Czym są włókna kolagenowe, ich budowa oraz rola w skórze i ciele

Czy wiesz, że włókna kolagenowe są niezbędne nie tylko dla zdrowia skóry, ale również dla funkcjonowania stawów, mięśni, kości i narządów wewnętrznych? W naszym artykule dowiemy się czym są włókna kolagenowe, jak wygląda ich budowa i jakie pełnią funkcje w poszczególnych częściach ciała. Zgłębimy również wiedzę na temat czynników wpływających na ubytek kolagenu, tego, jak zapobiec temu procesowi oraz w jaki sposób zadbać o odpowiedni poziom białka w organizmie.
Autor tekstu: Brygida Szkutnik

Interesuje się tematyką beauty, stale poszerzając wiedzę na temat różnorodnych aspektów pielęgnacji i zdrowia skóry. By móc świadomie dbać o swoje ciało i dobre samopoczucie, czerpie wiedzę wyłącznie z wartościowych źródeł informacji.
Brygida Szkutnik scaled
Weryfikacja: Lek. Barbara Dudka-Żyrek

Lekarz medycyny estetycznej. Absolwentka Śląskiej Akademii Medycznej oraz studiów podyplomowych w zakresie medycyny estetycznej w Krakowie i Katowicach. W swojej pracy kieruje się dużym poczuciem estetyki. Rozwój, edukacja to jej motto życiowe.
Barbara Dudka Zyrek Ekspert TheCollagenCompany
wlokna kolagenowe

Co to są włókna kolagenowe?

Włókna kolagenowe to istotny składnik struktury naszego organizmu, pełniący niezastąpioną rolę w utrzymaniu zdrowej i elastycznej skóry oraz innych tkanek. Tworzą one liniową strukturę biochemiczną, zbudowaną z aminokwasów, naturalnie występującą w naszej skórze. Włókna kolagenowe działają jak naturalna bariera – ich obecność zapewnia skórze pełną elastyczność, jędrność i sprężystość, pozwalając na zachowanie młodego i zdrowego wyglądu. Niestety, już po osiągnięciu 25 roku życia, naturalna produkcja kolagenu w organizmie maleje, prowadząc do ich stopniowej utraty. Zmniejszenie poziomu włókien kolagenowych prowadzi do pojawienia się pierwszych oznak starzenia, takich jak drobne zmarszczki i pogorszenie kondycji skóry[1].

Jak są zbudowane włókna kolagenowe?

Włókna kolagenowe składają się z tropokolagenu, który tworzy ich strukturalną podstawę. Tropokolagen zawiera 3 łańcuchy polipeptydowe splecione w potrójną helisę, której nici skręcają się w przeciwnym kierunku, nadając strukturze kształt trójżyłowej liny. Wiązania krzyżowe między nićmi odgrywają istotną rolę w stabilizacji helisy. Po zakończeniu syntezy cząsteczki tropokolagenu trafiają do macierzy zewnątrzkomórkowej, gdzie poddawane są ostatecznej obróbce i tworzą fibryle, które łączą się w włókna kolagenowe. Włókna te cechuje niska rozciągliwość, jednak po wydłużeniu powracają do pierwotnej postaci. Tworzą one sieci podobne do budowy aminokwasów i zmieniają swoją wytrzymałość na rozciąganie w zależności od ułożenia. Mięśnie wolnokurczliwe, które zawierają więcej kolagenu, są bardziej stabilne. Wiązania między włóknami wytwarzane są aktywnie do około 25. roku życia, po tym czasie włókna tracą swoją wcześniejszą sprężystość.

Gdzie znajdują się włókna kolagenowe?

Włókna kolagenowe znajdują się w całym ciele, pełniąc rolę rusztowania dla różnych tkanek. Dzięki nim, zachowują swój kształt, elastyczność, wytrzymałość i zdolności ruchowe. Największa ilość włókien znajduje się w skórze, lecz występują także w kościach, mięśniach, stawach, tkance łącznej i zębach.

Skóra

Włókna kolagenowe odgrywają kluczową rolę w zachowaniu struktury i elastyczności skóry. Skóra właściwa, położona tuż pod naskórkiem, zawiera kolagenowe włókna ułożone w sposób przypominający luźną sieć. Stanowią one około 70-80% suchej masy skóry, wpływając znacząco na jej wygląd i kondycję. Kolagenowe rusztowanie utrzymuje tkanki na właściwym miejscu, zapewniając skórze jędrność i wspierając procesy regeneracyjne, poprzez szybsze gojenie się ran i zmniejszenie powstawania i widoczności blizn.

Kości

Włókna kolagenowe stanowią około 90% macierzy organicznej kości, w której odkłada się wapń. Dzięki połączeniu włókien z kryształami fosforanów, kości zyskują na wytrzymałości i elastyczności, minimalizując ryzyko ich złamań. Włókno kolagenowe zapewnia kościom odpowiednią strukturę i stabilność. To właśnie dlatego ich suplementacja jest częstym zaleceniem w przypadku złamań, wspomagając proces regeneracji i odbudowy tkanki kostnej.

Mięśnie

Kolagen stanowi od 1% do 10% masy mięśniowej, otaczającej włókna mięśniowe w tkance łącznej. Włókno kolagenowe zapewnia mięśniom zarówno wytrzymałość, jak i elastyczność, co jest niezbędne dla ich prawidłowego funkcjonowania. Ponadto, kolagen odgrywa istotną rolę w procesach regeneracji i utrzymania siły mięśniowej. Suplementacja kolagenem może wspierać odbudowę i naprawę włókien kolagenowych, które ulegają uszkodzeniom podczas intensywnego treningu. Dzięki temu, mięśnie mogą szybciej się regenerować, co przekłada się na lepszą kondycję i efektywność treningową.

Stawy

Kolagen stanowi około 60% chrząstki stawowej, będąc głównym składnikiem tkanki łącznej w stawach. Dzięki gęstym sieciom tworzonym przez włókna kolagenu, stawy zachowują odpowiedni poziom nawilżenia i umożliwiają płynny ruch powierzchni stawowych. Właściwa ilość kolagenu jest niezbędna dla produkcji mazi stawowej, która poprawia funkcjonowanie stawów, zapewniając pełny zakres ruchów i eliminując ból. To dzięki włóknom kolagenowym są one elastyczne, wytrzymałe i nie ulegają szybkiemu zużyciu.

Tkanka łączna

Tkanka łączna stanowi jedną z podstawowych tkanek naszego ciała. Włókna kolagenowe, stanowiące około 30% jej suchej masy, zapewniają strukturalną integralność i sprężystość tkanki łącznej. Dzięki kolagenowi, jest ona odporna na urazy mechaniczne i zachowuje swoją formę. Dodatkowo, kolagen bierze udział w procesach regeneracyjnych, wpływając na wygląd i kondycję tkanek. To właśnie włókna kolagenowe nadają tkance niezbędną wytrzymałość i elastyczność, chroniąc ją przed uszkodzeniami i wspierając jej funkcje naprawcze.

Ozębna

Ozębna to tkanka łącząca ząb z dziąsłem, której struktura w 70–80% składa się z włókien kolagenowych. Dzięki obecności kolagenu, zęby są stabilnie osadzone, nie chwieją się i nie wypadają. Zaburzenia syntezy i przekształcania włókien mogą prowadzić do zwiększonej kruchości kości i podatności na złamania. Wynika to z faktu, że zarówno zęby, jak i kości, w znacznej ilości składają się z kolagenu oraz jego połączeń z wapniem, magnezem i fosforem. Niedobór włókien kolagenowych powoduje zaburzenia w strukturze tych tkanek, negatywnie wpływając na ich czynność.

Jakie są funkcje włókien kolagenowych?

Włókna kolagenowe nie są jednorodne – w zależności od ich lokalizacji pełnią różnorodne funkcje w organizmie. Między innymi mają za zadanie zapewnić strukturalne wsparcie oraz elastyczność tkankom, wspomóc skórę w procesie gojenia się ran, czy wesprzeć rozciągliwość ścięgien.

funkcje włókien w zależności od ich lokalizacji

W skórze kolagen tworzy rusztowanie, które zapewnia wsparcie strukturalne i elastyczność, umożliwiające zachowanie młodzieńczego wyglądu, oraz szybszy proces gojenia się ran. W stawach, włókna kolagenowe odgrywają istotną rolę w utrzymaniu ich prawidłowej struktury i funkcji. Zapewniają one elastyczność oraz stabilność stawów, pozwalając na swobodne i bezbolesne poruszanie się. Mięśnie również korzystają z obecności włókien kolagenowych, które są odpowiedzialne za utrzymanie ich integralności i funkcji ruchowych. Kolagen wspiera rozwój i regenerację mięśni, zwłaszcza po intensywnym wysiłku fizycznym. Ścięgna, które łączą mięśnie z kośćmi, to właśnie włóknom kolagenowym zawdzięczają swoją wytrzymałość na rozciąganie. Kolagen przyczynia się do mechanicznych właściwości tych tkanek, umożliwiając przenoszenie sił generowanych przez mięśnie na kości i pozwalając na efektywne wykonywanie ruchów. W tętnicach i naczyniach krwionośnych, włókna pomagają utrzymać kształt naczyń, pozwalając na prawidłowy przepływ krwi. W narządach wewnętrznych, zapewniają strukturalną integralność, a w sercu zapobiegają nadmiernemu rozciąganiu się podczas skurczów. Włókna kolagenowe są również obecne we włosach i paznokciach, zapewniając im wytrzymałość i elastyczność. W trzonie włosa kolagen chroni przed uszkodzeniami mechanicznymi, a w paznokciach odpowiada za trwałość i elastyczność płytki, stabilizując tkankę łączną otaczającą paznokieć.

Co uszkadza włókna kolagenowe?

Oprócz naturalnej utraty kolagenu związanej z procesem starzenia, na niszczenie włókien kolagenowych wpływają liczne czynniki zewnętrzne. Należą do nich:

  • palenie papierosów
  • nadmierne spożywanie alkoholu
  • niedobór witamin i minerałów
  • promieniowanie UV
  • przewlekły stres
  • wolne rodniki

Palenie tytoniu jest jednym z głównych winowajców, który niszczy kolagen poprzez przyspieszenie jego rozpadu i ograniczanie produkcji. Nadmierne spożywanie alkoholu również osłabia strukturę kolagenową, prowadząc do pogorszenia elastyczności i wytrzymałości tkanek. Dieta uboga w niezbędne składniki odżywcze, takie jak miedź oraz witaminy A, C i E, może znacząco wpłynąć na jakość białka w organizmie. Niedobory tych witamin i minerałów hamują procesy regeneracyjne i produkcję kolagenu. Długa ekspozycja na słońce, szczególnie bez ochrony przeciwsłonecznej, powoduje degradację kolagenu, przyspieszając starzenie się skóry i powstawanie zmarszczek. Przewlekły stres jest kolejnym czynnikiem, który wpływa na ubytek kolagenu. Podwyższony poziom kortyzolu, czyli hormonu stresu, prowadzi do zmniejszenia jego produkcji, osłabiając strukturę skóry i innych tkanek. Dodatkowo, wolne rodniki, powstające w wyniku zanieczyszczenia środowiska, promieniowania UV czy niezdrowego stylu życia, uszkadzają włókna kolagenowe poprzez wywoływanie stresu oksydacyjnego[2].

Aby chronić włókna kolagenowe należy przeciwdziałać czynnikom, które niszczą kolagen w organizmie. Warto ograniczyć używki, takie jak papierosy i alkohol, zadbać o zbilansowaną dietę bogatą w witaminy i minerały, stosować kremy z filtrami, a także unikać nadmiernego stresu, wywołującego podwyższony poziom kortyzolu.

Kiedy zanikają włókna kolagenowe?

Badania wskazują, że proces utraty włókien kolagenowych w organizmie rozpoczyna się około 25. roku życia[3]. Od tego momentu produkcja kolagenu stopniowo maleje, a jego ilość w organizmie zmniejsza się o 1.5% w ciągu roku[2].

Jak wzmocnić włókna kolagenowe?

Aby wzmocnić włókna kolagenowe w organizmie, warto rozważyć ich suplementację. Badania pokazują, że doustne przyjmowanie preparatów zawierających kolagen może korzystnie wpływać na jego produkcję wewnętrzną oraz zmniejszać aktywność enzymów, które rozkładają naturalny kolagen[4]. Oprócz suplementów, warto włączyć do codziennej diety naturalne źródła kolagenu, takie jak mięsa, ryby, buliony kostne i galaretki mięsne[5]. Nie należy zapomnieć o dostarczaniu organizmowi składników wspierających naturalną produkcję kolagenu, do których należą m.in. produkty zawierające witaminę C[6]. Zastosowanie obu praktyk wpływa na procesy starzenia skóry i jej regenerację, poprawę kondycję stawów i wzmocnienie struktury kości.

Suplementacja

Aby wspomóc organizm w zachowaniu odpowiedniej ilości włókien kolagenowych, warto sięgnąć po ich suplementację. Najlepszy wybór stanowi rybi hydrolizat kolagenu, charakteryzujący się najszybszą i najefektywniejszą przyswajalnością. Preparaty kolagenowe dostępne są w różnych formach, pozwalając na komfortową i dostosowaną do potrzeb suplementację.

Do najskuteczniejszych form suplementów z kolagenem należą:

  • Kolagen w proszku – charakteryzuje się wszechstronnym zastosowaniem, dzięki czemu stanowi popularną formę suplementacji kolagenem. Proszek można dodawać do napojów i posiłków, dostosowując najwygodniejszy sposób spożycia.
  • Kolagen do picia – wyróżnia się szybkim przepływem przez układ pokarmowy, dzięki czemu równej szybko dociera do różnych tkanek w organizmie. Kolagen do picia w formie shotów w różnych wersjach smakowych, dzięki czemu jego suplementacja jest prosta, smaczna i skuteczna.

Warto pamiętać, że suplementy kolagenowe powinny być stosowane zgodnie z zaleceniami producenta. W tym przypadku, im więcej – nie znaczy lepiej. Nadmiar kolagenu grozi niebezpiecznymi skutkami dla zdrowia, takimi jak bóle w klatce piersiowej i kołatanie serca[7,8], problemy żołądkowo-jelitowe, czy w dłuższej perspektywie – twardzina układowa[9].

Produkty bogate w kolagen

Produkty zawierające najwięcej kolagenu:

  • ryby i mięso ze skórą
  • salceson
  • podroby
  • bulion na kościach
  • kurze łapki
  • produkty na bazie żelatyny

Produkty wspierające syntezę kolagenu:

  • pomarańcze, cytryny, grejpfrut, truskawki – źródła witaminy C
  • papryka czerwona, jarmuż, szpinak – źródła witaminy A i E
  • fasola, ciecierzyca, groch – źródła cynku
  • bataty, ziemniaki, soczewica – źródła miedzi
  • czosnek, por, brukselka – źródła siarki
  • borówki, ananas, rzodkiewka – źródła manganu

Spożywanie produktów bogatych w kolagen, do których należą przede wszystkim mięsa i ryby, a także włączenie do diety składników przyczyniających się do zwiększonej produkcji kolagenu pozwala na wzmocnienie włókien kolagenowych w naturalny sposób.

Bibliografia

[1] Oral Intake of Specific Bioactive Collagen Peptides Reduces Skin Wrinkles and Increases Dermal Matrix Synthesis | Skin Pharmacology and Physiology | Karger Publishers

[2] Skin collagen through the lifestages: importance for skin health and beauty (oaepublish.com)

[3] Skin anti-aging strategies – PMC (nih.gov)

[4] H. Al-Atif, Collagen Supplements for Aging and Wrinkles: A Paradigm Shift in the Field of Dermatology and Cosmetics, researchgate.net [online] https://www.researchgate.net/publication/358298784_Collagen_Supplements_for_Aging_and_Wrinkles_A_Paradigm_S

[5] Hashim P. et al.: Collagen in food and beverage industries, International Food Research Journal 22(1): 1 – 8 (2015)

[6] Effect of vitamin C and its derivatives on collagen synthesis and cross‐linking by normal human fibroblasts – BOYERA – 1998 – International Journal of Cosmetic Science – Wiley Online Library

[7] Marrs J. A. S. and Strickland A. M.: Collagen Supplements: Benefits, Uses and Side Effects, Online Journal of Complementary & Alternative Medicine, 5(2), 2020.

[8] Marini N.: Collagen supplements, J Prim Health Care, 2019;11(4):385–386

[9] IJMS | Free Full-Text | Elevated Alpha 1(I) to Alpha 2(I) Collagen Ratio in Dermal Fibroblasts Possibly Contributes to Fibrosis in Systemic Sclerosis (mdpi.com)

Brygida Szkutnik
Brygida Szkutnik

Autorka treści specjalizująca się w tematyce beauty. Dzięki solidnemu zapleczu edukacyjnemu i praktycznemu doświadczeniu w tworzeniu treści, stale pogłębia swoją wiedzę na temat pielęgnacji i zdrowia skóry. Szczególnym obszarem zainteresowania jest badanie wpływu kolagenu na kondycję organizmu. Aby zapewnić rzetelność i wiarygodność zdobywanych informacji, korzysta wyłącznie z uznanych i wartościowych źródeł, w tym publikacji naukowych oraz opinii ekspertów. Celem jest świadome dbanie o swoje ciało i dobre samopoczucie, oparte na sprawdzonych i autorytatywnych danych.

Artykuły: 45

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *