Włókna kolagenowe

Włókna kolagenowe to naturalne białko o wysokiej wytrzymałości, budujące niemal wszystkie struktury organizmu. Szacuje się, że stanowią około 30% całkowitej masy ludzkiego białka. Wraz z wiekiem zdolność syntezy kolagenu przez organizm maleje, co rozpoczyna się w okolicach 25. roku życia. Wówczas warto rozważyć suplementację kolagenu, aby wpływać na jakość endogennych włókien kolagenowych.

Włókna kolagenowe – czym są?

Włókna kolagenowe można nazywać zamiennie kolagenem. Cząsteczki kolagenu w organizmie człowieka nie występują bowiem pojedynczo, lecz tworzą charakterystyczne mikrowłókienka, które z kolei budują ludzkie tkanki. Kolagen, niezależnie od swego pochodzenia, zawiera 19 aminokwasów, w tym hydroksyprolinę niewystępującą w innych białkach. Jego nietypowy skład aminokwasowy wynika z dużej zawartości glicyny i proliny, przy jednoczesnym braku cysteiny, cystyny i tryptofanu (z wyjątkiem kolagenu typu III). Włókna kolagenowe różnią się w niewielkim stopniu pomiędzy poszczególnymi gatunkami zwierząt. Różnice te w znacznym stopniu wpływają na właściwości tego białka. Dla przykładu kolagen wyższych kręgowców jest przeważnie bardziej usieciowany i wykazuje wyższą temperaturę denaturacji.

Współcześnie wyróżnia się 28 typów kolagenu, spośród których kolagen typu I występuje w organizmie człowieka najpowszechniej. Synteza kolagenu odbywa się w siateczce szorstkiej, gdzie powstają pojedyncze łańcuchy prokolagenu – łańcuchy alfa, posiadające na obu końcach dodatkowe sekwencje aminokwasowe nazywane propeptydami.

Zobacz również: Rodzaje kolagenu.

Budowa włókien kolagenowych

Tropokolagen, stanowiący strukturalną podstawę włókien kolagenowych, składa się z 3 łańcuchów polipeptydowych splecionych wzajemnie w potrójną helisę. Natomiast liczne nici skręcają się w przeciwnym kierunku, co powoduje ich kompresję, a całej strukturze nadaje kształt trójżyłowej liny. Istotną rolę w stabilizacji helisy odgrywają wiązania krzyżowe (mosty lub wiązania kowalencyjne) między nićmi. Liczba wiązań wpływa na spójność i wytrzymałość całości. Pojedyncze łańcuchy w przypadku organizmu człowieka składają się z 662-3152 reszt aminokwasowych, samorzutnie przyjmując formę lewoskrętnej alfa-helisy.

Po zakończeniu syntezy cząsteczki, w wypadku kolagenu fibrylarnego, molekuły prokolagenu trafiają do macierzy zewnątrzkomórkowej, gdzie zostają poddane ostatecznej obróbce i ponownie ulegają agregacji. W wyniku fuzji przeciwrównoległych i bocznych molekuł tworzą się fibryle, które łączą się ze sobą w ostateczne włókna kolagenowe.
Włókna kolagenowe wyróżniają się niską rozciągliwością, jednak po wydłużeniu powracają do pierwotnej postaci, co warunkuje ich budowa. Skręcają się, przebiegają nieco faliście i tworzą sieci włókien, podobnie jak budujące je aminokwasy. Wytrzymałość na rozciąganie zmienia się w zależności od ułożenia włókien. Widać to zwłaszcza w przypadku tkanki mięśniowej. Warto zaznaczyć, że mięśnie wolnokurczliwe zawierają więcej kolagenu, a to poprawia ich stabilność. Wiązania między włóknami są aktywnie wytwarzane do około 20. roku życia, po czym wraz z wiekiem włókna kolagenowe tracą swoją wcześniejszą, młodzieńczą sprężystość.

Włókna kolagenowe – funkcje

Włókna kolagenowe pełnią rozmaite funkcje w organizmie, choć przeważnie w skrócie określa się je jako utrzymywanie wytrzymałości tkanek białkowych. W rzeczywistości każdy typ kolagenu może spełniać nieco inną funkcję i ma inną lokalizację. Dla przykładu kolagen typu I jest dominującą formą kolagenu w skórze (stanowi nawet 85-90% kolagenu skóry) i jest jej włóknistą podporą. Kolagen typu III współtworzy do 15% kolagenu w skórze. Oplata on kolagen typu I i odpowiada za jego prawidłowe ułożenie oraz za sprężystość skóry. Typ III kolagenu przeważa w skórze noworodka oraz w tkance blizn. Z kolei kolagen typu II jest dominującym składnikiem chrząstki, wpływając na jej wytrzymałość na kompresję.

Dla prawidłowego działania i produkcji kolagenu niezbędna jest obecność w organizmie witaminy C. Dlatego suplementując ten związek, warto jednocześnie przyjmować kwas askorbinowy lub należy zadbać, aby dieta była bogata w tę witaminę. Jednocześnie bardzo dobrze sprawdza się równoległe przyjmowanie kwasu hialuronowego. Odpowiada on za nawilżenie i nawodnienie tkanek, uzupełniając działanie kolagenu. Oba związki w największej ilości znajdują się w skórze i stawach.

Kolagen do picia na stawy i skórę
Kolagen bioalgi to aż 97% hydrolizowanego kolagenu o wysokiej biodostępności. Opatentowana formuła przyczynia się do łagodzenia objawów istniejących już chorób stawów, a dodatkowo uzupełnia niedobory kolagenu w organizmie. Wpływa też na stan skóry …
Zobacz tutaj ...

Kapsułki z kwasem hialuronowym
Kwas hialuronowy decyduje nie tylko o jędrnej i gładkiej skórze, ale także jest głównym składnikiem płynu stawowego i pełni funkcję „smaru” przy wykonywaniu ruchu redukując ból w stawach. Jego głównym zadaniem jest regulacja zawartości wody w przestrzeni
Zobacz tutaj ...

Bibliografia

1. Gauza M., Kubisz L., Przybylski J., Właściwości preparatów kolagenowych ze skór ryb pozyskiwanych metodą kwaśnej hydratacji, Nowiny Lekarskie, 3/2010.
2. Nowacka K., Cenny kolagen. Zabiegi i składniki aktywne, które stymulują jego produkcję.
3. Nowicka-Zuchowska A., Zuchowski A., Kolagen – rola w organizmie i skutki niedoboru, Lek w Polsce, 11/2019.
4. Banaś M., Pietrucha K., Typy i struktura białka kolagenowego, Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, 73/2009.
5. Morąg M., Burza A., Budowa, właściwości i funkcje kolagenu oraz elastyny w skórze, Journal of Health Study and Medicine, 2/2017.