Ciało człowieka jest skomplikowanym połączeniem rozmaitych związków chemicznych, w tym wody, lipidów, węglowodanów i białek. Do tej ostatniej grupy zaliczany jest kolagen pełniący niezwykle ważną funkcję w organizmie. Jest to główne białko tkanki łącznej występujące w ciele ssaków w największej ilości. Stanowi od 25 do 35% wszystkich białek znajdujących się w organizmie człowieka. Tak jak każde białko, także kolagen zbudowany jest z aminokwasów, jednak ich rodzaj oraz ułożenie w cząsteczce jest dość nietypowe. Głównymi budulcami kolagenu są glicyna i prolina oraz hydroksyprolina i hydroksylizyna. Te dwa ostatnie, a zwłaszcza hydroksyprolina bardzo rzadko występują w strukturze białek, a ich powstanie wymaga obecności witaminy C. Układ aminokwasów w łańcuchu jest bardzo regularny, co jest dość nietypowe w przypadku białek. Przyjmuje też charakterystyczną, skręconą formę przestrzenną helisy. Cały łańcuch kolagenu składa się z ponad 1500 aminokwasów.
Bez kolagenu ciało człowieka nie mogłoby funkcjonować, ponieważ spełnia wiele ważnych ról. Dzięki swojej dużej odporności na rozciąganie wzmacnia różne struktury organizmu, takie jak stawy, ścięgna, ściany naczyń krwionośnych, ściany narządów wewnętrznych, a także skórę. Jest jednym z głównych rodzajów włókien podporowych znajdujących się w skórze właściwej. Jego nazwa pochodzi z języka greckiego (od słów kólla – klej i génos – ród, pochodzenie), co doskonale określa jego funkcję jako substancji spajającej cały organizm. Kolagen można podzielić na typy, w zależności od tego, gdzie się znajduje i jaką funkcję pełni. Najpowszechniejsze są typy I, II i III – stanowią one ok. 80% całego kolagenu. Dla skóry znaczenie ma typ I i III. Dodatkowo, jako dopełnienie typu I, występuje w niej także kolagen typu V. Kolagen typu I przeważa u osób dorosłych – są to grube włókna pełniące głównie funkcję podporową, są nierozpuszczalne w wodzie. Typ III stanowią włókna rozpuszczalne w wodzie, bardziej elastyczne, dominują u dzieci i osób młodych, dzięki niemu skóra jest jędrna i odpowiednio nawilżona, z wiekiem jest zastępowany przez typ I.
Niestety, pomimo tak ważnej funkcji w naszym organizmie, często spotykać się można z niedoborami kolagenu. Są one przede wszystkim związane z procesem starzenia. Kolagen ulega ciągłej wymianie, stare cząsteczki są rozkładane i zastępowane przez nowe. Po 25. roku życia spada jednak produkcja kolagenu i organizm nie jest w stanie uzupełnić powstających braków. Jest to naturalny proces i nie ma możliwości, aby go zatrzymać. Należy jednak pamiętać, że poza czasem, na utratę kolagenu wpływają też inne czynniki. Są to m.in. promieniowanie ultrafioletowe, palenie tytoniu, spożywanie dużej ilości cukru, niedobory witamin, zaburzenia autoimmunologiczne, zmiany hormonalne, czynniki genetyczne, stres. Część z nich zależy od stylu życia i indywidualnych uwarunkowań, dlatego tempo utraty kolagenu u różnych osób jest różne.
Skutki niedoboru kolagenu mogą dotyczyć wielu struktur organizmu. Spada gęstość kości, pojawiają się problemy z ruchomością stawów. Ścięgna stają się słabsze i mniej elastyczne. Osłabieniu ulegają także narządy wewnętrzne, w których mogą pojawiać się zaburzenia pracy. Naczynia krwionośne są bardziej podatne na uszkodzenia. Zdecydowanie najbardziej widoczne dla nas stają się jednak zmiany na skórze, ponieważ obserwować je można na co dzień, bez dodatkowej aparatury czy testów. Są też one namacalnym dowodem płynącego czasu. W wyniku spadku zawartości kolagenu, skóra staje się cienka i wiotka, pojawiają się zmarszczki. Te niekorzystne procesy z czasem stają się coraz bardziej zaawansowane, aż skóra staje się obwisła, pokryta głębokimi zmarszczkami i bruzdami, jest sucha i pozbawiona jędrności. Utrata elastyczności związana ze spadkiem poziomu kolagenu w skórze wiąże się także z tworzeniem się cellulitu i rozstępów. Kolagen jest także niezbędny do prawidłowego tworzenia się blizn oraz do utrzymania w dobrej kondycji włosów.
Starzenia się i utraty kolagenu nie można zatrzymać, ale można próbować spowolnić te procesy, zachowując młody wygląd i dobre samopoczucie na dłużej. Wydaje się, że najłatwiej byłoby uzupełniać niedobory kolagenu za pomocą suplementów diety, tak jak uzupełniamy niedobory witamin i minerałów. Nie jest to jednak takie proste. Aby spożywany kolagen przyniósł pożądany efekt, musi on mieć odpowiednią, przyswajalną formę. Białka trafiające do ludzkiego układu pokarmowego są w nim trawione do formy, w jakiej mogą być przyswojone przez organizm, czyli jak najkrótszych łańcuchów peptydowych. Po wchłonięciu mogą być wykorzystane do ponownej syntezy białek, na które jest akurat zapotrzebowanie. Nie inaczej jest z kolagenem. Jeśli dostarczymy organizmowi materiał budulcowy do syntezy kolagenu, możliwe będzie jego sprawniejsze odtwarzanie. W suplementach diety spotkać można przyswajalny kolagen hydrolizowany lub liofilizowany. Codzienna dieta również ma ogromne znaczenie w kwestii zapobiegania niedoborom tego ważnego białka. Witamina C, o której dużo już wiadomo, ale i ciągle odkrywane są nowe fakty, okazuje się być niezbędna do syntezy kolagenu i to już u podstaw procesu jego tworzenia. Wymaga jej bowiem enzymatyczny proces formowania hyroksyproliny i hydroksylizyny. Bez tych dwóch aminokwasów kolagen nie może istnieć. Dlatego w walce o młodość należy pamiętać o spożywaniu pokarmów bogatych w witaminę C.
Wygląd skóry można także poprawiać od zewnątrz za pomocą różnych preparatów z kolagenem. Cząsteczka kolagenu jako taka jest jednak zbyt duża, aby przeniknąć przez naskórek. Posiada on szereg zabezpieczeń, chroniących organizm przed wnikaniem patogenów i innych dużych cząstek. Pokonanie go wymaga uruchomienia specjalnych systemów przesyłowych, czego cząsteczka kolagenu zrobić nie może. Mechanizm działania kosmetyków kolagenowych nie polega więc na wbudowywaniu białka w skórę właściwą. Badania naukowe wykazały, że kolagen rybi ma budowę niezwykle zbliżoną do tego w tkankach ludzkich. Dodatkowo opracowanie specjalnej metody jego pozyskiwania pozwoliło na zachowanie trójspiralnej struktury cząsteczki. Działanie kolagenu rybiego, który jest aktywny biologicznie, opiera się na wniknięciu głęboko w strukturę skóry, gdzie pobudza on fibroblasty do produkcji własnego kolagenu. Aby zwiększyć penetrację kolagenu w głąb skóry, w kosmetykach stosowane są także liposomy. Są to małe pęcherzyki złożone z podwójnej błony lipidowej, wewnątrz których zamknąć można dobroczynne substancje. Pęcherzyki te mogą przenikać przez biologiczne struktury i uwalniać składniki aktywne w pożądanym miejscu. Kolagen zastosowany w kosmetykach spełnia jeszcze jedną rolę – tworzy na powierzchni skóry warstwę okluzyjną, doskonałą barierę chroniącą przed utratą wody. Dzięki temu skóra lepiej utrzymuje nawilżenie, jest bardziej jędrna, co także wpływa na jej młody wygląd. W produktach kosmetycznych wykorzystywany jest również tzw. kolagen roślinny. Kolagen jest białkiem zwierzęcym, więc w roślinach nie występuje. Wyizolowano z nich jednak ekstensynę – białko zawierające hydroksyprolinę, aminokwas, który, jak już wspomniano, jest niezbędny do syntezy kolagenu. Ponadto również przyjmuje postać superhelisy. Dzięki swoim właściwościom ma działanie zbliżone do kolagenu zwierzęcego i z powodzeniem jest stosowany w kosmetykach o działaniu nawilżającym i wygładzającym.
Poza kosmetykami, kolagen może być wykorzystywany do poprawy urody również w bardziej intensywny sposób – w zabiegach medycyny estetycznej. Używany jest m. in. w postaci nici chirurgicznych, kompresów, nośników, a także wypełniaczy. Stosowanie tych ostatnich w celu wyrównania powierzchni skóry oraz modelowanie owalu twarzy i kształtu ust jest powszechnie stosowaną metodą, dającą dobre efekty bez skomplikowanych zabiegów chirurgicznych. Tak też stosuje się preparaty kolagenowe. Mogą być one na przykład podawane w formie zastrzyków w celu wypełnienia zmarszczek. Takie iniekcje zmniejszają widoczność oznak starzenia się skóry, mają jednak przede wszystkim działanie powierzchniowe. Efekt, w zależności od preparatu, powinien utrzymać się przez kilka miesięcy. Stale opracowywane są coraz nowsze wypełniacze, które mają nie tylko dłuższy czas działania, ale i dają lepszy efekt wypełnienia i nadają się do korygowania także głębokich zmarszczek. Iniekcje z kolagenu są stosowane także do korekcji kształtu ust oraz zmniejszania widoczności blizn potrądzikowych. Obecnie wykorzystywane wypełniacze kolagenowe są w pełni biodegradowalne, stosunkowo łatwe w produkcji i dość tanie, a także nietoksyczne, niekancerogenne i nieteratogenne. Przy stosowaniu kolagenu należy mieć jednak na uwadze, że może on wywoływać różne efekty niepożądane, np. alergie. Dlatego w przypadku wielu dostępnych preparatów do wstrzykiwań, przed jego zastosowaniem konieczne jest wykonanie testów alergicznych. Dodatkowo, jeśli preparat nie zostanie dokładnie oczyszczony, a kolagen jest pochodzenia allogenicznego, istnieje ryzyko przeniesienia groźnych czynników chorobotwórczych, takich jak wirusy czy priony. Największe ryzyko alergii wiąże się z użyciem kolagenu pochodzenia zwierzęcego (zazwyczaj bydlęcego) – tzw. ksenogenicznego. Alergii właściwie nie wywołuje kolagen allogeniczny pozyskiwany z tkanek (skóry i powięzi) innych ludzi – zmarłych dawców. Tu jednak istnieje realne ryzyko przeniesienia groźnych chorób, dlatego tkanki muszą być dokładnie badane. Jedną z najnowszych form terapii jest stosowanie zamiast tradycyjnego kolagenu, zawiesiny żywych kultur fibroblastów i macierzy zewnątrzkomórkowej pochodzących ze skóry pacjenta. Uzyskane w wyniku hodowli z wycinka skóry fibroblasty są zdolne do namnażania oraz syntezy kolagenu. Zmarszczki są korygowane dzięki syntezie nowych składników macierzy zewnątrzkomórkowej i stymulacji przebudowy istniejących komponentów tkanki. Z tego powodu w przypadku zastosowania tej terapii należy uzbroić się w cierpliwość, ponieważ efekt pojawia się z opóźnieniem. Poza tym koszty takiego zabiegu są zdecydowanie wyższe. Ze względu na ryzyko związane ze stosowaniem naturalnego kolagenu, obecnie dąży się do opracowania substancji całkowicie syntetycznych mających takie samo działanie jak kolagen.
Stosowanie kolagenu, który jest przecież naturalnym składnikiem naszej skóry, gwarantujące jej jędrność i gładkość, wydaje się być oczywistą odpowiedzią na efekty upływającego czasu. Dzięki wyborowi odpowiednich produktów, faktycznie możemy uzyskać efekt zgodny z oczekiwaniami. I choć spektakularne efekty wymagają bardziej intensywnych metod, to jednak już zastosowanie kosmetyków, w których składnikiem aktywnym jest kolagen pomoże w utrzymaniu młodego wyglądu. Jeżeli dodatkowo temat zostanie potraktowany holistycznie i zadziałamy również od wewnątrz, stosując odpowiednie suplementy diety, otrzymany efekt będzie jeszcze bardziej zadowalający.
Aleksandra Wysocka
Kierownik Działu Wdrożeń i Rozwoju Produktów Clarena
Od 9 lat pracuje w branży kosmetycznej, na co dzień opracowuje strategię marketingową oraz tworzy nowe kosmetyki dla firmy Clarena.