедура ионофореза. К дерме крепятся электроды, которые вызывают раздражение нужных рецепторов. Под воздействием тока клетки начинают усилено вырабатывать естественный белок.
Сохранить эффект от процедур с применением коллагена, можно надолго, если продолжать заботиться о своём лице. Не следует подвергать кожу интенсивному загару и долгому пребыванию под солнечными лучами. Летом кожу необходимо защищать от солнца, зимой - от мороза.
Приветствую, вас мои дорогие гости блога. Путешествуя по Таиланду, часто замечала в магазинах бутылочки с надписью Collagen. Решила выяснить про коллаген - что это такое и какая польза для организма. В этой статье вы найдете ответы на эти и другие вопросы 🙂
Прежде всего, коллаген – это белок. Он присутствует в дерме, сухожилиях, коже, хрящах и других соединительных тканях. В организме ему назначена особая роль. Если говорить простыми словами, он является основой соединительной ткани человеческого тела.
Представьте воздушный шарик. Как только вы его надули, он упругий. Но со временем шарик начинает сдуваться, теряя свою форму. Так и кожа: в молодости она гладкая, упругая и красивая, как спелый сочный абрикос. А с возрастом из-за снижения выработки эластичных волокон становится похожей на курагу 🙁
Коллаген способен помочь в этой ситуации. Он обладает омолаживающим действием – стимулирует фибробласты к продуцированию собственных эластичных волокон. В результате повышается упругость кожи, разглаживаются существующие морщинки и приостанавливается процесс старения.
Еще одно его уникальное свойство – это увлажнение. Он создает на поверхности кожи влагоудерживающую пленку. Благодаря ей влага равномерно распределяется по клеткам эпидермиса, обеспечивая коже лифтинговый эффект. Также коллаген за счет эластичности своих волокон ускоряет процесс заживления ран, язв, царапин и т.д.
Полезен он и для волос - оказывает следующее воздействие:
- восстанавливает структуру волосяных стержней;
- наделяет локоны здоровым блеском;
- защищает волосы от выпадения и увеличивает их объем;
- склеивает чешуйки, защищая волосы от появления секущихся кончиков;
- удерживает в коже головы и волосках оптимальный объем влаги;
- защищает локоны от внешних вредных факторов.
Также полезен коллаген для суставов, позвоночника и всей опорно-двигательной системы. А еще он стабилизирует работу кишечника и восстанавливает гормональный фон.
Типы коллагена
Малоизвестный факт, что внутри человеческого тела находятся 16 различных типов коллагена. Однако подавляющее большинство коллагена - от 80 до 90 процентов - состоит из типов 1, 2 и 3. По некоторым данным, 1 тип составляет почти 90 процентов (1 ). Кратко расскажу про основные типы, их источники и преимущества каждого.
Тип 1: На сегодняшний день самый распространенный и сильнейший тип в организме человека. Он состоит из эозинофильных волокон, которые образуют сухожилия, связки, органы и нашу дерму. Вещество типа 1 также помогает сформировать кости. Он очень важен для заживления ран и придания коже эластичности.
Тип 2 : Главным образом помогает построить хрящевую соединительную ткань. Поэтому его полезно принимать для предотвращения возрастных болей в суставах или различных симптомов артрита.
Тип 3 : Является главным компонентом внеклеточного матрикса, который и составляет основу соединительной ткани наших органов. Обычно встречается с типом 1 и помогает придать коже эластичность и упругость. Также он формирует кровеносные сосуды и ткани в сердце. Дефицит типа 3 связывают с повышенным риском разрыва кровеносных сосудов и даже ранней смерти. Эти данные получены согласно результатам некоторых исследований на животных (2 ).
Многие спрашивают: «Что такое гидролизат коллагена?» Это белок в чистом виде. Его получают путем ферментативного гидролиза молекулы коллагена. По сути, это спортпит. Его спортсмены потребляют для укрепления связок и суставов. Также его нередко назначают в послеоперационный период и при лечении суставных патологий.
Почему уменьшается выработка коллагена
Хотя это вещество и производится в нашем теле, важно его дополнять. По мере того как его выработка с годами замедляется, мы начинаем замечать увядание кожи, тонкие линии и морщинки. Также наблюдается ослабление суставов.
Старение является причиной № 1 уменьшения производства коллагена. После 30 лет его производство начинает значительно снижаться. К 45 годам выработка данного вещества уменьшается на 25%, а к 60 годам - более чем на 50%
Да, мы не можем остановить процесс старения в целом, но есть и дополнительные факторы-провокаторы. Их вы в состоянии контролировать. Исключив следующие факторы, вы повысите естественный уровень выработки коллагена:
- курение;
- потребление большого количества сахара;
- стресс;
- плохое питание и нарушение работы ЖКТ;
- гормональные сбои.
Свою лепту в снижение уровня коллагена вносит и ультрафиолетовое излучение. В результате исследования было выявлено, что порядка 90% морщин, появившихся до 35-ти лет, спровоцировано солнцем. Ультрафиолет обладает кумулятивным действием – то есть, результат от его влияния проявляется лишь со временем. Так что, солнечные ванны не так уж и безобидны. Даже зимой наносите крем с SPF-20. А летом, особенно на море, применяйте более сильные солнцезащитные средства .
В каких продуктах содержится
Основные источники - это продукты с высоким содержанием белка . В основном это говядина, курица и рыба. Кратко опишу, в чем отличие каждого источника, какую они приносят нам пользу и в каких добавках вы его найдете.
Мясной (коровы или говядины): Получают коллаген из кожи, костей и мышц животных. Делают главным образом добавки 1 и 3 типа. В этом виде большой запас глицина и пролина. А это полезно для производства креатина , наращивания мышечной ткани. Плюс помогает организму вырабатывать свой собственный коллаген. Поэтому почаще готовьте костный бульон из говядины.
Цыпленок : Больше всего здесь содержится 2 тип, необходимый для построения хрящей. Это делает его полезным для здоровья суставов. Тем более этот источник обеспечивает выработку хондроитин сульфата и глюкозамин сульфаат. Оба из них обладают антивозрастными свойствами. Большинство БАДов, которые содержат 2 тип, используют коллаген цыпленка.
Рыбий: Этот вариант легко усваивается и обеспечивает в основном коллаген 1 типа. Плюс он наполнен аминокислотами глицина, пролина и гидроксипролина.
Коллаген мембраны яичной скорлупы: Главным образом включает коллаген 1 типа. Он содержит глюкозамин сульфат, хондроитин сульфат, гиалуроновую кислоту, различные аминокислоты. А эти вещества имеют преимущества для построения соединительной ткани, заживления ран, наращивания мышечной массы и уменьшения боли.
Растительный (если быть точнее, то это коллагеноподобное вещество). Для его получения протеины пшеницы подвергаются особой обработке. Это вещество отличается гипоаллергенностью. К тому же оно прекрасно усваивается кожей. Однако из-за того, что его получение сложный и трудоемкий процесс, стоит такое вещество очень дорого.
Дополнительные источники коллагена
В начале 2014 года в Кильском университете (Германия) на кафедре дерматологии было проведено большое исследование. Оно показало, что у 65% женщин увеличился синтез коллагена и уменьшились морщины после 8 недель приема БАДов с ним. Как вам такой результат?
В таблетках и в капсулах
Такие добавки можно купить не только в специализированном магазине, реализующем спортивное питание, но и в аптеке. Для приема внутрь приобрести можно витамины с коллагеном для кожи и волос, например, Солгар или Neocell. Больше мне понравились добавки от Neocell. На айхерб подобрала хорошие варианты - отзывы о них прекрасные. Цена на них разная из-за дозировки активного вещества и дополнительных витаминных добавок.
Морской с витаминами
Это тандем - гиалуроновая кислота и коллаген, плюс добавки витаминов с минералов. Благодаря такому удивительному составу, добавка оказывает интенсивное воздействие: кожа становится моложе, здоровее и красивее.
★ ★ ★ ★ ☆
1 330 руб.
1 114 руб.
В магазин
iherb.com
Выпускается препарат в виде желатиновых капсул, в упаковке их 120 штук. Количество активного вещества 2000 мг. Инструкция по применению прилагается к упаковке. Схема приема: 2 раза по 2 капсулы натощак.
Коллаген 1 и 3 типа с витамином С
Добавка создана специально для волос, кожи и ногтей. Одновременно она оказывает благотворное воздействие на суставы и кости. А еще добавка полезна для связок и для глаз. Этот гидролизованный коллаген является биодоступной и биоактивной формой, которая с легкостью усваивается организмом. В составе препарата нет глютена и ГМО.
★ ★ ★ ★ ☆
1 064 руб.
891 руб.
В магазин
iherb.com
Выпускается добавка в виде таблеток. В баночке их насчитывается 120 штук, суточная норма – 6 пилюль. Количество действующего вещества 6000 мг на одну пилюлю. Как принимать – расписано в сопроводительной инструкции.
Питьевой в порошке
Посчитав количество таблеток, которые нужно принимать в день, выгоднее брать БАД в порошке. Любой питьевой коллаген необходимо пить, соблюдая следующие условия:
- для лучшего усвоения принимать нужно натощак;
- после приема примерно с полчаса не рекомендуется есть.
Некоторые разводят порошок водой или соком. Последнее не рекомендовала бы. Вам каждый раз придется готовить свежевыжатый. Или пить пакетированный с дополнительным количеством сахара.
Советую взбивать с водой в шейкере, так лучше разбавляется. И добавляйте немного сока лимона. Он сгладит и привкус, и запах коллагена. А еще придаст напитку легкую кислинку 🙂
Если позволяют обстоятельства, покупайте добавку, которая уже включает в себя эти активные питательные вещества. Приведу самые популярные добавки в порошке, которые потом можете сами сделать жидким. В инструкции к применению написано в каком количестве необходимо разбавлять водой.
California Gold Nutrition
Это рыбный коллаген с гиалуроновой кислотой, обогащенный витамином С. В одной мерной ложке содержится 5000 мг основного вещества. К тому же богат порошок аминокислотами. Здесь есть валин, лизин, лейцин, глицин, аргинин и так далее.
Судя по отзывам, при его приеме отмечается интенсивная выработка коллагена. Волосы, ногти и кожа выглядят красивее и здоровее. Положительное влияние наблюдается на состояние костей и суставов.
В организме каждого человека есть ткань, которая обнаруживается практически везде - в сосудах, сердце, легких, печени, почках, диафрагме, сухожилиях, мышцах, связках.
В одних органах она рыхлая, в других - плотная, где-то ее меньше, где-то больше, но она есть везде. И называется она соединительной тканью.
Соединительная ткань — это сложнейшая структурная и многофункциональная система, которая объединяет в единое целое различные органы и ткани организма и составляет примерно 50% от массы тела (рис.1). В ее состав входят межклеточный матрикс и различные клетки (фибробласты, хондробласты, остеобласты и др.). В свою очередь межклеточный матрикс в организме выполняет множество функций:
- формирует каркас тканей и органов;
- служит для клеток своеобразным «биологическим клеем» ;
- участвует в регуляции водно-солевого обмена;
- формирует высокоспециализированные структуры - зубы, сухожилия, хрящи, базальные мембраны и др.
Рис. 1 Соединительная ткань
Коллаген - что это?
Основой межклеточного матрикса является коллаген - белок, на долю которого приходится около трети всех белков организма человека (примерно 6% массы тела). Около 40% коллагена содержится в коже, примерно 50% - в тканях скелета и лишь 10% - в строме внутренних органов.
Рис. 2. Коллаген: аминокислотные остатки глицина окрашены в черный цвет, а других аминокислот - в белый.
Сегодня термин «коллаген» известен каждой девушке и женщине. Коллаген - это, тот самый, чудодейственный белок, от которого зависит молодость кожи - упругость, эластичность, шелковистость.
Как часто мы слышали, что именно коллаген, включенный в состав современных кремов или в виде инъекций, способен продлить нашу молодость и даже вернуть утраченную красоту! Но действительно ли это так? Почему коллаген так значим? И почему его снижение так разительно сказывается на состоянии лица и порой вызывает у нас отчаяние? И можно ли избежать этого? И если невозможно, то как минимизировать его потери? Какие средства наиболее эффективны?
Попытаемся ответить на эти и другие вопросы.... Но прежде всего познакомимся с коллагеном поближе. Итак,
Какую роль коллаген он играет в жизни человека?
Своим названием коллаген обязан древне-греческим словам «клей» (colla) и «происхождение» (genesis). Он «склеивает», а вернее - скрепляет ткани организма. Коллаген имеется у любого живого существа Земли — от вирусов и простейших до многоклеточных, в т. ч. и человека. Коллаген не обнаружен только у растений.
Описано около 25 типов коллагена. Причем более 90% всего коллагена приходится на коллагены I, II, III и IV типов. Первый тип входит в состав сухожилий, кожи, костной ткани; второй - в хрящевую ткань; третий формирует сосудистую стенку, ткани плода; четвертый является обязательным компонентом базальных мембран и капсулы хрусталика.
Присутствуя практически во всех тканях и органах нашего организма, коллаген проявляет различные свойства. Он обеспечивает
- крепость, жесткость, сопротивление растяжению костей;
- эластичность и сопротивление сдавливанию хрящевой ткани;
- проницаемость мембран;
- эластичность и упругость кожи;
- гибкость и растяжимость (во всех направлениях) сосудов.
Такое разнообразие его свойств во многом зависит от разумного сплетения волокон коллагена и последовательности аминокислот в его цепочках. Помимо этого, крепость и жесткость костей обеспечивается за счет включения в коллаген минералов, а волос и ногтей - кератина.
Доказано, что коллаген вместе с эластином и кератинами составляют основу кожи, образуя ее каркас. По интернету «гуляет» образное описание структуры кожи, которое наглядно демонстрирует роль коллагена в поддержании тонуса кожи. Авторы этого сравнения предлагают следующее: представить матрас, где его верхняя часть - это кожа, а нижняя - мышцы. Металлические пружины, соединяющие эту конструкцию и обеспечивающие упругость - соединительная ткань, которая состоит из белков (коллагена и эластина). Функционируя как пружины, коллагеновые волокна поддерживают тонус кожи, не давая ей обвиснуть. Доказано, что гладкость и упругость кожи достигается благодаря способности коллагеновых волокон растягиваться и снова возвращать изначальную форму. По мере старения "каркас" теряет прочность, кожа истончается, "провисает", становится вялой и покрывается морщинками.
Как образуется коллаген? Как он устроен?
Коллаген синтезируется фибробластами - клетками соединительной ткани. Причем размеры молекулы коллагена огромны (вспомним об этом, когда будем рассматривать эффективность применения коллагеносодержащих косметологических средств! ). Основная масса коллагена кожи - это коллаген I типа, который представляет собой волокна, сплетенные из множества еще более мелких нитей - фибрилл. В процессе синтеза вначале образуются одиночные нити коллагена, представляющие собой цепочки, причем каждая из них состоит примерно из 1000 аминокислот. В последующем эти нити сплетаются в спирали, которые состоят из трех нитей, закрученных друг вокруг друга. Прочность спирали обеспечивается последовательностью трех аминокислот, первая из которых всегда глицин, две других могут быть любыми другими аминокислотами, чаще всего это пролин /аланин или же гидроксипролин/гидроксилизин.
Глицин - это маленькая аминокислота, которая образует первый изгиб спирали. Затем идет гидроксипролин, который формирует второй изгиб, и, последняя аминокислота - пролин, благодаря которому формируется последний изгиб. На последнем этапе тройные спирали (проколлаген) выходят из фибробластов в межклеточное вещество дермы. Именно здесь они сплетаются в более толстые нити - коллагеновые волокна (рис.3).
Рис. 3 Коллагеновые волокна
Последние достаточно прочны, и выдерживает нагрузку до 600 кг/см 2 , что примерно в 10 000 раз превышает его собственный вес. Толстый слой коллагена обеспечивает коже эластичность и стойкость. Коллаген присутствует как на поверхности клеток кожи, так и в межклеточном пространстве. Благодаря своему строению коллаген способен значительно растягиваться. В молодом возрасте коллагеновые волокна кожи упруги и эластичны, однако в процессе старения коллаген теряет свои качества, прежде всего это касается области лица (зоны вокруг рта, глаз и лба). Потеря коллагеновых волокон приводит к снижению влажности, углублению морщин, сморщиванию кожи.
Аминокислоты в составе коллагена
Нельзя недооценивать значимость аминокислот, входящих в состав коллагена. На долю глицина приходится около 20% всех аминокислот организма. Именно глицин - самая востребованная аминокислота коллагена, т.к. каждая третья аминокислота коллагена представлена глицином. Его содержание в коллагене достигает 33,5%. Глицин необходим организму не только для синтеза коллагена, но и для передачи нервного импульса. Он регулирует обмен веществ, восстанавливает и улучшает в центральной нервной системе процессы защитного торможения, снижает психоэмоциональное напряжение, повышает умственную работоспособность.
При дефиците глицина организм извлекает его прежде всего из того места, где его много, т.е. коллагена. Способствует этому гидрокортизон - гормон стресса, запускающий механизм разрушения коллагена. Именно так происходит при стрессе, и чем сильнее и длительнее стресс, тем быстрее истощаются запасы глицина, т.к. организм начинает восполнять его дефицит, извлекая глицин из коллагена путем разрушения последнего. Результатом этого является снижение эластичности кожи, образование ранних и глубоких морщин, истончение сосудистой стенки, повышение риска разрыва сосудов, увеличение числа атеросклеротических бляшек, ухудшение состояния суставных хрящей, возникновение проблем с пищеварением, ухудшение зрения и др.
Рис.4 Аминокислоты коллагена
Но список аминокислот коллагена одним глицином не ограничивается. Есть еще 2 аминокислоты, которые присутствуют в большом количестве в коллагене - это пролин и гидроксипролин (рис.4). Пролин положительно влияет на структуру кожи, он необходим для функционирования сухожилий и суставов, укрепляет мышцу сердца, является источником энергии для мышц и печени. Применение пролина значительно повышает эффективность обучения. Он является основой для создания нейролептиков, применяемых при инсультах, нарушении памяти и умственной отсталости. Гидроксипролин в свою очередь играет главную роль в обеспечении стабильности коллагена.
Следует понимать, что эти аминокислоты в достаточном количестве в пище, употребляемой ежедневно, не присутствуют.
Синтез коллагена
Синтез коллагена - сложный ферментативный процесс, обеспечиваемый витаминами и минеральными веществами. Одним из самых важных стимуляторов синтеза коллагена, а также роста фибробластов является аскорбиновая кислота. Ее дефицит приводит к синтезу дефектного более рыхлого коллагена.
Синтез коллагена регулируется многими веществами. Интересно, что сам коллаген и N-npoпептиды после своего отщепления тормозят передачу коллагена по принципу отрицательной обратной связи.
В регуляции синтеза коллагена особую роль играют гормоны . Они тормозят синтез коллагена путём снижения уровня проколлагена, а также за счет угнетения активности специфических ферментов. Незавершенное гидроксилирование остатков лизина и пролина вызывает повышение чувствительности коллагена к действию неспецифических протеаз и коллагеназы. Результатом угнетающего действия глюкокортикоидов на синтез коллагена является уменьшение толщины дермы, а также атрофия кожи в местах длительного парентерального их введения.
На синтез коллагена также оказывают влияние половые гормоны , рецепторы к которым выявляются не только в строме половых органов, но и в фибробластах других органов и тканей. Известно, что обмен коллагена в матке контролируется половыми гормонами. В тоже время синтез коллагена кожи зависим от содержания эстрогенов, что подтверждается тем фактом, что в менопаузе у женщин содержание коллагена в дерме снижается.
Коллаген на протяжении всей жизни человека остается главным участником обмена веществ и присутствует во всех тканях и органах. При этом скорость его обновления в различных тканях разная: быстрее всего (за месяц) этот незаменимый строительный белок обновляется в печени, медленнее всего - в костной ткани и суставах, где процесс обновления длится примерно год-полтора.
Обсуждая важную роль коллагена в организме человека, не следует забывать и о другом важном белке - эластине (рис.5). — белок, обеспечивающий эластичность и восстановление тканей, например, при повреждениях кожи. Содержится в больших количествах в тканях, которые обладают значительной эластичностью - кровеносные сосуды, легкие, связки, кожа. Особенно богаты эластином шейные связки, стенки аорты; в ткани лёгких количество эластина с возрастом увеличивается. Эластичность проявляются высокой растяжимостью этих тканей и быстрым восстановлением исходной формы и размера после снятия нагрузки.
Рис.5 Эластин
И коллаген, и эластин — спутники повреждений. После травм, ожогов, ранений образуются рубцы. Плотная ткань рубцов состоит в основном из этих белков. Рубцы могут появляться не только на кожных покровах, но и на внутренних органах, в месте их повреждений, обусловленных различными причинами. Общими для эластина и коллагена являются большое содержание глицина и пролина.