Виды коллагена
Коллаген состоит из трех полипептидных нитей, образующих тройную спираль — тропоколлаген. Эта уникальная структура обеспечивает долговечность и эластичность белка. Тропоколлаген, благодаря водородным связям между глицином и аминокислотными цепями, чрезвычайно стабилен и при этом гибок. В цепях спирали есть разрывы, которые позволяют ей изгибаться в любом направлении по мере необходимости. Благодаря этому тропоколлаген устойчив к растяжению и перегрузкам.
На сегодняшний день в тканях человека обнаружено 28 типов коллагеновых пептидов, различающихся между собой по своим функциям, структуре, локализации и содержанию в тканях. Часть из них имеет волокнистую (фибриллярную) структуру, которая образует и поддерживает межклеточный матрикс. Это коллагены типа: I, II, III, V, XXIII, XXIV и XXVII.
Остальные относятся к группе неволокнистых коллагенов (фибрилл-ассоциированные, сетеобразующие, трансмембранные и др.). Они отвечают за соединение эпидермиса и дермы, образуют сетевые структуры или являются предшественниками эндостатинов. Одной из функций неволокнистых коллагенов является связывание отдельных фибрилл друг с другом, элементами межклеточного матрикса и самими клетками.
Тип I — наиболее распространенный белок, составляет около 90% от общих запасов коллагена. Это строительные блоки дермы, ногтей, костей, мышц и связок.
Тип II содержится в хрящах и отвечает за подвижность суставов. Представляет собой пористые волокна.
Тип III типа присутствует в мышцах и кровеносных сосудах, является доминантным в аорте и дерме, влияет на эластичность мышц, сосудов и кожи.
Тип IV является основой базальной мембраны, которая отделяет эпидермис от дермы. Окружает также мышечные, жировые клетки и лемоциты.
Тип V работает совместно с другими коллагенами, в основном I и III, способствуя формированию волокон, которые образуют внутреннюю структуру костей и стромы роговицы. Они заполняют пространство между клетками мышц, легких, печени и плаценты.
Другие типы локализуются в скелетных мышцах, матке, кишечнике, мочевом пузыре, головном мозге, сердце, почках, пуповине, амнионе.
Признаки дефицита коллагена
- Увеличиваются хрупкость костей и уязвимость к переломам. Это результат декальцинации костного скелета, который на 90% состоит из коллагена и его связей с кальцием, магнием и фосфором.
- Ухудшается состояние суставного хряща, появляются боли и затруднения при движении. Суставы также подвержены травмам и повреждениям, потому что коллаген является основным строительным блоком синовиальной жидкости и отвечает за состояние хрящей.
- Хуже функционируют кровеносные и лимфатические сосуды.
- Поскольку коллаген является ключевым компонентом слизистой оболочки, которая выстилает ЖКТ, его дефицит может привести к проблемам с пищеварительной системой, таким как синдром гиперчувствительного кишечника.
- Возникают проблемы со зрением, поскольку коллаген является одним из важнейших компонентов роговицы глаза.
- Снижение синтеза коллагена заметнее всего проявляется в изменении состояния кожи и волос. Кожа теряет упругость и обезвоживается, появляются морщины, возникает птоз век. Волосы также становятся тонкими, ломкими, сухими и усиленно выпадают.
Причины снижения выработки коллагена
Коллаген образуется из аминокислот в специализированных клетках, фибробластах. Его уровень в организме не является постоянным. Белок постоянно синтезируется и разлагается во внеклеточном пространстве. В молодом, здоровом организме коллаген обновляется в количестве 3 кг/год в среднем. В его синтезе важную роль играют эстрогены, инсулин и гормоны щитовидной железы. С годами способность восстанавливать коллагеновые волокна ухудшается. Они истончаются и фрагментируются. Уровень коллагена в организме постепенно снижается уже после 25 лет, после 50 происходит резкое падение, а после 60 синтез белка практически прекращается. У женщин в менопаузе процессы протекает особенно тяжело.
Преждевременное снижение выработки белка может быть связано:
- с диабетом,
- болезнями щитовидной железы,
- чрезмерной физической активности,
- механических нагрузок,
- хронических заболеваний,
- длительного стресса,
- частого пребывания на солнце,
- длительного воздействия слишком высоких или низких температур.
Коллагеновые волокна подвергаются растяжению, скручиванию и другим типам деформаций, и фибробласты реагируют на эти перегрузки. Когда клетка обнаруживает, что коллагеновая сеть требует структурного усиления, она начинает синтезировать тропоколлаген, и наоборот, при избытке коллагена вырабатываются ферменты, разрушающие волокна — матричные металлопротеиназы.
В случае распада окружающих волокон в связи с возрастными изменениями или заболеваниями фибробласты теряют связь с коллагеновой структурой и начинают продуцировать больше ферментов.
Чем опасен избыток коллагена
Дефицит коллагена негативно сказывается на здоровье, однако чрезмерная выработка этого белка не менее вредна. Избыточное количество коллагена является результатом аномалий в процессах естественной трансформации превращений этого белка в организме. Примером могут служить келоиды, то есть доброкачественные фиброзные разрастания кожи, возникающие в результате ее повреждения. Такое поражение кожи является результатом нарушения процесса заживления ран: фиброз распространяется за пределы области первоначального повреждения, а коллагеновые волокна становятся толстыми и стекловидными. При рубцевании в избытке накапливается преимущественно коллаген III типа.
Рубцевание может поражать не только кожу, но и паренхиму печени при циррозе (фиброзе) печени или легочную ткань. Заболевания различной этиологии приводят к серьезному необратимому повреждению органов.
Способы восполнения дефицита коллагена
Основным источником коллагена является белковая пища. Больше всего необходимых аминокислот содержится в таких продуктах, как:
- рыба,
- говядина,
- свинина,
- птица
- фруктовые желе.
Особенно богаты коллагеном субпродукты. Синтезу коллагена способствует добавка витамина С. Здоровое питание — ключевое условие поддержания нормального уровня коллагена. Однако со временем только диеты становится недостаточно и нужно дополнительно прибегать к другим способам восполнения коллагена.
Пищевые добавки
Пероральные добавки коллагена и его гидролизатов рекомендуются в первую очередь для пациентов с заболеваниями суставов и костей, а также для спортсменов. В аптеках доступен целый ряд препаратов для суставов на основе белка, полученного из свинины, говядины, рыбы, который считается наиболее похожим по составу на человеческий коллаген.
Пищевые добавки с гидролизованным коллагеном обеспечивают довольно много глицина, пролина и гидроксипролина, естественных незаменимых аминокислот, необходимых для формирования коллагеновых цепей, и стимулируют фибропласты синтезировать коллаген.
Препараты могут выпускаться в чистом виде или в сочетании с витамином С, гиалуроновой кислотой, медью, глюкозамином. Добавки для улучшения состояния кожи, волос и ногтей, представляют собой коллаген в сочетании с биотином, кератином, коэнзимом Q10, витаминными комплексами. Они хорошо переносятся, побочных эффектов, как правило, не возникает, однако их прием противопоказан беременным и кормящим женщинам.
Коллаген также выпускается в виде ампул или внутрисуставных инъекций для восстановления хряща.
Инъекционная терапия
Методика предполагает подкожное введение натурального коллагена, максимально близкого по структуре к человеческому. Инъекции активируют процесс коллагеногенеза, который приводит к улучшению микроциркуляции лимфы и восстановлению тургора кожи. Благодаря этому, удается убрать возрастные изменения кожи, рубцы, птоз тканей.
Аналогичный эффект дает введение внутрь дермы мезопрепаратов, содержащих определенные аминокислоты, витамины и микроэлементы. Обычно это препараты на основе гиалуроновой кислоты и пептидов. Если она присутствует в достаточном количестве, фибробласты начинают активнее вырабатывать коллаген.
Для поддержания обменных процессов, формирующих структурные компоненты кожи, используются инъекции плазмы, обогащенной тромбоцитами. После ее введения фибробласты начинают синтезировать коллаген, эластин и гиалуроновую кислоту. За счет чего улучшается состояние и внешний вид дермы. Основным преимуществом плазмотерапии является безопасность и универсальность. Процедура подходит практически всем пациентам.
Аппаратные методы
Реабилитационная и эстетическая медицина направлена на стимуляцию синтеза аутологичного (собственного) коллагена. Если фибробласты все еще активны, хоть и производят ферментов больше, чем коллагена, их можно вернуть к первоначальному функционированию. Высокую эффективность в этом показывает INDIBA-терапия. Аппарат INDIBA Activ широко используется в физиотерапии, спортивной медицине, физиоэстетике. В зависимости от настроек его можно применять для глубинного и поверхностного воздействия. Прибор работает на частоте 448 кГц, которая стимулирует фибробластную активность и усиливает ионную мобилизацию клеток. За счет этого INDIBA Activ:
- улучшает восстановление хрящевой ткани,
- снимает боль и отек в суставах,
- увеличивает диапазон их движений,
- ускоряет регенерацию клеток,
- повышает эластичность мышц,
- улучшает лимфодренаж,
- восстанавливает тонус и упругость кожи.
Именно эта частота дает максимальный эффект на клеточном и тканевом уровнях и не оказывает негативного влияния на организм, что подтверждено более чем 40-летними клиническими испытаниями. Если вас заинтересовали возможности INDIBA Activ, обратитесь к нам. Мы являемся официальным дистрибьютором производителя в России и гарантируем, что поставляемые нами приборы в точности соответствуют заявленным характеристикам.