что такое рыбий коллаген
Откройте для своей кожи 8 пищевых продуктов, богатых коллагеном
Влияние коллагена, что важно?
Коллаген является основным компонентом, который составляет основу соединительной ткани организма: мышц, сухожилий, связок, кожи, хрящей, суставов и т.д. Это один из главных компонентов, отвечающий за ь прочность и эластичности всей соединительной ткани, в том числе и стенок кровеносных сосудов и сердца.
С возрастом выработка коллагена постепенно снижается. Примерно после 35-40 лет выработка коллагена в организме сокращается, что может вызывать проблемы (дряблость и провисание кожи, появление морщин). Кроме того, снижение выработки коллагена может привести к таким заболеваниям как: остеоартрит, боли в суставах и мышцах.
Преимущества коллагена для кожи
К основным преимуществам коллагена для кожи относятся:
Продукты, которые улучшают выработку коллагена в коже
Не секрет, что для того, чтобы организм получал все необходимые витамины и питательные вещества, питание должно быть разнообразным и сбалансированным. Употребление достаточного количества жидкости также влияет на выработку коллагена и гидратации кожи. Это самый простой и доступный способ поддерживать выработку коллагена.
Не существует никаких чудодейственных препаратов и средств для кожи, но есть те, которые способствуют повышению упругости кожи и позволяют ей выглядеть здоровой.
Мы составили список продуктов, которые способствуют выработке коллагена:
1. Животный белок: мясо и рыба
В белке животного происхождения (мясо, субпродукты, желатин животного происхождения) содержится большое количество коллагена.
Важно избегать полуфабрикатов.
Эксперты рекомендуют употреблять мясо красного цвета умеренно (не более одного раза в неделю).
Рыба, особенно лосось, тунец или форель с высоким содержанием омега-3 жирных кислот естественно повышает концентрацию коллагена (также являясь полезными для костей и суставов).
2. Фрукты и овощи
А фрукты богатые витамином С необходимы для производства коллагена: апельсин, киви, грейпфрут, манго, ананас и некоторых других. Например, лимон не стимулирует производство коллагена, но и действует, как антиоксидант.
3. Яйца
Яйца являются лучшей пищей для нашей кожи, ведь в них большая концентрация ценных белков и витаминов группы В, Е, аминокислот и серы).
4. Сухофрукты и орехи
Арахис, грецкие орехи, фисташки, миндаль также стимулирует выработку коллагена.
5. Молочные продукты
Молочные продукты (молоко, сыр, йогурт и т.д.) благотворно влияют на производство коллагена благодаря высокому содержанию белка.
6. Серные продукты
Нужно употреблять в пищу продукты, которые содержат серу в своём составе (чеснок, лук, сельдерей, огурцы, оливки, виноград) они тоже обеспечивают хороший уровень коллагена в организме.
7. Чай
Чай (зеленый, белый, черный или красный) является натуральным антиоксидантом, который предотвращает снижение коллагена в нашем организме.
8. Желе
Желатин в организме превращается в коллаген и это тоже ценный источник животного белка.
Масло Bio-Oil способствует улучшению эластичности вашей кожи
Употребляйте в пищу полезные продукты и не забывайте про ритуал красоты с использованием масла Bio-Oil утром и вечером для сохранения красоты и молодости вашей кожи.
10 ошибок, которые совершают люди при приеме витаминов, микроэлементов и БАДов
Как принимать витамин Д, Омегу-3 и железо, чтобы извлечь из них пользу, а не вред? Почему стоит внимательно изучать состав спортивных БАДов? Что еще кроме гиалуроновой кислоты и коллагена полезно для нашей кожи? Врач высшей категории, эндокринолог Либеранская Наталья Сергеевна делится полезными рекомендациями, которые помогут справиться с сезонным авитаминозом и сохранить здоровье.
Ошибка №1. Не контролировать уровень витамина Д
Витамин Д положительно влияет на инсулинорезистентность и обмен веществ, способность организма противостоять ОРВИ и окислительному стрессу, снижает риск развития онкологических заболеваний и отклонений в развитии плода во время беременности. Более того, «солнечный» витамин Д помогает не хандрить и снижает болевые ощущения во время родов.
В регионах с низким уровнем инсоляции (к ним относится Санкт-Петербург) дефицит витамина Д крайне распространен. Однако принимать его в профилактических целях не стоит, поскольку витамин Д – это все-таки стероидный гормон. Только после специального лабораторного анализа крови на Д-гормон можно узнать его уровень в организме, после чего корректировать дефицит.
Ошибка №2. Принимать кальций без нормализации витамина Д и магния
Кальций — важный минерал, который поддерживает хорошее состояние костей и зубов, отвечает за свертываемость крови и рост, поддерживает тонус мышц и нервной системы. Достаточное поступление кальция необходимо для профилактики и лечения остеопороза, а также артериальной гипертензии.
Но кальций не усваивается, если в организме есть дефицит витамина Д и магния. Принимать кальций в этом случае просто бессмысленно.
Ошибка №3. Не знать, какой витамин Д принимать
Холекальциферол — неактивная форма витамина Д, именно она нужна для коррекции его дефицита, чтобы все системы организма работали исправно, и вы чувствовали себя хорошо. Препарат холекальциферола безопасен — вероятность передозировки мала. Но есть другая, активная форма витамина Д — кальцитриол. Его можно принимать только под контролем врача и по медицинским показаниям.
Ошибка №4. Принимать витамин D — не всегда значит нормализовать его уровень
Витамин D плохо усваивается в следующих ситуациях:
Ошибка №5. Игнорировать Омега-3
Для чего принимают Омега-3 полиненасыщенную кислоту? Она сохраняет остроту зрения, красоту и защищает эндотелий сосудов от повреждений. головной мозг на 30% состоит именно из Омега-3 жирных кислот. Вещество не синтезируется в организме самостоятельно. К сожалению, даже приверженцы Средиземноморской диеты не всегда получают достаточное количество Омега-3. Жирная кислота содержится в жирной рыбе, льняном, облепиховом и горчичном маслах.
Взрослым ежедневно следует принимать 2 г Омега-3 — и даже больше.
Точная дозировка может быть подобрана после анализа, который называется Омега-3 индекс.
Преимущество Омега-3 в капсулах перед той же красной рыбой заключается в хорошей очистке жирных кислот от вредных примесей, которые мы можем получать вместе с рыбой, пойманной в водоеме.
Ошибка №6. Не различать Омега-3 и Омега-6
Омега-3 и Омега-6 относятся к полезным и важным для организма ненасыщенным жирным кислотам. Однако принимать Омега-6 дополнительно нет необходимости — этот компонент мы в достаточном количестве получаем из пищи из растительных масел, мяса птицы, овсянки и др. Избыток Омега-6 может сыграть на руку воспалительным процессам в организме.
Ошибка №7. Игнорировать железо (ферритин)
Дефицит железа приводит к анемии, быстрой утомляемости, мышечной слабости, сухости кожи, выпадению волос. Женщины находятся в группе риска по потере железа из-за менструации, не получают нужное количество этого микроэлемента и вегетарианцы.
Ошибка №8. Принимать железо вслепую
В плане усвоения железо — особенно капризный микроэлемент. Принимать его следует особенно осторожно. Дело даже не в том, что препарат в каплях окрашивает зубную эмаль. Избыток железа откладывается во внутренних органах (печень, поджелудочная, щитовидная железа), приводя к серьезным нарушениям: гемохроматозу, циррозу, гепатиту, меланодермии (пыльно-бронзовый цвет кожи).
Железо плохо усваивается с молочными продуктами и кофе.
Напротив, витамин С, В12, фолиевая кислота способствуют благоприятному усвоению железа.
Если железо усваивается плохо, врач назначает специальные комплексы.
Ошибка №9. Спортивные БАДы — доверять и не проверять
Некоторые спортсмены для ускорения роста мышц и «сушки» принимают протеины. Одним из самых популярных сегодня является казеин, который изготавливается из обыкновенного коровьего молока. Протеин казеин — дешевый в производстве, однако подходит он далеко не всем. Чем вреден казеин? Попадая в организм, он превращается в казоморфин, который вызывает привыкание, может провоцировать воспаления слизистой кишечника, аутоиммунные заболевания, отечность и заторможенность.
Протеин казеин не следует принимать тем, у кого есть проблемы с ЖКТ, а также индивидуальная непереносимость лактозы и казеина.
Ошибка №10. Для кожи полезны не только коллаген и гиалуроновая кислота
После 35-40 лет кожа стареет. У многих женщин наблюдается недостаток пептидов коллагена и гиалуроновой кислоты: в этом случае на помощь приходит инъекционная косметология и капсулы — в качестве вспомогательного метода борьбы с признаками возрастных изменений.
Однако для кожи полезны и другие компоненты:
Консультация эндокринолога — вектор вашего внутреннего баланса!
Либеранская Наталья Сергеевна — эндокринолог, врач высшей категории с опытом работы более 10 лет. Наталья Сергеевна принимает пациентов с самыми разными проблемами и вопросами в рамках своей специализации — избыточный вес, сахарный диабет, проблемы с щитовидной железой, повышенная утомляемость и сонливость, беременность, менопауза, нарушение обмена веществ и работы эндокринных желез.
Наталья Сергеевна — автор популярного блога @doctor_liberanskaya, в котором регулярно дает подписчикам советы по поддержанию здоровья и терапии. Все рекомендации основаны на принципах научно-доказательной медицины и собственного профессионального опыта.
С 2017 года доктор Либеранская Наталья Сергеевна принимает пациентов в клинике Пирогова — вы тоже можете пройти консультацию эндокринолога высшей категории.
Пройти обследование быстро, без очередей и в удобное для вас время можно и в нашей клинике. Благодаря новейшему диагностическому оборудованию и команде квалифицированных специалистов лаборатории клиники Пирогова, вы можете быть уверены в объективных и достоверных результатах.
Что такое рыбий коллаген
Актуальность использования коллагена не вызывает сомнений, так как по своей природе коллаген – белок соединительной ткани. Белки соединительной ткани в последнее время рассматриваются как ценные источники пищевых волокон, по своим свойствам не уступающие наземным источникам балластных веществ. Уникальные физико-химические характеристики, присущие белкам, позволяют использовать коллаген в различных направлениях деятельности человека.
Цель исследования: провести обзор научной литературы в области использования коллагена – белков соединительной ткани, которые извлекаются из кожи рыб. Показать полифункциональность и необходимость применения в различных сферах человеческой деятельности.
Материалы и методы исследования
Для проведения обобщающего обзора исследовались научные разработки в области технологии переработки гидробионтов, медицины, фармакологии, косметологии. Проведен теоретический анализ существующих направлений, изложенных и доступных в открытой печати. В статье используются данные диссертационных исследований.
Результаты исследования и их обсуждение
По существующей классификации коллаген относят к фибриллярным белкам. Порядка 20–35 % из общего количества соединительной ткани приходится на коллаген [2]. Его ценность заключается в том, что при термической обработке значительно изменяются физико-химические свойства, позволяющие получить систему с коллоидными свойствами. Кроме того, главными белками костно-хрящевой ткани (прочность, сохранение формы, структурно-механические свойства и т.д.) также являются коллагеновые белки [11].
Установлено, что для обеспечения нормальных процессов пищеварения в состав пищи должны входить пищевые волокна, участвующие во многих метаболических процессах. Причем это могут быть не только растительные волокна, но и коллагеновые белки. Они существенно улучшают такие процессы, как распределение веществ внутри кишечной полости, их транспорт, а также выступают в роли адсорбентов многозарядных катионов, таких как соли тяжелых металлов, влагосвязывающих и желирующих веществ [3, 9].
Выраженное противомикробное действие достигается при использовании гелей коллагена и гиалуроновой кислоты в сочетании с гидрофильными полимерами. Для большей эффективности применяют низкомолекулярные производные белка, так как в этом случае существенно повышается скорость проникновения препаратов через клеточные мембраны [24].
Полипептиды с низкой молекулярной массой, получаемые путем гидролиза с помощью протеазы микробиологического происхождения (Bacillus subtilus) из коллагена и эндопептидазы (Bacillus licheiforms) из эластина являются основой для получения антивозрастных косметических препаратов наружного применения [24]. Так, в косметологии натуральный коллаген применяется давно [17]. Изначально он выделялся из кожи крупного рогатого скота, а позже из кожи рыб. Область применения коллагена достаточно разнообразна: косметические импланты, растворимый шовный материал, составная часть мазевых лекарственных препаратов и так далее [7, 12].
Научные исследования показали, что наиболее ценные биологические препараты выделяются из кожи рыб. В сравнении с коллагеном, полученным из шкуры животных, рыбный коллаген обладает большей способностью проникать вглубь эпителия и обеспечивать процессы восстановления, омоложения кожи. Использование рыбного коллагена в технологии пищевых продуктов также обусловлено высокими функциональными свойствами и скоростью преобразования при термической обработке в желатинообразные соединения (растворимый глютин). Технология получения коллагена предусматривает заморозку рыбы, обесшкуривание, специальную обработку. Далее кожу предварительно обрабатывают и выделяют коллаген. Его очищают через белковые фильтры, в качестве которых применяются фиброины тутового шелкопряда [14]. Способность полученного таким образом коллагена к впитыванию уникальна. Через 30 минут после наложения на эпидермис коллаген начинает встраиваться в клетки собственной кожи, способствуя ее регенерации и восстановлению.
Терапевтическая эффективность препаратов на основе коллагена определяется как действием входящих в их состав лекарственных препаратов, так и действием уникального по своим биологическим свойствам коллагена. Являясь основным белком соединительной ткани, коллаген играет ведущую роль в осуществлении ее функций, а в особенности важнейшей из них – репаративной, то есть способности к заживлению. Основным пластическим материалом, участвующим в этом процессе, является коллаген. Стоит отметить, что коллаген используется как основа препаратов для лечения ран, ожогов и язв, в которых этот белок часто комбинируют с другими высокомолекулярными веществами растительного или животного происхождения. Довольно широко коллаген в сочетании с гиалуроновой кислотой используют для дезинфекции и регенерации эпителия [13].
Экспериментально доказано, что коллаген на основе кожи рыб может быть использован при лечении пародонтоза, кожной аллергии, псориаза, прыщей, перхоти, дерматозов, облысения, воспалительных процессов в суставах [16]. Препарат на основе рыбного коллагена смягчает края послеоперационных швов, ускоряет заживление ран, используется в профилактике целлюлита, растяжек кожи и так далее [5, 6].
Другое его качество – направленность действия. Оно также обусловлено уникальными свойствами белков, так как именно коллаген стимулирует спонтанную агрегацию тромбоцитов и является эффективным гемостатиком, легко образуя комплексы со многими лекарственными средствами и биологически активными веществами [20–23].
Коллагенсодержащие отходы могут применяться в качестве добавки при производстве формованных рыбных изделий [19]. Внесение концентрата коллагена способствует хорошей консистенции за счет повышения показателя водоудерживающей и жироудерживающей способности.
Таким образом, коллагеновые белки играют роль пищевых волокон [15], что позволяет позиционировать коллагенсодержащие пищевые продукты как полноценные и полифункциональные [15]. Дополнительным аргументом в пользу применения коллагеновых белков служат их гелеобразующие свойства, что в настоящее время широко применяется в пищевой промышленности [8]. Примером использования коллагена из отходов при переработке гидробионтов являются работы Козыревой О.Б. и Слуцкой Т.Н. [4].
Авторами установлено, что специфические особенности коллагенов покровных тканей кальмара и осьминога (кожа головоногих моллюсков) [4] позволяют применять их для получения стабильных эмульсий с содержанием растительного масла от 20 до 50 %, что в обычных условиях без использования эмульгаторов или загустителей химической природы невозможно. Это созвучно исследованиям, в результате которых предложено использование гидролизатов коллагенсодержащих материалов животного происхождения не только как эмульгирующих и гелеобразных компонентов, но и как источников питательных веществ [8].
Результаты исследований, выраженные в трудах [1, 10] ученых, показали целесообразность использования вторичных ресурсов, как источника коллагеновых веществ. В частности, кальцийсодержащее сырье (хребты, кости, кожа, плавники и т.д.) возможно использовать для производства рыбных концентратов, которые применяются для профилактики остеопороза. Известно, что рыба – ценный источник кальция и витамина D3, необходимого для его усвоения, – практически не используется для создания функциональных продуктов питания. В костях рыбы кальций присутствует в наиболее биологически совместимой с человеческим организмом форме гидроксиапатита – минерального вещества, являющегося одним из составляющих костной ткани в организме человека. Кроме того, в рыбе содержатся витамины, макро- и микроэлементы, способствующие его лучшему усвоению [10, 18]. То есть в процессе переработки вторичного рыбного сырья, обладающего желирующими свойствами за счет наличия белков соединительной ткани, в частности, коллагена, возможно получение пищевых продуктов, обогащенных жирорастворимыми витаминами.
Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что коллаген – перспективное сырье в различных областях человеческой деятельности. Многогранность использования делает его незаменимым компонентом в производстве эмульсионных и формованных пищевых продуктов, в технологии перевязочных и шовных материалов.
Уникальные свойства, которые проявляет коллаген в регенерации кожи и репаративные функции позволяют считать его ценным перспективным материалом третьего тысячелетия. Вовлекая в современные технологии производства коллаген, обретает решение одна из важнейших задач рыбоперерабатывающей отрасли – более рациональная переработка гидробионтов.
Рецензенты:
Наумов Ю.А., д.г.н., профессор кафедры дизайна и сервиса, ФГБОУ ВПО ВГУЭС, филиал в г. Находке, г. Находка;
Старкова Г.П., д.т.н., профессор, проректор по научной работе, ФГБОУ ВПО ВГУЭС, г. Владивосток.
7 важных вопросов о коллагене
Именно коллаген позволяет нашей коже как можно дольше оставаться молодой и подтянутой.
Кандидат медицинских наук, врач-косметолог клиники «Галактика» Светлана Витальевна Данилова рассказывает, как повысить или поддержать его количество и качество на должном уровне, а заодно объясняет, почему лучше всего вводить данное вещество инъекционно, например с помощью препарата «Коллост».
Что такое коллаген?
Коллаген — основной структурный белок межклеточного матрикса. Он составляет от 25 до 33% общего количества белка в организме, или, иначе говоря, 6% массы тела.
Какова его роль?
Коллаген в дерме — это каркас кожи. Представьте себе ортопедический матрас. Коллаген выполняет ровно ту же опорную функцию, что его пружины, и считается основой 3D-матрикса. Кроме того, именно этот белок обеспечивает прочность, пластичность тканей, является главным строительным материалом не только дермы, но и связок на лице и теле, суставов, межпозвоночных дисков
Как усилить синтез коллагена?
Здесь можно говорить и об инъекционных препаратах, и об аппаратных методиках, и о приеме определенных ингредиентов внутрь. Каких именно? Список более чем обширен. Скажем, при нехватке аминокислот синтез коллагена будет неизбежно затрудняться. И в таком случае нужно добавлять либо аминокислотные комплексы, либо гидролизат коллагена, который помогает уменьшить этот дефицит. Кроме того, в синтезе коллагена участвует витамин С. Так что, дорогие курильщики, каждая сигарета вредит не только вашим легким!
Почему так эффективны именно инъекции коллагена?
Очень крупные молекулы этого вещества, содержащиеся в наружных средствах, через поры не проникают, поэтому инъекции всегда будут более эффективны. Сразу после укола начинается выработка большого количества коллагеназ — ферментов (их несколько типов), которые активно разбивают на аминокислоты (строительные кирпичики) введенный коллаген и, что очень важно, накопленный старый, который уже деформирован. И далее фибробласты, которые выделяют эти ферменты, начинают воспроизводить новый. С помощью инъекций можно ввести «умный» коллаген, например «Коллост». Он имеет сохраненную трехмерную структуру волокна, которая является своеобразной лестницей, обеспечивающей движение фибробластов, наших главных строителей.
Какие ритуалы нужно включать в свою бьюти-рутину, чтобы поддерживать должный уровень коллагена?
Во-первых, не забывайте о правильном питании и ни в коем случае не исключайте из рациона белок. Откажитесь от сахара: он разрушает коллаген и эластин. И обязательно пейте жидкость с pH выше 7.0 рекомендуемого объема на массу тела. Ни чай, ни кофе абсолютно всех видов в эту категорию не попадают.
Ну, а во-вторых, скорректируйте свою бьюти-рутину. Сделайте ставку на кремы, содержащие регуляторные пептиды: они как раз и способствуют синтезу коллагена. Очень многие ошибочно считают, что одной сыворотки для повседневного ухода достаточно. Это не совсем так, потому что сверху должны использоваться базовый и солнцезащитный кремы. И да, последний необходимо наносить на кожу круглый год.
А как вы относитесь к питьевому коллагену?
Это интересный продукт, но выбирайте зарекомендованных производителей и хорошую дозировку. Получив необходимый гидролизат коллагена, организм сам решает, куда его потратить: в первую очередь он пойдет на восстановление наиболее важных участков. Вы можете пить биодобавку, однако внешний вид, скорее всего, сразу не улучшится — к этому надо быть готовым.
Как влияет стресс на выработку коллагена?
Если мы говорим о хроническом стрессе, конечно, питательная активность тканей будет снижаться. Организм сначала отправляет в топку глюкозу, затем аминокислоты (особенно быстро человек начинает терять альбумин в крови). В итоге неизбежно начинает страдать общий уровень белка в тканях. Так что спокойствие, спокойствие и еще раз спокойствие!
Дина Силина, креативный директор Bazaar.ru:
«В отличие от многих других инвазивных методик, инъекции «Коллоста» не вызывают отеков — после процедуры лицо совсем не выглядит опухшим (как это происходит, скажем, в случае с биоревитализацией). Кроме того, препарат можно вводить и в чувствительную зону под глазами. Я сделала одну процедуру и уже вижу улучшения, так что уверена, результат от целого курса меня впечатлит».
Что такое рыбий коллаген
Структура соединительных
тканей суставов
Такой сложный орган как сустав состоит из костей, хрящей, связок, сухожилий, стекловидного тела. Хрящевая ткань локализована в тех участках опорно-двигательного аппарата, которые испытывают наибольшую механическую нагрузку. Изменения в суставах при болезнях начинаются прежде всего в гиалиновом хряще, а затем распространяются на кость и другие ткани. С оединительные ткани суставов образованы из специализированных клеток и внеклеточного матрикса (ВКМ). Матрикс содержит коллагеновые и эластиновые фибриллы, протеогликаны и гликопротеины. Механическая прочность матрикса определяется жесткой структурой коллагеновых и эластиновых фибрилл. Коллаген является основным структурным белком соединительных тканей. Фибриллы формируются из коллагенов типов I, II, III и их комплексов с минорными коллагенами типов IX, X, XI, XII, XIV. В хрящах преобладает коллаген типа II [1]. Фибриллы коллагена типа VI
соединяют основные фибриллы между собой. Коллагеновые фибриллы в матриксе образуют трехмерную сеть. П ротеогликаны и г ибкие фибриллы малого диаметра, но содержащие большое количество ковалентных поперечных связей, придают эластичность тканям. Протеогликаны и гликопротеины заполняют пространство между фибриллами и клетками. Гликопротеины, связываясь с рецепторами на поверхности хондроцитов, осуществляют взаимодействие матрикса с клетками. Протеогликаны образуются из комплексов аггреканов, связущего белка и гиалуроновой кислоты. В состав аггреканов входят гликозаминогликаны: хондроитин-4-сульфат, хондроитин-6-сульфат, кератан-сульфат. Специфическая структура матрикса обеспечивает как биомеханические свойства хряща, так и способствует его питанию путем диффузии. Известно, что кровеносная система в гиалиновых хрящах отсутствует [1]. Тем не менее внутритканевая вода, ее большое количество и растворенные в ней вещества обеспечивают интенсивный обмен веществ. Протеогликаны, обладая катионными и анионными свойствами, регулируют физико-химические свойства матрикса. Изменение содержания коллагеновых белков, протеогликанов, гликозаминогликанов, ионов металлов, воды нарушает структуру хрящевой ткани, приводит к болезням. Патологические процессы при артрозах сопровождаются пониженными концентрациями коллагена и гликозаминоглика-
нов [5]. Ослаблена структура коллагеновых фибрилл в суставах при наследственном заболевании гипермобильность суставов, при котором также истончается кожа [2]. Нарушения структуры матрикса и размеров коллагеновых фибрилл в таких разных тканях, как хрящи и кожа, происходят в отсутствии коллагена типа VI, дефиците солей и витаминов [2]. Восполнение недостающих компонентов матрикса в организме человека можно проводить применением лечебных средств профилактического действия, а также нутрицевтиков. Лекарствами-хондропротекторами являются гиалуроновая кислота и сульфатированные гликозаминогликаны. Их выделяют из п ротеогликановых комплексов, содержащихся в тканях позвоночных животных и гидробионтов. Заложенные природой в организме человека и животных макромолекулы соединительных тканей могут быть лекарствами полифармацевтического и биофармацевтического действия.
Получение гидролизатов коллагена и нутрицевтиков на их основе
Несмотря на то что коллаген является основным белком суставов, коллагеновые нутриенты относительно недавно стали применять для лечения артритов и артрозов. В организм человека к оллаген поступает с пищей после ее тепловой обработки. Денатурированным видом коллагена является лекарственный и пищевой желатин. Коллагеновые белки и желатин под действием ферментов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) могут расщепляться до аминокислот и полипептидов. Большая длина молекул и фибрилл коллагена, имеющих относительно высокую молекулярную массу, препятствует их эффективному перевариванию. Гидролизаты коллагена, содержащие набор аминокислот и полипептидов, более доступны для усвоения в организме человека. Поступающие в кровь аминокислоты накапливаются в соединительных тканях и клетках. Гидролизованный коллаген, как источник специфических аминокислот, может быть строительным материалом для биосинтеза матрикса этих тканей. Из экстрактов кожной ткани получали фармацевтический желатин. Для того, чтобы повысить усвоение желатина, дополнительно проводили его ферментативный гидролиз [4].
Гидролизат коллагена из кожи крупного рогатого скота «Колламин-80» был получен под влиянием ферментов поджелудочной железы свиней [3]. «Колламин-80» содержит аминокислоты, дипептиды, трипептиды и полипептиды. На основе «Колламин-80» в России были разработаны нутрицевтики «Коллаген УЛЬТРА» (ООО «Алина Фарма», Московская обл., Чеховский р-н, пос. Любучаны) и «Коллаген-С» (ООО «АРТ Современные научные технологии», Московская обл., Солнечногорский р-н, д. Голиково). Их основным компонентом является гидролизат коллагена типов I и III. В состав нутриентов входит витамин С. «Хонда drink» (ЗАО «Эвалар», г. Бийск Алтайского края), состоящий из гидролизата кожного коллагена, витаминов С и В2, глюконата марганца, дополнен гликозаминогликанами. Однако используемый во всех нутрицевтиках гидролизат кожной ткани не содержит полноценного набора аминокислот, специфичных для фибрилл хрящей и суставов. На основании различия по аминокислотному составу коллагенов типов I, II и III мы предполагаем, что нутриенты из коллагенов кожи могут слабее влиять на образование прочных фибрилл в тканях опорно-двигательной системы.
Из хрящей цыплят, применяя протеолитические ферменты папаин, фицин и бромелайн, в США были получены гидролизаты коллагена типа II [9]. Молекулярная масса пептидов изменяется от 50 до 10000 Д. Наряду с коллагеном типа II гидролизат «BioCell Collagen II» содержит гликозаминогликаны: гиалуроновую кислоту, хондроитин-сульфат. На основе этих гидролизатов были разработаны нутрицевтики с набором других компонентов: JointFlex Complete, Flex-a-Min, Flex-A-Min Triple Strength (Arhritis Research Corporation, USA).
Эксперименты в культуре клеток
Показано, что в хондроцитах in vitro после 11 дней культивирования в среде с гидролизатом коллагена типа II количество аминокислот возрастает в 2,5 раза по сравнению с контролем (среда без гидролизата коллагена) [10]. Стимуляция коллагенообразования из аминокислот в клетках регулируется ферментами, на активность которых влияют витамины и катионы металлов. Синтез коллагена и его фибриллообразование – сложный многоэтапный процесс. Биосинтез протекает в специализированных клетках (хондроциты в хрящах), а фибриллообразование – вблизи поверхности клеток. Реакции гидроксилирования позволяют модифицировать молекулы коллагена. Катализируют гидроксилирование ферменты: пролил-4-гидроксилаза и лизил-5-гидроксилаза с целью превращения пролина в оксипролин, а лизина в оксилизин. Ферменты активны в том случае, если железо находится в двухвалентной форме, что обеспечивается аскорбиновой кислотой (витамин С). Особенностью фибрилл коллагена высокой степени прочности является большое содержание аминокислотных остатков с альдегидными группами. В норме из лизина и оксилизина образуются их альдегидные формы аллизин и оксиаллизин, которые участвуют в образовании прочных ковалентных связей между молекулами коллагена. Поэтому нутрицевтики из гидролизатов коллагена в комплексе с аскорбиновой кислотой (витамин С) более эффективно влияют
на фибриллообразование.
Хрящ суставов аккумулирует аскорбиновую кислоту. В хондроцитах аскорбиновая кислота и дигидроаскорбат перемещаются, соответственно, через натрий-зависимый транспорт витамина C (SVCT-2) и транспорт глюкозы GLUT 1 [11]. In vitro аскорбат и аскорбиновая кислота стимулировали в хондроцитах суставов синтез коллагена типов I, II, протеогликанов и аггреканов [11].
Исследование in vivo на мышах линии STR/ort (у которых развили остеоартрит) показало, что длительный приём гидролизата коллагена может снижать дегенеративность хрящевой ткани, поражённой остеоартритом, и задерживать его развитие [11].
После клинических испытаний хондропротекторов наблюдали как положительные, так и отрицательные результаты от применения хондроитин-сульфата и гиалуроновой кислоты [5]. Установлено также незначительное влияние этих хондропротекторов на снижение боли у пациентов. Противоречивость наблюдаемого различия, по-видимому, обусловлена разным источником и методом получения хондропротекторов. Если наряду с гликозаминогликанами в состав лекарства входят коллагеновые белки, лекарство может обладать стимулирующим действием. Недостаток коллагеновых белков в осполняется приемом нутрицевтиков.
Проверяли влияние фармацевтического гидролизата коллагена (ФГК) на обмен веществ у больных остеоартритом [4]. Пациенты с остеоартритом коленного сустава принимали ежедневно по 10 г ФГК или 12 г лактозы (плацебо) на протяжении 24 недель. Клинические исследования в медицинских центрах трех стран выявили улучшение функций суставов и преимущество лечения ФГК над плацебо лишь в Германии. Ни в США, ни в Великобритании не были получены статистически достоверные результаты.
Определена специфичность соединительной ткани для получения гидролизатов коллагена и более эффективного лечения суставов. После применения гидролизата коллагена типа II в течение 24 недель в группе спортсменов – здоровых людей, но с внутрисуставной болью – наблюдали увеличение подвижности суставов, снижение болевого синдрома и уменьшение зависимости от анальгетиков [12]. У пациентов с первичным остеоартрозом при тех же условиях приема гидролизата коллагена происходило улучшение функционирования коленного сустава по оценке визуальной аналоговой шкалы и WOMAC. У пациентов с симптомами лёгкого остеоартроза коленного сустава, которые применяли гидролизат коллагена (10 г/день) с кальцием (300 мг/день) и витамином C (60 мг/день) в течение 14 недель, по изометрическим и изокинетическим тестам повышалась функциональная подвижность колена. Также более высокие результаты наблюдали у пациентов с тяжёлыми формами остеоартроза.
Неденатурированный коллаген типа II применяли для лечения ревматоидного артрита. Исследование выполнено в Гарвардском университете в 1993 г. Получены результаты, что неденатурированный коллаген типа II
может повлиять на подвижность суставов и сокращение в них боли, а также улучшить функциональное состояние больных остеоартритом [13]. Потенциальный механизм действия неденатурированного коллагена типа II, вероятно обусловлен «переобучением» T-клеток к иммунной устойчивости [14].
Поступающий в ЖКТ неповреждённый коллаген типа II повторно создаёт антигенные взаимодействия с древовидными клетками и регуляторными T-клетками в лимфе кишечной ткани. Регуляторные T-клетки секретируют цитокины, такие, как интерлейкин-10 и трансформирующий фактор роста, которые ингибируют иммунный ответ на антиген (коллаген типа II) [14]. Цитокины могут повлиять на снижение иммунного ответа к коллагену типа II внутри ВКМ суставного хряща и таким образом предотвратить противовоспалительную острую реакцию на суставной хрящ в условиях артрита. Учитывая комплементарный механизм действия неденатурированного коллагена типа II в дополнение к его эффективности, он может быть рассмотрен как комплексно действующая добавка и может приниматься по 40 мг ежедневно.
Нутрициология в профилактике болезней суставов
В настоящее время задачами лечения больных артритом и артрозом является повышение подвижности суставов и снижение боли. Подвижность суставов определяется оптимальными размерами коллагеновых фибрилл и протеогликанов. Известно, что в хрящах обновление матрикса происходит через год [1]. Поэтому длительное и систематическое применение комплекса из специфических аминокислот и гликозаминогликанов в гидролизатах коллагена типа II позволяет восстановить и укрепить структуру тканей суставов человека. Рекомендуемая доза – 10 г гидролизата коллагена в день [4, 14]. Нутрицевтики на основе гидролизата коллагена эффективно влияют как на раннюю стадию болезней суставов, так и на профилактику таких болезней. Хронические болезни человека вследствие дисплазии соединительной ткани (ДСТ) закладываются на эмбриональной стадии развития и/или на этапах роста детей и подростков. Нутрицевтические добавки из аминокислот коллагена помогают ослабленным детям в укреплении хрящевой, костной и других соединительных тка-
ней [2]. Применением нутрицевтиков из гидролизатов коллагена в комплексе с гликозаминогликанами, витаминами и катионами металлов можно стимулировать в клетках биосинтез макромолекул и структуру ВКМ, нарушенных в результате болезней. Если действие современных лекарств направлено на снижение воспалительных и болевых симптомов в период болезни или ее обострения, то нутрицевтики имеют преимущество в профилактике заболеваний.
Принимая во внимание, что коллаген является основным структурным белком костей, хрящей, связок, сухожилий в суставах, рассмотрена роль коллагеновых гидролизатов в лечении и профилактике заболеваний суставов. Для получения гидролизатов с высоким содержанием аминокислот эффективен биокаталитический подход и оптимизация ферментативного гидролиза. Представленные в обзоре данные показывают, что коллагеновые гидролизаты могут облегчить симптомы болезней суставов. Однако роль питания в снижении развития заболевания остаётся слабо изученной. Исследования по лечению и профилактике болезней соединительных тканей с помощью нутрицевтиков находятся на начальной стадии развития. Было получено и испытано всего лишь несколько видов гидролизата коллагена. Более того, определена специфичность гидролизата коллагена типа II из хрящевой ткани для улучшения функционирования суставов. Поскольку увеличение подвижности суставов может регулироваться размерами фибрилл коллагена и протеогликанов, потребуется определить взаимосвязь между составом коллагеновых гидролизатов и структурой матрикса. Если фармакологический метод основан на исследовании одна молекула/одна цель, то нутрициология является более целостным видом методологии: многие ингредиенты/множественные цели. Нутрициология, как раздел современной биофармацевтики, представляет ее новое направление, исследует возможные механизмы и способы для предупреждения заболеваний человека.
Рецензенты:
Брусков В.И., д.х.н., профессор, заведующий Лабораторией изотопных исследований, ФГБУН «Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук», г. Пущино;
Кичигина В.Ф., д.б.н., заведующая Лабораторией системной организации нейронов, ФГБУН «Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук», г. Пущино.