Какво представлява колагенът и от какво е направен костният мехур

Колагенът (или колагенът на английски) може привидно да направи чудеса в тялото ни. Той придава на кожата еластичност, прави косата здрава, а костите и хрущялите ни устойчиви на натиск. Накратко: колагенът ни поддържа еластични. [12]

Но какво всъщност е колагенът? Ще ви заведем на малка екскурзия по химия.

Какво е колаген (Определение, история и структура)
Защо колагенът е толкова специален?
Каква е разликата с желатин и колаген хидролизат, хиалуронова киселина и еластин?
Интересни алтернативи: BCAA, биотин, ботокс, суроватка, MSM и ретинол

Какво е колаген?

1. Определение

Колагенът се намира почти навсякъде в тялото, защото той е най-важният ни структурен протеин. Това е най-разпространеният протеин в човешкото тяло (до 35%) и дори най-богатият протеин в цялото животинско царство. Поради своята структура, колагенът определя еластичността и якостта на опън на тъканта. Той се намира най-вече в съединителната тъкан, но е също толкова важен за здравето на костите, хрущялите, ставите и червата. Думата колаген произлиза от гръцката дума кола какво означава "лепило". Така че колагенът е естественото „лепило“ на нашето тяло и до известна степен ни държи заедно. Той е основната суровина за направата на желатин. Интернационализираният правопис е колажи [1].

2-ра история

Колагенът вече се среща в гъби, т.е. От еволюционна гледна точка това е много стар протеин. Всъщност гъбите се считат за най-старите многоклетъчни клетки на земята. Тези първобитни животни са били у дома си в океаните в продължение на стотици милиони години. [2]

През 19 и 20 век химиците за първи път изследват желатина - веществото, което например предизвиква желиране на бульон и се създава, когато колагенът се вари.

Първото промишлено производство на колагенови пептиди започва в Европа през 40-те години. През 70-те години колагеновите пептиди започват да се използват като заместител на захарта и мазнините в диетичните продукти. В края на 70-те години диетите с високо съдържание на протеини нарастват - както и търсенето на колагенови пептиди. В същото време колагеновите пептиди се използват все повече и повече в козметичните продукти. Все повече храни бяха обогатени с колаген и беше установено, че съдържанието на сол в месото и колбасите може да бъде намалено чрез добавяне на колагенови пептиди, без това да повлияе на вкуса. През 1985 г. са проведени първите научни изследвания за въздействието на колагена върху ставите.

Днес протеинът често се използва по различни начини за пиене на ампули, прахове, капсули или кремове. [3]

3. Строителство

Както е описано, колагенът е протеин.

Протеините са изградени от аминокиселини; в този случай главно глицин (33%), пролин (12%) и хидроксипролин (10%). Но как точно се образува колагенът в тялото?

Колагенът се образува от клетки на съединителната тъкан, наричани още фибробласти. Тези фибробласти свързват повече от 1000 аминокиселини, за да образуват така наречените алфа вериги. Това са полипептидите. Алфа веригите се усукват под формата на спирала и се стабилизират чрез водородни връзки. Поради структурата на спиралата, всяка трета аминокиселина трябва да бъде особено малка - тук глицинът се вписва перфектно, тъй като е най-малката от всички аминокиселини. Глицинът съставлява една трета от аминокиселините в колагена. Пролинът и хидроксипролинът позволяват на алфа веригите да бъдат плътни заедно и следователно често се намират в колагена.

Ако три такива алфа вериги се навиват една около друга, това се нарича тропоколагенова единица. Ако в извънклетъчното пространство (извън клетката) се натрупат няколко единици тропоколаген, се образуват тънки колагенови фибрили. Ако те се съединят допълнително, се създават по-дебели колагенови влакна. Връзките в рамките на тропоколагена и между съседните тропоколагени правят колагеновите влакна здрави, гъвкави и опъващи се. Можете да си представите колаген като стоманени кабели: Извън клетките, заедно с други компоненти, той образува скеле около клетките. Ето защо колагенът е известен и като структурен протеин. Поради ниската си еластичност влакната са идеален строителен материал за връзки, сухожилия и мускулна фасция. [4]

4. Типове колаген

Съществуват различни видове колаген. Те се различават в зависимост от техния състав. Сега са открити общо 28 вида. Функцията им обаче все още е частично неясна. Коя функция отделните типове поемат в тялото, определя техните свойства. Тип I е особено широк и следователно може да се намери в костите, сухожилията, кожата и в дентина на зъбите. Тип II, от друга страна, е по-тънък и се намира главно в хрущяла, междупрешленните дискове и в стъкловидното тяло на окото. Тип III е най-финият колаген от тези видове и се намира в гладката мускулатура, лимфоидната тъкан и костния мозък. Тип IV се намира в базалната мембрана и външната ламина, капсулата на лещата, докато тип V се намира в базалната ламина на гладки и набраздени мускулни клетки. Най-важните са колагенните типове I, II, III и IV.

Ето отново с един поглед:

Тип I: в кожата, сухожилията, костите, дентина, фасциите, съдовете, вътрешните органи
Тип II: в хрущялите, стъкловидното тяло на окото
Тип III: в кожата, матката, кръвоносните съдове
Тип IV: в бъбречни гломерули, очна леща, базална ламина на епителните и ендотелните клетки
Тип V: в базалната ламина от гладки и набраздени мускулни клетки

Какво прави колагена толкова специален?

Колагенът е истински универсал: той придава на кожата ни твърдост, прави костите стабилни, осигурява гъста коса и смазва ставите. Той отговаря за здравите органи, гъвкавите връзки и зрението - накратко, за еластичното тяло. Под формата на хрущялна маса, тя позволява на нашите уши и върховете на носа да станат гъвкави, докато хрущялите на ребрата и гръбначния стълб ни предпазват от притискане. В зряла възраст обаче тялото изгражда все по-малко колаген. Това се забелязва: ставите се износват, костите стават по-крехки, мускулите по-слаби и първите кожни бръчки стават видими. Тогава е време да снабдите тялото си с ценния протеин. Както е описано, ампулите, праховете и капсулите за пиене са идеални за това. Тези, които предпочитат това естествено, могат да се поглезят с добър костен бульон, който също съдържа колаген. [12]

Можете да научите повече за функциите на колагена в нашите статии:

Каква е разликата с желатина, колагеновия хидролизат, Хиалуронова киселина и еластин?

Топлината, киселините и основите разрушават структурата (алфа веригите) на колагена. Ако сега е приготвено, връзката им първоначално се разхлабва. Алфа веригите вече се предлагат индивидуално и гел. Така че желатинът не е нищо повече от варен колаген. Може да се получи и от колаген с помощта на киселини или основи. В резултат на това много традиционни рецепти за костен бульон съдържат киселина (обикновено под формата на ябълков оцет). Свойствата на желатина зависят от произхода на колагена - т.е. вида на животното и тъканта - както и от процеса на екстракция - т.е. температурата, времето и стойността на pH.

Колагенов хидролизат

Колагеновият хидролизат се образува, когато желатинът се разгражда допълнително ензимно. В крайна сметка имате белезникав прах, който е разтворим в течности. Колагеновият хидролизат се използва широко в хранителните добавки. Прахът се използва най-вече за поддържане на ставите или кожата здрави. [11]

Хиалуронова киселина

Основното вещество, в което са вградени нашите клетки, е извънклетъчният матрикс. Това е като „лепилото“, което държи клетките заедно. Състои се главно от протеини (включително колаген и еластин) и богат на вода гел, направен от полизахариди и протеогликани. Полизахаридите включват хиалуронова киселина, неразклонена верига от няколко хиляди захарни молекули. Хиалуроновата киселина се среща в съединителната тъкан на кожата и е важен компонент тук. Хиалуроновата киселина свързва влагата в кожата и по този начин осигурява свеж тен. Той присъства и в други части на тялото ви: например в очите и ставите действа като смазка и овлажняващ агент. [5] [10]

Колагените съставляват най-голямата част от протеините на извънклетъчния матрикс; при бозайниците това е най-малко около 25% от общото съдържание на протеин. Еластинът, също структурен протеин, определя еластичността на извънклетъчния матрикс. Протеинът се характеризира с факта, че може да се свива като гума след разтягане.

Интересни алтернативи

BCAA, биотин, ботокс, суроватка, MSM и ретинол са алтернативи на колагена на прах и други продукти - например за ставни заболявания и кожни проблеми.

BCAA е съкращението за "разклонена верига" аминокиселини, които включват левцин, изолевцин и валин. Тази комбинация е особено популярна сред спортистите, защото има протеиногенен ефект, т.е.изгражда мускули. Аминокиселините са протеинови градивни елементи, които изпълняват различни задачи в организма в метаболитните процеси. Организмът може сам да произвежда някои аминокиселини, това са „несъществените“ аминокиселини. Други, от друга страна, трябва да добавяме чрез храната си, която се нарича „съществена“. Спортистите за сила и издръжливост консумират BCAA, защото предполагат, че той насърчава изграждането на мускули и намалява признаците на умора. Засега обаче няма смислени проучвания. [6]

Биотинът е водоразтворим витамин и част от витамин В комплекса. Биотинът действа като коензим в организма и е необходим за метаболизма на мастни киселини, аминокиселини и глюкоза. Биотинът играе основна роля в диференциацията на епидермалните клетки и следователно е важен за здравата кожа, коса и нокти. Биотинът се съдържа главно в яйчни жълтъци, черен дроб, мая, овесени ядки, бобови растения, ядки и гъби.

Терминът ботокс е общото наименование на невротоксина ботулинов токсин, който се произвежда от бактерията Clostridium botulinum се секретира. Ботоксът действа в организма по следния начин: За да възбуди мускула, съответният нерв освобождава предаващото вещество ацетилхолин. Това гарантира свиването, т.е. мускулът се свива. Ботоксът инхибира освобождаването на ацетилхолин. В резултат на това мускулите не могат да се свиват и настъпва парализа. Както е добре известно, токсинът се използва главно в естетичната медицина за инжектиране на бръчки. Ботоксът се използва и в неврологията, наред с други неща, при двигателни разстройства, страбизъм и главоболие при напрежение. [8-ми]

Много протеинови прахове са на основата на суроватка, която спортистите и хората със здрави грижи използват като алтернатива на колагеновите протеини. Суроватката е остатъчната течност, която е резултат от производството на сирене. В допълнение към млечната захар, тя съдържа и някои млечни протеини. Суроватката съдържа всички девет незаменими аминокиселини. От друга страна, колагенът има само осем, но е много богат на пролин и глицин.

MSM означава метилсулфонилметан - органично сярно съединение, което се среща в много растения и животни. Тялото се нуждае от сяра под формата на съдържащите сяра аминокиселини метионин и цистеин. Като съставна част на хондроитин сулфата, сярата играе роля в хрущялната тъкан и така МСМ като хранителна добавка трябва да елиминира липсата на сяра, която се твърди, че присъства при пациенти с остеоартрит. [9]

Ретинолът е много ефективна форма на витамин А. От години се използва в козметиката против стареене. Ретинолът помага за намаляване на бръчките, като същевременно изгражда структурата на кожата и се счита за мощен антиоксидант срещу свободните радикали. Ретинолът не само насърчава производството на здрави кожни клетки, но също така стимулира производството на колаген в организма. [10]

Така колагенът поддържа нашата телесна тъкан гъвкава. Прави кожата, хрущялите и костите еластични и устойчиви на натиск. И дори ако тялото може да произвежда самия протеин, има повишена нужда в нашето тяло поради влиянието на околната среда, заболявания или старост. Дори колагенът да е естествен компонент на храната, в наши дни обикновено приемаме твърде малко от него: храни като месо, жилаво месо или хрущяли са много по-рядко в менюто, отколкото по времето на баба. Можете да намерите идеи за вкусни рецепти, които да промените веднага, в статията 5 рецепти с колаген и желатин. В противен случай можете също да приемате ампули за пиене, прахове и капсули с колаген. Или костен бульон.

Можете да намерите повече информация в нашата обширна редакция за колаген.