Synteza kolagenu

Synteza kolagenu to złożony proces biologiczny prowadzący do wytwarzania najważniejszego białka strukturalnego organizmu człowieka. Zachodzi nieustannie w wielu tkankach, gdzie odpowiada za tworzenie nowych włókien kolagenowych zapewniających m.in. skórze, kościom, chrząstkom, ścięgnom, więzadłom oraz naczyniom krwionośnym wytrzymałość mechaniczną, elastyczność i integralność. Prawidłowo przebiegająca synteza kolagenu odgrywa kluczową rolę w procesach wzrostu, regeneracji oraz gojenia tkanek. Jej zaburzenia mogą natomiast przyczyniać się do pogorszenia kondycji skóry, spowolnienia naprawy uszkodzeń oraz osłabienia funkcji wielu struktur organizmu.

Synteza kolagenu – etapy

Proces syntezy kolagenu został bardzo dobrze poznany i obejmuje szereg następujących po sobie reakcji. Zachodzą one zarówno wewnątrz komórek, jak i w przestrzeni pozakomórkowej. Rozpoczyna się w siateczce śródplazmatycznej szorstkiej, gdzie powstają pojedyncze łańcuchy prokolagenu (łańcuchy alfa). Zawierają one dodatkowe sekwencje aminokwasowe na obu końcach cząsteczki.

Następnie zachodzą modyfikacje potranslacyjne obejmujące:

• odcięcie sekwencji sygnałowej;
• hydroksylację wybranych reszt proliny i lizyny;
• glikozylację części cząsteczek hydroksylizyny poprzez przyłączenie glukozy lub galaktozy.

Zmodyfikowane łańcuchy prokolagenu łączą się następnie w charakterystyczną potrójną helisę i są transportowane do aparatu Golgiego, gdzie podlegają dalszej obróbce. Kolejnym etapem jest wydzielenie prokolagenu do przestrzeni pozakomórkowej. Tam specjalne enzymy odcinają fragmenty znajdujące się na końcach cząsteczki, co prowadzi do powstania tropokolagenu.

W ostatnim etapie cząsteczki tropokolagenu spontanicznie łączą się, tworząc włókna kolagenowe stanowiące podstawowy składnik tkanki łącznej.

Kiedy zachodzi synteza kolagenu?

Klasycznym przykładem intensywnej syntezy kolagenu jest proces gojenia ran i uszkodzeń tkanek. Wyróżnia się w nim trzy fazy: zapalną, proliferacyjną oraz przebudowy (remodelingu). Produkcja nowych włókien kolagenowych rozpoczyna się już w fazie proliferacyjnej i jest kontynuowana podczas remodelingu. W tym czasie fibroblasty migrują do miejsca uszkodzenia i rozpoczynają wytwarzanie macierzy zewnątrzkomórkowej bogatej głównie w kolagen typu I i III. Stopniowo zastępuje ona prowizoryczną macierz fibrynową powstałą we wcześniejszych etapach gojenia. Powstające włókna kolagenowe wzmacniają regenerującą się tkankę, wspierają tworzenie nowych naczyń krwionośnych oraz umożliwiają odbudowę uszkodzonych struktur.

Intensywna synteza kolagenu zachodzi również podczas rozwoju płodowego oraz w okresie wzrostu i dojrzewania organizmu. W tym czasie tkanki nieustannie zwiększają swoją objętość i wytrzymałość, co wymaga ciągłego wytwarzania nowych włókien kolagenowych.

Kolagen jest produkowany przez organizm przez całe życie, głównie przez fibroblasty obecne w tkance łącznej. Jednocześnie jego włókna podlegają ciągłej przebudowie, obejmującej procesy syntezy i degradacji. Największa aktywność produkcji kolagenu przypada na okres wzrostu oraz wczesną dorosłość. Po około 25.-30. roku życia tempo jego syntezy stopniowo się zmniejsza. Z czasem może to przyczyniać się do pojawienia się oznak starzenia, takich jak utrata jędrności skóry, zmarszczki czy wolniejsza regeneracja tkanek.

Co wpływa na syntezę kolagenu?

Na prawidłowy przebieg syntezy kolagenu wpływa wiele czynników, zarówno wewnętrznych, jak i środowiskowych. Produkcja tego białka zachodzi głównie w fibroblastach i jest uzależniona m.in. od wieku, stanu zdrowia, gospodarki hormonalnej, sposobu odżywiania oraz stylu życia. Do najważniejszych czynników wspierających syntezę kolagenu zalicza się:

• witaminę C, która jest niezbędna do prawidłowego przebiegu procesów prowadzących do powstawania stabilnych włókien kolagenowych;
• pełnowartościowe białko oraz aminokwasy (zwłaszcza glicyna i prolina);
• prawidłową gospodarkę hormonalną, w tym odpowiedni poziom hormonu wzrostu i estrogenów;
• odpowiednią ilość snu i regeneracji;
• składniki mineralne uczestniczące w procesach enzymatycznych, przede wszystkim cynk, miedź i mangan.

Do czynników mogących ograniczać syntezę kolagenu należą natomiast:

• palenie papierosów;
• nadmierne spożycie alkoholu;
• przewlekła ekspozycja skóry na promieniowanie UV bez odpowiedniej ochrony przeciwsłonecznej;
• dieta bogata w cukry proste sprzyjające procesom glikacji białek;
• przewlekły stres.

Warto podkreślić, że wraz z wiekiem naturalna produkcja kolagenu stopniowo się zmniejsza. Stanowi to element fizjologicznego procesu starzenia organizmu. Z tego względu szczególnego znaczenia nabierają działania wspierające kondycję skóry i tkanki łącznej, takie jak zbilansowana dieta, ochrona przeciwsłoneczna oraz zdrowy styl życia. Zaleca się również suplementację kolagenu, zwłaszcza gdy codzienna dieta nie dostarcza odpowiedniej ilości składników niezbędnych do jego syntezy.

Zabiegi na pobudzenie kolagenu

Współczesna kosmetologia i medycyna estetyczna oferują wiele metod mających na celu pobudzenie naturalnej syntezy kolagenu w skórze. Ich głównym zadaniem jest wywołanie kontrolowanej przebudowy tkanek, która aktywuje fibroblasty do produkcji nowych włókien kolagenowych. Efektem może być poprawa jędrności, elastyczności oraz gęstości skóry.

Do najczęściej wykonywanych zabiegów stymulujących syntezę kolagenu zalicza się:

• mezoterapię mikroigłową;
• radiofrekwencję mikroigłową;
• zabiegi laserowe frakcyjne;
• peelingi chemiczne o odpowiednio dobranym stężeniu;
• terapię ultradźwiękami o wysokiej częstotliwości;
• zabiegi z wykorzystaniem biostymulatorów tkankowych.

Należy jednak pamiętać, że efekty stymulacji kolagenu nie pojawiają się natychmiast. Proces przebudowy skóry wymaga czasu i może trwać od kilku tygodni do kilku miesięcy. Wszystko zależy od zastosowanej metody, wieku pacjenta oraz indywidualnych zdolności regeneracyjnych organizmu.

Jak uzupełnić kolagen w organizmie?

Uzupełnianie kolagenu w organizmie powinno opierać się przede wszystkim na dostarczaniu składników niezbędnych do jego naturalnej syntezy. Szczególne znaczenie ma odpowiednia podaż pełnowartościowego białka, witaminy C oraz składników mineralnych, takich jak cynk i miedź. W codziennej diecie warto uwzględniać m.in. ryby, jaja, chude mięso, nabiał, rośliny strączkowe, warzywa oraz owoce będące źródłem antyoksydantów.

Wraz z wiekiem zdolność organizmu do produkcji kolagenu stopniowo się zmniejsza. Z tego względu wiele osób decyduje się na suplementację preparatami zawierającymi hydrolizat kolagenu. Szczególną popularnością cieszą się kolageny do picia, które stanowią wygodne uzupełnienie codziennej diety. Warto jednak pamiętać, że najlepsze efekty osiąga się poprzez połączenie odpowiedniego żywienia, zdrowego stylu życia, regularnej aktywności fizycznej oraz właściwie dobranej suplementacji.

Kolagen naturalny - skóra i stawy Kolagen od bioalgi to naturalny, najwyższej jakości hydrolizat kolagenu. Jest to najważniejsze białko, które wpływa na jakość skóry. Jego odpowiednia ilość zapobiega powstawaniu zmarszczek, cellulitu, rozstępów, ... Zobacz więcej...

Bibliografia

1. Morąg M., Burza A., Budowa, właściwości i funkcje kolagenu oraz elastyny w skórze, Journal of Health Study and Medicine, 2/2017.
2. Rojczyk E., Klimek M., Wilemska-Kucharzewska K., Kucharzewski M., R9ola kolagenu w procesie gojenia ran, Leczenie Ran, 13/2016.