Колагенови продукти – основни различия и характерни особености

Хранителните добавки с колаген съставляват бизнес, чиято стойност е оценена на 1.99 млрд. щ. д. през 2021 г. и тенденцията е този пазар да нараства с около 5.5% годишно през периода 2022-2028 година (1). Паралелно с това, търговските марки и патентованите колагенови производни стават неимоверно много и ориентирането в тях е трудно. Поради това, е добре да си припомним видовете колаген, сферата им на приложение, и създадените от тях дизайнерски продукти.

Колагенът съставлява 30% от всичките протеини в тялото, и независимо, че съществуват 28 вида, 90% от него е колаген от тип I. Неговите спирали са гъсти и плътни и придават структура и здравина на кожата, костите, сухожилията (свързващи мускулите с костите) и лигаментите (свързващи костите помежду им). Колагенът от тип II се съдържа в еластичните хрущяли, подкрепящи ставите и обуславящи тяхната мобилност. Колаген III се среща в мускулите, стените на артериите и във вътрешните органи. Колаген IV е кожен протеин, а колаген V се намира в роговицата, някои от кожните слоеве, косата и плацентата. Ако в даден тип колагенов продукт не е уточнено кой тип колаген съдържа, най-вероятно е смес от всичките с голям превес на колагена от тип I.

Едновременният прием на няколко типа колаген е нормален, понеже най-често така ги получаваме от диетата. Няма данни за несъвместимости между тях, независимо дали са приети едновременно или един след друг, на гладно или заедно с храната.

Приема се, че колагеновите пептиди с по-ниска молекулна маса – наброяващи между 2 и 20 аминокиселинни остатъка и тежащи между 0.2 и 6.2 килодалтона (kDa), имат по-висока степен на абсорбция в сравнение с неденатурирания колаген и по-големите пептидни фрагменти, резултат на частичната хидролиза на колагена. За сравнение, интактният, неденатуриран колаген, има молекулна маса на тройната спирала плюс двата неспираловидни региона от около 300 kDa.

Производството на колагенов хидролизат се състои от следните етапи: подготвяне на суровината и оситняването ѝ, деминерализация, извличане и необратимо денатуриране на колагена до желатин, ензимна хидролиза (или съчетание на ензимна и химична хидролиза), филтрация, изпаряване на водата, стерилизация и изсушаване на готовия продукт (7).

Колагеновите добавки от пилешки произход обикновено се състоят от хидролизиран (частично разграден) стернален хрущял - от гръдния кош на пилето, и са богати на колаген II. Те съдържат около 20% хондроитин сулфат, 10% хиалуронова киселина и 60% колаген II с приблизителна молекулна маса 1500-2500 Da.

Хидролизиран колаген тип II от пилешки стернален хрущял се съдържа в популярната добавка за здрави стави OsteoMove Joint Care.

Важно е да се отбележи, че колагенът от тип II стимулира както биосинтезата на колаген II от хондроцитите, така и тази на колагените от тип I и III, както доказва проучване с хидролизирания пилешки стернален BioCell колаген (2). Приемът на BioCell колагена увеличава синтеза на колаген I в дермата, подобряваа микроциркулацията в кожата и противодейства на естественото и индуцирано фотостареене на кожата.

BioCell колаген е включен в едноименния продукт на Nature’s Way, както и в комбинирания препарат с MSM  Hydraplenish.

Морският колаген се добива най-често от кожата, костите, люспите и перките на рибите – които съставляват близо 70% от теглото на рибата. Рибният колаген е основно от типовете I и III. Техните полезни свойства включват заздравяване структурата на косата и ноктите, увеличаване еластичността и хидратацията на кожата, и също така (но в по-малка степен от тази при колаген II) – укрепване на ставите и структурата на костите.

Рибните колагенови пептиди от тип I  (Naticol – немски патент) влизат в продукти от типа „коса-кожа-нокти“, пример за които е Collagen Drink Heidelbeere mit Vitamin C und Hyaluron на Bӓrbel Drexel. 

Съществуват обаче продукти с рибен колаген, който е от тип II – например колагенът на Webber Naturals с лизин и витамин С. При него грижата за ставите и костите е на преден план, особено при посттравматични ситуации.

Важно предимство на рибния колаген пред тези от бозайници е неговата културна и религиозна неутралност (3) – не е „харам“ за мюсюлманите (какъвто е свинският), може да се приема от хиндуистите (за разлика от говеждия), и може да бъде кошер (по стандарта на юдаизма) – ако е добит от риба с перки и люспи, а не от мекотели. Също така, при него не се наблюдава дори теоретична вероятност да пренася зараза, за разлика от говеждия и опасенията покрай „лудата крава“ – макар да са силно преувеличени.

Патентованият продукт Collactive също е от морски произход (дива риба) и съдържа в равни физиологични (от гледна точка на човешкия организъм) съотношения на хидролизирани колаген и еластин. Той има изразено дерматологично приложение – за изглаждане на бръчки, тонизиране на отпуснатата кожа и оптичална хидратация. Активна съставка е на продукта Marine Collagen Bioelastin Peptides от Webber Naturals.

Японски проучвания от по-ново време (6) показват, че у плъхове най-силно абсорбируемите компоненти на колагеновите хидролизати са ди- и трипептидите, но анализът на хидроксипролин-съдържащите пептиди, постъпили след пероралния прием на колагеновия хидролизат в кръвта на порталната вена, показва, че в нея се намират и по-дълги олигопептидни вериги, достигащи дори до 15 аминокиселинни остатъка (пентадекапептиди). Това показва, че съществени по големина градивни блокове за нов колаген в организма постъпват в кръвта при перорален прием, което оборва хипотезите за „безсмисления прием на колагенови добавки през устата“.

Патентованата формула от биоактивни колагенови пептиди (BCP) Verisol има висока усвояемост и доказани полезни свойства – подобрява кожната структура и външен вид (може да редуцира бръчките и целулита), намалява чупливостта на ноктите и засилва кожната хидратация. Същият производител – GELITA, е формулирал BCP с различен състав за отделните области на приложение – Verisol за кожата (активира фибробластите), Fortigel за ставите (хондроцитите), Fortibone за костите (остеобластите, остеокластите и балансът между активността им), Bodybalance – за мускулните клетки и Tendoforte – за лигаментите и сухожилията (лигаментоцити и тендоцити) (4).

Продукти, съдържащи биоактивни колагенови пептиди, в частност Verisol, са Колаген 30 с хиалуронова киселина, Колаген 30 с биотин, Колаген 30 с биотин и серамиди и Collagen 30 Beautiful skin желирани таблетки. Желираните таблетки Gummy Science също съдържат Verisol.

Неденатурираният (интактен, нативен) колаген представлява смес от дълги колагенови вериги, които не са фрагментирани (хидролизирани), а съставляват цели или максимално близки до целите молекули колаген, съединени в тройни спираловидни снопове. Обикновено се отбелязва като UC-II (Undenatured Collagen type II) и се добива от пилешки стернални хрущяли. За него е доказано, че повлиява симптомите на остеоартрита по-добре от съставите, съдържащи глюкозамин и хондроитин, и че дневният прием на 40 мг от UC-II за 120 дни подобрява значително екстензията в колянната става, увеличава дължината на периода без болка при интензивно физическо натоварване и облекчава болката при спорт у здрави лица значително по-добре от плацебо (5).  

Продукти, съдържащи UC-II, са серията Advanced Collagen на Webber Naturals - формулата с бор и хиалуронова киселина, за здрави стави при активно работещи и спортуващи и комбинацията с куркума, при остеоартрит с болка и скованост в ставите. Move Ease Triple Joint Collagen също съдържа UC-II.

Препаратът NT2 Collagen на Life Extension представлява патентован продукт с неденатуриран колаген от тип II, който основно е фокусиран върху регенерацията на ставните хрущяли, намаляването на възпалението в тях и подобряване подвижността на засегнатите от остеоартрит или ревматоиден артрит стави.

Въпреки че колагенът по природа не може да бъде растителен продукт, съществува и „вегански“ колаген, който не е от животински произход, но е продукт на генно инженерство, продуциран от ГМО. В генома на плесента Pichia pastoris са внедрени четири гена, кодиращи човешки колаген, и тя в хода на метаболизма си го продуцира. С помощта на храносмилателни ензими като пепсина, продуцираният от плесените колаген се „докарва“ до аналогична на тази у човека големина на молекулите. Предимството на този колаген е, че не носи риск от инфекции и че не са убивани животни за производството му. Недостиг е това, че вегетарианците и особено веганите често са особено чувствителни към генноинженерните продукти и могат да откажат да го ползват, когато установят как е произведен; цената му също така не е ниска.

Веган продукти като формулата Vegavero Colla-Veg Complex не съдържат „веган“ колаген от ГМ произход, а вместо това използват най-характерните за колагена и важни за синтеза му de novo в организма аминокиселини – L-пролин и L-лизин, наред с голям брой антиоксидантни растителни екстракти. Без да съдържа колаген, продуктът стимулира синтеза му и оказва противовъзпалителен продукт върху ставите и костите.

СТРАНИЧНИ ЕФЕКТИ

Колагеновите продукти се понасят добре от организма и рядко дават алергични реакции. При високи дози – 10 грама дневно и повече, колагенът може да увеличи риска от образуването на оксалатни камъни в бъбреците на генетично податливите към бъбречнокаменна болест индивиди, ако не се приема достатъчно вода с него. Това се дължи на факта, че колагенът съдържа 5-10% аминокиселината хидроксипролин, и най-високата концентрация е в колагена от тип II. Главният метаболит на хидроксипролина, който се отделя в урината, е оксаловата киселина, която с калциевите йони може да образува песъчинки от калциев оксалат в бъбреците.

Сред по-честите, но не опасни, странични реакции на колагена са газовете, рефлуксът и тежестта в стомаха. Усещането за ситост, което може да предизвика, в някои случаи подпомага здравословното отслабване. Не е типично за колагена да покачва телесното тегло, въпреки че отделни индивиди може да споделят подобно наблюдение.

ЛИТЕРАТУРА

1. https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/collagen-supplement-market-report
2. Schwartz SR, Park J. Ingestion of BioCell Collagen(®), a novel hydrolyzed chicken sternal cartilage extract; enhanced blood microcirculation and reduced facial aging signs. Clin Interv Aging. 2012;7:267-73
3. Coppola D, Oliviero M, Vitale GA, Lauritano C, D'Ambra I, Iannace S, de Pascale D. Marine Collagen from Alternative and Sustainable Sources: Extraction, Processing and Applications. Mar Drugs. 2020 Apr 15;18(4):214.
4. https://www.gelita.com/en/products/collagen-peptides/bioactive-collagen-peptides
5. Lugo JP, Saiyed ZM, Lau FC, Molina JP, Pakdaman MN, Shamie AN, Udani JK. Undenatured type II collagen (UC-II®) for joint support: a randomized, double-blind, placebo-controlled study in healthy volunteers. J Int Soc Sports Nutr. 2013 Oct 24;10(1):48
6. Osawa Y, Mizushige T, Jinno S, Sugihara F, Inoue N, Tanaka H, Kabuyama Y. Absorption and metabolism of orally administered collagen hydrolysates evaluated by the vascularly perfused rat intestine and liver in situ. Biomed Res. 2018;39(1):1-11
7. Abdul Wahab Mohammad, Norhazwani Mohd. Suhimi, Abdul Ghani Kumar Abdul Aziz and Jamaliah Md. Jahim, 2014. Process for Production of Hydrolysed Collagen from Agriculture Resources: Potential for Further Development. Journal of Applied Sciences, 14: 1319-1323.