Коллаген: пить или не пить?
Коллаген — одна из самых популярных и обсуждаемых пищевых добавок.
Достаточно часто можно услышать, что коллаген важен для красоты и эластичности кожи, здоровья волос, ногтей и костей; а также, что с возрастом естественная выработка коллагена организмом замедляется, и поэтому рекомендуется принимать его дополнительно.
Но насколько на самом деле оправдан прием коллагена в виде пищевой добавки?
Чтобы это понять, стоит разобраться в строении этой уникальной молекулы и в физиологии организма: как он функционирует, вырабатывая коллаген.
Почему коллаген так важен?
Коллаген — это фибриллярный белок (склеропротеин), обеспечивающий прочность, эластичность и упругость соединительной ткани. Это самый распространенный белок в организме человека, на него приходится около трети всех остальных белков.
Исследования показывают, что без этого белка нормальное функционирование организма невозможно. Давайте посмотрим, где и сколько содержится коллагена в процентном соотношении в нашем теле:
кожа: 68–75%;
сосудистая стенка: 50–60%;
сухожилия и связки: почти 100% (коллаген обеспечивает их прочность и эластичность);
хрящевая ткань: около 60%;
кости: около 27%;
мышцы: до 10%;
кишечник: до 74% (подслизистая оболочка), около 12% (слизистая и мышечная оболочки);
волосы и ногти: до 10% (способствует их прочности и здоровому состоянию).
Итак, самый большой орган человеческого организма — КОЖА — почти полностью состоит из коллагена (только 25% остается на другие составляющие, включая воду и гиалуроновую кислоту).
Очевидно, что сокращение количества коллагена в коже напрямую связано с прогрессивным появлением морщин и провисаний, носогубных складок и брылей.
Что представляет из себя коллаген?
Коллаген — это длинный нитевидный белок, состоящий из нескольких аминокислот, одна из которых относится к незаменимым (это значит, что без употребления этой аминокислоты в пищу молекула коллагена синтезироваться не будет). Неважно, где именно находится коллаген: в тканях или в коже — его аминокислотный состав везде одинаков.
Молекулы коллагена образуют длинные тонкие белковые волокна — фибриллы. Они служат для скрепления клеток и позволяют тканям выдерживать растяжение.
Название структурного белка происходит от греческих слов kola — «клей» и gen — «создавать». Коллагеновые волокна действительно действуют как клей, фиксируя клетки, обеспечивая эластичность и упругость тканей, не давая коже растягиваться.
Главные аминокислоты в составе коллагена
Давайте обратим внимание на эту, казалось бы на первый взгляд, скучную информацию из раздела биохимии. Но именно она нам поможет разобраться в том, стоит ли принимать коллаген как БАД.
Разные аминокислоты в коллагене цепляются друг за друга, подобно звеньям, и получается цепочка, которая потом закручивается в спираль. Уникальность этого белка в том, что в отличие от других, где составляющие звенья-аминокислоты почти все разные, коллаген практически наполовину состоит всего из двух аминокислот.
Пролин (около 15% в молекуле коллагена), его производная — гидроксипролин.
Глицин (33% всего коллагена). Кстати, как отдельный продукт благотворно влияет на нервную систему, способствует спокойному сну и может сбалансировать уровень сахара в крови.
Лизин (всего 3%). Да, в составе его немного, но это незаменимая аминокислота. Без лизина синтез коллагена не случится. Слово «незаменимая» означает, что организм не умеет сам вырабатывать это вещество, как и витамины.
Нельзя здесь обойти вниманием и крайне важный витамин С. Без него образование коллагена просто невозможно. Он участвует в реакциях гидроксилирования, благодаря чему образуется уникальная тройная спираль, обеспечивающая упругость тканей.
Сейчас нам потребуется немного математической смекалки:
Задача №1
Вес человеческой кожи составляет 5 кг без подкожно-жирового слоя.
Вопрос: Сколько потребуется употребить белка, чтобы восстановить четверть молекул коллагена, заменив их новыми, молодыми?
Решение: 75% кожи составляет белок коллаген, что соответствует 3 кг 75 гр. Выходит, что мы носим на себе 3,75 кг одного только коллагена в нашей коже!
Если предположить, что в данный момент времени организм находится в стадии обновления всего одной четверти волокон коллагена кожи, то, чтобы их создать, потребуется почти целый килограмм аминокислот (белка) — 937 г.
Но коллаген — молекула необычная, и половину ее аминокислот (см. выше) составляют глицин и пролин.
Соответственно, организму нужно где-то раздобыть 150 г одного только пролина и 330 г глицина. Это, действительно, очень много. Ведь среднестатистическая женщина употребляет всего около 50–60 г белка в день, в котором если и будет 10 граммов глицина, это уже хорошо.
Наша с вами задача касалась только коллагена кожи. Однако синтез этого вещества идет везде в организме (сосуды, связки, кишечник и т. д ) и постоянно — 24/7. В этой задаче, я сгустила немного краски, Так как молекула коллагена синтезируется не в один день, а требует месяца и больше, . Но все же в масштабах всего организма и учитывая, это треть всех белков в организме составляет именно коллаген, расходы строительных “кирпичиков” аминокислот пролин и глицин действительно впечатляют
Ответ: без сбалансированного питания организму сложно производить новый коллаген.
Соответственно, если вы не уверены, что достаточно употребляете белка ежедневно, то желательно обогатить питание БАДом в виде коллагена. Так вы получите необходимый для синтеза набор аминокислот, включая глицин и пролин, а также незаменимый лизин, которых требуется очень много.
так и в организме в целом идут постоянно и очень активно
и при этом мы постоянно нуждаемся в полноценном
белке и витамине С, доказывает механизм
развития болезни Цинга.
Всего 4 недели отсутствия витамина С в рационе, и сразу же возникают симптомы, ярко иллюстрирующие деградацию и потерю коллагена: кровоточивость десен, расшатывание зубов, носовые и кишечные кровотечения, разнообразные петехии на коже. Все это происходит из-за того, что существующие волокна разрушаются, а новые не образуются. Мишени — это ткани, где анатомически много коллагена. Сосудистая стенка становится проницаемой и крайне ломкой без коллагена, кишечная оболочка также более проницаемой и уязвимой, мышцы ослабевают и начинаются боли и отеки суставов.
В настоящее время описано 28 типов коллагена, каждый из которых выполняет специфические функции в организме. Рассмотрим самые основные.
Тип I
Около 90% всего коллагена в теле человека.
Прочные и эластичные волокна, сплетенные из пучков фибрилл. Участвуют в формировании кожи, костей, сухожилий, зубов, кровеносных сосудов и соединительной ткани. Фибриллы коллагена I типа невероятно сильны: могут противостоять большому давлению, не разрываясь. Если сравнивать прочность, то 1 г коллагена сильнее 1 г стали.
Молекула коллагена может растягиваться и сокращаться без ущерба для своей спиралевидной структуры только до 10% (соответствует способности капронового волокна). Учитывая этот факт, не рекомендуется чрезмерно растягивать кожу жестким массажем.
Тип II
Состоит из более рыхлых волокон. Образует хрящевую ткань и делает суставы гибкими, прочными и здоровыми.
Тип III
Второй по распространенности в организме тип коллагена.
Состоит из еще более тонких и растяжимых фибрилл. Поддерживает структуру мышц, внутренних органов и крупных артерий. Участвует в сборке коллагеновых волокон I типа.
Тип IV
Основной компонент базальных мембран — глубокого слоя кожи.
В отличие от первых трех типов относится к классу нефибриллярных коллагенов и существует в виде тонкой трехмерной решетчатой сети.
Почему возникает дефицит коллагена?
В статьях, посвященных эстетической медицине, достаточно часто можно встретить термины: «неоколлагенез» — внутриклеточный синтез коллагена, «неофибриллогенез» — сборка новых коллагеновых структур в межклеточном матриксе. В научной литературе обычно используются термины «ремоделирование», «турновер» (означающие скорости протекания процессов синтеза/распада коллагена) или параметры «период полужизни», «период полураспада».
Мы с вами сейчас не будем рассматривать глубоко процесс синтеза коллагена, но соберем те выводы, которые помогут нам разобраться в вопросе: «Стоит ли принимать коллаген в виде пищевой добавки?»
Во-первых, коллаген — белок долгожитель. Период полураспада коллагена оценивается в 15 лет (Verzijl et al., 2000).
Во-вторых, процесс образования коллагена достаточно энергозатратный и длительный и состоит из двух этапов: синтез проколлагена и формирование самих коллагеновых волокон. При этом скорость синтеза проколлагена в фибробластах значительно выше, чем скорость сборки/распада зрелых коллагеновых фибрилл в межклеточном компартменте. Поэтому значительная часть проколлагена распадается и не используется для восстановления матриксных структур кожи (Canty, Kadler, 2005). И на все это постоянно и неумолимо требуются эти вышеописанные аминокислоты — основа коллагена.
В-третьих, процессы образования коллагена очень чувствительны и зависят от разных физических и химических факторов. В первую очередь активность синтеза коллагена связана с возрастом. После 25–30 лет распад коллагена постоянно возрастает и начинает преобладать над синтезом. Так, в молодом организме обмен коллагена в коже оценивается примерно в 6 кг/год. В среднем возрасте снижается до 3 кг/год. Именно поэтому его еще называют «белок молодости кожи».
Стоит помнить и об убивающих коллаген факторах, помимо необратимых свойств времени:
плохая экология, ультрафиолетовое излучение, вредные привычки, стрессы и нарушения сна негативно сказываются на синтезе коллагена и способствуют его преждевременному разрушению;
сахар в прямом смысле «старит» коллаган, засахаривает его, превращая в ломкие и неэластичные пружинки (процесс «гликации»);
неполноценное питание и отсутствие в рационе важных микроэлементов, необходимых для выработки структурного белка.
Таким образом, обновление коллагена в коже обусловлено балансом между его синтезом и распадом. Когда этот баланс нарушается, возникает дефицит. Радует тот факт, что мы с вами можем положительно влиять на эти процессы.
Как мы можем влиять на синтез коллагена?
В первую очередь, с помощью сбалансированного питания.
Рацион для улучшения синтеза коллагена:
Полноценный белок ежедневно.
Согласно рекомендациям ВОЗ, суточная норма потребления белка составляет 0,8 г на 1 кг массы тела для взрослых мужчин и женщин. РОСПОТРЕБНАДЗОР (данные от 2021 года) рекомендует придерживаться следующих цифр: мужчины — 65–117 г в сутки; женщины — 58–87 г в сутки.
Популярные источники белка: костный бульон, яичные белки, курица, индейка, говядина, рыба, морепродукты, творог, соевые продукты, бобовые, киноа, тофу.
Продукты, богатые витамином C:
цитрусовые, ягоды, брокколи и шпинат. Витамин C необходим для гидроксилирования пролина и лизина в процессе созревания коллагена.
Продукты, содержащие пролин:
яйца, молочные продукты, капуста и грибы.
Продукты, богатые лизином:
красное мясо, рыба, бобовые и орехи.
Продукты, содержащие медь:
орехи, семена, цельнозерновые продукты и морепродукты. Медь необходима для фермента лизилоксидазы, участвующего в созревании коллагена
Продукты, богатые цинком:
мясо, морепродукты, бобовые и орехи. Цинк способствует синтезу коллагена и заживлению ран.
И все же? Стоит ли дополнительно принимать коллаген в виде пищевой добавки?
Вполне резонный вопрос, если человек следит за своим питанием и соблюдает все рекомендации по употреблению полноценного белка и витаминов. В таком идеальном варианте организм находится в ресурсном состоянии и не нуждается в БАДе «Коллаген».
Однако если вы, даже находясь в этом ресурсном состоянии, сделали косметологические процедуры, направленные на синтез коллагена и сопровождающиеся травматизацией (лазер, RF-лифтинг, обработка кожи дермапеном и пр.), вам все же понадобится дополнительный источник в виде БАД. Разумеется, организм как-то справится и без, но результат на фоне приема коллагена будет несомненно ярче и лучше. Аналогичные рекомендации и при выраженных физических нагрузках, при стрессовых ситуациях.
В заключение опять добавим немного «занимательной математики».
Поскольку знаю, что многие неверно оценивают свою суточную дозу белка, делая упор на углеводы, давайте рассмотрим один наглядный пример и разберемся, что означают нормы ВОЗ потребления белка, если их измерить в привычных нам продуктах.
Итак, возьмем курицу как вариант животного белка и сыр тофу как пример растительного белка (в случае вегетарианства). Чтобы организм получил минимальное количество качественного белка (примерно 60 г для женщины, не ведущий активный образ жизни и без физической нагрузки), необходимо употребить:
– куриная грудка: 260 г в день;
– тофу: 750 г в день.
Задумайтесь, получается ли у вас употреблять достаточное количество полноценного белка ежедневно? Увеличиваете ли вы количество белка, если появляется физическая нагрузка? Стресс? Когда находитесь на солнце?
Именно поэтому в большинстве случаев после 30–35 лет я все же рекомендовала бы пероральный прием пищевых добавок — белковых смесей, а еще лучше коллагена, потому что он содержит те самые «кирпичики», необходимые для построения этой уникальной молекулы: лизин, пролин, глицин.
Стоит понимать, что коллаген — это не лекарство, а лишь своеобразный «корректор» вашего пищевого рациона. Принимая ежедневно 5–10 г коллагена, вы добавите 5–10% качественного белка с нужными для красоты кожи аминокислотами к своей суточной норме. Если перевести в продукты — то это как выпить чашку хорошего костного бульона.
И как мне кажется, бульон только наши бабушки считали лекарством.
Какова эффективность приема коллагена в виде пищевой добавки?
Если внимательно присмотреться к механизмам биохимии синтеза коллагена, то выводы окажутся удивительными. Красноречивее говорят об этом клинические испытания.
- Немецкие ученые провели исследование с участием 69 женщин в возрасте от 35 до 55 лет. Ежедневно на протяжении двух месяцев 46 участниц принимали гидролизат коллагена в количестве 10 г, остальные получали плацебо. В результате кожа женщин, которые пили коллаген, стала более эластичной и увлажненной. При этом не зафиксировано ни одного побочного эффекта (PMCID: PMC6529365).
- Ученые наблюдали 2 группы людей по 30 чел 6 недель. Первая группа получала добавку в виде коллагена животного происхождения 10 г в день и витамин С 50 мг в день. Вторая группа принимала плацебо и витамин С 50 мг в день. У участников 1-й группы прием коллагена «привел к значительному улучшению состояния и внешнего вида кожи — даже при потере влаги, избыточной сухости, потере эластичности, наличия морщин и шероховатостей». Опубликовано в Journal of Science of Food and Agriculture (PMID: 31627309).
- Доказанный результат еще одного исследования с выборкой 20 человек: после двухмесячного употребления коллагена в количестве 10 г количество коллагеновых волокон в сосудистой стенке увеличилось на 20% (PMCID: PMC683590).
Принимать коллаген с целью улучшения качества кожи важно на фоне (!) сбалансированного питания и ежедневного получения организмом достаточного количества белка. При нехватке аминокислот компоненты коллагена, принимаемого в качестве БАД, в первую очередь пойдут на восполнение общего дефицита белка и обеспечение работы мышц, внутренних органов и сухожилий. И только потом направятся к нашей вожделенной цели — к коже. Вопрос: сколько именно?
Кроме того, стоит помнить, что формирование коллагена — процесс достаточно длительный, поэтому измерить результативность той или иной рекомендации и приема того же БАД в виде коллагена мы можем не ранее 2–3 месяцев.
Как принимать коллаген?
Рекомендации для оптимального усвоения коллагена.
- Время приема: употреблять за 30–60 минут до еды или через 2 часа после, чтобы избежать конкуренции с другими белками.
- Сочетание с витамином C: принимать одновременно с 500–1000 мг витамина C, который способствует синтезу коллагена.
- Избегать сочетания с кофеином и алкоголем, так как они могут снижать эффективность усвоения коллагена.
- Дозировка: 5–10 г гидролизованного коллагена в сутки.
Какой коллаген выбрать?
Существует две формы выпуска коллагена:
- гидролизованный — это значит, что продукт подвергся гидролизу, то есть расщеплению на более мелкие частицы (пептиды); такой коллаген по-другому называют пептидным;
- неденатурированный — сохраняет свою трехспиральную структуру, обычно используется для поддержки суставов.
Гидролизованный коллаген — это весь коллаген, который на сегодняшний день продается в качестве БАД. Интересно, что самый первый в истории человечества или «древний гидролизованный коллаген» — это обычный дешевый желатин.
Отличаются друг от друга гидролизованные коллагены только степенью этого самого гидролиза и красноречием производителя на рекламном проспекте. Гидролиз — обычная химическая (физическая) реакция. Самый простой вариант гидролиза используют во время приготовления холодца. При высокой температуре длинные молекулы коллагена делятся на короткие участки и становятся способными к растворению. Так получается густой бульон, который при холодной температуре превращается в желе. Чем более мелкодисперсный порошок коллагена (чем жестче и эффективнее шел гидролиз), тем лучше он растворяется и, соответственно, лучше усваивается.
Что касается видов коллагена — то имеется в виду источник сырья, из которого он был получен.
- Животный коллаген получают с помощью переработки верхнего слоя шкуры, а также суставов и хрящей крупного рогатого скота. Содержит коллаген типов I и III.
- Рыбный коллаген добывается из чешуи и кожи морской и пресноводной рыбы, богат коллагеном типа I.
- Растительный коллаген — это игра слов. Может содержать растительные компоненты, стимулирующие выработку собственного коллагена (витамины, полифенолы), однако полноценного растительного коллагена не существует.
Следует понимать, что чем ближе к натуральному источник коллагена, тем лучше. Научно доказано:
- животные «живые» пептиды (в том числе пептид Хавинсона) работают несопоставимо лучше синтетических;
- под натуральными коллагеновыми сетками ожоги заживают быстрее, чем под аналогами из синтетики.
Рекомендую отдавать предпочтение натуральному морскому или животному коллагену: без ароматизаторов, красителей и подсластителей. Часто для повышения «ценности» в коллаген добавляют витамины (особенно С), гиалуроновую кислоту и т. д. Будьте внимательны, если вы уже принимаете витамин С, не окажется ли суммарная дневная доза слишком высокой?
Морской или животный коллаген лучше?
Аминокислотный состав всех гидролизованных «коллагенов» одинаков. Есть лишь несущественная разница в зависимости от способа экстракции. Морской коллаген получается более мелкодисперсным, поэтому чуть лучше усваивается. Животный коллаген может усваиваться на несколько минут медленнее, а результат будет такой же.
Родина всеми обожаемого ныне гидролизованного коллагена — Франция.
Родился желатин именно там. Французское gélatine произошло от латинского gelätus «замороженный».
Первым способ получения желатина из костей разработал французский химик Жан Дарсе (1725–1801). Открыв этот новый способ получения питательных веществ, его тут же стали применять. Но.. в качестве дешевого продукта питания в приютах для бедных. Желатин тогда получали из отходов рыбы, поэтому повсеместно это был «коллаген Marin». И, как вы понимаете, элитным он не считался, поскольку отправлялся в богадельни. Значительно позже научились извлекать животный желатин. Парадокс — поначалу он ценился гораздо больше. Производство расширилось, и этот продукт стали использовать для нужд армии, опять же в качестве недорогого, но питательного вещества. Так что ничего загадочного и удивительного в коллагене-желатине нет. И, кстати, этот экскурс в историю проливает свет на вопрос о возможной стоимости коллагена и рекламных заявлениях производителей.
В 1845 году американский инженер Питер Купер запатентовал сухой желатин, что значительно упростило его использование в кулинарии и расширило сферы применения. Началась эпоха создания десертов и других блюд высокой кухни с участием желатина.
И только в XX веке по-настоящему оценили роль коллагена-желатина для суставов, волос и кожи, а также начали использовать его в медицине и фармацевтике для производства капсул. Нашел свою нишу коллаген и в косметике.
