ru
az
gb
ar
am
bg
hu
vi
nl
gr
ge
dk
id
es
it
cn
kr
lv
lt
de
no
pl
pt
ro
th
tr
tk
uz
ua
fr
cz
sv
et
jp
Не удалось определить ваш город
10.00-18.00, сб-вс вых.

Гидролизат коллагена. Источники получения и польза для здоровья.

Оглавление

Коллаген является наиболее важным белком, вырабатываемым человеческим организмом, он в основном образуется аминокислотами глицином (33%), пролином и гидроксипролином (22%) (первичная структура) в триплексной спирали, которая образована тремя α-цепями.

Было идентифицировано почти 28 типов коллагена, но коллаген I типа наиболее распространен в коже, костях, зубах, сухожилиях, связках, сосудистой лигатуре и органах. Коллаген II типа присутствует в хрящах. Для коллагена III типа наиболее распространенными источниками этого белка являются кожа, мышцы и кровеносные сосуды. Тип IV был зарегистрирован в секретируемом эпителием слое базальной мембраны и базальной пластинке. Коллаген V типа является одним из основных компонентов клеточных поверхностей и плаценты. Коллагены различаются по составу своей α-цепи, в зависимости от повторяемости и длины повторения аминокислоты глицин–X–Y, с перерывами и без перерывов, а также по занятию позиций X и Y пролином и его гидроксилированной формой-гидроксипролином соответственно (1, 2).

Гидролизованный коллаген (ГК) – это группа пептидов с низкой молекулярной массой (3-6 КДА), которые могут быть получены ферментативным действием в кислых или щелочных средах при определенной температуре.

Получают ГК путем денатурации нативного коллагена, экстрагированного из того или иного источника животного происхождения. При денатурации нативного коллагена образуются три α-цепи в произвольной свернутой форме. Это можно наблюдать при термической обработке коллагена выше 40 °С. Как только цепи разделяются, осуществляется гидролиз коллагена действием протеолитических ферментов (алкалаза, папаин, пепсин и др.).

Полученный продукт и называют гидролизованным коллагеном (HC). Он состоит из небольших пептидов с низкой молекулярной массой 3-6 КДА (для сравнения – необработанный коллаген имеет молекулярную массу 300 КДА). А обработанный только температурой коллаген, без ферментного гидролиза называют желатином.

Источники получения разных видов коллагена

Говяжий

ГК может быть извлечен из различных источников и тканей (3). Он может быть экстрагирован из коровьего ахиллова сухожилия с помощью различных ферментов, таких как алкалаза, пепсин, трипсин и коллагеназа. Говяжий ГК проявляет антигипертензивную, антиоксидантную и антимикробную активность (4, 5). ГК из легких крупного рогатого скота проявлял антиоксидантную и противовоспалительную активность (6). ГК из затылочной связки крупного рогатого скота под действием папаина может быть использован в качестве перспективного предшественника ингибирующих ангиотензин-I-превращающий фермент (АПФ) пептидов (7).

Свиной

Еще одним традиционным источником ГК является свиная кожа. Свиной ГК представляет собой низкомолекулярную массу около 1-10 КДА. Он производится гидротермальным способом и фракционируется ультрафильтрационными мембранами; проявляет антиоксидантные, омолаживающие, проникающие в кожу свойства (8) и ингибирующую активность АПФ (9). ГК из свиной кожи содержит функциональные пептиды, обычно используемые в пищевых добавках (10).

Морской

Извлечение ГК из традиционных источников, таких как свинина и крупный рогатый скот, сопряжено с некоторыми ограничениями из-за проблем со здоровьем, таких как свиной грипп и губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота. Кроме того, существуют и религиозные ограничения – многие народы не употребляют в пищу свинину или коров. По этим причинам исследователи были сосредоточены на разработке нового источника добычи коллагена. Альтернативными источниками были признаны, полученные из "даров моря", таких как рыба и другие беспозвоночные (медузы или губки) (11-13). Извлекаемый из этих источников коллаген принадлежит преимущественно к типу I.

Роль добавок гидролизованного коллагена для здоровья

Потеря коллагена в организме начинается в возрасте 18-29 лет, после 40 лет человеческий организм может терять около 1% в год, а примерно в 80 лет выработка коллагена в организме может уменьшиться на 75% в целом по сравнению с молодыми людьми (14, 15). Есть и другие факторы, способствующие этому, такие как свободные радикалы, недостаточное питание, курение, алкоголизм и болезни. Роль коллагена в организме очень важна, потому что он помогает развитию органов, заживлению ран и тканей, восстановлению роговицы, десен и кожи головы. Коллаген помогает в восстановлении костей и кровеносных сосудов. В роговице коллагеновая ткань приобретает механические и оптические свойства. Он присутствует в биологических функциях клетки, таких как пролиферация, выживание клеток и дифференцировка. Таким образом, коллаген присутствует в человеческом организме в целом в костях, сухожилиях, связках, волосах, коже и мышцах.

Кожа является самым крупным органом в организме человека, коллагеновые эластические волокна и гиалуроновая кислота являются его основными структурными компонентами. Кожа защищает организм от внешних повреждений, регулирует температуру и выполняет другие функции организма. Старение – это естественный процесс, который включает в себя изменения в организме человека. Кожа страдает морфологическим, структурным и функциональным ухудшением, коллаген уменьшается, а эластиновые волокна способствуют образованию линий и морщин. Контроль старения кожи является сложной задачей в косметической промышленности, но ГК оказался альтернативным решением в замедлении эффектов старения (16-19). ГК из чешуи рыб демонстрировал отличную влагоудерживающую способность, поглощение влаги и ее удержание, а также анти-меланогенные и препятствующие старению способности, доказывая свою пользу в качестве потенциального активного ингредиента в продуктах по уходу за кожей (20).

Гидролизованный коллаген действует в дерме в двух различных формах. В первом действии свободные аминокислоты из коллагена обеспечивают строительные блоки для образования коллагеновых и эластиновых волокон. Во втором действии коллагеновые олигопептиды действуют как лиганды, связываясь с рецепторами на мембране фибробластов и стимулируя выработку нового коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты (21).

В последние годы пероральные добавки гидролизованного коллагена стали популярными, поскольку они достигают более глубоких слоев кожи и улучшает как физиологию кожи, так и внешний вид, увеличивая гидратацию, эластичность, упругость, уменьшение морщин и омоложение кожи (22, 23)

Исследования in vivo у женщин в возрасте от 40 до 60 лет с пероральными добавками ГК 1000 мг один раз в день в течение 12 недель показали значительное улучшение гидратации кожи, морщинистости и эластичности (24). ГК в качестве пероральной пищевой добавки, примерно 5000 мг/день, у женщин в возрасте от 35 до 65 лет продемонстрировал через три месяца после употребления повышение толщины кожи, ее упругости и эластичности (25).

Еще одно исследование с участием 120 испытуемых в течение 90 дней, где они ежедневно потребляли пероральную добавку жидкого нутрицевтика, содержащего рыбий ГК, привело к улучшению текстуры и эластичности кожи. Кроме того, наблюдался защитный эффект на здоровье суставов (18).

Правда стоит дополнить, что указанная добавка представляла собой гидролизат рыбного коллагена в сочетании с сульфатом хондроитина, глюкозамином, L-карнитином, витаминами и минералами. Пероральная добавка ГК У женщин в возрасте от 40 до 59 лет выявила значительное увеличение гидратации кожи и плотности коллагена на уровне дермы. Фрагментация дермальной коллагеновой сети значительно уменьшилась после четырех недель приема добавок, и эти эффекты сохранялись и через 12 недель (26).

Исследование шестидесяти здоровых женщин в возрасте от 40 до 50 лет после 28 дней приема пероральных добавок показало, что они оказывают более выраженное воздействие на эхогенность дермы, уменьшая поры кожи, улучшая увлажнение, текстуру, эластичность и упругость кожи.

Пероральный продукт состоял из ГК со смесью витаминов А, С, Е и цинка (27). ГК из рыбьей чешуи тилапии (Oreochromis mosambicus) в виде напитка объемом 20 мл употреблялся здоровыми женщинами в возрасте 30-60 лет в течение 12 недель, в результате чего у них повышалось увлажнение кожи лица (28).

Питьевые ампулы ГК с фруктовым экстрактом, витаминами С, Е, цинком и биотином употреблялись 36 здоровыми женщинами в возрасте 35 лет и старше в течение 12 недель, и их кожа показала более высокую гидратацию, эластичность, гладкость и плотность (29).

Применение рыбного коллагена и ГК из других источников

В целом, ГК имеет широкий спектр применения благодаря своим свойствам, таким как: низкая вязкость в водных растворах, нейтральный запах, бесцветность, прозрачность, эмульгирование и стабилизация, пенообразование, пленкообразование, смачиваемость, растворимость, диспергируемость, сжимаемость порошка, субстанция-носитель низкой аллергенности, а также антиоксидантная и антимикробная активность. Для косметического применения исследования показывают, что ГК обладает хорошими биологическими функциями, такими как увеличение клеточной пролиферации, влагоудерживающая способность, поглощение влаги, удержание и омолаживание кожи. ГК широко используется в качестве функционального ингредиента в пищевой промышленности из-за его свойств для увеличения удержания воды в мясных продуктах, сенсорного развития и улучшения химических и физических свойств напитков и молочных продуктов.

В биомедицинской промышленности применение ГК, смешанного с целлюлозой или хитозаном для приготовления каркасов, способствовало стимулированию синтеза коллагена, лечению заболеваний костей и суставов, лечению ран, отличной биосовместимости и антимикробным свойствам.

Источники:

  1. The Collagen Suprafamily: From Biosynthesis to Advanced Biomaterial Development. Sorushanova A, Delgado LM, Wu Z, Shologu N, Kshirsagar A, Raghunath R, Mullen AM, Bayon Y, Pandit A, Raghunath M, Zeugolis DI Adv Mater. 2019 Jan; 31(1):e1801651.
  2. Molecular assembly and mechanical properties of the extracellular matrix: A fibrous protein perspective. Muiznieks LD, Keeley FW. Biochim Biophys Acta. 2013 Jul; 1832(7):866-75.
  3. Sequential extraction of gel-forming proteins, collagen and collagen hydrolysate from gutted silver carp (Hypophthalmichthys molitrix), a biorefinery approach. Abdollahi M, Rezaei M, Jafarpour A, Undeland I. Food Chem. 2018 Mar 1; 242():568-578.
  4. Effect of pretreatment on enzymatic hydrolysis of bovine collagen and formation of ACE-inhibitory peptides. Zhang Y, Olsen K, Grossi A, Otte J. Food Chem. 2013 Dec 1; 141(3):2343-54.
  5. Antimicrobial and radical scavenging properties of bovine collagen hydrolysates produced by Penicillium aurantiogriseum URM 4622 collagenase. Lima CA, Campos JF, Filho JL, Converti A, da Cunha MG, Porto AL. J Food Sci Technol. 2015 Jul; 52(7):4459-66.
  6. O’Sullivan S.M., Lafarga T., Hayes M., O’Brien N.M. Bioactivity of bovine lung hydrolysates prepared using papain, pepsin, and Alcalase. J. Food Biochem. 2017;41:e12406.
  7. Fu Y., Young J.F., Løkke M.M., Lametsch R., Aluko R.E., Therkildsen M. Revalorisation of bovine collagen as a potential precursor of angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory peptides based on in silico and in vitro protein digestions. J. Funct. Foods. 2016;24:196–206.
  8. Choi D., Min S.G., Jo Y.J. Functionality of porcine skin hydrolysates produced by hydrothermal processing for liposomal delivery system. J. Food Biochem. 2018;42:e12464.
  9. O’Keeffe M.B., Norris R., Alashi M.A., Aluko R.E., FitzGerald R.J. Peptide identification in a porcine gelatin prolyl endoproteinase hydrolysate with angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitory and hypotensive activity. J. Funct. Foods. 2017;34:77–88.
  10. Oral Ingestion of Collagen Hydrolysate Leads to the Transportation of Highly Concentrated Gly-Pro-Hyp and Its Hydrolyzed Form of Pro-Hyp into the Bloodstream and Skin. Yazaki M, Ito Y, Yamada M, Goulas S, Teramoto S, Nakaya MA, Ohno S, Yamaguchi K. J Agric Food Chem. 2017 Mar 22; 65(11):2315-2322.
  11. Silvipriya K., Kumar K.K., Bhat A., Kumar B.D., John A., Lakshmanan P. Collagen: Animal sources and biomedical application. J. Appl. Pharm. Sci. 2015;5:123–127.
  12. Collagen from Marine Biological Sources and Medical Applications. Felician FF, Xia C, Qi W, Xu H. Chem Biodivers. 2018 May; 15(5):e1700557
  13. Isolation and characterization of fish scale collagen of higher thermal stability. Pati F, Adhikari B, Dhara S. Bioresour Technol. 2010 May; 101(10):3737-42
  14. Decreased collagen production in chronologically aged skin: roles of age-dependent alteration in fibroblast function and defective mechanical stimulation. Varani J, Dame MK, Rittie L, Fligiel SE, Kang S, Fisher GJ, Voorhees JJ. Am J Pathol. 2006 Jun; 168(6):1861-8.
  15. Skin ageing and its treatment. Baumann L. J Pathol. 2007 Jan; 211(2):241-51.
  16. Wang L., Jiang Y., Wang X., Zhou J., Cui H., Xu W., He Y., Ma H., Gao R. Effect of oral administration of collagen hydrolysates from Nile tilapia on the chronologically aged skin. J. Funct. Foods. 2018;44:112–117.
  17. Marine Fish Proteins and Peptides for Cosmeceuticals: A Review. Venkatesan J, Anil S, Kim SK, Shim MS. Mar Drugs. 2017 May 18; 15(5):
  18. Daily oral supplementation with collagen peptides combined with vitamins and other bioactive compounds improves skin elasticity and has a beneficial effect on joint and general wellbeing. Czajka A, Kania EM, Genovese L, Corbo A, Merone G, Luci C, Sibilla S. Nutr Res. 2018 Sep; 57():97-108.


Рекомендуемые товары

4joints powder 300 гр
4joints powder 300 гр
1 250 руб.
Collagen + hyaluronic acid + vitamin C 200 гр
Collagen + hyaluronic acid + vitamin C 200 гр
840 руб.
Collagen + vitamin C powder 200 гр
Collagen + vitamin C powder 200 гр
740 руб.
Информируем вас о сборе метаданных (cookie, ip-адрес и местоположение) для корректного функционирования сайта. Если вы согласны с нашими способами использования файлов cookie, просто продолжайте пользоваться сайтом.