Коллаген — это фибриллярный белок и гликопротеин, который служит ключевым компонентом соединительной ткани организма. С возрастом, примерно начиная с 25–30 лет, способность организма самостоятельно синтезировать некоторые виды коллагена, необходимые для поддержания здоровья тканей, постепенно снижается.
Молекула данного белка имеет форму левозакрученной спирали, состоящей из трех альфа-цепей. Несмотря на то, что соединительная ткань напрямую не регулирует работу систем и органов человека, она выполняет важные защитные, структурные и питательные функции, обеспечивая поддержку всему организму. Кроме того, соединительная ткань занимает от 60% до 90% массы органов, играя ключевую роль в их построении и функционировании.
У всех коллагеновых белков есть нитевидная структура. Различные виды формируют разные формы — фибриллы или сети. Коллагеновые фибриллы представляют собой полукристаллические единицы, из которых образуются коллагеновые волокна, и у каждого типа есть своя уникальная структура. Еще одно отличие между видами коллагена заключается в их гибкости и прочности, что определяется особенностями исходной структуры каждого вида. Основу коллагена, как и любого другого белка, составляют аминокислоты, однако последовательность аминокислот у разных видов различна.
Коллаген кодируется более чем 40 генами, и сейчас ученые выделяют 28 видов этого белка. Каждый тип отличается своей уникальной последовательностью аминокислот и степенью модификации, такой как гликозилирование и гидроксилирование.
У всех разновидностей коллагена есть один либо несколько доменов с тройной спиралью, и они обязательно имеются во внеклеточном матриксе. У людей и других высших организмов около 90% всего коллагена – это I, II, III и IV типы.
Все виды коллагена можно разделить на семь главных категорий:
- Фибриллярные;
- Фибрилл-ассоциированные;
- Коллагены, которые формируют филаменты-бусины;
- Сетчатые;
- Коллаген, который создает якорные фибриллы (VII тип);
- Трансмембранные;
- Прочие виды
Фибриллярные коллагены включают I, II и III типы, а IV тип является сетчатым.
Основные типы коллагена для человека
Около 40% всего коллагена в организме человека сосредоточено в коже. Здесь преобладают коллагены типов I и III, которые играют важную роль в формировании межклеточного вещества дермы — слоя кожи, расположенного между подкожной тканью и эпидермисом. Дерма в основном представляет собой плотную соединительную ткань, защищающую тело от чрезмерных нагрузок и внешних воздействий.
Со временем кожа стареет, и это связано с увеличением количества коллагена типа I, который образует плотные и толстые фибриллы. В то время как коллаген типа III формирует более тонкие волокна. Также в коже присутствует коллаген типа IV, который образует «плоскую сеть» между эпидермисом и дермой, создавая защитный барьер в виде базальной мембраны.
В организме человека преобладает коллаген типа I, который участвует в формировании сухожилий, связок, кожи, костей, различных тканей и органов. Он также способствует заживлению ран, повышает эластичность кожи, помогает в восстановлении тканей и защищает их от повреждений. Однако у каждого типа коллагена есть своя уникальная функция. Коллагены типов I и III в основном отвечают за молодость организма, поддержание тонуса и состояния кожи. Коллаген типа II играет ключевую роль в восстановлении хрящей, суставов и межпозвоночных дисков, и больше важен для здоровья суставов, чем для кожи.
Коллаген I типа придает коже упругость и гладкость, а волосам — блеск и здоровый вид, но не влияет существенно на состояние суставов и хрящей. Он активирует образование фибробластов в дерме и помогает поддерживать оптимальный уровень влаги в коже.
В зависимости от источника коллаген обладает определенными свойствами и влияет на здоровье разных частей организма.
- Морской коллаген, получаемый из костей, кожи и чешуи рыб, включает в себя типы I и III. Эти формы коллагена считаются наиболее легкоусвояемыми организмом.
- Животный коллаген, получаемый из шкур и суставов крупного рогатого скота, свиней, включает в себя типы I и III.
- Живой коллаген из куриного сырья — самая чистая и гипоаллергенная форма коллагена, включает в себя I, II и III тип.
- Коллаген типа IV получают из животных тканей, богатых базальной мембраной, где коллаген типа IV является ключевым компонентом.