Jak ważny jest kolagen w organizmie człowieka?
Kolagen stanowi ok 25-30% wszystkich białek w organizmie człowieka co czyni go jednym z najważniejszych białek. Występuje prawie we wszystkich tkankach (skóra, chrząstki, stawy, kości, zęby oraz ściany naczyń krwionośnych. Bierze udział w wielu ważnych procesach i mechanizmach odpornościowych. Ogranicza rozprzestrzenianie komórek nowotworowych, hamuje wnikanie toksyn do organizmu oraz hamuje rozprzestrzenianie się wirusów i bakterii. Dzięki zdolności wiązania wody zapewnia odpowiednie nawodnienie skóry oraz wspomaga procesy regeneracyjne: przyśpiesza gojenie ran i tworzenie blizn.
Jak dotąd opisano 29 typów kolagenu, a podział ten powstał na podstawie funkcji i właściwości strukturalnych. Przykładowo: typ I kolagenu znajduję się w skórze, kościach, ścięgnach i więzadłach, natomiast typ II kolagenu w chrząstkach i ciele szklistym.
Nieunikniony niedobór kolagenu
Niestety wraz z wiekiem synteza endogennego kolagenu jest coraz mniejsza i już od 25.r.ż poziom kolagenu spada. Organizm nie jest w stanie zachować równowagi pomiędzy syntezą, a degradacją kolagenu, dlatego zaleca się już w tym wieku jego suplementację. Chroni ona przed chorobami zwyrodnieniowymi stawów, chorobami układu krwionośnego, a także wieloma innymi schorzeniami. Największy spadek odnotowuje się po 50.r.ż, natomiast po 60.r.ż synteza kolagenu ustaje całkowicie. Jest to związane ze zmianami hormonalnymi zachodzącymi u kobiet w okresie menopauzy. Warto zwrócić uwagę, że to właśnie w tym czasie synteza kolagenu zostaje zaburzona. Skóra staje się mniej elastyczna, włosy zaczynają wypadać, stają się cienkie i słabe. W tym wieku drastycznie zwiększa się podatność na złamania ze względu na kruchość kości spowodowaną zaburzeniami w syntezie włókien kolagenowych. Białko to ma ogromny wpływ na produkcję mazi stawowej, dlatego niedobór kolagenu przyczynia się do osłabienia mechanizmów regeneracyjnych, stanów zapalnych i bólów reumatycznych. Kolejnym czynnikiem prowadzącym do zakłócenia biosyntezy kolagenu jest uprawianie sportów ekstremalnych. Tak intensywna aktywność fizyczna przyczynia się do destrukcji włókien kolagenowych oraz zaburza procesy regeneracyjne.
Witamina C jako ochrona przed środowiskiem
Witamina C jest bardzo popularną witaminą o wielokierunkowym wpływie na organizm człowieka. Kwas askorbinowy musi być dostarczany z pożywieniem, ponieważ organizm nie jest zdolny sam jej wyprodukować. Wchłanialność tej witaminy jest zależna od aktualnej kondycji organizmu, na którą wpływają palenie papierosów, zaburzenia trawienia czy obecnie przyjmowane leki. Badania w tym zakresie dają niejednoznaczne wyniki. Niektóre donoszą o braku możliwości wchłaniania dawki witaminy C powyżej 200 mg ze względu na mechanizmy obronne organizmu. Inne zaś donoszą, że terapeutycznej dawki witaminy C tzn. powyżej 200 mg nie jesteśmy w stanie dostarczyć sobie z pożywienia, ze względu na jej szybkie utlenianie oraz wrażliwość na temperaturę. Dodatkowo kwas askorbinowy w obecności tlenu i jonów miedzi i żelaza ulega utlenieniu i traci aktywność biologiczną. dlatego też suplementacja wydaje się być zasadna, szczególnie u osób narażonych na niedobory tej witaminy lub ze zwiększonym na nią zapotrzebowaniem. Osoby z chorobami przewlekłymi, cukrzycą typu 2, reumatoidalnym zapaleniem stawów czy nowotworami potrzebują większych dawek witaminy C ze względu na osłabienie obrony antyoksydacyjnej i osłabienie mechanizmów naprawy DNA. Dodatkowo witamina C dzięki potencjałowi neutralizującemu wolne rodniki jest odpowiedzialna za apoptozę tkanek w fazie zapalnej. Taki przejściowy wzrost zapotrzebowania metabolicznego na witaminę C, która jest niezbędna do syntezy kolagenu, spowodowany urazem czy zabiegiem chirurgicznym jest wskazaniem do stosowania wyższych dawek.
Zdolność witaminy C do neutralizowania wolnych rodników i zapobiegania negatywnym skutkom ekspozycji na słońce, palenia tytoniu czy stresem środowiskowym jest dobrze udokumentowana, jednakże brak jednoznacznych dowodów wpływu witaminy C na opóźnienie starzenia się skóry. Oczywiście, najbardziej przekonującym argumentem jest fakt, że niedobór witaminy C powoduje oczywiste problemy chorobowe tj. szkorbut, który objawia się kruchością skóry i gorszym gojeniem się ran.
Rola witaminy C w syntezie kolagenu
Podczas suplementacji preparatami zawierającymi kolagen istotnym elementem jest zadbanie o dostarczenie organizmowi wysokich dawek witaminy C, która bezpośrednio uczestniczy w syntezie włókien kolagenowych. Kwas askorbinowy promuje syntezę kolagenu oraz jest niezbędnym składnikiem w stabilizacji tego białka. Witamina C bierze udział w tworzeniu bariery skórnej w warstwie skóry właściwej. Rola witaminy C w szlakach biochemicznych po uszkodzeniach w układzie mięśniowo-szkieletowym jest obiektem zainteresowania wielu badaczy. Ostatnie badania sugerują, że kwas askorbinowy może być ze skutecznością stosowany w celu zwiększenia wydajności syntezy kolagenu i tym samym przyśpieszenie gojenia tkanek miękkich, dlatego też ta zależność jest badania coraz częściej pod kątem możliwości jej wykorzystania w leczeniu urazów, gojenia ran i zrastanie kości po złamaniu.
Wydaje się, że stosowanie suplementów witaminy C ma korzystny wpływ na zwiększenie gęstości kości zwłaszcza wśród kobiet po menopauzie stosujących jednoczesną terapię estrogenową i suplementy wapnia.
Co mówią na ten temat badania?
Badania wykazały również, że witamina C może indukować proliferację komórek macierzystych pochodzących ze ścięgien, wzrost i różnicowanie osteoblastów oraz stymulację fibroblastów.
W randomizowanym, podwójnie zaślepionym, kontrolowanym placebo badaniu klinicznym James P.Lugo oceniano zdolność kolagenu typu II do zmniejszania objawów choroby zwyrodnieniowej stawów w obrębie stawu kolanowego w porównaniu z placebo. Pacjenci zgłosili zmniejszenie objawów choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego po 90 dniach suplementacji niż w przypadku placebo. Badanie to wykazało, że podany preparat zawierający niezdenaturowany kolagen typu II, znacznie poprawił funkcję stawu kolanowego przy jednoczesnej dobrej tolerancji i braku skutków ubocznych.
Badania przedkliniczne potwierdziły zasadność stosowania witaminy C w celu przyśpieszenia gojenia ran, urazów ścięgien i więzadeł oraz złamań poprzez przyspieszoną syntezę kolagenu w porównaniu do grup kontrolnych.
Dawki witaminy C przyjęte w badaniach wahały się od 60 mg dwa razy dziennie do 500 mg dwa razy dziennie przez minimum 7 dni i maksimum 3 miesiące.
Naturalne źródło witaminy C jako idealnie uzupełnienie suplementacji kolagenem
Po 25.r.ż suplementacja kolagenem jest zalecana i zawsze powinna iść w parze z dostarczeniem wysokich dawek witaminy C w celu optymalizacji syntezy kolagenu. W nawiązaniu do niektórych badań, które pokazują, iż naturalna witamina C przyswaja się dużo lepiej niż syntetyczna witamina C dostępna w suplementach diety, można wnioskować, że warto sięgać po bogate jej źródła takie jak sok z dzikiej róży. Owoce dzikiej róży są najbogatszymi w tę witaminę owocami w Polsce, zaś gatunek Rosa Rugosa zawiera najwięcej witaminy C ze wszystkich gatunków róż. Zawartość związków aktywnych takich jak bioflawonoidy zwiększa biodostępność witaminy C. Takie połączenie jest lepiej rozpoznawane przez nasz układ trawienny. Według niektórych badań stężenie witaminy C pochodzenia naturalnego we krwi jest 3-5 krotnie wyższe niż syntetycznej witaminy C.
Suplementacja:
Niestety, codzienna dieta nie dostarcza odpowiedniej ilości kolagenu, tak aby zaspokoić codzienne zapotrzebowanie na niego w naszym organizmie. Szybsze i lepsze efekty uzupełniania niedoborów kolagenu daje przyjmowanie wysokiej jakości suplementów. Nie należy zapominać o równoległym zapewnieniu wysokich dawek witaminy C, która bierze bezpośredni udział w syntezie kolagenu. Odpowiednie dawki można zapewnić poprzez dostarczanie organizmowi naturalnych produktów spożywczych bogatych w łatwo przyswajalną witaminę C. Suplementacja ta poprawi odporność na obciążenia mechaniczne chrząstki jednocześnie pobudzając syntezę endogennego kolagenu w chrząstce i mazi stawowej. Preparaty zawierające kolagen i witaminę C są skuteczne w leczeniu chorób zwyrodnieniowych stawów i kręgosłupa. Stosowanie kolagenu pozytywnie oddziałuje na stan skóry, sprawiając, że jest bardziej elastyczna i nawilżona. W perspektywie długoterminowej suplementacja poprawi również kondycję włosów i paznokci poprzez zmniejszenie łamliwości. Wykorzystywana jest także w kosmetologii w celu spłycenia zmarszczek, redukcji rozstępów i cellulitu.
dietetyk kliniczny mgr Justyna Dziomdziora
Bibliografia:
- dr n. farm. Anna Nowicka-Zuchowska, mgr Aleksander Zuchowski. Kolagen – rola w organizmie i skutki niedoboru. Lek w Polsce VOL 29 NR 11/12’19 (342/343)
- James P Lugo, Zainulabedin M Saiyed, Nancy E Lane. Efficacy and tolerability of an undenatured type II collagen supplement in modulating knee osteoarthritis symptoms: a multicenter randomized, double-blind, placebo-controlled study. Nutr J. 2016 Jan 29:15:14.
- D J Morton, E L Barrett-Connor, DL Schneider. Vitamin C supplement use and bone mineral density in postmenopausal women. J Bone Miner Res. 2001 Jan;16(1):135-40.
- G Shaw i wsp. Vitamin C-enriched gelatin supplementation before intermittent activity augments collagen synthesis. Am J Clin Nutr 2017 Jan;105(1):136-143.
- N N DePhillipo i wsp. Efficacy of Vitamin C Supplementation on Collagen Synthesis and Oxidative Stress After Musculoskeletal Injuries: A Systematic Review. Orthop J Sports Med. 2018 Oct 25;6(10):2325967118804544.
- W Sawczuk i wsp. Witamina C W Medycynie I Kosmetologii. Wiadomości chemiczne 2019, 73, 9-10
- Agnieszka Kantorska Witamina C rola i znaczenie dla organizmu. Praca poglądowa w ramach specjalizacji z farmacji aptecznej Kierownik specjalizacji- dr n. farm. Hanna Jankowiak-Gracz
- Marta Banaś Krystyna Pietrucha nr 1058 Chemia Spożywcza I Biotechnologia, Z. 73 2009 typy I Struktura Białka Kolagenowego
- Kamila A. Czubak, Halina M. Żbikowska. Struktura, funkcja i znaczenie biomedyczne kolagenów Annales Academiae Medicae Silesiensis 2014 | 68 | 4 | 245-254
