к какому виду тканей относится коллаген

К какому виду тканей относится коллаген

• Основная функция коллагена состоит в обеспечении структурной опоры тканей

• Коллагены представляют собой семейство, состоящее более чем из 20 различных белков внеклеточного матрикса. Эти белки — наиболее распространенные в царстве животных

• Все коллагены организованы в тройные спирализованные «коллагеновые субъединицы», обладающие суперспиральной структурой и состоящие из трех отдельных полипептидов

• Коллагеновые субъединицы выходят из клеток и затем, во внеклеточном пространстве, собираются в более крупные фибриллы и волокна

• Мутации в коллагеновых генах вызывают множество патологических состояний, начиная от появления морщин до развития хрупкости костей и таких тяжелых заболеваний, как образование кожных волдырей

Семейство коллагенов включает более 20 белков, которые относятся к наиболее распространенным белкам клеток животных. У многоклеточных организмов коллагены существуют по крайней мере 500 млн лет. Почти все клетки животных синтезируют и секретируют по меньшей мере одну из форм коллагена.

Коллагены обеспечивают тканям структурную поддержку и существуют во множественных формах, организованных в различные структуры. Все белки семейства коллагенов характеризуются одним общим свойством: они собраны в тонкие (примерно 1,5 нм диаметром) тройные спиральные суперспирализованные структуры, состоящие из трех субъединиц коллагеновых белков, которые удерживаются вместе ковалентными и нековалентными связями.

Коллагеновые субъединицы собираются в тройные спиральные структуры, которые организуются в фибриллы или в сеть,
где они связаны между собой другими белками внеклеточного матрикса, включая коллагены, связанные с фибриллами.

Суперспирализованные структуры бывают трех типов — фибриллярные, слоистые и связанные с фибринами:

• В фибриллярных коллагенах суперспирализованные спирали организованы в фибриллы или «канаты», которые обеспечивают прочность структуры вдоль единственнной оси (такая структура напоминает прочный стальной трос, образованный проволочными пучками). Когда эти фибриллы собраны в параллельно расположенные пучки, как в сухожилиях, они обеспечивают невероятную прочность структуры, которая способна противостоять усилиям, развиваемым мышцами, закрепленными на костях.

• Слоистые коллагены представляют собой сеть, состоящую из суперспирализованных спиральных структур. Они в меньшей степени устойчивы к мышечным усилиям, но гораздо лучше противостоят растяжению в нескольких направлениях. Сеть таких структур, например, характерна для кожи.

• Третий тип коллагена, известный как «фибриллярные связки», образует суперспирализованные спиральные структуры, связывающие коллагеновые фибриллы вместе.

Независимо от организации, коллагены образуют основную каркасную структуру внеклеточного матрикса. Такие входящие во внеклеточный матрикс белки, как фибронектин и витронектин, связываются с коллагенами и вплетены в структуры, образованные коллагеновым каркасом. Один из представителей семейства коллагенов представляет собой трансмембранный белок, который участвует в формировании межклеточных контактов.

Существует примерно 20 различных типов коллагена, большая часть которых может быть сгруппирована в четыре класса. Каждая из тройных спиралеобразных структур обозначается римской цифрой (I, II, III и т. д.). Каждая коллагеновая субъединица имеет обозначение как субъединица а, а ее типу присвоен номер (а1, а2, а3 и т. д.), после которого римской цифрой обозначен тип, в котором она находится. Например, основной фибриллярный коллаген хвоста (и других тканей) крыс относится к типу I и состоит из двух копий субъединиц а1(1) и одной копии субъединицы а2 (I).

На рисунке ниже представлена структура коллагеновых волокон. Три полипептидные субъединицы параллельно обернуты вокруг друг друга и образуют суперспирализованную спиральную структуру длиной 300 нм. Для коллагенов характерна повторяющаяся последовательность аминокислот, содержащая элемент глицин-X-Y, где X и Y могут представлять собой любую аминокислоту, но обычно это пролин и гидроксипролин соответственно.

Такая последовательность способствует плотной упаковке трех субъединиц и облегчает образование суперспиральной структуры. Субъединицы длиной 300 нм скрепляются вместе посредством ковалентных связей, которые образуются между N-концевым участком одной субъединицы и С-концевым участком примыкающей к ней. Суперспирализованные спиральные структуры располагаются параллельно, образуя между собой небольшие зазоры (64-67 нм). Эти зазоры обеспечивают характерный вид (исчерченность) фибрилл, видимый в электронном микроскопе.

Коллагеновые белки подразделяются на четыре основные группы, которые отличаются по молекулярной формуле,
характеру полимерных форм и по распределению в тканях. Некоторые группы включают коллагены нескольких типов.

Полностью собранные коллагеновые структуры (фибриллярные или сетчатые) по размерам оказываются гораздо больше, чем сами клетки; некоторые фибриллы могут достигать нескольких миллиметров длины. Таким образом, субъединицы коллагена синтезируются и секретируются в виде суперспирализованных спиральных структур, и окончательные этапы их сборки происходят вне клетки. Как показано на рисунке ниже, синтез коллагена и дальнейший его процессинг происходят на протяжении всего секреторного пути. При синтезе коллагеновые белки направляются в гранулярный эндоплазматический ретикулум (ЭПР) при участии частиц, распознающих сигнал и связанного с ними белкового аппарата.

Коллагеновые субъединицы синтезируются в виде крайне длинных полипептидов, которые называются проколлагены и содержат пропептиды, представляющие собой «хвосты», расположенные на амино- и карбоксильном концах.

После того как проколлагены попали в просвет ЭР, по мере транспорта из ЭР через аппарат Гольджи и в секреторные везикулы, они претерпевают серию модификаций. В процессе транспорта проколлагена через ЭР и аппарат Гольджи, к боковым цепям пролина и лизина, находящимся в средней части молекул проколлагена, добавляются гидроксильные группы (-ОН). При этом образуются гидроксипролин и гидроксилизин.

Эти модификации обеспечивают правильное образование водородных связей, которые скрепляют вместе три субъединицы в суперспирализованной спиральной структуре. Между амино- и карбоксиконцевыми частями пропептидов образуются дисульфидные связи, которые затем обеспечивают правильное расположение трех проколлагеновых субъединиц с образованием тройной спиральной суперспирализованной структуры. Затем спираль образуется спонтанно, в направлении от С-конца к N-концу.

Пропептиды препятствуют взаимодействию суперспирализованных спиралей друг с другом, тем самым предотвращая полимеризацию коллагена в клетке. Когда произошла секреция тройных спиралей проколлагена, ферменты, которые называются протеазы проколлагена, отщепляют пропептиды. Остающийся белок, известный под названием тропоколлагена, почти весь организован в тройную спираль и представляет собой основную структурную единицу коллагеновой фибриллы.

Фибриллы собираются просто: боковые цепи лизина в тропоколлагене модифицируются при действии фермента лизилоксидазы, образуя аллизины. Эти модифицированные лизины образуют ковалентные сшивки, которые обеспечивают полимеризацию тропоколлагенов. Лизилоксидаза представляет собой внеклеточный фермент, и эта стадия сборки фибрилл происходит только после выхода проколлагена из клетки. После сборки фибриллы могут объединяться, образуя большие пучки или волокна, характерные для фибриллярного коллагена.

Принимая во внимание всю важность коллагена в обеспечении структурной поддержки тканей, можно представить, какие тяжелые последствия для организма будет иметь нарушение процесса сборки фибрилл. Мутации в генах, кодирующих синтез коллагенов или ферментов, модифицирующих проколлаген, вызывают развитие множества генетических заболеваний, затрагивающих практически все ткани. Например, коллаген типа I представляет собой основной структурный белок костной ткани. Мутации в коллагеновых генах этого типа служат причиной незавершения остеогенеза, т. н. развития «болезни хрупких костей».

Мутации в коллагеновом гене типа IV приводят к нарушению сборки базальной ламины в большинстве эпителиальных тканей и к развитию такого кожного заболевания, как буллезный эпидермоз.

Клетки связываются с коллагеном посредством специфических рецепторов, называемых интегринами. Эти рецепторы обеспечивают возможность обратимого связывания клеток с коллагенами по мере их движения по внеклеточному матриксу. Интегриновые рецепторы также активируют пути передачи сигналов, так что связывание с коллагенами (и с другими белками внеклеточного матрикса) изменяет активность в клетке биохимических процессов и, таким образом, способствует контролю над ростом и дифференцировкой клеток.

Схематическое строение тройной спиральной структуры коллагена (наверху),
организация витой структуры в фибрилле (в середине) и фибрилл в коллагеновом волокне (внизу).
Наличие 67-нм зазора между соседними спиральными структурами обусловливает видимую в электронном микроскопе исчерченность фибрилл, составляющих волокно. Посттрансляционная модификация и сборка субъединиц проколлагена в тройные спиральные структуры происходит при внутриклеточном перемещении по секреторному пути.
Однако сборка фибрилл происходит во внеклеточном пространстве после секреции тройных спиралей, обладающих витой структурой.
Для упрощения в тройных структурах не показаны гидроксильные группы и сахарные остатки. Лизилоксидаза катализирует ковалентное связывание двух боковых цепей лизина с образованием аллизинов (альдегидных производных лизина),
которые затем образуют между собой альдольную связь.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник

Научная электронная библиотека

1.2. Коллаген

Коллагены составляют основу структуры кожи, костей, хрящей, сухожилий, кровеносных сосудов и играют важную роль в сохранении нормальной структуры и функции соединительной ткани всех животных (Слуцкий, 1969, 1985; Риггз, Мелтон, 2000; Руденская, 2003).

Коллаген (К) – нерастворимый фибриллярный белок, первичная структура которого складывается из повторяющихся последовательностей триплетов аминокислот глицин-X-Y, где X и Y позиции чаще заняты, соответственно, пролином и гидроксипролином. Эти повторяющиеся последовательности позволяют трем коллагеновым полипептидам (называемым α-цепями) формировать полужесткие, очень стабильные трехспиральные молекулы (рис. 3). Они могут быть гомополимерными (три идентичные α-цепи) и гетерополимерными (две или три разные α-цепи). Под влиянием регулярно располагающихся остатков пролина и оксипролина цепь принимает форму ломаной спирали; это обусловливается жесткостью боковых групп пролина, а также тем обстоятельством, что пептидные связи, в образовании которых участвуют пролин и оксипролин, не могут образовать водородных связей. Остатки глицина образуют межцепочечные водородные связи, способствующие сохранению прочности структуры коллагена.

Рис. 3. Структура коллагена: а – электронная микрофотография коллагена соединительной ткани. Расстояние между повторяющимися структурными единицами равно 700 Å; б – конформация полипептидных цепей в трёхцепочечной молекуле тропоколлагена; в – ступенчатое расположение молекул тропоколлагена обусловливает появление в гидратированных волокнах коллагена повторяющихся структурных единиц, расстояние между которыми равно 700 Å (по Мусил и др., 1984)

Аминокислотные цепи коллагена обернуты друг вокруг друга и образуют «трехволоконный канат», где отдельные волокна связаны между собой водородными связями. Такая пространственная структура возможна, только если аминокислотная последовательность строго соблюдается.

В результате образуется трехволоконная фибриллярная молекула – тропоколлаген, обладающая большой прочностью на растяжение. Это название происходит от слова тропос – обращенный внутрь – из-за того, что коллагеновые волокна всех соединительных тканей, выстланы тропоколлагеновыми молекулами, соединенными «конец в конец» и «бок о бок» – в шахматном порядке. Гидроксильные группы некоторых остатков лизина и оксилизина участвуют в образовании связи между соседними молекулами тропоколлагена. Таким образом, формируется жесткое нерастяжимое волокно. Фибробласты синтезируют молекулы тропоколлагена и выбрасывают их в матрикс, и только здесь происходит сборка коллагеновых волокон (рис. 4).

Коллагены кожи содержат в больших концентрациях пролин и оксипролин (около 20 % от всех остальных аминокислот), глицин и аланин (свыше 50 % от содержания других аминокислотных остатков), ароматические и серосодержащие аминокислоты практически отсутствуют или содержатся в весьма малых количествах. Кроме того, коллаген является одним из немногих белков, содержащих оксипролин и оксилизин. Оксипролин и оксилизин образуются в молекуле проколлагена не в результате биосинтеза, а при гидроксилировании пролина и лизина, которое начинается в период трансляции коллагеновой мРНК на рибосомах (Неклюдов, 2003).

Рис. 4. Строение фибробласта и основные этапы синтеза коллагена. Г – аппарат Гольджи; Я – ядро; ШЭР – шероховатый эндоплазматический ретикулум; СП –секреторный пузырек; ТК – тропоколлаген; КВ – коллагеновое волокно

В настоящее время идентифицировано более 25 различных α-цепей, из которых формируется до 14 разных типов коллагеновых молекул, некоторые из них являются тканеспецифичными (Ленинджер, 1974; Риггз, Мелтон, 2000).

Таким образом, коллагены – это белки, которые:

б) могут состоять из трех цепей с повторяющимися последовательностями, обладающими способностью к сворачиванию в характерную тройную спираль. По меньшей мере, 19 белков определены в настоящее время как принадлежащие к коллагенам. 10 родственных им белков содержат коллагеноподобные домены.

Коллагеновые белки составляют около половины массы сухого вещества суставного хряща; вблизи суставной поверхности их концентрация приближается к 90 %. В других видах хрящевой ткани коллагены количественно преобладают над другими белками, обеспечивая прочность на растяжение и разрыв. (Слуцкий, 1985). Количественно преобладающим белком протеогликанового комплекса хрящевой ткани является коллаген второго типа (КII). Он в незначительных количествах обнаружен в других специализированных тканях, например, в стекловидном теле глаз некоторых видов животных. Хрящевой ткани присущ необычный полиморфизм коллагеновых компонентов, проявляющийся присутствием большого числа минорных коллагенов. Молекулярная формула КII хрящевой ткани имеет следующий вид: [α1(ΙΙ)]3, что означает наличие трех идентичных α1(II)-цепей, которые отличаются от α1(I)-цепей более высоким содержанием оксилизина. Столь высокая концентрация оксилизина способствует увеличению количества связанных с ним углеводов. По-видимому, такая структура обеспечивает большую сольватную оболочку коллагена типа II по сравнению с типами I или III. В процессе биосинтеза коллагена С-пропептиды соединяются между собой бисульфидными мостиками и после отщепления от молекулы образуют белок, который называется хондрокальцин, с м.м. около 100 000 Да (Слуцкий, 1985).

Коллаген одиннадцатого типа (КXI) составляет приблизительно 3 % хрящевого коллагена и образован двумя разными типами цепей (формула молекулы α1(XI)2 α2(XI)). Со старением организма его количество в хряще уменьшается в пользу коллагена пятого типа (КV) (Канунго, 1982; Риггз и Мелтон, 2000).

Для хрящевой ткани характерно наличие наибольшего количества минорных коллагеновых компонентов. Такой полиморфизм коллагенов позволяет считать минорные компоненты регуляторами адаптационной пластичности хряща, метаболизма хондроцитов и морфогенетических процессов (Слуцкий, 1985).

Содержание коллагена в различных тканях и органах сельскохозяйственных животных (КРС, свиньи) характеризуют следующие данные (% от массы сухого вещества): дерма – 80–90; ахиллово сухожилие – 86; костная ткань – 17,5–25; хрящи – 46–67; роговица и склера глаз – 70; мышцы – 10. При этом коллаген составляет от 25 до 33 % от общего количества белка (Титов, Апраксина, 1995). У костистых рыб коллагеновые белки преобладают в коже, сухожилиях, плавательном пузыре; у кольчатых червей и иглокожих в кожно-мускульном мешке; у моллюсков в кожных покровах и опорных хрящевых элементах.

Наиболее изучены свойства коллагенов в коже и мышечной ткани рыб. Коллаген кожи костистых рыб характеризуется частой встречаемостью молекул, состоящих из трех генетически различающихся α-цепочек, гетеротримера α1 α2 α3; среди изученных позвоночных животных цепочка α3 отмечена лишь у костистых рыб. В целом коллагены мышечной ткани костистых рыб, полученные методом электрофореза, идентичны соответствующим коллагенам типа I из кожи и имеют сходный аминокислотный состав. Однако коллагены мышечной ткани рыб более устойчивы к тепловой денатурации (более 100 °С), чем коллагены кожи, что объясняется более высокой степенью гидроксилирования пролина в мышечном коллагене. Термальная устойчивость мышечного коллагена определяется видом рыбы и по мере ее возрастания рыб можно расположить в следующем порядке: карп, угорь, скумбрия, сайра, кета.

В табл. 1 приведены данные о содержании коллагена и гексозаминов в соединительных тканях различных видов животных.

Составы субъячеек коллагена I типа из мышечной ткани и кожи являются идентичными у угря, скумбрии, сайры и карпа и отличаются у кеты. У последней коллаген кожи состоит из α1 α2 α3 гетеротримеров, а основная часть мышечного коллагена – из (α1)2α2 гетеротримеров (Богданов, Сафронова, 1993).

Содержание гексозаминов и коллагена в соединительной ткани животных

Источник

Все, что вам нужно знать про коллаген

Что такое коллаген

Коллаген — нитевидный белок, который составляет основу соединительной ткани. На коллаген приходится примерно треть всех белков в нашем организме.

Это один из ключевых компонентов суставов, костей, сухожилий, волос, кожи, ногтей, зубов. Кроме того, коллаген образует стенки вен, артерий и капилляров.

Его название происходит от греческого слова kolla, которое переводится как «клей». Это неслучайно: основную функцию коллагена многие специалисты сравнивают именно с клеем. Молекулы коллагена образуют длинные тонкие белковые волокна — фибриллы. Они служат для скрепления клеток, связывают наш организм в единое целое и позволяют тканям выдерживать растяжение [1].

С возрастом запасы коллагена истощаются. Фибриллы начинают разрушаться быстрее, тогда как синтез коллагена по естественным причинам замедляется. Это ведет к проявлению первых признаков старения — кожа истончается и теряет эластичность, образуются морщины, кости становятся более хрупкими, а суставы — менее подвижными.

Типы коллагена

В природе существует как минимум 16 разновидностей коллагена, каждый из которых содержит различный набор аминокислот и выполняет определенную роль в организме. Специалисты выделяют четыре основных типа коллагена —

Для чего нужен коллаген

У коллагена масса полезных свойств. Пожалуй, самое известное из них — его способность замедлять появление морщин, делать кожу гладкой и повышать ее защитные свойства. Кроме того, считается, что этот белок уменьшает тревогу, улучшает настроение, помогает контролировать вес и нормализует работу кишечника. Однако исследований, которые бы подтверждали все эти свойства, пока нет. Вот список научно доказанных преимуществ коллагена для организма.

1. Улучшает здоровье кожи

Волокна коллагена можно считать «скелетом» нашей кожи: от них зависит ее эластичность, упругость и прочность. Благодаря этому белку кожа выглядит более гладкой, подтянутой и увлажненной [11][12]. Коллаген также способствует естественному самовосстановлению тканей при повреждениях. Например, если на теле есть царапины, раны или ожоги — коллаген ускорит их заживление [13].

И наоборот, при нехватке коллагена кожа становится более тонкой и сухой. Она теряет упругость, неравномерно «проседает» и увядает [14]. Именно поэтому важно поддерживать высокий уровень коллагена в организме.

Группа немецких ученых провела исследование с участием 69 женщин в возрасте от 35 до 55 лет. Ежедневно на протяжении двух месяцев 46 участниц принимали гидролизат коллагена — остальные получили плацебо. В результате кожа женщин, которые пили коллаген, стала более эластичной и увлажненной. При этом исследователи не зафиксировали ни одного побочного эффекта [13].

2. Облегчает боль в суставах

Коллаген защищает хрящевую ткань от разрушения. Поэтому когда с возрастом его выработка замедляется — состояние суставов начинает ухудшаться. В том числе возрастает риск развития остеоартрита [14]. Согласно исследованию ученых из Иллинойского университета в Чикаго, прием пищевых добавок с коллагеном может уменьшить проявления этого заболевания [15].

Кроме того, коллаген лечит воспаления и помогает при боли в суставах [16]. Американские диетологи провели интересное исследование. Они пригласили 147 спортсменов и разделили их на две группы. Всем участникам предложили дополнить ежедневный рацион специальными пищевыми добавками. При этом одни потребляли по 10 г коллагена, тогда как другие получили плацебо.

Через 24 недели исследователи сравнили результаты. Те спортсмены, которые принимали протеин, ощутили заметное уменьшение боли в суставах. Причем как при движении, так и в состоянии покоя [17].

Если вы хотите использовать коллаген в качестве обезболивающего, врачи советуют начать с небольшой дозы — не более 8-12 г в сутки.

3. Укрепляет кости

Коллаген повышает прочность костей, защищает их от разрушения и снижает риск развития остеопороза [18][19]. Это подтверждают ученые из Университета Флориды. Каждый день в течение года участницы их исследования принимали добавку кальция с 5 г коллагена или добавку кальция без коллагена. В крови женщин из первой группы уровень белков, способствующих разрушению костей, оказался существенно ниже, чем у тех, кто получал только кальций [20].

К аналогичным выводам пришли немецкие специалисты. Они оценили влияние добавок с коллагеном на минеральную плотность костной ткани. Участницы исследования получали по 5 г коллагена ежедневно. Спустя год их кости стали крепче на 7% по сравнению с контрольной группой [21].

4. Ускоряет рост мышц

Коллаген — один из важнейших компонентов мышц [22]. Из этого белка состоит около 10% всей мышечной ткани. По словам ученых, он также способствует выработке мышечных белков и повышает эффективность тренировок.

Группа немецких специалистов провела 12-недельный эксперимент. К участию были приглашены полсотни пожилых мужчин со сниженной мышечной массой. При этом половина добровольцев каждый день получала по 15 г коллагена и трижды в неделю выполняла силовые упражнения, а остальные — только тренировались. Результаты показали: те, кто принимал коллаген, набрали больше мышечной массы и стали более сильными [23].

5. Защищает сердце

Некоторые специалисты считают, что коллаген помогает предотвратить болезни сердца. Поскольку этот белок формирует стенки артерий, несущие кровь от сердца к органам, при его дефиците они становятся хрупкими и разрушаются [24]. В свою очередь это способствует развитию атеросклероза, в числе основных возможных осложнений которого — сердечный приступ и инсульт [25].

Японские ученые выяснили, что прием добавок с коллагеном благотворно влияет на сосудистую стенку [26]. На протяжении полугода они наблюдали за состоянием 31 здорового человека. Ежедневно во время еды все испытуемые получали дополнительные 16 г белка.

По окончании исследования медики зафиксировали существенное снижение жесткости артериальной стенки. Кроме того, в крови всех участников исследования увеличилась концентрация «хорошего» холестерина в среднем на 6%. Авторы работы убеждены, что коллаген может оказывать помощь в профилактике и лечении атеросклероза.

6. Повышает прочность ногтей

Коллаген укрепляет ногти и предотвращает их ломкость. Кроме того, он способен стимулировать их рост. К таким выводам пришла группа немецких и бразильских ученых. Каждый день участники исследования получали по 2,5 г природных биоактивных коллагеновых пептидов. Спустя месяц специалисты проверили, что изменилось.

Оказалось, что благодаря приему коллагена ногти испытуемых стали расти на 12% быстрее, а их ломкость снизилась в среднем на 42%. Кроме того, около 80% добровольцев подтвердили, что их ногти стали более ровными, гладкими и блестящими, чем до приема коллагена [27].

Противопоказания

Коллагеновые биодобавки считаются безопасными для большинства людей и практически не имеют противопоказаний. Однако некоторые из них производят с использованием распространенных пищевых аллергенов — яиц, коровьего молока, рыбы, морепродуктов, орехов, пшеницы, сои. Поэтому перед приемом таких препаратов следует всегда внимательно изучать их состав. Если у вас есть индивидуальная непереносимость какого-либо из компонентов пищевой добавки — от ее приема придется отказаться и найти более безопасный аналог.

Также коллаген стоит с осторожность принимать людям, которые страдают почечной недостаточностью и заболеваниями печени. Переизбыток белка в рационе значительно увеличивает нагрузку на эти органы [28][29]. Беременным и кормящим женщинам можно использовать коллагеновые биодобавки только под строгим наблюдением врача.

Кроме того, в некоторых случаях биодобавки с коллагеном могут оставлять во рту неприятный привкус, вызывать изжогу и чувство тяжести [30].

Откуда получить коллаген

Натуральный коллаген, производимый организмом, называется эндогенным. В молодости мы синтезируем достаточное количество новых молекул, которые успевают вовремя заполнять разрушенные участки фибрилл. Эти волокна очень чувствительные [31].

С возрастом они начинают быстрее деформироваться и разрушаться, в то время как производство коллагена замедляется [32]. Сокращение этого белка начинается уже в 20 лет, а после 25-30 лет процессы его разрушения преобладают над процессами синтеза. Кроме того, на выработке коллагена отрицательно сказывается курение, ультрафиолет, плохая экология, стресс, злоупотребление рафинированным сахаром и углеводами [33][34].

Коллаген, который попадает в организм за счет внешних поступлений, называется экзогенным. Потребность в биодобавках зависит от состояния организма и образа жизни. Например, препараты с коллагеном советуют принимать в период стресса и после тяжелых заболеваний.

Кроме того, они необходимы веганам, поскольку коллаген содержится только в продуктах животного происхождения. В этом случае можно сделать выбор в пользу растительного аналога, получаемого из пшеницы. Но важно понимать, что такой коллаген не добывается в чистом виде — его всегда смешивают с животным. Кроме того, он не может активизировать выработку естественного эндогенного протеина.

В каких продуктах содержится коллаген

Поддерживать необходимый уровень коллагена в организме можно с помощью правильного питания. Для этого в ежедневный рацион следует включить пищу, богатую «белком молодости».

Вот список популярных источников коллагена:

Также рекомендуется увеличить потребление фруктов и овощей. В них нет коллагена, но есть аминокислоты и витамины, которые необходимы для производства этого белка. Особенно полезны цитрусовые, черная смородина, земляника, морковь, брокколи, красный перец, листья салата, орехи и бобовые.

Попадая в организм, под действием пищеварительных ферментов коллаген расщепляется на отдельные аминокислоты и пептиды. При этом в биодобавках белок уже расщеплен или гидролизован. Вот почему многие специалисты считают, что он усваивается более эффективно, чем коллаген из продуктов. Кроме того, прием добавок с коллагеном способствует синтезу других белков, которые улучшают состояние кожи. Например, эластина и фибриллина [35][36].

Предпочтение лучше отдавать морскому коллагену, получаемому из дикой рыбы. Он быстрее проникает в кровоток, так как его структура наиболее близка к натуральному человеческому белку. Другой вариант — животный коллаген. Он стоит дешевле, но хуже усваивается.

Порошок коллагена разводят в воде или соках, добавляют в смузи и супы. Как правило, он имеет неприятный запах. Если хотите избежать его — покупайте коллаген в жидком виде или в таблетках. А чтобы получать больше коллагена естественным путем, соблюдайте сбалансированную диету с высоким содержанием белка, меди, витаминов C и E [37][38][39].

Как работает косметика с коллагеном

Коллаген можно принимать не только с пищей и биодобавками. Многие получают его с помощью инъекций, косметических процедур и специальных средств, которые наносятся на пострадавшие участки кожи [40]. К сожалению, кремы, эмульсии и помады с коллагеном не приносят большой пользы.

Молекулы белка не способны проникать во внутренние слои кожи из-за своей величины: они слишком крупные. Поэтому такая косметика дает только местное увлажнение. Она создает на поверхности кожи защитную воздухопроницаемую «пленку», которая препятствует испарению влаги. Эффект от косметики будет лучше, если в ее составе, кроме коллагена, есть гиалуроновая кислота [41][42].

Более продвинутый способ — коллагеновые инъекции. Они доставляют белок прямо в дерму. Его молекулы активизируют выработку натурального коллагена, восстанавливают разрушенные волокна, выравнивают рельеф, сокращают глубину морщин и дополнительно увлажняют кожу [43][44].

Если вы планируете колоть коллаген, обязательно проконсультируйтесь с дерматологом. Опытный специалист оценит состояние вашего организма и даст рекомендации, которые снизят риск побочных эффектов. Существуют и более щадящие косметические процедуры, стимулирующие синтез коллагена в коже. Например, микропробивание или коллагено-световая терапия.

Комментарий эксперта

Маргарита Гехт, врач-дерматолог фонда «Дети-бабочки», ведущий спикер онлайн-академии проблем кожи Skill for Skin

Чем полезны инъекции коллагена?

Инъекции коллагена — косметическая процедура, которая проводится путем введения коллагена под кожу. Во-первых, они компенсируют первоначальный запас коллагена в организме. Во-вторых, такие инъекции позволяют вернуть молодость кожи, делая ее более эластичной и упругой. Обычно препараты уже содержат местный анестетик лидокаин, что помогает сделать процедуру максимально безболезненной.

Инъекции коллагена применяют для коррекции морщин, разглаживания растяжек и рубцов. Препарат вводится в проблемную область, стимулируя синтез собственного коллагена и таким образом восстанавливая кожу. Кроме того, коллагеновые инъекции используют для коррекции объема и контура губ. В свое время составы на основе коллагена считались одними из наиболее популярных. Сегодня более распространены наполнители, содержащие гиалуроновую кислоту.

Как долго может длиться эффект?

Длительность эффекта и частота проведения процедуры во многом зависит от области, куда водится коллаген. Например, для полного разглаживания морщин на лице может понадобиться несколько инъекций в течение года. Для уменьшения рубца обычно достаточно одного-двух визитов в год. Но тут все зависит от глубины повреждения. Как правило, эффект от инъекций коллагена сохраняется до 5 лет. Для сравнения, результат после применения составов на основе гиалуроновой кислоты держится в среднем от 3 до 6 месяцев.

В последние годы стали очень популярны пищевые добавки с коллагеном. Большинство из них гидролизованы, то есть коллаген предварительно был «разрушен». Это облегчает его усвоение. Ключевой различие между инъекциями и коллагеновыми добавками заключается в том, как быстро достигается необходимый результат. Если в первом случае эффект наступает мгновенно, то во втором — только по прошествии нескольких недель. Это хорошая новость для тех, кто хочет выйти из кабинета пластического хирурга или дерматолога сразу с более сияющей и молодой кожей.

Насколько безопасны такие процедуры?

На сегодняшний день они считаются безопасными при условии, что врач хорошо знаком с методикой постановки омолаживающих инъекций. Однако, как и при любой косметической процедуре, возможны побочные эффекты. В их числе — покраснение кожи, отек, сыпь, зуд, кровоподтек, рубцовые «шишки», инфекция в месте инъекции. Серьезные побочные реакции встречаются редко.

И все же перед проведением процедуры необходимо провести специальный кожный тест на аллергию к компонентам состава, который планируется ввести. Это позволит специалисту правильно подобрать препарат и предотвратить его отторжение организмом. Особенно важно делать такой тест при использовании бычьего коллагена — он более аллергенен.

Коржнева Елена, косметолог-эстетист «Европейского медицинского центра»‎

Работает ли косметика с коллагеном?

У коллагена достаточно крупные молекулы, которым трудно проникнуть в глубокие слои кожи. К счастью, разработано множество методик, усиливающих действие продуктов с коллагеном. Например, существуют специальные стимулирующие лосьоны. Если говорить про уходовые процедуры, которые мы используем в кабинете, есть особые массажные техники и аппаратные методики, способствующие проникновению средств на основе коллагена в более глубокие слои кожи и усиливающие выработку собственного коллагена и эластина. Например, подобный эффект дает аппарат для микротоковой терапии лица Remodeling Face.

Есть ли какие-то рекомендации, которые помогут поддерживать уровень коллагена в коже?

На выработку коллагена влияют многие факторы, в том числе питание, образ жизни, присутствие стрессов, наличие вредных привычек. Чтобы замедлить разрушение коллагена, начните вести здоровый образ жизни, пейте много воды, следите за питанием, хорошо высыпайтесь. И, конечно, не забывайте ухаживать за кожей. При этом очень важно правильно подобрать комплекс уходовых средств.

Каждая кожа требует индивидуального подхода. Из-за неправильного ухода может нарушиться уровень липидного барьера, а это напрямую влияет на выработку коллагена и эластина. Дополнительно можно покупать японский питьевой коллаген или готовить костный бульон, если кто-то его еще ест. Также полезны десерты на основе желатина. При попадании в организм желатин расщепляется до коллагена и может улучшить качество кожи.

Источник