Silne i sprężyste rusztowanie z włókien kolagenu wypełnia wnętrze skóry i służy umocowaniu jej komórek, struktur tkankowych, a sięgając głębiej - miękkich narządów ciała (wątroby, nerek, itp.). Odpowiednio zmodyfikowany kolagen jest ważnym tworzywem kości, stawów, oka, itd. Kolagen w całym ciele stanowi ok. 30% całkowitej masy białka ludzkiego.

BUDULEC STALE REGENEROWANY

Kolagen skóry jest zbudowany z aminokwasów

Włókno kolagenowe to liniowa struktura biochemiczna „sklejona” z mikroskopowych związków z jakich są zbudowane wszelkie białka – tj. z aminokwasów. Aminokwasy to słabe kwasy organiczne, zawierające zwykle grupę aminową (-NH2), karboksylową (-COOH) lub inne. W skład organizmów żywych wchodzi około 21 aminokwasów, które są tzw. a-aminokwasami szeregu L (lewoskrętne), z których jak z klocków lego organizm buduje i regeneruje swe tak ważne tkanki, jak: białko mięśni, skóry, a nawet włosy i paznokcie.


Kolagen skórny zbudowany jest głównie z następujących aminokwasów:

- glicyna
- prolina
- hydroksyprolina (GlyProHyp)


Wytwarzanie kolagenu

Proces wytwarzania kolagenu jest nie do końca poznany. Wiadomo jednak, że wytwarzają go specjalne komórki wytwórcze – fibroblasty. Dzięli ich aktywności w organizmie trwa nieustannie jego wytwarzanie i regeneracja. W pierwszym etapie, z elementarnych cegiełek budulcowych - aminokwasów pozyskanych z białek pokarmowych - powstają struktrury liniowe zwane polipeptydami. Warto wiedzieć, że polipeptydy można obecnie wyprodukować syntetycznie w fabryce i zastosować w odżywianiu w postaci preparatu ułatwiającej regenerację lub przyrost kolagenu w ustroju. Znajdziemy takie preparaty - odżywki np. w aptekach dla chorych z ograniczoną zdolnością wchłaniania i metabolizmu białek oraz w sklepach dla kulturystów pragnących przekształcić polipeptydy w kolagen mięśni.


Kolagen ciała jest stale wymieniany w tempie około 3 kg rocznie

Jest odpowiedzialny za sprężystość, jędrność, właściwe nawilżenie skóry oraz ciągłą odnowę jej komórek. Toteż niszczejące włókna tkanki łącznej ciała są stale zastępowane nowymi - wytwarzanymi w żywych komórkach fibroblastów w skórze (i np. chondrocytów w kościach). Ale uwaga! Kolagen jest białkiem wrażliwym. Niszczy go zbyt wysoka bądź zbyt niska temperatura (odmrożenia!),również nadmiar promieniowani ultrafioletowego słońca ( UV). To dlatego skóra osób lubiących się opalać staje się przedwcześnie pomarszczona i zgrubiała, ponadto traci elastyczność, pojawiają się problemy dermatologiczne.



WŁÓKNA OPLECIONE WOKÓŁ OSŁONY


Włókno z pętelkami – czyli jak powstaje silna plecionka kolagenowe

Łańcuch aminokwasów (polipeptydowy) na bazie którego powstaje konstrukcja kolagenu skóry - zawiera specjalne uchwyty do przywiązywania dodatkowych elementów konstrukcyjnych. Te uchwyty to tzw. wiązania sieciowe. Wokół wiązań sieciowych, jak do pętelki można dołączyć dodatkowe białkowe włókno i odpowiednio je opleść wokół osnowy. Tak dokonuje się modyfikacja struktury pojedynczego polipeptydu i powstaje złożony, silniejszy oraz inaczej zbudowany przestrzennie twór z kolagenu. Przyłączony nowy łańcuch polipeptydowy tworzy wówczas z bazowym „plecionkę” z aminokwasów - tzw. helisę. Połączenie dwóch polipeptydów tworzy tzw. drugorzędową strukturę kolagenu. Biochemiczne wiązania - kowalencyjne i wodorowe - spajają aminokwasy w tej plecionce w silne włókna kolagenu. Wiązania te tworzone są przez hydroksyprolinę (GlyProHyp). Odgrywają one kluczową rolę w stabilizowaniu pętelek (helisy) kolagenu, a także mają wpływ na ostateczny kształt silnych włókien zbudowanych z kolagenu.


Wielorzędowa budowa struktur kolagenu

Badania dowodzą, że wyróżnia się około 20 typów kolagenu. Większość powstaje dzięki „związaniu” i spleceniu różnych aminokwasów z różnymi białkami bazowymi. „Wiązania sieciowe” („klamerki”) przyłączają dodatkowe łańcuchy aminokwasów (polipeptydy). Powstaje w ten sposób struktura trzeciorzędowa - przez połączenie trzech łańcuchów polipeptydowych w potrójną spiralę (helisę). Struktura czwartorzędowa powstaje przez połączenie potrójnych helis w tzw. fibryle, a struktura piątego rzędu powstaje przez połączenie fibryl we włókna. Wiązania sieciujące decydują o zastosowaniu kolagenu w organizmie. W zależności od konfiguracji struktur i składu chemicznego - dana odmiana kolagenu będzie konstrukcją skóry, tkanką łączną utrzymującą narządy wewnętrzne, wzmocnieniem kości, składnikiem dziąseł, itp.



JAK SIĘ DEGENERUJE?


Degeneracja kolagenu

Jednak przyłączanie nowych polipeptydów do bazowego łańcucha nie zawsze jest korzystne. Np. w miarę starzenia się organizmu nadmiernie wzrasta liczba wiązań sieciujących (głównie tzw. kowalencyjnych), co powoduje, że struktura kolagenu staje się bardziej sztywna, a kolagen z formy rozpuszczalnej przechodzi w formę nierozpuszczalną. Ta forma jest słabsza, a ponadto „chropowata”, co w strukturach stawów objawia się tarciem i stanem zapalnym.


Zaburzenia hormonalne degenerują kolagen

U kobiet najczęściej w okresie dojrzewania i ciąży mogą pojawić się tzw. rozstępy skórne (striae distensae). Te przebiegające równolegle, wrzecionowate pasma ścieńczałej, pomarszczonej skóry wynikają z osłabienia włókien kolagenu i elestyny – tworzących silny kord (rusztowanie) skóry. Przyczyną są zaburzenia hormonalne – a konkretnie np. zwiększony poziom kortyzolu (hormonu kory nadnerczy) we krwi. Ponadto przyczyną zaburzeń hormonalnych upośledzających wytwórczość fibroblastów mogą być: antykoncepcja hormonalna, stosowanie leków zawierających glikokortykosteroidy (w przebiegu chorób endokrynologicznych, astmy i alergii, autoimmunologicznych). Powoduje to upośledzenie czynności fibroblastów – komórek skóry właściwej. Zaczynają one wywarzać włókna kolagenu i elastyny słabe, zdegenerowane. Są one zbyt kruche – czyli mają zmniejszoną wytrzymałość na rozciąganie. Jeśli wiec wskutek ciąży dochodzi z reguły do nadmiernego rozciągania się skóry włókna kolagenowe mogą ulec częściowemu zerwaniu. Podobnie przy nadmiernym nagłym wzroście wagi, u kulturystów, itp. Efektem są właśnie rozstępy.


Starość hamuje regenerację kolagenu

W okresie przekwitania ok. 50 roku życia regeneracja kolagenu w ustroju ulega stopniowemu zahamowaniu. Przyczyną jest zanik pewnych hormonów i zaburzenia hormonalne. Stopniowo, z wiekiem dochodzi do sytuacji, której więcej kolagenu niszczeje, niż się odtwarza. Odtwarzanie kolagenu niemal całkowicie ustaje po 60-70 roku życia, kiedy to zanika aktywność neurohormonalna. Pogarsza to nie tylko wygląd skóry, ale i ogólny stan zdrowia. Kolagen jest bowiem nie tylko budulcem struktur skóry, ale uzależnia też regenerację kości, stawów, ścięgien oraz struktur oka.



WARUNKI POPRAWNEJ BUDOWY WŁÓKIEN


Kluczowa rola witaminy C

Już od dawna wiadomo, że np. brak witaminy C blokuje syntezę kolagenu. Tymczasem człowiek nie wytwarza i nie magazynuje witaminy C. Codziennie pozyskuje ją z pokarmu. W ekstremalnych sytuacjach długiego braku tej witaminy pojawia się choroba zwana szkorbutem, polegająca wytwarzaniu wadliwego kolagenu. Pojawiają się wówczas uszkodzenia skóry, naczyń krwionośnych, błon śluzowych, dziąseł i wypadanie zębów. Odwrotnie – jeśli białko do wytwarzania kolagenu produkowane jest z zasobnym udziałem tej witaminy - posiada wówczas silne wiązania kowalencyjne i wodorowe, które odgrywają kluczową rolę w stabilizowaniu włókien węzełków (helisy) kolagenu. Ponadto witamina C na silny wpływ na ostateczny kształt i strukturę włókien zbudowanych z kolagenu. Chociaż warto wiedzieć, że w wytwarzaniu białkowego rusztowania naszej skóry uczestniczą również hormony tarczycy, estrogeny, androgeny, parathormon, hormon wzrostu i czynniki wzrostowe, insulina.


Odżywianie a kolagen

Surowcem dla wytwarzania kolagenu i innych substancji budulcowych ciała jest to co zjadamy codziennie w diecie, czyli dieta obfitująca w pełnowartościowe białko oraz odpowiednie witaminy, mikro- i makroelementy może poprwić czynności fibroplastów w wytwarzaniu silnego kolegenu. Dużą rolę odgrywa zwłaszcza białko. Co prawda w układzie pokarmowym białko zwierzęce i roślinne rozkładane jest przez enzymy trawienne na składniki proste – tj. na aminokwasy. Białko zwierzęce jest pełnowartościowe, gdyż zawiera wszelkie aminokwasy niezbędne dla budowy i regeneracji naszego ciała. Niestety białko roślinne nie zawiera niektórych z nich i dlatego w dietetyce często nazwane jest białkiem niepełnowartościowym. Ponadto bardzo ważna jest w syntezie kolagenu wystarczająco duża dawka witaminy C, oraz witamin A, E, PP, B5. Również dostateczna ilość biopierwiastków - cynku, krzemu, żelaza, miedzi, itp.


Genetyka a kolagen

U niektórych osób występuje genetyczne upośledzenie syntezy kolagenu. Oznacza to prawdopodobieństwo, iż jeśli u matki fibrocyty wytwarzają słaby, kruchy kolagen – to ten defekt może pojawić się również u jej córki, czy syna.


Pielęgnacja skóry a kolagen

Często obecnie zalecana jest miejscowa pielęgnacja skóry w postaci stosowania kremów, żeli, olejków i preparatów na bazie biopreparatów elastyny, kolagenu, biostymoliny, witamin, preparatów łożyskowych, acetazolamidów, alfahydroksykwasów itd. W preparatach tego typu stosuje się prekursory kolagenu, takie jak linoleat proliny, kompleks hydroksyproliny i inne.  



ODŻYWIANIE SKÓRY  


Odżywianie skóry drogą krwi

Skóra odżywiana jest drogą krwi. W krwi tętniczej do komórek skóry dostarczane są nieustannie tlen, substancje energetyczne, budulcowe i pomocnicze (witaminy i minerały). Odbiorcą tego zasilenia są liczne żywe komórki skóry właściwej i naskórka. Tą drogą zaopatrywane są fibroblasty - komórki skóry właściwej produkujące silne włókna kolagenowe - budujące wewnętrzne „rusztowanie” skóry oraz regenerujące ściany naczyń krwionośnych oraz lipocyty – komórki tłuszczowe wytwarzające tłuszcz i łój. Ponadto żywe komórki naskórka - keratynocyty wytwarzające masę rogową naskórka oraz budulec włosów i paznokci. Ponadto komórki odpornościowe, melanocyty pigmentujące na ciemno skórę, komórki odpornościowe Langerhansa, itd.


Tętniczyki – „korzenie” odżywiające skórę

W podłożu skóry właściwej znajdujemy gęstą sieć tętniczek i naczyń żylnych. Tętniczyki skórne są jak korzenie zaopatrujące. Od nich rozgałęziają się „w górę”, ku powierzchni skóry cienkie gałązki - tzw. naczynia włosowate. Naczynia te doprowadzają substancje odżywcze do brodawek skóry oraz do wolnej przestrzeni międzykomórkowej. Stąd absorbowane są do wnętrza komórek.

rys 1

Substancje pomocnicze – witaminy i minerały dostarczane drogą krwi

Ponadto naszej osobistej wytwórni skóry potrzebne są substancje wspomagające – głównie witaminy i biopierwiastki, które stymulują tempo wzrostu i zapewniają wytrzymałość konstrukcji struktur biochemicznych. W przypadku kolagenu decydująca dla siły jego włókien i jakości konstrukcji z tego białka jest np. witamina C. W przypadku keratyny bardzo ważne są witaminy A, B i D oraz takie minerały, jak żelazo, cynk, miedź, jod.

Witaminy dla skóry

Piśmiennictwo