Для кожи, волос и ногтей: что такое коллаген и почему он важен для здоровья

Каждый, кто заботится о своем здоровье, слышал о биодобавках с коллагеном, благодаря которым, по уверениям производителей, волосы, суставы и кожа станут здоровее. О том, насколько эффективны подобные БАДы, что такое коллаген, как его получают и к чему приводят косметические инъекции на его основе, Vokrugsveta.ru рассказали химики из Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ).

Коллаген в организме человека

Что такое коллаген и зачем он нужен?

Коллаген — фибриллярный белок, состоящий из 17 аминокислот. Он служит основным строительным материалом соединительной ткани в организме, а именно кожи, сухожилий, хрящей, связок, роговицы, зубов, ногтей и волос. Кроме того, он составляет большую часть переплетений волокон в тканях.

— На самом деле правильнее говорить коллагены, так как существует по меньшей мере 28 типов коллагена. С химической точки зрения они отличаются составом, аминокислотной последовательностью, уровнем и типом модификации отдельных аминокислот. В организме с участием разнообразных ферментов постоянно синтезируются молекулы коллагенов, из которых формируются правильные и довольно сложные надмолекулярные структуры. Они выполняют ряд важных функций, в том числе опорную и регуляторную, — рассказывает доцент кафедры химических технологий ПНИПУ, кандидат химических наук Ольга Красных.

— Основной функцией коллагена считается поддержание упругости, плотности и структурной целостности тканей. Фибриллярный белок способствует улучшению состояния кожи, благодаря чему она обретает эластичность, увлажненность и подтянутый вид, а также способность к быстрой регенерации тканей при ожогах, ссадинах и царапинах, — добавляет Юлия Рожкова, косметический химик, кандидат технических наук, доцент кафедры химических технологий ПНИПУ.

Благодаря коллагену ногтевая пластина становится ровной, гладкой, без трещин и отслоений, а волосы растут плотными и блестящими. Еще он укрепляет костную ткань, предотвращая риски возникновения переломов, ушибов и вывихов. Белок улучшает работу сердца, формирует стенки артерий, которые отвечают за перенос крови к внутренним органам.

Как выработка коллагена меняется с возрастом?

Коллаген вырабатывается клетками соединительной ткани фибробластами до конца нашей жизни, однако с возрастом объем его выработки закономерно снижается. Активнее всего он синтезируется до 25 лет, пока организм человека формируется, а ткани растут.

Важно отметить, что на синтез коллагена могут повлиять такие факторы, как курение, алкоголь, плохое питание (быстрые углеводы), дефицит минералов, стресс, воздействие ультрафиолета и неблагоприятная экологическая обстановка.

Одинаково ли вырабатывается коллаген в организмах мужчин и женщин?

Существует связь между выработкой коллагена и полом человека. Из-за влияния половых гормонов эстрогенов у женщин снижение синтеза коллагена происходит более выраженно, чем у мужчин.

— Дело в том, что половые гормоны стимулируют образование коллагеновых волокон и тормозят их деградацию, предотвращая перекисное окисление. Соответственно, с 45 лет у женщин начинает перестраиваться гормональный фон, возникает дефицит эстрогенов. Пик снижения выработки коллагена у женщин наблюдается в предменопаузе и в течение нескольких лет после наступления менопаузы, — рассказывает Юлия Рожкова.

Можно ли поддерживать нужный уровень коллагена в организме с помощью правильного питания?

Эксперты ПНИПУ считают, что при условии полноценного и разнообразного питания здоровый организм производит необходимое количество коллагена самостоятельно, поэтому употребление соответствующих добавок не требуется.

Многие продукты, среди которых костный бульон, курица, рыба, кешью, тыквенные семечки, авокадо, фрукты, ягоды, болгарский перец, чеснок и зелень, содержат витамины, минералы и сам белок как растительного, так и животного происхождения, которые стимулируют выработку естественного вещества.

БАДы с коллагеном и их влияние на здоровье человека

Как добывают коллаген для производства БАДов?

Сырьем для коллагена в формате биодобавок становятся соединительные ткани животных и рыб. По словам ученых, говяжий коллаген производится из коровьих шкур и содержит коллаген I и III типов. Именно последний лучше остальных подходит для восстановления опорно-двигательного аппарата: костей, суставов, сухожилий, связок и мышц.

— Морской коллаген добывают из кожи, чешуи и костей рыбы. Он особенно полезен для кожи, волос, суставов, костей и сосудов. Стоит отметить, что он обладает маленькой молекулярной массой по сравнению с говяжьим, поэтому легче усваивается. Еще существуют БАДы растительного происхождения, которые получают из водорослей и пшеницы, однако такое вещество не является коллагеном, это лишь растительный белок, — подчеркивает Юлия Рожкова.

Как коллаген из БАДов усваивается организмом?

После приема препаратов в желудочно-кишечном тракте человека происходит химическая и биологическая (в том числе под действием нашего микробиома) трансформация попадающих туда молекул, далее то, что всасывается, участвует в метаболизме.

Коллаген — гликопротеин, его основу составляет белковая компонента, т. е. полимер, в котором мономерами служат аминокислоты. При его употреблении в организме начинается гидролиз пептидных связей, в результате чего белок расщепляется на более короткие цепочки — пептиды — и далее на отдельные аминокислоты.

Поскольку молекула коллагена не всасывается (не биодоступна), если не подверглась расщеплению на более мелкие фрагменты (три- и дипептиды, отдельные аминокислоты), для облегчения усвояемости добавок на основе коллагена, его подвергают ферментативному гидролизу. Таким образом, более успешны коммерческие продукты на основе в той или иной степени гидролизованного коллагена, т. е. собственно коллагеном уже не являющегося.

Кому противопоказаны БАДы на основе коллагена?

— Согласно медицинским источникам применение биодобавки не рекомендуется даже в сбалансированной дозе, когда у человека есть аллергия на белки, повышенная склонность к тромбообразованию, заболевания печени и почек, склонность к гиперкальциемии — повышению концентрации кальция в плазме крови. При наличии любых хронических заболеваний перед началом курса важно проконсультироваться с профильным специалистом, — рассказывает Ольга Красных.

На настоящий момент ни в России, ни за рубежом нет данных о системных полноценных клинических испытаниях БАДов на основе коллагена и его лизатов. Предполагается, что компоненты коллагена, попадающие в итоге в кровоток, доставляются к наиболее проблемным органам и тканям. Но нет возможности контролировать это извне, поэтому нельзя сделать однозначный вывод об эффективности таких добавок для решения каких-либо конкретных проблем.

— Коллаген не входит в список обязательных и рекомендуемых беременным женщинам добавок. Нельзя сказать, что его прием в полной мере безопасен. Это в определенной степени эксперимент над собой и плодом, что не совсем разумно в период беременности, даже если до нее женщина принимала БАД без негативных последствий. Если есть беспокойство по поводу состояния кожи, для ее питания лучше прибегать к наружным косметическим средствам на основе коллагена. В таком варианте применения он не будет всасываться в кровоток, — добавляет Ольга Красных.

Чем чревата передозировка коллагена?

В отечественной и зарубежной научной литературе есть упоминания, что БАДы на основе гидролизованного коллагена могут быть полезны для улучшения состояния кожи как компоненты терапии заболеваний суставов, в частности при остеоартрите. При этом для достижения эффекта рекомендуется довольно большая дозировка и/или обязательно длительное время применения, что в целом может негативно сказаться на работе желудочно-кишечного тракта, включая печень и почки.

— Избыточное образование коллагена и накопление коллагеновых волокон может способствовать разрастанию плотной соединительной ткани в отдельных органах и деформации, что в итоге приводит к нарушению их функций. Дисбаланс в синтезе и разрушении коллагена, приводящий к его накоплению, в итоге может стать причиной коллагенозов — заболеваний соединительной ткани, — отмечает Ольга Красных.

Чрезмерное потребление коллагена способно привести к фиброзу печени и проблемам с пищеварением: диарее, запору, изжоге, вздутию живота и снижению аппетита. Еще одно негативное последствие — избыток гидроксипролина — основной аминокислоты, которая выводится через почки и может привести к образованию камней в них.

На что обратить внимание потребителю при покупке БАДа с коллагеном?

Реальный контроль качества БАДа потребителем затруднен. Сложно оценить, насколько производитель держит качество под контролем, однако можно запросить сертификат качества у продавца и следовать здравому смыслу.

— Важно обратить внимание на полноту информации, которую предоставляет компания, а именно об источнике коллагена, регионе и специфике содержания животных (пастбищное или на заводской ферме). Производитель обязан указать тип коллагена, аминокислотный состав, все дополнительные ингредиенты, добавленные в продукт, наличие микро- и макроэлементов. Покупателю следует избегать искусственных красителей и подсластителей, химических консервантов, сои и других потенциальных аллергенов, — поясняет Ольга Красных.

Опасения по качеству могут быть связаны со здоровьем животных, микробиологическим контролем БАДа, содержанием каких-либо посторонних компонентов (тяжелых металлов, органических соединений и пр.), присутствие которых обусловлено технологическим процессом производства той или иной добавки.

Есть ли смысл переплачивать за косметику с коллагеном в составе?

По словам Юлии Рожковой, косметические наружные средства уступают по своей эффективности БАДам. Коллаген в косметике способствует увлажнению кожи и визуальному разглаживанию морщин, однако такие средства не влияют на активацию синтеза собственного вещества фибробластами.

Если речь идет об улучшении состояния кожи, то коллаген в инъекциях будет действовать эффективнее БАДа. Прямое введение вещества в проблемные участки кожи (так называемая контурная пластика) позволяет замещать потери объема и разглаживания морщин вокруг рта, носа и щек. Другой способ — введение инъекционных препаратов, стимулирующих коллагенез. Их, как правило, вводят в области вокруг рта, в линии улыбки, в щеки, виски и подбородок. Эффект от таких филлеров может сохраняться от двух до трех лет.