Kolagénový drink na zmiernenie prejavov starnutia: štúdia

Kolagén predstavuje asi 30% všetkých bielkovín v ľudskom tele a je prevládajúcim proteínom v spojivových tkanivách, akými sú pokožka, krvné cievy a chrupavky [1]. Kolagén spolu s elastínom, kyselinou hyalurónovou a proteoglykánmi vytvárajú ECM (extracelulárnu matricu), ktorá určuje mechanické vlastnosti bunky, molekulárnu stabilizáciu alebo funkcionalizáciu [2].
 
collagen blog
 
Na rozdiel od iných orgánov, pokožka je priamo vystavená vonkajšiemu prostrediu a jej vzhľad reprezentuje obraz celkového procesu starnutia [3]. Starnutie pokožky je všeobecne charakterizované vráskami, ochabnutosťou, hnedými škvrnami, zhrubnutím a drsnosťou. Tieto charakteristiky sú spojené s degradáciou proteínov v ECM a hromadením konečných produktov pokročilej glykácie (AGEs) [4, 5].
 
Kolagén typu I a III sa podieľajú na približne 95% zložení kože a sú zodpovedné za také vlastnosti kože, akými sú odolnosť, pevnosť, trvanlivosť a pružnosť [1, 6]. 
 
Postupom času starnutie spôsobuje zníženie obsahu kolagénu o 1% ročne [7]. K chronologickému starnutiu prispieva hlavne spomalenie syntézy kolagénu a elastínu, zatiaľ čo vonkajšie starnutie podlieha dezorganizovaným kolagénovým vláknam a hromadeniu náhodnej fragmentácie elastínu [8]. 
 
collagen
 
Niekoľko štúdií odhalilo, že stará pokožka vykazuje v porovnaní s mladou kožou nízke hladiny expresie prokolagénu typu I a zvýšenú reguláciu metaloproteináz matrice kolagenáz (MMP) [9, 10]. Matricové metaloproteinázy (MMP) – proteolytické (schopné štiepiť peptidové väzby bielkovín) enzýmy vznikajúce v bunkách, napríklad kolagenáza štiepiaca kolagén, sú hlavnými prispievateľmi remodelácii tkaniva a degradácii kolagénu.
 
Vonkajšie starnutie často súvisí s UV ožarovaním, nevhodným životným štýlom a znečisťujúcimi látkami v prostredí [11]. Z týchto škodlivých faktorov je ultrafialové ožarovanie, vrátane UVA (314–400 nm), UVB (290–320 nm) a UVC (100–280 nm), primárnou príčinou predčasného starnutia pokožky - fotostarnutia - a vedie k priamemu poškodeniu DNA,  alebo UV žiarením vyvolanému oxidačnému poškodeniu makromolekúl (tj. lipidov, bielkovín a DNA) [12]. 
 
Ukázalo sa, že hladiny ROS (reaktívne formy kyslíka) boli v ľudskej pokožke vysoko zvýšené po 15-minútovom vystavení sa UV žiareniu [14]. Dôsledkom môže byť aj inhibícia syntézy kolagénu [16].
 
Užívanie hydrolyzovaného kolagénu je prospešné pre stimuláciu tvorby proteínov ECM, spomalenie starnutia vyvolaného UV žiarením a zlepšenie proliferácie fibroblastov [18–20]. 
 
Hydrolyzovaný kolagén predstavuje malé peptidy s nižšou molekulovou hmotnosťou (0,3 - 8 kDa). Tie sa ľahko vstrebávajú do čreva a sú dostupné pre tkanivá [21]. 
 
Základné mechanizmy uľahčujúce syntézu kolagénu možno rozdeliť do dvoch aspektov: (i) absorbované aminokyseliny po štiepení peptidov slúžia ako stavebný materiál na produkciu kolagénu vo fibroblastoch alebo (ii) oligopeptidy, ako ligandy, sa priľnú na povrch fibroblastov a stimulujú vylučovanie kolagénu, elastínu a kyseliny hyalurónovej [1].
 
Okrem kolagénu pochádzajúceho zo suchozemských zvierat, bol nedávno zdôraznený aj význam a aplikácia rybieho kolagénu a to vzhľadom na jeho dostupnosť a jedinečné zloženie aminokyselín [22].
 
Klinické štúdie potvrdili, že hydrolyzovaný rybí kolagén je schopný bojovať proti procesu starnutia pokožky zvýšením účinnosti syntézy kolagénu, inhibíciou prejavu MMP, a / alebo zlepšením indexov pokožky (ako je hydratácia, vrásky atď.) [21–24].
 
kolagendrink.sk Collagen 10 000 Liquid Fish Bovine
 
Nedávna štúdia (26) poukazuje na komplexný účinok rybieho hydrolyzovaného kolagénového nápoja na spomalenie starnutia, inhibíciu reaktívnych foriem kyslíka (ROS), uľahčenie syntézy proteínov extracelulárnej matrice (ECM) a zdokonalenie skladania proteínov a opravy DNA. Výsledky štúdie naznačujú, že kolagénový nápoj môže zlepšiť životaschopnosť buniek a podporiť syntézu kolagénu a elastínu. Rybí kolagénový nápoj má synergický účinok na oddialenie starnutia pokožky tým, že zasahuje do parametrov starnutia a kompenzuje oxidačné poškodenie a fyziologické straty v ľudských fibroblastoch.
 
60 Royal Peptide (2)
 
 
 
Zdoj:
  1. S. Sibilla, M. Godfrey, S. Brewer, A. Budh-Raja, and L. Genovese, “An overview of the beneficial effects of hydrolysed collagen as a nutraceutical on skin properties: scientific background and clinical studies,” The Open Nutraceuticals Journal, vol. 8, no. 1, pp. 29–42, 2015.View at: Publisher Site | Google Scholar
  2. V. Poltavets, M. Kochetkova, S. M. Pitson, and M. S. Samuel, “The role of the extracellular matrix and its molecular and cellular regulators in cancer cell plasticity,” Frontiers in Oncology, vol. 8, p. 431, 2018.View at: Publisher Site | Google Scholar
  3. N. Puizina-Ivi, “Skin aging,” Acta Dermatovenerol Alp Pannonica Adriat, vol. 17, no. 2, pp. 47–54, 2008.View at: Google Scholar
  4. M. Wlaschek, I. Tantcheva-Poór, L. Naderi et al., “Solar UV irradiation and dermal photoaging,” Journal of Photochemistry and Photobiology B, vol. 63, no. 1-3, pp. 41–51, 2001.View at: Publisher Site | Google Scholar
  5. H. Pageon, H. Zucchi, F. Rousset, V. M. Monnier, and D. Asselineau, “Skin aging by glycation: lessons from the reconstructed skin model,” Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, vol. 52, no. 1, pp. 169–174, 2014.View at: Publisher Site | Google Scholar
  6. R.-H. Chen, C.-N. Hsu, M.-Y. Chung, W.-L. Tsai, and C.-H. Liu, “Effect of different concentrations of collagen, ceramides, N-acetyl glucosamine, or their mixture on enhancing the proliferation of keratinocytes, fibroblasts and the secretion of collagen and/or the expression of mRNA of type I collagen,” Journal of Food and Drug Analysis, vol. 16, no. 1, pp. 66–74, 2008.View at: Google Scholar
  7. R. Ganceviciene, A. I. Liakou, A. Theodoridis, E. Makrantonaki, and C. C. Zouboulis, “Skin anti-aging strategies,” Dermato-Endocrinology, vol. 4, no. 3, pp. 308–319, 2012.View at: Publisher Site | Google Scholar
  8. G. J. Fisher, Z. Q. Wang, S. C. Datta, J. Varani, S. Kangt, and J. J. Voorhees, “Pathophysiology of premature skin aging induced by ultraviolet light,” The New England Journal of Medicine, vol. 337, no. 20, pp. 1419–1428, 1997.View at: Publisher Site | Google Scholar
  9. J. H. Chung, J. Y. Seo, H. R. Choi et al., “Modulation of skin collagen metabolism in aged and photoaged human skin in vivo,” Journal of Investigative Dermatology, vol. 117, no. 5, pp. 1218–1224, 2001.View at: Publisher Site | Google Scholar
  10. J. Varani, M. K. Dame, L. Rittie et al., “Decreased collagen production in chronologically aged skin: roles of age-dependent alteration in fibroblast function and defective mechanical stimulation,” The American Journal of Pathology, vol. 168, no. 6, pp. 1861–1868, 2006.View at: Publisher Site | Google Scholar
  11. F. Tsatsou, M. Trakatelli, A. Patsatsi, K. Kalokasidis, and D. Sotiriadis, “Extrinsic aging: UV-mediated skin carcinogenesis,” Dermato-Endocrinology, vol. 4, no. 3, pp. 285–297, 2012.View at: Publisher Site | Google Scholar
  12. A. Amaro-Ortiz, B. Yan, and J. A. D'Orazio, “Ultraviolet radiation, aging and the skin: prevention of damage by topical cAMP manipulation,” Molecules, vol. 19, no. 5, pp. 6202–6219, 2014.View at: Publisher Site | Google Scholar
  13. I. Schulz, H. C. Mahler, S. Boiteux, and B. Epe, “Oxidative DNA base damage induced by singlet oxygen and photosensitization: recognition by repair endonucleases and mutagenicity,” Mutation Research, vol. 461, no. 2, pp. 145–156, 2000.View at: Publisher Site | Google Scholar
  14. G. J. Fisher, S. Kang, J. Varani et al., “Mechanisms of photoaging and chronological skin aging,” Archives of Dermatology, vol. 138, no. 11, pp. 1462–1470, 2002.View at: Publisher Site | Google Scholar
  15. D. R. Bickers and M. Athar, “Oxidative stress in the pathogenesis of skin disease,” Journal of Investigative Dermatology, vol. 126, no. 12, pp. 2565–2575, 2006.View at: Publisher Site | Google Scholar
  16. P. Pittayapruek, J. Meephansan, O. Prapapan, M. Komine, and M. Ohtsuki, “Role of matrix metalloproteinases in photoaging and photocarcinogenesis,” International Journal of Molecular Sciences, vol. 17, no. 6, p. 868, 2016.View at: Publisher Site | Google Scholar
  17. T. Okamoto, T. Sanda, and K. Asamitsu, “NF-kappa B signaling and carcinogenesis,” Current Pharmaceutical Design, vol. 13, no. 5, pp. 447–462, 2007.View at: Publisher Site | Google Scholar
  18. J. Fan, Y. Zhuang, and B. Li, “Effects of collagen and collagen hydrolysate from jellyfish umbrella on histological and immunity changes of mice photoaging,” Nutrients, vol. 5, no. 1, pp. 223–233, 2013.View at: Publisher Site | Google Scholar
  19. N. Matsuda, Y.-I. Koyama, Y. Hosaka et al., “Effects of ingestion of collagen peptide on collagen fibrils and glycosaminoglycans in the dermis,” Journal of Nutritional Science and Vitaminology, vol. 52, no. 3, pp. 211–215, 2006.View at: Publisher Site | Google Scholar
  20. M. Tanaka, Y. Koyama, and Y. Nomura, “Effects of collagen peptide ingestion on UV-B-induced skin damage,” Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, vol. 73, no. 4, pp. 930–932, 2009.View at: Publisher Site | Google Scholar
  21. S. Edgar, B. Hopley, L. Genovese, S. Sibilla, D. Laight, and J. Shute, “Effects of collagen-derived bioactive peptides and natural antioxidant compounds on proliferation and matrix protein synthesis by cultured normal human dermal fibroblasts,” Scientific Reports, vol. 8, no. 1, p. 10474, 2018.View at: Publisher Site | Google Scholar
  22. N. Ito, S. Seki, and F. Ueda, “Effects of composite supplement containing collagen peptide and ornithine on skin conditions and plasma IGF-1 levels—a randomized, double-blind, placebo-controlled trial,” Marine Drugs, vol. 16, no. 12, p. 482, 2018.View at: Publisher Site | Google Scholar
  23. H. Matsumoto, H. Ohara, K. Ito, Y. Nakamura, and S. Takahashi, “Clinical effects of fish type I collagen hydrolysate on skin properties,” ITE letters on Batteries, New Technologies & Medicine, vol. 7, no. 4, pp. 386–390, 2006.View at: Google Scholar
  24. T. Zhou, N. Wang, Y. Xue et al., “Development of biomimetic tilapia collagen nanofibers for skin regeneration through inducing keratinocytes differentiation and collagen synthesis of dermal fibroblasts,” ACS Applied Materials & Interfaces, vol. 7, no. 5, pp. 3253–3262, 2015.View at: Publisher Site | Google Scholar
  25. H. Qin, G. Zhang, and L. Zhang, “GSK126 (EZH2 inhibitor) interferes with ultraviolet a radiation-induced photoaging of human skin fibroblast cells,” Experimental and Therapeutic Medicine, vol. 15, no. 4, pp. 3439–3448, 2018.View at: Publisher Site | Google Scholar

  26. Ping Lin,1 Nan Hua,2 Yu-Chen Hsu,3 Kai-Wen Kan,3 Jia-Haur Chen,3 Yung-Hao Lin,4 Yung-Hsiang Lin,1 and Chen-Meng Kuan: "Oral Collagen Drink for Antiaging: Antioxidation, Facilitation of the Increase of Collagen Synthesis, and Improvement of Protein Folding and DNA Repair in Human Skin Fibroblasts", Research Article | Open Access, Volume 2020 |Article ID 8031795, https://doi.org/10.1155/2020/8031795


        
Predchádzajúci článok Ďalší článok