Коллаген — это главный белок в организме человека и других млекопитающих, который содержится в соединительной ткани, а также в костях, связках, коже, суставах, всех органах и структурах. Коллаген нужен для поддержания эластичности и прочности кожи и для сохранения здоровья всего организма. Этот белок обнаружен только у многоклеточных животных, но у растений, грибов, вирусов, бактерий и простейших он полностью отсутствует. При денатурации коллагена получается желатин.
Коллаген — белковые нити, которые входят в состав межклеточного матрикса вместе с эластином и протеогликанами. Эти нити способствуют сохранению соединительной ткани в хорошем состоянии и представляют около 1/3 от общей массы всего белка в человеческом организме. Вместе с эластином они создают каркас дермы, оказывают увлажняющее действие и придают коже упругость.
Переводится с греческого языка такой белок как «порождающий клей», так как он соединяет или склеивает между собой клетки и способствует формированию органов и тканей. Коллагеновые волокна обладают достаточной гибкостью, но не являются такими эластичными, как эластиновые волокна.
Примерно 40% белковых волокон находится в коже, 10% — во внутренних органах и примерно 50% — в тканях скелета. Волокна постоянно обновляются, но уже к 25 годам у мужчин и женщин снижается активность фибробластов, что приводит к замедленному замещению старых коллагеновых волокон новыми. В результате чего утрачивается тургор кожи, понижается количество влаги в клетках, и появляются первые морщинки.
Дополнительное повреждение волокон появляется за счет того, что человек напрягает лицевые мышцы, когда хмурится или смеется.
Кроме того, низкое содержание этого протеиноида в организме связано не только с естественным старением, но и действием дополнительных факторов:
- Курение;
- Действие солнечных лучей;
- Загрязнение атмосферы;
- Наступление менопаузы у женщин.
Для того чтобы восстановить утраченный коллаген, и предотвратить его потерю, необходимо знать, в состав каких средств и продуктов он входит.
Типы коллагеновых волокон и их состав
Коллагеновые волокна содержат такие компоненты:
- Аргинин;
- Лейцин;
- Гидроксилизин;
- Валин;
- Фенилаланин;
- Серин;
- Глутаминовая кислота;
- Тирозин и другие полезные вещества.
На сегодняшний день известно 28 типов коллагеновых волокон, которые кодируются при помощи более чем 40 генов. Около 90% всех коллагеновых волокон приходится на первый, второй, третий и четвертый типы.
- В состав кожи, сухожилий и костей входит первый тип коллагеновых волокон;
- В хрящевой ткани содержится второй тип;
- Третий тип входит в состав тканей плода и стенок сосудов.
- Капсулы хрусталиков и базальные мембраны состоят из протеиноидов четвертого типа.
В человеческом организме коллагеновые волокна оказывают широкое действие:
- Защитное;
- Стимулирующее;
- Укрепляющее;
- Повышают эластичность и упругость тканей.
Ткани получают защиту от механического повреждения, а органы — опору и форму. Коллаген способствует стимуляции образования клеточной оболочки и тормозит рост опухолевых образований.
Синтез коллагеновых волокон
Синтез этого протеиноида представляет собой довольно сложный процесс, главным стимулятором которого является аскорбиновая кислота. При дефиците этого вещества коллагеновые волокна становятся слишком рыхлыми, а их функции снижаются. Кроме того, оказывают влияние на процесс синтеза гормоны, которые способствуют снижению толщины дермы и угнетают активность специфических ферментов. Доказана зависимость синтеза от половых гормонов, а именно от содержания в крови эстрогенов, так как у женщин во время менопаузы количество коллагеновых волокон уменьшается.
Скорость обновления протеиноида различается в зависимости от того, где он содержится. Быстро происходит обновление волокон в печени и несколько медленнее в суставах и костях. У мужчин в организме выработка коллагеновых волокон зависит от действия гормона тестостерона, содержание которого снижается постепенно, поэтому упругость кожи, плотность мышц и костей сохраняется дольше.
Выработка эластина и коллагеновых волокон ускоряется при повреждении кожи (ожог, травма или порез). Ускоренный синтез приводит к формированию плотной рубцовой ткани, состоящей из этих белков.
При врожденном нарушении синтеза коллагена у человека могут быть выявлены такие болезни как латиризм, несовершенный остеогенез, синдром Марфана. Проявляется эта проблема наличием пороков сердца, повреждением связочного аппарата, костной системы и хрящей.
Источники коллагеновых волокон
Как и многие полезные вещества, содержится этот полезный протеиноид в разных продуктах питания, но при этом он имеет очень низкую концентрацию.
Больше всего коллагеновых волокон находится в:
- Коже, суставах и сухожилиях крупного рогатого скота;
- В красной рыбе.
Как показывают исследования, такой животный белок несмотря на доступность, недостаточно усваивается. Это связано с его молекулярной структурой, из-за которой веществу трудно попасть в клетки. Несколько дешевле обходится коллаген, добываемый из морских животных, но его недостатком считается возможная аллергическая реакция.
Встретить данный протеиноид можно в препаратах для мужчин и женщин, которые занимаются спортом.
В некоторых модных ресторанах можно встретить блюда с коллагеновым порошком, который добавляется к овощным, мясным или рыбным продуктам.
Способствуют выработке коллагеновых волокон и сохраняют упругость кожи:
- Орехи;
- Цитрусовые;
- Шпинат;
- Капуста;
- Желток яиц;
- Говядина;
- Красный перец;
- Коричневый рис.
В косметологической сфере используются два способа доставки коллагеновых волокон: стимуляция синтеза собственного вещества и использование производственного протеиноида.
- Для наружного использования применяются кремы, маски или гели с коллагеном. Крупные молекулы этого белка не могут проникать сквозь роговой слой кожи и накапливаются в микротрещинах или кожных неровностях. После нанесения крема или геля на поверхности дермы образуется увлажняющая пленка. К недостаткам таких косметических средств можно отнести только поверхностный эффект. При этом пленка на коже закрывает поры и затрудняет испарение воды.
- Для процедуры контурной пластики используются специальные заполнители (филлеры) с коллагеном, которые вводятся под кожу с помощью инъекции.
- Большой популярностью пользуется процедура мезотерапии, которая проходит с использованием синтетических коллагеновых волокон. Уколы с коллагеновым волокном выполняются для коррекции губ, шрамов после акне, возрастных изменений кожных покровов. Максимальный эффект наступает практически сразу и длится в течение 12 месяцев.
Также это вещество способно пролонгировать действие масел и экстрактов, входящих в различные косметические композиции. При нанесении на волосы, на их поверхности образуется защитный коллагеновый слой.
Использование коллагена
Препараты с коллагеновыми волокнами нужно принимать как и обычный протеин. Разовая дозировка составляет около 5 г лекарственного вещества. Пить добавку следует в указанном инструкции количестве между приемами пищи. В некоторых случаях врач может порекомендовать дозировку по 10 г. При проблемах со связками, суставами или сухожилиями рекомендуется принимать специальные препараты с глюкозамином, которые способствуют скорейшему восстановлению.
Показания к использованию:
- Понижение тонуса кожи;
- Дряблость;
- Морщины;
- Целлюлит;
- Шрамы;
- Рубцы.
Это вещество является абсолютно безопасным и не вызывает никаких побочных действий после приема. При индивидуальной непереносимости компонентов биологической добавки или лекарственного вещества с коллагеном может наблюдаться аллергическая реакция. Чтобы избежать нежелательных последствий, рекомендуется приобретать товар только в специализированных магазинах.
Улучшить состояние опорно-двигательного аппарата можно с помощью пищевой добавки, которая содержит аскорбиновую кислоту и белковый гидролизат. Гидролизат представляет собой переработанные коллагеновые волокна животного происхождения. Они достаточно хорошо усваиваются организмом и восстанавливают недостаток вещества.
Использовать коллаген как добавку к пище рекомендуется пожилым людям и спортсменам.
Также прием этого вещества будет полезным:
- В период реабилитации после ожогов или травм;
- Для восстановления хрящевой ткани;
- При болях в суставах;
- При наличии «апельсиновой корки».
После регулярного и длительного применения этой пищевой добавки можно избавиться от суставных болей, повысить упругость кожи и восстановить суставно-связочный аппарат.
Восстановление содержания коллагеновых волокон
Для того чтобы остановить признаки старения кожи и восстановить синтез протеиноида, рекомендуется использовать комплексные методики.
Можно придерживаться такой схемы лечения:
- Аппаратные методики;
- Контурная пластика;
- Микронидлинг;
- Биологически активные добавки;
- Специальная диета;
- Гормональные препараты.
Из процедур с использованием специального аппарата популярностью и эффективностью пользуются ультразвуковой пилинг и ионофорез, микротоковая терапия. Для процедуры мезотерапии рекомендуется использовать витаминно-белковые комплексы. В домашних условиях можно использовать прибор мезороллер, который помогает стимулировать выработку новых клеток и улучшает состояние тканей.
Биологически активные добавки с коллагеном желательно сочетать с диетой, обогащенной витаминами, аминокислотами и минералами. Рекомендуется употреблять продукты, которые способствуют повышению уровня гормона эстрогена: к ним относятся финики, рыба жирных сортов, крупы и овощи.
К растительным гормональным средствам можно отнести препараты, в основе которых содержится тестостерон и эстроген.
Использовать косметические средства или лекарственные препараты с коллагеновыми волокнами рекомендуется после консультации у врача и медицинского обследования. Врач назначит лечение с учетом индивидуальной проблемы, которое окажет максимальное действие.
- Принимать на постоянной основе добавки, помогающие синтезировать собственный коллаген.
- Принимать витамины c коллагеном для суставов.
- Снижать интенсивность нагрузок на поврежденные суставы.
Источники коллагена
Восполнение коллагена в нужном режиме — проблема не только спортсменов, но и всех остальных людей на планете. Дело в том, что коллаген легко распадается на составляющие аминокислоты: , и пролин. При этом самостоятельно организм может синтезировать коллаген только в исключительных условиях переизбытка нужных витаминов и минералов, включающих:
- железо
- витамины группы А
- витамины группы Е
- витамины группы С
- витамины группы
По этой причине коллаген лучше употреблять в его полноценной не денатурированной форме. В отличие от других белков, он содержится не в мышечной ткани, выступающей источником белка для большинства спортсменов, а в хрящевой и костной.
Есть два основных вида коллагена:
- Животный. Процесс его получения включает экстрагирование костных тканей животных. Фактически это перетертые в порошок кости и хрящи.
- Морской. Получается из чешуи и внутренних органов рыбы.
Примечание: все «факты» и упоминания о растительном коллагене — миф либо маркетинговый ход для продажи тех или иных пищевых добавок. Коллаген – сложный белок, который содержится только в продуктах животного происхождения.
Желатин
Отдельного внимания заслуживает желатин. Для большинства людей это единственный способ получить полноценный коллаген в пище. Что же такое желатин? Это денатурированный коллаген, полученный путем вываривания костей и связок суставов. Наиболее популярное блюдо, содержащее желатин — всем известный и многими любимый домашний холодец.
Важно: покупной желатин получают путем химической обработки костной ткани, и его состав несколько отличается от продукта, полученного естественным путем.
Сам по себе желатин нельзя назвать полноценной заменой коллагена, так как в процессе денатурации многие аминокислотные связки распадаются до более простых элементов. Однако он содержит большое количество пролина – заменимой аминокислоты, участвующей в образовании коллагена для суставов. Регулярное потребление продуктов с желатином сохранит ваши связки и суставы в нормальном состоянии.
Польза и вред
Не стоит относиться к коллагену, как к лекарству или БАДу, – это лишь белок, помогающий формировать межсуставную жидкость. Однако на этом функции коллагена не ограничиваются. Рассмотрим подробнее вред и пользу коллагена.
| Польза | Вред |
| Коллаген замедляет старение кожных покровов. | Коллаген обогащен не усваиваемым кальцием, оседающим в почках. |
| Коллаген уменьшает фактор истирания связок. | Структура коллагена нагружает клетки печени. |
| Коллаген формирует всю межклеточную жидкость. | При передозировке пищевым коллагеном возможно несварение желудка. |
| Коллаген улучшает состояние волос. | В виду особенностей метаболизма может привести к появлению геморроя. |
| Коллаген ускоряет регенерацию хрящевых тканей. | Вызывает аллергические реакции. |
| Увеличивает резистентность организма к катаболическим процессам. | Повышает процентное содержание жировой массы в теле за счет формирования и упрочнения стенок жировых клеток. |
Противопоказания к применению
Теперь рассмотрим, есть ли противопоказания к лечению суставов коллагеном. Если речь идет об инъекционном вмешательстве, то опасных последствий нет, но для пищевого коллагена существуют серьезные ограничения:
- Проблемы ЖКТ — энтероколит и гастродуоденит.
- Гастрит.
- Раздражение толстой кишки.
- Запоры.
- Опухоли в кишечнике.
- Повреждения слизистой ЖКТ, в т.ч. язва желудка и двенадцатиперстной кишки.
- Геморрой.
- Варикозная болезнь.
- Печеночная недостаточность.
- Беременность и лактация.
- Индивидуальная непереносимость к пищевому коллагену.
Кроме того, нельзя забывать, что коллаген – это сложный белок, который обогащен кальцием, поэтому не рекомендуется его употреблять при предрасположенности к мочекаменной болезни или камнях в почках.
Формы выпуска
Коллаген для суставов и связок выпускается в различных формах. Одни из них направлены на лечение, другие – на профилактическое поддержание.
- Капсулы. Как правило это желатиновые капсулы с натуральным коллагеном. Содержат в себе только этот белок. Назначаются врачом или диетологом для поддержания связок, суставов и состояния кожи.
- Гель. Лечебно-профилактическая группа препаратов, предназначенная для местного купирования болевого синдрома. Назначается при остеопорозе.
- Порошок. Ещё одна пищевая форма коллагена для профилактического поддержания состояния суставов спортсмена.
- Инъекции. Эти препараты содержат коллаген, но основные действующие вещества в них другие.
- Витаминные комплексы. Набор витаминов, стимулирующих собственную выработку коллагена в организме.
- Спортивное питание. Пищевая концентрированная форма коллагена в капсулах для суставов.
Капсулы
Желатиновые капсулы с коллагеном – это лучший вариант пищевого коллагена и для спортсменов, и для всего остального населения. Распад желатина происходит уже в кишечнике, что уменьшает раздражение ЖКТ. Такой коллаген можно безопасно принимать в качестве пищевой добавки вместе с другими БАДами в любое время. Концентрация коллагена в одной капсуле достигает 1-го грамма.
Гель
Коллаген гель для суставов – это лечебное средство, которое применяется для лечения остеопороза. В отличие от инъекционного, его биодоступность гораздо ниже. Однако локальное воздействие уменьшает риск возникновения побочных эффектов.
Спортсмены могут применять коллаген в форме геля для профилактики повреждения хрящевых тканей. Что касается препаратов, то в каждой стране и городе они выпускаются под разными торговыми марками, но по составу почти не отличаются друг от друга.
Инъекции
ВАЖНО: препараты этой категории имеют в своем составе коллаген, но это не значит, что он выступает основным действующим веществом. Мы крайне не рекомендуем делать инъекции препаратов, в составе которых есть коллаген, без предписания врача.
Существует три основных препарата для суставов, в которые входит коллаген.
- Хондролон. Действующее вещество — сложное белковое соединение хондроитинсульфат. При попадании в мышечную или хрящевую ткань оно частично распадается до коллагена, который начинает взаимодействовать с поврежденными участками, восстанавливая их упругость.
- Афлутоп. Менее популярная добавка, которая производится из вываренных костей морской рыбы. Имеет в своем составе практически чистый коллаген. Но на практике эффективность таких инъекций ненамного выше, чем прием коллагена для суставов и позвоночника перорально.
- Ферматрон с гилланом. Препарат с коллагеном для суставов. Основное действующее вещество стимулирует выработку синовиальной жидкости. Инъекции вводятся в синовиальное пространство. Назначают пожилым людям для лечения остеохондроза и остеоартроза.
Витаминные комплексы
Витаминные комплексы не содержат сам коллаген, однако доставляют в организм полный комплекс витаминов и минералов для его синтеза. При выборе лучше брать не спортивные витамины, а предназначенные специально для суставов. В период приема витаминов рекомендуется увеличить содержание в рацион натурального мяса, в котором содержится лизин и глицин.
Спортивное питание
Спортивное питание для улучшения суставов и связок делится на две большие категории.
- На основе самого коллагена. Стоит дешевле, но эффективность такого спортивного питания низка, так как в процессе пищеварения большая часть коллагена расщепится на простейшие аминокислоты.
- Спортивное питание, которое содержит в себе все аминокислоты и витамины для синтеза коллагена. Стоит дороже, но более эффективно, так как позволяет организму самостоятельно создавать необходимое количество коллагена для поддержания связок и суставов без побочных эффектов.
В каких продуктах содержится коллаген?
Коллаген содержится исключительно в связках, хрящах и костях. Но в таком виде он практически не усваивается организмом. Поэтому многие спортсмены предпочитают употреблять коллаген из промышленных добавок. Однако если вы стремитесь получить все необходимое только из натуральных продуктов, для синтеза коллагена организмом вам понадобятся:
Итоги
Нет однозначного ответа на вопрос, какой коллаген лучше для суставов.
Есть важные факторы, которые нужно учитывать:
- Индивидуальная переносимость. Часто пищеварительная система стремится разложить коллаген на отдельные аминокислоты.
- Цели. Если это профилактика, то лучше воспользоваться капсульным или порошковым коллагеном.
- Уровень собственного коллагена. В зависимости от этого показателя врачи могут назначить суставные инъекции или витаминные комплексы, которые помогут натуральным путем повысить синтез коллагена из отдельных аминокислот.
- Возраст. С годами выработка коллагена в организме снижается, как и способность усваивать его из продуктов.
Помните: суставы проще спасти, чем лечить их потом болезненными инъекциями и лекарствами с коллагеном. По этой причине мы рекомендуем воспользоваться спортивным питанием. Оптимальное время для его применения — курсы сушки.
Что такое коллаген
Слово «коллаген» произошло от греческого «коллы», что означает клей. Коллаген представляет собой белок, состоящий из аминокислот, в состав которых входят углерод, кислород и водород.
Коллаген состоит из различных молекул, которые имеют уникальную тройную конфигурацию из трех полипептидных субъединиц в виде спирали, известных как альфа-цепь. Каждая цепь содержит около 1000 аминокислот, представляющих аминокислотную последовательность, состоящих из глицина, пролина и гидроксипролина и аргинина.
Типы коллагена
Существует 16 различных типов коллагена. Но 80-90% коллагена в организме относятся к типам I, II и III. Коллаген в человеческом теле отличается своей прочностью и гибкостью. Например, коллаген I типа, влияет на растяжение, он прочнее стали.
Где находится коллаген
Коллаген наиболее распространенный белок в человеческом теле, он также является основным компонентом кожи, соединительной ткани, таких как сухожилия, связки, хрящи, кости и кровеносные сосуды. Белок составляет около 20% от массы тела, а коллаген составляет около 30% белка в организме человека.
Коллаген также присутствует во всех тканях гладких мышц, кровеносных сосудов желудочно-кишечного тракта, сердца, желчного пузыря, почек и мочевого пузыря. Коллаген является основным компонентом волос и ногтей.
Связки представляют собой тип соединительной ткани, которые удерживают вместе суставы. Похожие по своей структуре сухожилия представляют другой тип ткани, которые крепят мышцы к кости. Все эти ткани, кости, связки, сухожилия и сами скелетные мышцы состоят из белков. Одним из наиболее преобладающих белков и является коллаген.
В природе, коллаген встречается у животных, особенно во плоти и соединительных тканях млекопитающих. Он составляет от 25% до 35% от содержания белка всего тела.
Действие коллагена
Коллаген придает прочность различным структурам организма, а также защищает их предотвращая поглощение и распространение патогенных веществ, токсинов окружающей среды, микроорганизмов и раковых клеток. Коллаген схож с цементом, который держит все тело вместе.
Коллаген придает коже упругость и эластичность, а также играет определенную роль в постоянном обновлении её клеток.
Что повреждает коллаген
Есть целый ряд факторов, которые могут привести к повреждению уровня коллагена, содержащегося в организме:
Курение
. Многие из химических веществ, присутствующих в табачном дыме повреждают коллаген и эластин кожи. Никотин также сужает кровеносные сосуды в наружном слое кожи, что снижает доставку питательных веществ и кислорода к коже, ставя под угрозу ее здоровье.
Высокое потребление сахара . Еда с высоким содержанием увеличивает скорость гликирования, что делает коллаген сухим, ломким и слабым.
Солнечный свет . солнечного света повреждают коллаген с повышенной скоростью, вызывая накопление аномального эластина. Аномальный эластин приводит к образованию фермента, который разрушает коллаген. Этот процесс может привести к образованию солнечных рубцов.
Аутоиммунные расстройства . Некоторые аутоиммунные расстройства вызывают выработку антител против коллагена. Мутации генов, ответственных за кодирование коллагена альфа-цепей могут влиять на внеклеточный матрикс, что приводит к уменьшению производства нормального коллагена и секреции дисфункционального мутанта коллагена.
Коллаген и с тарение
Коллаген секретируется множеством различных клеток, но в основном клетками соединительной ткани. Молодой организм постоянно вырабатывает коллаген, но с возрастом примерно около 40 лет синтез коллагена естественно начинает снижаться. Резкое снижение синтеза коллагена у женщин начинается после менопаузы. А с 60 лет наблюдается уже значительный спад производства коллагена. Активность клеток фибробластов, ответственных за коллаген, резко замедляется, что приводит к значительным изменениям, производство коллагена уменьшается, а клетки структуры ослабевают. Кожа становится тоньше и легче повреждается, волосы становятся безжизненными, провисает кожа и , сухожилия и связки становятся менее эластичными, а суставы жесткими и т.д.
Снижение производства коллагена может привести к серьезным проблемам организма — остеоартриту и . Количество коллагена определяет количество «связующего костного минерала». Если содержание коллагена низкое, кость становится более хрупкой и резко возрастает риск переломов.
Как восстановить коллаген . Увеличение производства коллагена
Рост коллагена, эластина и меланина можно стимулировать путем лазерной терапии, включая интенсивную длину волн света. Этот метод также используется при лечении растяжек.
Коллаген, как и все белки, состоит из аминокислот. Из этих аминокислот, девять считаются существенными, то есть они не могут быть синтезированы организмом и должны быть приобретены извне, то есть с пищей. Искать коллаген в продуктах не имеет смысла, так как употребление 100 г холодца или подобного желе не увеличит количества коллагена в организме, а вот продукты, которые стимулируют его выработку следует включать в повседневное меню.
Продукты, способствующие образованию коллагена:
Пролин . Содержится в яичных белках, мясе, сыре, сое и капусте;
Антоцианы . Найдены в ежевике, чернике, вишне и малине;
Витамин C . Находится в апельсинах, клубнике, киви, сладком перце и брокколи и др.;
Медь. Обнаружена в моллюсках, орехах, красном мясе и немного в питьевой воде;
Отличный комплекс, который помогает не только поддерживать суставы, но и улучшает их состояние — коллаген для суставов типа 2 от производителя 21-го века, Очень богатый состав по приемлемой цене.
Применение коллагена в медицине и косметологии
Коллаген применяемый для медицинских и косметических целей добывается из организма животных: быка, свиньи или барана, а также человека – донора.
В косметологии
коллаген часто используют в качестве заполнителя морщин. Инъекции коллагена подтягивают контуры кожи, заметно ее омолаживая. Коллаген помогает также рубцеванию (включая акне) ткани и относительно поверхностному скрытию дефектов кожи. Более обширные дефекты обычно заполняются другими веществами, такими как жир, силикон или импланты.
Использование коллагена может быть противопоказано для людей с тяжелой формой аллергии, поэтому прежде чем прибегать к данной процедуре следует провести тест на аллергическую реакцию.
Производители косметических продуктов, содержащих коллаген (в том числе кремы, и лосьоны), утверждают, что они способны омолодить кожу. Тем не менее, это лишь маркетинговый ход. Молекулы коллагена сами по себе являются слишком большими, поэтому они не способны проникнуть через кожу. Преимущество этих продуктов, скорее всего, связано с их увлажняющим эффектом, но они не укрепляют кожу и не увеличивают концентрацию коллагена в коже.
Также они не обладают лечебными свойствами и не относятся к классу лекарств, а это означает, что не существует никаких требований для научной проверки заявлений, сделанных в отношении их эффективности.
В медицине коллаген используется в заживлении ран. Он стимулирует рост новых клеток кожи на месте раны, способствует ее заживлению и обеспечивает платформу для роста новой ткани. Поэтому коллагеновые перевязочные материалы широко используются для заживления определенных типов ран, таких как: хронические незаживающие раны, открытые раны, некротические, ожоги второй степени, кожные трансплантаты.
Коллагеновые перевязочные материалы не используются при ожогах третьей степени, ран, покрытых сухим струпом или для пациентов, чувствительных к продуктам крупного рогатого скота.
Коллагеновые материалы на основе мембран используются для периодонта и имплантационной терапии, чтобы способствовать росту специфических типов клеток. В челюстно-лицевой хирургии они применяются для предотвращения быстро растущих клеток эпителия десны, мигрирующих на рану в зубе, сохраняя пространство для регенерации клеток зуба.
Преимуществом использования коллагеновых материалов на основе мембран являются рассасывающие свойства коллагена. В связи с чем больным пациентам не требуется повторной операции. С течением времени организм сам разрушает коллаген и усваивает белок.
Коллагеновые трансплантаты ткани от доноров используются в периферической регенерации нервов и сосудистых протезов, используемых при артериальной реконструкции. Некоторые протезы вызывают свертывание крови, но в то же время, совместимы с телом хозяина.
Препараты на основе коллагена могут быть полезными при лечении остеоартрита. В ряде исследований они показали свои положительные свойства, в том, что обеспечили больным некоторую степень уменьшения боли. Примененный гидролизат коллагена помог значительно уменьшить болезненные симптомы остеоартрита при одновременном улучшении функций суставов. Добавка хорошо впиталась и привела к накоплению коллагена в хряще, что помогло стимулировать специальные клетки в суставах, называемых хондроциты, для создания внеклеточного матрикса.
Однако, в других исследованиях, было установлено, что использование добавок и препаратов коллагена не несет какой-либо дополнительной пользы.
Естественное снижение уровня коллагена является признаком внутреннего старения, которое неизбежно. Однако, принимая соответствующие меры, можно отсрочить старение и создать внешнюю защиту коллагена, сохраняя кожу, кости, мышцы и суставы здоровыми на долгие годы.
Главная опорная и защитная ткань организма человека - соединительная. Она составляет половину массы тела и определяет физические особенности всех структур и органов - кожи, костей и суставов, связок и т. д. Но к собственно соединительной ткани относится межклеточное вещество. Оно является основой (матриксом), заполняющей все пространство между органами и клетками. Матрикс обеспечивает сохранение не только формы всех структур и клеток, но и функциональную связь между ними, а также водно-минеральный обмен. Что такое коллаген соединительной ткани? Это белковые нити, являющиеся одним из основных компонентов матрикса, включающего также эластин, структурные гликопротеины и протеогликаны.
Значение коллагена
Он представляет собой крупномолекулярные белковые спирали, позволяющие соединительной ткани сохраняться в хорошем состоянии и составляющие 1/3 общей массы белка в организме человека. Они обладают очень высокой прочностью и почти не поддаются растяжению. Для разных тканей существуют и различные типы коллагена (более 19). Его основные функции:
- защитная - обеспечение прочности тканей и защиты от механических повреждений;
- опорная - скрепление и формирование формы органов;
- восстановительная (клеточная регенерация);
- обеспечивает эластичность тканей совместно с эластиновыми волокнами;
- тормозит развитие меланом (опухолевидные образования кожи);
- стимулирует образование клеточных оболочек.
Биосинтез и распад коллагена
Огромную роль играет коллаген для кожи, в которой он представлен I и VII типами. Он составляет 70% ее белков и расположен в дермальном слое, обеспечивая кожным покровам тонус, прочность, упругость и принимая участие в их увлажнении.
Биосинтез коллагена в коже состоит из восьми этапов. Пять из них протекают в клетках фибробластах, три - внеклеточно.
Внутриклеточные этапы:
- I этап - синтез препроколлагена, предшественника коллагена, на рибосомах клеток.
- II - отщепление участка пептидной цепи с образованием проколлагена на эндоплазматической сети фибробласта.
- III - окисление аминокислотных остатков под влиянием ферментов и с участием «C».
- IV - перенос глюкозы и галактозы на проколлаген с помощью соответствующих ферментов.
- V - формирование растворимого коллагена (тропоколлаген) в виде тройной спирали.
Внеклеточные этапы:
- I - секреция тропоколлагена в межклеточную среду и отщепление части звеньев молекулы.
- II - «сшивание» частей молекул «конец-в-конец» с образованием коллагена нерастворимого.
- III - соединение молекул последнего «бок-в-бок» с образованием прочных нерастяжимых спиралей.
На биосинтез большое влияние оказывают гормоны надпочечников (глюкокортикоиды), половые гормоны и витамин «C».
Разрушение коллагеновых волокон происходит постоянно под воздействием коллагеназы и других ферментов, «измельчающих» их еще больше. Общая схема разрушения этого белка выглядит так:
- Фибробласты, синтезирующие коллаген, захватывают его волокна и синтезируют коллагеназу.
- Коллагеназа разрушает молекулярные связи волокон коллагена.
- Макрофаги их поглощают и «переваривают».
Аминокислоты, образующиеся при этом, участвуют в построении клеток и восстановлении коллагена. В молодом здоровом организме цикл разрушения и синтеза составляет около 1 месяца, а обмен коллагена составляет 6 кг в 1 год. После 25-30 лет диссимиляция постоянно возрастает и постепенно начинает преобладать над синтезом, в результате чего с увеличением возраста содержание этого белка в коже постепенно уменьшается. Восстановление коллагена в среднем возрасте уже приближается к 3 кг.
Его волокна разрушаются и приобретают жесткость и хрупкость, накапливается поврежденный, фрагментированный коллаген, в результате чего кожа становится менее прочной и упругой, истончается, возникает ее дряблость, пятнистость, увеличивается сухость из-за потери способности белка удерживать молекулы воды, формируются морщины. Образующийся птоз (провисание) тканей уменьшает механическое натяжение клеток, приводит к их коллапсу (спадение) и повреждению фибробластов, регулирующих коллагеновый синтез. Таким образом, замыкается порочный круг. Поэтому коллаген назван белком молодости.
Факторы влияния на процессы синтеза
Уменьшению выработки коллагена и ускорению его разрушения способствуют:
- излишнее ультрафиолетовое облучение и недостаточное увлажнение кожных покровов;
- курение, приводящее к сужению мелких сосудов, снижению притока крови к тканям и накоплению свободных радикалов, непосредственному разрушению белка;
- избыточное употребление алкогольных напитков, обезвоживающих организм и приводящих к стрессовому состоянию во всех системах организма;
- психологические стрессы и нерациональное питание, содержащее недостаточное количество белка, витаминов и минералов;
- некоторые врожденные и иммунные системные заболевания соединительной ткани (коллагенозы) - ревматизм, системная красная волчанка, склеродермия, дерматомиозит и др.
Применение коллагена в косметологии
В косметологии существуют два направления:
- применение технологического коллагена;
- стимуляция синтеза собственного белка организмом.
В зависимости от исходного сырья различают коллаген трех видов:
- Животного происхождения (наиболее дешевый), получаемый из кожи крупного рогатого скота в виде гидролизатов. Как один из компонентов он входит в состав увлажняющих и питательных косметических кремов. Однако его молекулы очень крупные, а потому не могут проникнуть через роговой слой. Наружное применение коллагена в составе различных кремов и масок часто вызывает аллергические реакции. Получение его из тканей коров из-за распространенного бешенства очень ограничено. Также производится коллаген на основе свиных тканей, донорских или трупных тканей человека.
- Растительный (из пшеничных белков), который лучше усваивается клетками кожи и редко вызывает аллергические реакции. Но его получение требует значительных финансовых расходов из-за сложности технологии. Кроме того, по сути своей растительный белок коллагеном не является, так как последний существует только в соединительной ткани животных, рыб и птиц.
- Морской - вырабатывают из кожи рыб. По своей аминокислотной структуре он близок к коллагену кожи человека и проникает в глубокие ее слои. Недостатком коллагена морских рыб является способность вызывать выраженную аллергию. Однако препараты коллагена из кожи пресноводных рыб, обитающих в чистых водоемах, к подобным реакциям не приводят. Через определенное время происходит разрушение этого белка на 19 аминокислот. Они обладают увлажняющими свойствами и расходуются организмом на строительство эпидермальных клеток.
В косметологии коллаген используется:
- Для наружного применения как один из компонентов в составе кремов, гелей, масок. Крупный белок не проникает через роговой слой, а лишь временно заполняет кожные неровности и микротрещины. Эффективность этих препаратов объясняется увлажняющим эффектом. Он возникает в результате гигроскопичности коллагена и образования пленки на поверхности кожи. Но в этом заключается и отрицательный эффект, так как подобное увлажнение только поверхностное, а «компресс» закрывает межклеточные поры и затрудняет испарение воды с кожной поверхности. Такой результат сравним с увлажнением кожи рук при использовании хирургических перчаток. Положительное воздействие этих препаратов может быть объяснено только влиянием других компонентов в их составе - антиоксидантов, микроэлементов, аминокислот, витаминов.
- В виде филеров (заполнителей), применяемых для инъекционной контурной пластики, а также в виде одного из компонентов в коктейлях с гиалуроновой кислотой и другими веществами в процедурах мезотерапии. Выпускаются они на основе человеческого (Сайметра, КосмоДерм, КосмоПласт, Дермологен, Изолаген) и бычьего («Зидерм», «Зипласт», « «) коллагена, а также в виде комбинированных гелей («Артефил», «Артеколл»), состоящих из бычьего коллагена и синтетического филера ПММА, стимулирующего синтез собственного коллагена. применяются с целью коррекции губ, дефектов (рубцы, постакне) и возрастных изменений лица, увлажнения кожи. Эффект от их применения отмечается сразу и сохраняется, в зависимости от препарата, в течение 6-12 месяцев.
- В биодобавках и в виде порошков (KWC, Коллаген ультра), капсул с гидролизатом коллагена, таблеток.
Как восстановить собственный коллаген кожи
Стимуляция процесса неоколлагенеза осуществляется применением.
