English
Ang collagen ay bumubuo ng isang-katlo ng kabuuang protina sa mga tao at ito ang pinaka-masaganang anyo ng istrukturang protina sa katawan. Ang collagen ay may istraktura na katulad ng isang lubid. Ang collagen triple helix ay binubuo ng tatlong chain na umiikot sa isa’t isa. Ang mga bahaging ito ay nagsasama-sama upang bumuo ng mga collagen fibrils, na hindi kapani-paniwalang malakas at makunat. Ang pangunahing papel ng collagen ay upang mapanatili ang kalusugan ng connective tissue at mekanikal na mga katangian ng balat. Dahil ang collagen ay ang pangunahing bahagi ng extracellular matrix, ito ay mahalaga para sa lakas, regulasyon, at pagbabagong-buhay ng tissue na ito. [1, 2].
Tatlong amino acids, glycine, proline, at hydroxyproline, ay matatagpuan sa matataas na konsentrasyon sa collagen, na nagbibigay dito ng natatanging triple-helix na hugis nito. Dahil dito, ang collagen ay na-hydrolyzed nang enzymatically, na nagha-break down sa mas maliliit na bioactive peptides (ang pangunahing supplement form ng collagen) na madaling nasisipsip sa digestive system bago pumasok sa sirkulasyon. Dahil sa hydrolysis, ang mga peptide ng collagen ay hindi nagtataglay ng mga katangian ng gelling ng gelatine at natutunaw sa malamig na tubig. Ang bovine, porcine, marine, at poultry hydrolyzed collagen ay kasalukuyang pinagmumulan ng collagen peptides [2].
Health Benefits of Collagen
Skin Health
Ang habambuhay ng permanenteng adaptasyon at acclimatization ng isang organismo ay nagagawa ng malusog na balat, na nagsisilbing aktibong interface sa pagitan ng panloob at panlabas na kapaligiran ng katawan. Ang intrinsic na pagtanda, pag-iilaw, paggamit ng hindi balanseng diyeta, at mga kakulangan sa micronutrient na nauugnay sa stress ay ang mga variable na nagpapabilis sa proseso ng pagtanda ng balat, na nagreresulta sa pagkawala ng collagen sa balat na nakasalalay sa edad. [1].
Ang physiological aging ng balat na dulot ng pagbaba ng collagen synthesis ay naiimpluwensyahan ng parehong panloob at panlabas na mga kadahilanan. Ito ay itinatag na ang nilalaman ng collagen ng bata at malusog na balat ay lumampas sa 75%. Ang mga hibla ng collagen ay na-synthesize pangunahin ng mga fibroblast sa mas malalim na mga layer ng balat. Dahil dito, ang pagpapabata ng biomatrix ay mabisang mapapabuti lamang sa pamamagitan ng supply ng sapat na nutrients sa pamamagitan ng daloy ng dugo. Sa mature na balat, ang produksyon ng collagen ay bumababa at ang biomatrix ng balat ay nagsisimulang bumagsak kapag ang collagen scaffold ay nawalan ng lakas at katatagan. Ang prosesong ito ay maaaring mapabilis ng mga salik tulad ng sikat ng araw, paninigarilyo, polusyon, labis na paggamit ng alak, at kakulangan sa sustansya. Pagkatapos nito, ang pagkalastiko ay nabawasan, at ang mga linya at mga wrinkles ay nagsisimulang lumitaw. Ang balat ay nagiging payat at tuyo bilang resulta ng pagkawala ng collagen [1]. Naiulat din ang pagbabawas na nauugnay sa pagtanda sa stratum corneum hydration, pagkasira ng sebaceous at sweat glands, at pagtaas ng transepidermal water loss (TEWL). Ang ganitong mga pagbabago ay nakapipinsala sa paggana ng hadlang ng balat at nagreresulta sa tuyong balat, at ang tuyo, manipis na balat ay madaling kapitan ng pinsala na dulot ng alitan [3].
Ang collagen ay isang constituent protein ng epidermis, ligaments, tendons, bones, at cartilage at ito ang pangunahing bahagi ng extracellular matrix. Ang extracellular matrix ay nagpapanatili ng tubig at sumusuporta sa isang makinis, matatag, at malakas na balat. Ang mga hibla ng collagen sa epidermis ay sangkot sa pagkalastiko ng balat. Sa pagtanda, ang metabolismo ng collagen ng balat ay kapansin-pansing nababawasan [1, 3]. Ang pagkonsumo ng collagen peptides ay maaaring magpapataas ng collagen synthesis, gayunpaman ang kanilang mga sukat ng molekular at komposisyon ng amino acid ay malaki ang pagkakaiba-iba. Ang bovine collagen peptides ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na homogeneity ng amino acid profile na may human collagen protein. [4]. Kapag ang oral collagen peptides ay natutunaw, ang mga dipeptide (hal., prolyl-hydroxyproline at hydroxyprolyl-glycine) at tripeptides ay lumipat sa dugo, at ang mga libreng amino acid ay nasisipsip. Ang mga peptide na naglalaman ng hydroxyproline ay gumagalaw sa dugo lalo na at nananatili sa dugo sa loob ng mahabang panahon. Ang ganitong mga hydroxyproline-containing peptides ay nagpapasigla sa paglaki ng mga fibroblast ng balat at nagpapataas ng produksyon ng hyaluronic acid, na nagmumungkahi na ang mga peptide na ito ay ang mga aktibong sangkap ng mga suplemento na nagpapabuti sa stratum corneum hydration at pagkalastiko ng balat. Ang mga pagkilos ng mga peptide na ito ay katangian ng collagen peptides dahil ang prolyl-hydroxyproline at hydroxyprolyl-glycine ay hindi ginawa mula sa mga karaniwang ginagamit na protina. [3]. Ang isang mataas na bioavailability na tinitiyak ng tiyak na panunaw ng mga oligopeptides sa mas maikling bioactive di- at tripeptides na nabuo sa gastrointestinal tract ay nagbibigay sa balat ng partikular na collagen I at III na pattern ng protina na amino acid na kinakailangan upang mapanatili ang sapat na synthesis ng mapagpasyang bahagi ng biomatrix ng balat. Ang istraktura ng collagen ay nangangailangan din ng mga tiyak na cofactor tulad ng bitamina C na kinakailangan para sa collagen synthesis pati na rin ang mga antioxidant na nagpoprotekta sa protina mula sa oksihenasyon. [4].
Ang mga suplemento ng collagen ay maaaring mapabuti ang hydration ng balat, pagkalastiko, at densidad ng dermal collagen, ayon sa isang sistematikong pagsusuri ng mga dermatological na paggamit ng oral collagen supplementation. Ang labing-isang pag-aaral na may kabuuang 805 na mga pasyente ay nagmumungkahi na ang pangangasiwa ng collagen peptides ay maaaring positibong makaapekto sa iba’t ibang kondisyon ng balat at pagtanda ng balat. Ang pagdaragdag ng collagen ay ligtas na walang naiulat na masamang epekto [1].
Proksch et al. natagpuan na pagkatapos ng pagkuha ng 2.5 g ng collagen bawat araw sa loob ng 56 na araw, nagkaroon ng malaking pagbaba sa dami ng kulubot ng mata kasama ng pagtaas ng procollagen type I at elastin. Bukod dito, ipinakita ito ni Schunck et al. ang paggamit ng 2.5 g collagen peptides sa loob ng 180 araw ay nagresulta sa makabuluhang pagbawas sa istatistika sa dami ng cellulite at pagkawagayway ng balat sa mga hita [1].
Joint Pain Relief
Ang collagen ay nag-aambag ng ~ 65–80% dry weight ng tendons, na may collagen crosslinks na tumutulong sa tendon structure upang makatiis ng resistensya mula sa high-impact stresses at shear forces. Samakatuwid, ang collagen ay mahalaga para sa pagpapanatili ng kalusugan ng tendon at pagbabawas ng panganib ng pinsala sa sports [2]. Ang mga collagen hydrolyzate, na naproseso at na-pre-digest na mga collagen compound, ay inaalok bilang mga collagen capsule sa mga parmasya at mga tindahan ng pagkain sa kalusugan. Ang iba’t ibang mga pamamaraan sa pagproseso at pagmamanupaktura upang makagawa ng collagen hydrolyzate ay maaaring magbunga ng iba’t ibang mga produkto, na may mga pagkakaiba sa nilalaman ng amino acid at mga pagkakasunud-sunod ng peptide na nag-iiba sa timbang ng molekula. Ang posibilidad ng transportasyon sa ibang bahagi ng katawan, tulad ng mga kasukasuan, ay maaaring mas mataas para sa mas mababang molekular na timbang na mga peptide dahil maaaring mas madaling masipsip ang mga ito sa maliit na bituka. [5].
Ang pinakalaganap na protina sa mga intervertebral disc at articular cartilage ay ang type II collagen. May mga mungkahi na ang oral collagen supplementation ay maaaring mapahusay ang cartilage regeneration dahil ang type II collagen ay ang pangunahing protina sa cartilage. Sa kasamaang palad, wala pa ring tiyak na katibayan upang suportahan ito. Batay sa antas ng hydrolysis, ang iba’t ibang mga pormulasyon ng collagen ay nilikha, na ang undenatured collagen at hydrolyzed collagen ang pinakasikat. [5].
Ang hydrolyzed collagen ay isang anyo ng collagen na tinutukoy din bilang collagen hydrolyzate. Ang collagen hydrolyzate at gelatin ay maaaring pareho sa mga tuntunin ng komposisyon ng amino acid, ngunit nagtataglay sila ng magkakaibang mga katangian ng kemikal. Ang collagen ay isang natural na protina na may molecular weight na humigit-kumulang 300 kDa. Upang mapabuti ang pagsipsip, ang mga collagen hydrolyzate ay masinsinang pinoproseso upang hatiin ang malalaking molekula ng collagen sa mas maliliit. Upang makalikha ng hydrolyzed collagen, ang native collagen ay sumasailalim sa denaturation na sinusundan ng isang proseso ng hydrolysis, na nagreresulta sa napakababang molecular mass (3-6 kDa) collagen peptides, kumpara sa native na laki ng collagen (285-300 kDa). Ang mga collagen hydrolyzate ay maaaring gawin gamit ang iba’t ibang mga diskarte sa pagproseso at post-processing, na nagreresulta sa iba’t ibang mga produkto na may iba’t ibang collagen peptide sequence at molecular weight. Ang mga pagkakaibang ito ay maaaring potensyal na makaapekto sa biological function sa mga tuntunin ng pag-regulate ng joint inflammation at epekto sa subchondral bone. Higit pa rito, ang mas mababang molekular na timbang na mga collagen peptides ay maaaring mas madaling masipsip sa maliit na bituka, ayon sa teorya ay tumataas ang posibilidad na maabot nila ang iba pang bahagi ng katawan, tulad ng mga kasukasuan. [5].
Sa lahat ng limang pagsisiyasat, ipinakita ang collagen peptide supplementation (COL) na may positibong benepisyo sa pananakit ng kasukasuan, paggana ng magkasanib na bahagi, haba ng walang sakit na matinding aktibidad, at pangangailangan para sa mga alternatibong therapy, lalo na kapag isinama sa isang programa sa rehabilitasyon ng ehersisyo. Parehong Clark at mga kasamahan (2008) (10 g/day COL) at Zdzieblik et al. (2017) (5 g/day COL) ay napagmasdan na ang COL ay humantong sa pagbawas sa kaugnay na aktibidad ng magkasanib na discomfort at paggamit ng mga alternatibong therapy upang pamahalaan ang pananakit. Kapansin-pansin, kahit na ang Zdzieblik et al. (2017) na dinagdagan ng 12 linggo, epektibo pa rin ito sa pagpapagaan ng mga sintomas ng magkasanib na bahagi. Sa kabaligtaran, sina Clark at mga kasamahan (2008) ay walang nakitang makabuluhang pagbuti sa istatistika hanggang sa huling pagbisita sa 24 na linggo, na nagmumungkahi na maaaring tumagal ng humigit-kumulang 3 buwan para maramdaman ang mga pakinabang ng COL. Ang mga resultang ito ay nagmumungkahi din na ang 5 g/araw na COL ay maaaring kasing epektibo ng 10 g/araw na COL sa pagpapagaan ng sakit sa panahon ng aktibidad para sa mga atleta, sa kawalan ng isang degenerative joint disease. [2].
Ang mga collagen hydrolyzate ay ginamit bilang pandagdag sa pandiyeta sa 147 malulusog na atleta na may kaugnay na aktibidad sa magkasanib na discomfort na pisikal na fit, aktibo, at walang mga palatandaan ng magkasanib na sakit sa panahon ng 24 na linggong klinikal na pananaliksik na isinagawa ni Clark at mga kasamahan. Ang eksperimentong grupo (n = 73) ay nakatanggap ng 25 ML ng isang likidong pagbabalangkas ng 10 g ng collagen hydrolyzates. Ang pangkat ng placebo (n = 74) ay nakatanggap ng 25 mL ng likidong xanthan. Ang pangunahing sinusukat na kinalabasan ay isang pagbabago sa mga visual na analog na kaliskis (tinasa ng isang manggagamot) mula sa baseline sa panahon ng yugto ng pag-aaral na may kaugnayan sa sakit, kadaliang kumilos, at pamamaga. Inimbestigahan ng koponan ang pananakit ng kasukasuan sa pagpapahinga at kapag naglalakad, nakatayo, nagdadala ng mga bagay, at nagbubuhat. Ang malusog na populasyon na ginamit sa klinikal na pagsubok na ito ay nagpakita ng pagpapabuti sa joint pain at discomfort kapag binigyan ng oral supplement na naglalaman ng collagen hydrolyzates. Sa kabila ng maliit na sukat ng sample at mga limitasyon ng pag-aaral, ang mga natuklasan ay nagsiwalat na ang mga atleta ay nakakita ng benepisyo mula sa pagkuha ng collagen hydrolyzates. [5].
Ang isa pang klinikal na pagsubok ay gumamit ng randomized double-blind, kinokontrol na disenyo ng pag-aaral at nag-recruit ng 250 na paksa na may pangunahing tuhod osteoarthritis (OA) upang masuri ang bisa ng isang collagen hydrolyzate supplementation sa sakit at paggana ng OA. Sa loob ng anim na buwan, ang mga pasyente ay nakatanggap ng 10 g ng collagen hydrolyzate araw-araw. Ayon sa visual analog scales at ang Western Ontario at McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) subscales ng sakit, ang mga may-akda ay nakakita ng isang makabuluhang pagpapabuti sa paggana at pananakit ng kasukasuan ng tuhod. Ang mga paksa na kumonsumo ng hindi bababa sa protina ng karne sa kanilang mga diyeta at nagkaroon ng pinakamasamang joint degeneration ay lumilitaw na higit na nakikinabang. Napagpasyahan ng pag-aaral na ang collagen hydrolyzates ay ligtas at epektibo at ginagarantiyahan ang karagdagang pagsasaalang-alang bilang isang functional na sangkap ng pagkain [5].
References
- Bolke L, Schlippe G, Gerß J, Voss W. A Collagen Supplement Improves Skin Hydration, Elasticity, Roughness, and Density: Results of a Randomized, Placebo-Controlled, Blind Study. Nutrients. 2019 [cited 2023 February 14]; 11: 1-14. Available form: https://www.mdpi.com/2072-6643/11/10/2494
- Khatri M, Naughton R, Clifford T, Harper L, Corr L. The effects of collagen peptide supplementation on body composition, collagen synthesis, and recovery from joint injury and exercise: a systematic review. Amino Acids. 2021 [cited 2023 February 16]; 53: 1493-506. Available form: https://link.springer.com/article/10.1007/s00726-021-03072-x
- Nomoto T, Iizaka S. Effect of an Oral Nutrition Supplement Containing Collagen Peptides on Stratum Corneum Hydration and Skin Elasticity in Hospitalized Older Adults: A Multicenter Open-label Randomized Controlled Study. Advances in Skin & Wound Care. 2020 [cited 2023 February 16]; 33: 186-91. Available form: https://journals.lww.com/aswcjournal/Fulltext/2020/04000/Effect_of_an_Oral_Nutrition_Supplement_Containing.4.aspx
- Laing S, Bielfeldt S, Ehrenberg C, Wilhelm K. A Dermonutrient Containing Special Collagen Peptides Improves Skin Structure and Function: A Randomized, Placebo-Controlled, Triple-Blind Trial Using Confocal Laser Scanning Microscopy on the Cosmetic Effects and Tolerance of a Drinkable Collagen Supplement. Journal of Medicinal Food. 2020 [cited 2023 February 16]; 23: 147-52. Available form: https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/jmf.2019.0197?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org&rfr_dat=cr_pub++0pubmed
- Mobasheri A, Mahmoudian A, Kalvaityte U, Uzieliene I, Larder C, Iskandar M, et al. A White Paper on Collagen Hydrolyzates and Ultrahydrolyzates: Potential Supplements to Support Joint Health in Osteoarthritis? Current Rheumatology Reports. 2021 [cited 2023 February 16];23: 1-15. Available form: https://link.springer.com/article/10.1007/s11926-021-01042-6