Коллаген: как влияет на организм
Коллаген – это белок, который в боле 20 видах присутствует в человеческом организме, но господствующая роль отводится только трем видам. Их задача заключается в замедлении старения организма и уменьшении морщин. Благоприятно сказываются на качестве сна, работе желудка и физической выносливости.
Коллаген участвует в укреплении костной системы, соединительных тканей и зубов, улучшении состояния кожного покрова. В нем также содержатся аминокислоты, участвующие в выработке нового белка. Коллаген активно используется в косметических целях, как составляющая спортивного питания, а также в комплексе с другими лекарствами для лечения различных заболеваний.
Признаки нехватки
Чтобы белок оказывал должное действие, ему необходимо достаточное количество таких веществ: цинк, медь, сера, селен, витамины А, Д, Е.
О нехватке коллагена свидетельствуют такие симптомы:
кариес и выпадение зубов;
ухудшение остроты зрения;
хрупкость суставов и костей;
замедление роста ногтей.
Все эти проявления негативно отражаются на организме. Они появляются при хронической нехватке белка. Синтез коллагена останавливается в возрасте 22-26 лет. После этого начинается процесс старения.
Чем повреждается коллаген
Коллагеновое вещество начинает вырабатываться в меньшем количестве под воздействием возрастных изменений. Также этому может препятствовать образ жизни человека. Белок повреждается под влиянием следующих факторов:
вредные привычки (алкоголь, курение);
неправильный рацион питания;
длительное пребывание под воздействием солнечных лучей;
сбои гормонального фона;
частые депрессии и стрессы, нервозность;
отсутствие физической активности.
Полезные свойства
Главное свойство коллагена – омоложение (внешнее). К прочим немаловажным свойствам можно отнести:
является строительным компонентом двигательной системы и кожного покрова;
улучшается эластичность и упругость кожи, морщины становятся менее заметными;
улучшается работа желудочно-кишечного тракта;
улучшение сна и суставов;
ускорение процесса похудения;
повышается уровень влаги в коже;
улучшается состояние волос, они становятся плотными густыми.
Похудение
Белок особенно важен для людей, желающих похудеть. При правильном приеме можно похудеть на пару килограммов за счет улучшения процесса обмена веществ. Каждый день нужно принимать по 1 ст. л. вещества на протяжении 3 месяцев. За это время можно похудеть на 4-5 кг.
Благодаря коллагену заметно улучшается состояние кожи. При регулярном приеме человек будет выглядеть моложе своих лет. Кожа становится эластичной, убираются шероховатости, исчезают различные высыпания, морщины становятся не такими видимыми.
Пищеварение
Многие задаются вопросом, как же именно коллаген улучшает работу желудочно-кишечного тракта. Его влияние на желудок не до полностью раскрыто, но при приеме коллагена расстройства протекают в более легкой форме. Белок забивает микроскопические отверстия в стенках кишечника, что препятствует проникновению вредных веществ.
Кости и суставы
Естественный коллаген присутствует в суставах и костях. Их состояние можно существенно улучшить при дополнительном приеме белкового вещества. Человек перестает жаловаться на боли, которые могут возникать при ходьбе, беге и резких движениях. Также прием коллагена считается отличной профилактикой проблем с опорно-двигательной системой. При заболевании суставов стоит каждый день принимать 2 г, постепенно увеличивая до 6 г. Длительность приема – 3 месяца.
При регулярном приеме белка у человека улучшается сон, после пробуждения не испытывает усталости и вялости.
Сила и выносливость
Коллаген является незаменимой спортивной добавкой. Ускоряет процесс наращивания мышечной массы и позволяет быстрее добиться желаемого результата. Поскольку за счет коллагена укрепляются кости и суставы, это уменьшает вероятность получения травм во время спортивных тренировок.
Гормональный фон
Белок позволяет поддерживать гормоны на нужном уровне. Действия коллагена в этом вопросе полностью не изучено, но факт улучшения гормонального фона подтвержден учеными.
Вред для организма
При приеме добавок, содержащих коллагеновое вещество, нельзя нанести организму существенный вред. Но все же возможны некоторые нежелательные реакции:
добавка может содержать кроме коллагена дополнительные вещества, способные вызвать аллергические реакции. Перед приемом стоит детально ознакомиться с составом и инструкцией;
вздутие и изжога;
некоторые препараты имеют неприятное послевкусие.
Эти симптомы могут проявляться в редких случаях, в целом препараты с коллагеном считаются безвредными.
Как повысить уровень
Чтобы добиться выше описанных результатов, стоит позаботиться о поступлении в организм достаточного количества коллагена. Это можно сделать несколькими способами:
корректировка рациона питания. Каждый день стоит потреблять продукты, в которых содержится белок в трех его разновидностях. Он поможет улучшить состояние мышечной, костной и хрящевой ткани. Достаточно белка содержится в курице, говядине и рыбе;
подкожные инъекции. Является временным способом. Повсеместно используется в косметологии. Через время необходимо повторное проведение процедуры (термаж, лазерная терапия или инъекции с коллагеном). Также имеются крема с коллагеном, но наружное применение не даст максимального результата;
использование косметических средств. В их составе должен присутствовать коллаген;
добавки. Речь идет о специальном спортивном питании либо лекарственных средствах. И то и другое должен назначать врач. Лучше всего отдавать предпочтение тем препаратам, в составе которых также присутствует витамин С.
Все представленные на сайте материалы предназначены исключительно для образовательных целей и не предназначены для медицинских консультаций, диагностики или лечения. Администрация сайта, редакторы и авторы статей не несут ответственности за любые последствия и убытки, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.
Авторизуйтесьчтобы оставлять комментарии
Возрастные ограничения 18+
Лицензия на осуществление фармацевтической деятельности ЛО-77-02-011246 от 17.11.2020 Скачать.
Источник
Краткий обзор некоторых кофакторов, участвующих в синтезе коллагена
Качественные коллагеновые волокна — одна из основных составляющих здоровой кожи. Поэтому большое количество косметологических методов направлено на восстановление ее коллагенового каркаса. Как витамины и микроэлементы могут влиять на синтез коллагена? И почему для достижения стойкого эффекта необходимо учитывать их количественный состав в организме?
Ежегодно создаются новые методики и препараты для улучшения синтеза коллагена с целью профилактики инволюционных процессов в организме и уменьшения выраженности возрастных изменений.
Но за стремлением повлиять на коллагеногенез извне порой забывают о тех веществах, без достаточного количества которых в самом организме синтез коллагена крайне затруднен. Никто не будет отрицать, что продукция этого жизненно важного белка зависит от гормонов, гормоны, в свою очередь, от присутствия металлов, усвоение металлов — от витаминов; и эту цепочку можно продолжать долго, тем более что она замкнутая. Осветить все нюансы в одной статье не представляется возможным, но сделать шаг навстречу пониманию некоторых процессов — в наших силах. Синтез и процессинг (созревание) коллагена включает в себя несколько этапов:
- транскрипция генов, кодирующих коллагены, в которой участвуют десятки магнийи кальцийзависимых белков;
- синтез препроколлагена на рибосоме, поддерживаемый магний- и кальцийзависимыми белками;
- транспорт цепи препроколлагена в эндоплазматический ретикулум посредством сигнального пептида на N-концевом участке аминокислотной цепи;
- удаление сигнального пептида в препроколлагене посредством фермента пептидазы;
- гидроксилирование аминокислотных остатков пролина с участием Fe2+ и аскорбат-аниона в качестве кофакторов;
- гликозилирование моносахаридами аминокислотных остатков лизина в препроколлагене в присутствии ферментов, содержащих ионы марганца;
- сборка тройной спирали проколлагена из 3 аминокислотных цепей препроколлагена;
- внесение необходимых конформационных изменений в проколлаген посредством изомеризации остатков цистеина и пролина;
- упаковка проколлагена в транспортный везикул, перенос во внеклеточный матрикс;
- вне клетки модификация молекулы проколлагена с помощью протеиназ проколлагена, нуждающихся в ионах Zn2+ как кофакторе;
- формирование коллагеновых фибрилл из тропоколлагена посредством лизилоксидазы, кофакторами которой являются ионы Cu+ и тирозил-хинон (рис. 1) [1].
Всем известно об участии магния и кальция в синтезе соединительной ткани и коллагена, но о железе, цинке, меди, витаминах С и D часто забывают. Именно эти кофакторы рассмотрим в статье.
Железо
Железодефицитная анемия в той или иной степени присутствует у 40–60 % женщин детородного возраста по всему миру [2, 26]. И это при том, что железо — один из важнейших микроэлементов, необходимых для нормального функционирования биологических систем организма. Оно требуется для осуществления функции дыхания, кроветворения, участвует в иммунобиологических и окислительно-восстановительных реакциях.
Причины дефицита железа:
- недостаточное поступление в организм железа из-за нарушения режима питания (например, при вегетарианской диете);
- снижение всасываемости железа в кишечнике (рис. 3);
- нарушение регуляции обмена витамина С;
- избыточное поступление в организм фосфатов, оксалатов, кальция, цинка, витамина Е;
- поступление в организм железосвязывающих веществ;
- усиленное расходование железа (в периоды интенсивного роста и беременности);
- потери железа, связанные с травмами, кровопотерями во время операций, обильными менструациями, язвенными болезнями, донорством, занятиями спортом;
- нарушение функции щитовидной железы;
- различные системные и опухолевые заболевания [21].
Учитывая высокую распространенность дефицита железа в популяции, сложно говорить о нормальном синтезе коллагена при таких состояниях.
Цинк — единственный металл, представленный в небелковой части ферментов каждого класса, и никаким другим металлом цинк не может быть заменен. Несмотря на малую концентрацию цинка в крови, стабильные связи с макромолекулами делают его доступным для всех тканей организма, что в дальнейшем позволяет удовлетворять потребности в нем белков и ферментов, выполняющих различные биологические функции [28].
Распространенность дефицита цинка в мире не менее значительная, чем железа и витамина С, и составляет до 60% [29].
Для транспорта эритроцитами кислорода и углекислого газа абсолютно необходим цинк, и большая часть цинка крови содержится именно в эритроцитах в составе цинковых металлоферментов — карбоангидраз. Карбоангидразы катализируют превращения углекислого газа в угольную кислоту (угольная кислота участвует в поддержании pH крови в физиологическом диапазоне (7,25–7,35). В капиллярах легких эти процессы идут в обратном направлении: угольная кислота распадается на углекислый газ и воду, и углекислый газ удаляется наружу [18].
Без нормального дыхания ни одна клетка не способна осуществлять свои функции.
В мире распространенность дефицита меди в организме, приводящего, наряду с железом, к анемии, составляет до 30%. А ведь этот микроэлемент крайне необходим для нормальной физиологии организма.
Если говорить о коже, то медь играет ключевую роль в ангиогенезе, синтезе и стабилизации белков внеклеточного матрикса [3].
В физиологически значимых концентрациях (2 мг — средняя суточная потребность) медь ускоряет заживление ран [16].
Ионы меди, которые являются кофакторами лизилоксидазы, принимают участие в последнем этапе синтеза коллагена. Медь имеет важное значение для формирования внутри- и межмолекулярных поперечных связей в коллагене, а соответственно, и прочности коллагеновых и эластиновых фибрилл [8, 13, 15]. Недостаток меди ухудшает формирование сшивок коллагена и приводит к тяжелой патологии костей, легких и сердечно-сосудистой системы [12].
Компенсация дефицита этого микроэлемента, бесспорно, улучшает синтез коллагена, в том числе в коже (рис. 4) [7, 10].
Аскорбиновая кислота (витамин С)
Аскорбиновая кислота играет в организме фундаментальную роль — нет фактически ни одного физиологического процесса, в котором бы она не принимала участия.
Роль витамина С в организме
Аскорбиновая кислота в организме человека оказывает влияние на множество важнейших биологических процессов:
- образование кортикостероидов (при стрессе в несколько раз возрастает уровень потребления витамина С тканями и органами) [20];
- обмен тирозина (влияние на обмен гормонов щитовидной железы) [22];
- трансформация дофамина в норадреналин [25];
- превращение токсичных соединений ванадия в безвредные [23];
- превращение фолиевой кислоты в ее активную форму — тетрагидрофолат [27];
- активация мРНК ацетилхолинового рецептора [20];
- образование активных форм витамина D (транспортной формы [25(OH)D] — в печени и активной гормональной формы [1,25(ОН)2D] — в почках), что служит основным фактором профилактики остеопороза [20];
- потенцирование всасывания железа [24].
Распространенность дефицита витамина С в мире по разным данным составляет 20–40% [14, 15].
В последнее время много исследований посвящено аскорбиновой кислоте и ее биодоступности для кожи [9]. При недостатке витамина С в организме его нанесение на кожу не будет иметь ожидаемого эффекта, так как не сможет восполнить нутритивный дефицит. В ходе проведенных исследований выяснилось, что витамин С ускоряет заживление ран, участвует в активизации синтеза коллагена I типа (рис. 5) и снижении параметров окислительного стресса. Никаких значимых побочных эффектов при добавлении витамина С в питание в ходе проведенных исследований выявлено не было [5, 6].
Синтез коллагена зависит от гормонов, гормоны, в свою очередь, от присутствия металлов, усвоение металлов — от витаминов, и эту цепочку можно продолжать долго, тем более что она замкнутая.
Витамин D
Распространенность дефицита витамина D в российской популяции составляет более 90% (в мире 50–60%) [19]. Этот витамин стимулирует увеличение синтеза секретируемых белков TGF-β (регулируют деление
и дифференцировку различных типов клеток, включая фибробласты и кератиноциты) и их связывание с рецепторами на мембране клеток. Поэтому при его дефиците происходит нарушение активности сигнальных каскадов TGF-β, что ухудшает заживление кожи после любой травмы (включая косметологические манипуляции). Например, во время термолифтинга часть коллагеновых волокон дермы сжимается и уменьшается в объеме. Это приводит к повышению зернистости базального слоя и при достаточном количестве витамина D создает благоприятные условия для воздействия его активных форм на экспрессию TGF-β1, который и способствует обновлению соединительной ткани [11].
Выводы
Мы кратко обсудили лишь некоторые кофакторы, участвующие в синтезе коллагена. Но даже этот незначительный пласт информации позволяет судить о зависимости синтеза коллагена от нутритивного статуса организма, чем не следует пренебрегать, решая многие эстетические задачи. Изменение синтеза коллагена происходит постепенно и усугубляется нутритивным дефицитом [19].
Источник