Kolagen – co to jest, właściwości i jak stosować

Stosowanie kolagenu zyskało ogromne znaczenie w kontekście profilaktyki zdrowotnej, medycyny regeneracyjnej i kosmetologii zaawansowanej. To białko nie tylko odpowiada za integralność tkanek, lecz także aktywnie uczestniczy w procesach naprawczych i metabolicznych. Z wiekiem jego synteza ulega spowolnieniu, co wpływa na funkcjonowanie skóry, stawów, kości i mięśni. Właśnie dlatego kolagen stał się przedmiotem intensywnego zainteresowania – zarówno w terapii schorzeń układu ruchu, jak i w procedurach anti-aging. Jakie dokładnie właściwości i zastosowanie ma kolagen?

Z tego artykułu dowiesz się:

• Czym jest kolagen?
• Jak działa i jakie właściwości ma kolagen?
• Jakie jest zastosowanie kolagenu?

Kolagen – definicja

Kolagen to białko fibrylarne. Występuje naturalnie w macierzy pozakomórkowej tkanek łącznych. Stanowi ponad 30% całkowitej masy białek w ludzkim organizmie. Odpowiada za integralność strukturalną skóry, ścięgien, więzadeł, kości oraz chrząstki. Ma budowę helikalną – trzy łańcuchy polipeptydowe tworzą potrójną helisę. Ta struktura zapewnia wysoką wytrzymałość na rozciąganie.

Kolagen to białko, które stanowi główny składnik strukturalny tkanek łącznych w organizmach zwierząt, w tym ludzi.

Definicja kolagenu

Synteza kolagenu zachodzi w fibroblastach. Proces składa się z kilku etapów. W jądrze komórkowym powstaje pre-prokolagen. Po przejściu do siateczki śródplazmatycznej zachodzi hydroksylacja proliny i lizyny. Ten etap wymaga obecności witaminy C. Brak kwasu askorbinowego prowadzi do niepełnej hydroksylacji, co skutkuje obniżoną stabilnością helisy.

Po hydroksylacji dochodzi do glikozylacji reszt hydroksylizynowych. Następnie trzy łańcuchy łączą się w prokolagen. W aparacie Golgiego zachodzi pakowanie w pęcherzyki transportowe. Prokolagen wydziela się do przestrzeni pozakomórkowej. Tam enzymy – prokolagen-peptydazy – odcinają końcowe fragmenty. Powstaje tropokolagen. Z tropokolagenu tworzą się włókna kolagenowe poprzez spontaniczne agregowanie i sieciowanie boczne. Etap ten wzmacnia działanie oksydazy lizylowej – enzymu zależnego od miedzi.

Włókna kolagenu wykazują silną odporność mechaniczną. Są głównym komponentem macierzy międzykomórkowej. Warunkują elastyczność i sprężystość tkanek. Degradacja kolagenu następuje przez metaloproteinazy macierzy (MMP). Ich nadmierna aktywność prowadzi do utraty jędrności skóry i degeneracji chrząstki. Niedobór kolagenu w organizmie może prowadzić do wielu problemów – tak samo jest w przypadku nadmiaru kolagenu.

Działanie i właściwości kolagenu

Kolagen, bez względu na rodzaj i typ, odpowiada za architekturę i funkcję tkanek podporowych. Jego struktura zapewnia mechaniczną stabilność i sprężystość. To białko, które tworzy podstawowy szkielet tkanki łącznej. Bez niego tkanki tracą integralność, elastyczność i odporność na obciążenia.

Wpływ suplementacji kolagenu na skórę

Zawdzięcza ona kolagenowi jędrność i spoistość. Włókna kolagenowe tworzą trójwymiarową siatkę w skórze właściwej. Ta sieć działa jak rusztowanie – utrzymuje napięcie i ogranicza wiotczenie. Gdy poziom kolagenu spada, oddziałuje to na kondycję skóry – pojawiają się zmarszczki, spada nawilżenie i osłabia się bariera naskórkowa. Kolagen wpływa też na migrację fibroblastów i tempo odnowy komórkowej. Bioaktywne peptydy kolagenowe pobudzają syntezę własnego kolagenu, elastyny i kwasu hialuronowego. Suplementy diety zawierające kolagen rybi mogą poprawić elastyczność skóry i zmniejszyć utratę wody przez naskórek.

Wpływ suplementacji kolagenu na stawy

Zawierają one kolagen typu II, który stanowi główny komponent chrząstki szklistej. Jego obecność warunkuje elastyczność i odporność na ścieranie. Chrząstka działa amortyzująco – rozprasza siły nacisku podczas ruchu. Gdy dochodzi do degradacji kolagenu, struktura chrząstki ulega przerwaniu. Powstają mikrouszkodzenia, które prowadzą do procesu zapalnego i zwyrodnienia. Suplementacja kolagenem może zmniejszyć aktywność metaloproteinaz i cytokin prozapalnych. Poprawia też syntezę proteoglikanów i wzmacnia strukturę macierzy. Jeśli chcesz poprawić produkcję kolagenu w organizmie wybierz produkty pochodzenia zwierzęcego, które go zawierają – wołowina, wieprzowina, mięso ryb, kałamarnic, ośmiornic.

Wpływ suplementacji kolagenu na kości

Zawierają kolagen typu I – to on tworzy matrycę, w którą odkładają się kryształy hydroksyapatytu. Bez kolagenu kość traci elastyczność i staje się krucha. Włókna kolagenowe odpowiadają za odporność na siły skręcające i ściskające. Kolagen zwiększa również zdolność kości do adaptacji na mikrourazy. W badaniach wykazano, że peptydy kolagenowe mogą wpływać na ekspresję genów osteoblastów i zwiększać mineralizację macierzy kostnej. Efektem jest większa gęstość mineralna i mniejsze ryzyko złamań.

Wpływ suplementacji kolagenu na mięśnie

One również wykorzystują kolagen. Występuje on w śródmięsnej, omięsnej i namięsnej – tworzy rusztowanie dla włókien mięśniowych. Stabilizuje ich pozycję i ułatwia przekazywanie sił. Po wysiłku wspiera regenerację tkanek dzięki obecności glicyny i hydroksyproliny. Oba aminokwasy są niezbędne do syntezy nowego kolagenu i utrzymania integralności powięzi. U sportowców suplementacja wpływa na poprawę siły mięśniowej i skraca czas powrotu do sprawności po urazie. Badania potwierdzają też wpływ kolagenu na syntezę kreatyny i zwiększenie wytrzymałości mięśni szkieletowych.

Zastosowanie kolagenu

Kolagen znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach – od dermatologii estetycznej po biomedycynę regeneracyjną i żywienie kliniczne. Jego unikalne właściwości biologiczne, m.in. biokompatybilność i zdolność do tworzenia rusztowania komórkowego, czynią go materiałem o wysokim potencjale terapeutycznym i estetycznym. Gdzie dokładnie sprawdzi się kolagen?

• Medycyna estetyczna i kosmetologia – kolagen wykorzystywany jest w preparatach anti-aging oraz produktach intensywnie nawilżających. W formie hydrolizatów peptydowych występuje w suplementach doustnych – poprawia jędrność skóry i zmniejsza głębokość zmarszczek. W formie niehydrolizowanej stosowany jest w maskach, ampułkach i preparatach do mezoterapii.
• Chirurgia – znajduje zastosowanie w leczeniu ran przewlekłych, oparzeń i owrzodzeń troficznych. W postaci gąbek, błon i żeli kolagenowych tworzy rusztowanie wspierające migrację keratynocytów i fibroblastów. Przyspiesza neowaskularyzację i odbudowę skóry właściwej. W chirurgii rekonstrukcyjnej używa się go do produkcji bioimplantów i protez powięziowych.
• Fizjoterapia – u osób aktywnych fizycznie kolagen wspiera odbudowę mikrouszkodzeń mięśni i ścięgien. Dostarcza glicyny i hydroksyproliny – aminokwasów niezbędnych do regeneracji tkanki łącznej. Suplementacja wpływa na poprawę parametrów biomechanicznych chrząstki stawowej i ograniczenie stanów zapalnych.
• Dieta – kolagen hydrolizowany stosowany jest jako funkcjonalny składnik dietetyczny. Jego forma peptydowa charakteryzuje się wysoką biodostępnością i łatwym przyswajaniem w jelicie cienkim. Suplementy kolagenowe wzbogacają diety wysokobiałkowe, protokoły przeciwzapalne oraz plany żywienia w rekonwalescencji. Obecność aminokwasów kolagenowych wspiera biosyntezę endogennego kolagenu, poprawia strukturę kości i stawów oraz wspomaga szczelność bariery jelitowej.

Kolagen to białko, które pełni fundamentalną rolę w utrzymaniu integralności tkanek łącznych, takich jak skóra, stawy, kości i mięśnie. Z wiekiem jego produkcja spada, co prowadzi do utraty elastyczności skóry i osłabienia struktury stawów i kości. Suplementacja kolagenem może poprawić jędrność skóry, zmniejszyć zmarszczki oraz wspierać odbudowę mikrouszkodzeń u osób aktywnych fizycznie.

Źródła:

• Banaś M., Pietrucha K., Typy i struktura białka kolagenowego, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, Chemia Spożywcza i Biotechnologia 2009, nr 1058, z. 73,
• Żelaszczyk D., Waszkielewicz A., Marona H., Kolagen – struktura oraz zastosowanie w kosmetologii i medycynie estetycznej, Estetol Med Kosmetol 2012, nr 2(1), s. 14–20.