KOLAGEN – STRUKTURA, FUNKCJE I ZNACZENIE W ORGANIZMIE

Kolagen jest białkiem syntetyzowanym przez komórki znajdujące się w tkankach łącznych oraz nabłonkowych. Jego produkcja odbywa się w różnych częściach ciała: fibroblasty są odpowiedzialne za syntezę kolagenu w skórze, osteoblasty w kościach, a chondroblasty i chondrocyty w chrząstkach^1,2,3. To białko jest jednym z najbardziej wytrzymałych i najczęściej występujących w organizmie ludzkim, stanowiąc około 30% całkowitej masy białek.

W skórze kolagen zajmuje aż 70% jej masy, co wskazuje na jego znaczącą rolę w utrzymaniu elastyczności, wytrzymałości oraz prawidłowej struktury skóry. Ponadto kolagen jest niezbędnym elementem w budowie kości, ścięgien, chrząstek i mięśni, co świadczy o jego kluczowej funkcji w zachowaniu integralności strukturalnej i funkcjonalnej różnych części ciała⁴.

Struktura kolagenu obejmuje trzy łańcuchy polipeptydowe, które formują kształt potrójnej helisy^1,2,3. Skład aminokwasowy tego białka został podany w Tabeli 1. Istnieje 28 typów kolagenu rozróżnianych na podstawie rozbieżności w ich strukturze, a tym samym również we właściwościach⁵.

W skórze właściwej można wyróżnić kilka podstawowych rodzajów kolagenu, które odgrywają kluczowe role w jej strukturze i funkcjonowaniu^1,2,3,4:

• Kolagen typu I. Pierwszy i zarazem najbardziej rozpowszechniony jest kolagen typu I, który stanowi około 80% całkowitej powierzchni skóry właściwej. Jego główną funkcją jest zapewnienie skórze wytrzymałości. Zmiany w strukturze i ilości kolagenu typu I odgrywają kluczową rolę w procesie starzenia się skóry.
• Kolagen typu III. Następnie kolagen typu III, który czasem jest określany mianem „kolagen płodowy”, jest drugim co do znaczenia typem w skórze właściwej, gdzie tworzy około 15% macierzy. Jest dominującym typem kolagenu w skórze płodu oraz odgrywa istotną rolę w procesie gojenia się ran i tworzenia blizn.
• Kolagen typu IV. Ten typ kolagenu pełni funkcję kluczowego elementu w połączeniach skórno-naskórkowych, wspierając inne cząsteczki i zapewniając mechaniczną stabilizację skóry. Jego niedobór może przyczyniać się do powstawania zmarszczek poprzez osłabienie struktury skóry.
• Kolagen typu VII. Jest niezbędny w budowie włókien kotwiczących. Te specjalistyczne struktury łączą błonę podstawną z warstwą brodawkowatą skóry właściwej. Osłabienie tych kluczowych wiązań może prowadzić do formowania się bruzd, zagłębień i zmarszczek, wpływając negatywnie na wygląd skóry^1,2,3,4.

Tabela 1. Skład aminokwasowy kolagenu²

Z wiekiem komórki nie syntetyzują kolagenu w sposób tak wydajny, jak ma to miejsce w młodym organizmie. Ma to ważne znaczenie w procesie starzenia się skóry i innych tkanek. Proces ten zaczyna się już po 25. roku życia, kiedy to produkcja kolagenu zaczyna się zmniejszać. Zmiany hormonalne występujące w czasie menopauzy dodatkowo nasilają ten proces. Po przekroczeniu 60. roku życia zdolność do syntezy kolagenu przez organizm spada w radykalny sposób^3,4.

Czynniki zewnętrzne, takie jak promieniowanie UV, mogą przyspieszać degradację kolagenu. Promieniowanie to przenika głęboko w strukturę skóry, wywołując stan zapalny. W efekcie dochodzi do uwalniania metaloproteinaz, czyli enzymów, które wpływają na degradację sieci kolagenowej i hamują jego produkcję przez fibroblasty. To prowadzi do przyspieszenia procesu starzenia się skóry, czyniąc ją mniej elastyczną i bardziej podatną na uszkodzenia².

Wiedza dotycząca syntezy i degradacji kolagenu skłania do poszukiwania rozwiązań, które mogłyby wesprzeć proces wydajnej produkcji tego białka przez komórki. Naukowcy coraz częściej poruszają kwestię wsparcia suplementacyjnego w tym zakresie.