Kolagen jest składnikiem skóry, kości, stawów i narządów wewnętrznych. Występuje w organizmach w wielu postaciach. W budowie kolagenu charakterystyczne jest ułożenie łańcuchów białkowych w potrójną spiralę, tzw. superhelisę.
Kolagen to białka fibrylarne. Stanowią podstawowy składnik macierzy zewnątrzkomórkowej organizmów zwierzęcych. Podstawowym zadaniem białek kolagenowych jest utrzymywanie sprężystej struktury tkanek i narządów. Wpływają także na utrzymanie odporności na rozciąganie. Pełnią one istotną funkcję w gojeniu ran oraz odbudowie tkanek. Pozwalają na utrzymanie elastyczności i gładkości skóry. Nieodłącznym elementem strukturalnym tego białka jest woda – odpowiada za stabilizację struktury oraz determinuje aktywność biologiczną białka. W organizmie występuje osiem głównych grup białek kolagenowych różniących się rolą oraz miejscem występowania:
- typ I stanowi 90% wszystkich białek kolagenowych organizmu, jest zlokalizowany w skórze, kościach, ścięgnach, więzadłach oraz rogówce oka;
- typ II występuje w chrząstkach stawów;
- typ III buduje ściany macicy oraz jelita;
- typy V, XI znajdują się w kościach, skórze oraz łożysku;
- typy XXIV i XXVII wyściełają rogówkę oka oraz występują w chrząstkach.
Kolagen syntetyzowany jest w organizmie, gdzie regeneruje uszkodzone tkanki. U osób młodych zazwyczaj nie ma problemu z jego syntezą. Kolagen automatycznie podlega wymianie. Jednak wraz z wiekiem organizm ma coraz gorsze zdolności do odtwarzania włókien kolagenowych. Procesy rozkładu przeważają nad procesami regeneracyjnymi. Już po 25. roku życia odtwarzanie kolagenu zaczyna być zaburzone. Dodatkowo proces ten może być przyspieszony przez takie czynniki jak: stres, niektóre choroby, intensywna aktywność fizyczna, palenie, niekorzystne warunki atmosferyczne (np. smog). Dodatkowo po okresie menopauzy, gdy w ciele kobiety następują znaczne zmiany hormonalne, zawartość kolagenu w skórze zmniejsza się średnio o 30%. Najbardziej widocznym objawem niedoboru kolagenu jest starzenie się skóry – zmarszczki, bruzdy, rozstępy, cellulit, wysuszenie, utrata elastyczności i sprężystości. Można zauważyć także rozszerzone naczynka, nadmierne rumieńce, wszelkiego rodzaju zmiany pigmentowe. Gorszy jest także stan włosów i paznokci – obserwuje się ich osłabienie i łamliwość. Kolagen w medycynie estetycznej znajduje zastosowanie w wypełnianiu zmarszczek lub leczeniu blizn. Znajduje się także w składzie żeli lub kremów. W tym wypadku skuteczność jest niska ze względu na budowę cząsteczki. Kolagen składa się z dużej cząsteczki, której przenikanie do wnętrza skóry jest znacznie utrudnione, jednak wpływa on na poprawę nawilżenia. Ponadto medycyna estetyczna wykorzystuje pozasuplementacyjne metody odtwarzania włókien kolagenowych w skórze. Jedną z nich są iniekcje z kolagenem, który wstrzykuje się w głębokie bruzdy czy zmarszczki. Wypełnia on „załamania skóry”, wygładza ją, a widoczny efekt utrzymuje się przez kilka miesięcy.
Inna metoda to termiczne uszkodzenie włókien kolagenowych. Zabieg, w czasie którego za pomocą fal podczerwonych, lasera i ultradźwięków dociera się do dolnych warstw skóry, a następnie podgrzewa i podrażnia włókna kolagenowe, które gwałtownie kurczą się do pierwotnej długości. Dzięki zwiększonej produkcji kolagenu (o ok. 30%) zyskuje się efekt liftingu – zwiększenia gęstości skóry. Efekt odmłodzenia skóry jest widoczny po 3–6 miesiącach od zabiegu.
Metoda kolejna stosowana w kosmetologii to terapia kwasem polimlekowym. Kwas polimlekowy to cząsteczka syntetyczna, otrzymywana z kwasu mlekowego, który jest substancją naturalnie występującą w organizmie. Dzięki temu preparat na bazie kwasu polimlekowego nie wymaga przeprowadzania testu alergicznego przed zabiegiem, jest dobrze tolerowany przez organizm i nie powoduje skutków ubocznych. Po wstrzyknięciu preparatu pod skórę, kwas ulega stopniowej degradacji do dwutlenku węgla i wody. Rozkład ten następuje w przeciągu długiego okresu czasu – do 9 miesięcy. W tym czasie sama cząsteczka kwasu stanowi bardzo silny bodziec dla fibroblastów, które w zetknięciu z kwasem polimlekowym intensywnie wytwarzają nowy kolagen. W efekcie, w miejscu wstrzyknięcia skóra i tkanka podskórna ulegają pogrubieniu, a jej sprężystość wzrasta. Zabieg przywraca objętość skóry, zapewniając wypełnienie konturów twarzy i efekt odmłodzenia. Wolny rozkład cząsteczek kwasu polimlekowego sprawia, że efekt estetyczny zabiegu utrzymuje się do 2 lat. Większe napięcie tkanek powoduje podciągnięcie wiotkich obszarów skóry. Dlatego często zabieg ten określany jest mianem nieoperacyjnego liftingu.
Inne pozaestetyczne objawy niedoboru kolagenu i zaburzeń jego regeneracji to:
- bóle mięśniowe,
- zmiany zwyrodnieniowe stawów,
- sztywność i bóle okołostawowe,
- mimowolne krwawienia,
- złamania o podstawie patologicznej,
- stany depresyjne,
- niedokrwistość typu hemolitycznego,
- osłabienie,
- problemy z dziąsłami, paradontoza.
Do prawidłowej syntezy kolagenu w organizmie niezbędna jest witamina C, dlatego preparaty będące połączeniem tych dwóch składników są skuteczniejsze. Źródłem kolagenu w żywności są produkty pochodzenia zwierzęcego, takie jak galaretki drobiowe, chrząstki, skórki, zupy gotowane na kościach, podroby. Z kolagenu wytwarzana jest także żelatyna spożywcza. Mimo wielu naturalnych źródeł kolagenu jego przyswajalność jest bardzo niska, co utrudnia uzupełnianie niedoborów. Suplementacja kolagenu jest szczególnie zalecana osobom:
- aktywnym fizycznie, szczególnie uprawiającym sporty o dużym ryzyku kontuzji;
- po 25. roku życia;
- przy problemach ze słabymi, wypadającymi włosami lub łamliwymi paznokciami;
- przy sztywności i bólach stawów.
Zastosowanie doustnych preparatów z kolagenem pozwala zwiększyć syntezę oraz ograniczyć aktywność enzymów odpowiadających za jego degradację. Wyniki badań udowadniają, że poprzez regularne uzupełnianie kolagenu w organizmie można skutecznie przeciwdziałać lub opóźniać pojawienie się objawów jego utraty.
Jak potwierdzają badania, zażywany doustnie kolagen jest bardzo szybko wchłaniany przez przewód pokarmowy i równie szybko przyswajany przez organizm, a procesy te zależą od postaci w jakiej jest podawany. Znaczący wzrost ilości kolagenu w tkankach występuje już w ciągu 6–12 godzin po jego spożyciu. Maksymalny poziom kolagenu w tkankach zauważa się po 6 godzinach od momentu konsumpcji, w skórze po 12 godzinach, a w chrząstce stawowej po 48 godzinach. Poziom zawartości kolagenu w chrząstce utrzymuje się przez 48 godzin, a dalsze jego podawanie pozwala na trwałe uzupełnienie niedoborów spowodowanych wiekiem czy chorobami.