Колаген для суглобів: як правильно вибрати?

Колаген є найпоширенішим білком у ссавців. В організмі людини ця речовина займає 30% від загальної кількості білка (1) і це цілком закономірно, адже колагенові волокна – ключовий елемент усіх сполучних тканин. У багатьох при згадці про колаген відразу виникає асоціація з хондропротекторами, остеоартритом та іншими захворюваннями суглобів, хрящів. Проте насправді цей білок набагато функціональніший. Шкіра, сухожилля, кістки, хрящі, волосяні сосочки, нігті, судини, м'язи та інші частини нашого тіла зі сполучними тканинами, без колагену будуть просто не життєздатними.

Харчові добавки з колагеном вкрай затребувані в першу чергу серед людей з остеоартритом та іншими захворюваннями суглобів, оскільки дійсно здатні змінити перебіг хвороб на краще. Не залишається поза увагою і шкіра, адже колаген позитивно впливає на її здоров'я, мінімізуючи ризик зіткнутися із передчасним старінням шкірного покриву. Однак залишається відкритим питання: а навіщо приймати харчові добавки з колагеном, якщо, по-перше, наш організм сам синтезує цей білок, а по-друге, його можна легко отримувати з їжі. Давайте розбиратися.

У яких продуктах міститься колаген?

Найбільша помилка полягає в тому, що даний білок міститься у величезному переліку їжі. Насправді колаген у своїй природній формі зустрічається виключно в сполучних тканинах тварин (2):

• морепродукти та риба (особливо частини з хрящами та шкіра риб);
• свинина, яловичина, курка та інше м'ясо, включаючи субпродукти, шкіру, хрящі;
• кістки, при варінні яких можна отримати денатуровану форму колагену у вигляді бульйону. Або ж за допомогою скороварки розм'якшити дрібні кістки до стану, що дозволяє легко жувати і їсти кісткову тканину.

Чому ж тоді є маса інформації, що цей білок можна отримувати з горіхів, зелені, овочів, ягід та фруктів? Все дуже просто. Справа в тому, що в багатьох продуктах рослинного походження містяться компоненти, що підвищують здатність організму виробляти більше колагену. Сюди можна сміливо віднести вітаміни C та E, а також цинк та мідь (3). 

З цієї причини зустрічаються твердження, що, наприклад, апельсин або авокадо – це чудові джерела колагену. Але, відверто кажучи, це спотворена інформація, оскільки ні в яйцях, ні в овочах, фруктах даного білка немає від слова зовсім. Проте є необхідні речовини для активізації його природного синтезу. Тільки от завдяки лише тому ж вітаміну C колаген не вироблятиметься, адже, як і будь-який інший білок, він складається з амінокислот, які повинні надходити ззовні. Про це поговоримо докладніше.

Веганський колаген – правда чи міф?

Для багатьох це словосполучення здається чимось нереалістичним. Амінокислотний склад колагену налічує цілих 19 амінокислот (4), з яких найважливіші три – це гліцин, пролін та гідроксипролін. Чому саме вони першочергово значущі? Тому що первинна амінокислотна послідовність колагену – це гліцин-пролін-X або гліцин-X-гідроксипролін. Місце X може зайняти будь-яка з 17-ти амінокислот, що залишилися (5). Так ось при “складанні” колагену може статися збій через елементарний дефіцит необхідних речовин, наявність дестабілізації роботи ШКТ та маси інших факторів. Але ключовий момент – це, звичайно, достатнє надходження в організм необхідних компонентів.

Якість споживаного нами амінокислотного профілю з їжі, а також надходження необхідних вітамінів та мінералів для природного синтезу колагену визначає, наскільки швидко і в яких кількостях вироблятиметься цей білок. Люди з особливими харчовими потребами, зокрема вегетаріанці, часто не отримують необхідних амінокислот із продуктів, оскільки не їдять м'ясо. Адже саме в ньому міститься не лише сам колаген, а й повний амінокислотний профіль, необхідний для його природного синтезу.

А тепер розберемо, що таке веганський колаген. Ми вже знаємо, що цей білок у чистому вигляді може бути лише тваринного походження. То що тоді являє собою БАД з колагеном для вегетаріанців? Така харчова добавка містить рослинні інгредієнти та інші додаткові корисні речовини для активації природного процесу утворення колагену (6):

1. Амінокислотний профіль. Ті ж найважливіші амінокислоти у вигляді гліцину, проліну та гідроксипроліну можуть бути додані до загальної формули з інших джерел (нетваринного походження).
2. Кофактори для синтезу колагену. БАД може містити вітаміни та мінерали (вітамін C, цинк, мідь і т.д.), які необхідні для виготовлення колагену в організмі.
3. Рослинні екстракти. Додаються для загального позитивного впливу на здоров'я, а також іноді несуть у собі додатковий склад для кращого синтезу колагену.

Суть у тому, що для людей з особливими харчовими потребами вегетаріанські колагенові харчові добавки є найкращим способом дати організму представлений білок. Однак дуже багато залежить від складу БАДу. Можна зустріти продукцію, яка просто складається з кофакторів вироблення колагену (необхідних мінералів і вітамінів), але не містить важливих амінокислот. Веганський колаген – зовсім не міф, головне знайти хорошого виробника харчових добавок із гарним складом інгредієнтів. І тоді є всі шанси запустити природний синтез цього білка для покращення здоров'я суглобів, хрящів, шкіри та інших сполучних тканин.

Які існують типи колагену

У 2011 році було відомо про 28 типів цього білка, а вже у 2022 році кількість форм колагену збільшилася до 29 (7). І як ви, напевно, вже здогадалися, далеко не кожен колаген однаково корисний для суглобової та хрящової тканини або шкіри і т.д. Давайте познайомимося з усіма типами колагену та зрозуміємо їхню функцію:

• тип 1. Він відповідає за структуру та міцність тканин. Знаходиться в кістках, шкірі, зв'язках сухожилля та інших тканинах, займаючи 90% колагену в організмі. Часто використовується в добавках для шкіри, кісток, волосся та нігтів;
• тип 2. Є ключовим компонентом хрящової тканини та підтримує амортизаційні властивості суглобів. Саме колаген типу II використовується в харчових добавках для суглобів завдяки здатності зменшувати запалення при ревматоїдному артриті та остеоартриті;
• тип 3. Ця форма колагену перебуває в чималих кількостях в органах, судинах та шкірі. Свої функціональні обов'язки цей білок виконує в парі з колагеном типу 1, допомагаючи підтримувати структуру тканин. Використовується в біодобавках для судин та шкірного покриву;
• тип 4. Відіграє не останню роль в утворенні структури тканин шкіри та судин;
• тип 5. Присутній не тільки в тканинах, а й у волоссі, а також плаценті. Його головна роль полягає в утворенні складної мережі макромолекул для формування, підтримки та регенерації колагену типів 1 та 3;
• тип 6. Знаходиться в сполучних тканинах і м'язах, а його функція полягає в підтримці клітинних структур та участі в різних міжклітинних взаємодіях;
• тип 7. Бере активну участь у забезпеченні цілісності шкірного покриву;
• тип 8 і 9. Беруть участь у підтримці структури хрящової тканини і тісно пов'язані з судинною системою;
• тип 10. Присутній в хрящах, особливо тих, що беруть участь у процесі утворення кісток. Загалом досить важливий для здоров'я кісткової та суглобової тканини;
• тип 11. Важливий для підтримки структури колагенової мережі в хрящі;
• тип 12 і 14. Їхня робота пов'язана з колагеном типу 1. Основна функція полягає у підтримці тканинної структури, особливо у зв'язках та сухожиллях;
• тип 13. Його функція ґрунтується на роботі з клітинними мембранами;
• типи 15-18. Надають додаткову підтримку структурі мембран та судин;
• типи 19-29. Ці форми колагену вкрай рідкісні і поки що мало вивчені. Поки що відомо, що вони беруть участь у процесі оновлення тканин, а також підтримують клітинну структуру.

Може здатися, що по суті будь-яка форма цього білка вкрай важлива і корисна. З точки зору організму – так і є. А ось з точки зору харчових добавок – ні. У БАДах в основному використовуються типи 1, 2 і 3, тому що саме вони мають максимально відповідну структуру для надання необхідної допомоги сполучним тканинам.

Як обрати найкращий колаген для суглобів

Пам'ятаєте про три головні амінокислоти, які потрібні для утворення колагену? Гліцин-пролін-X або гліцин-X-гідроксипролін. Місце X може зайняти будь-яка з 17-ти амінокислот, що залишилися. Так ось, саме вони створюють унікальну структуру цього білка, яка називається потрійною спіраллю колагену. Потрійна спіраль надає колагену виняткову механічну міцність при розтягуванні (8), що вкрай важливо для будь-якої сполучної тканини.

А тепер, знаючи все про типи колагену та про потрійну спіраль даного білка, давайте подивимося, які колагенові добавки є найкращими для здоров'я суглобів.

Процеси виробництва, при яких отримують колаген з натуральної сировини тваринного походження, включають досить багато методів екстракції та очищення. Вони формують кінцеві характеристики продукту, починаючи з його консистенції і закінчуючи біологічною активністю. Отже, є чотири різновиди колагену, які потенційно можуть входити до складу харчових добавок для здоров'я суглобів.

Нерозчинні неденатуровані нативні колагени типу 2

У цьому випадку колаген повністю зберігає структуру потрійної спіралі та свої біологічно активні епітопи (специфічні ділянки на поверхні молекули колагену, які можуть зв'язуватися з іншими молекулами). Що це означає? Наприклад, при ревматоїдному артриті наша власна імунна система руйнує суглоби, що спричиняє пошкодження хрящової тканини.

Так, така форма колагену вважається найефективнішою для зменшення запалення, пов'язаного з остеоартритом та при лікуванні ревматоїдного артриту з двох причин:

1. Повністю збережено структуру потрійної спіралі, що само собою виключно позитивно впливає на здоров'я суглобів при прийомі.
2. Наявність біологічно активних епітопів дозволяє зв'язуватися з клітинами імунної системи та пригнічувати атаку її клітин на суглоби (9).

Проблема полягає в тому, що ці колагени нерозчинні та їх перетравлення та засвоєння в ШКТ знаходиться на вкрай низькому рівні. Для терапевтичного застосування їх можна зробити біодоступними для перорального прийому за допомогою складних специфічних обробок. Однак у промисловому виробництві для створення колагенових біодобавок або медичних препаратів нерозчинні неденатуровані нативні колагени помічені не були. Тому якщо ви побачите в описі до харчової добавки такий вид колагену, знайте, що там 100% не така його форма.

Розчинні неденатуровані нативні колагени

Вони так само, як і попередній різновид повністю зберігають свою природну спіральну амінокислотну структуру та епітопи. При цьому цей тип білка вже модифікований і добре розчиняється у воді, що робить його біодоступним. Однак такі модифікації призводять до того, що біологічна активність епітопів може не так щільно взаємодіяти з клітинами імунної системи, як у випадку з нерозчинними неденатурованими нативними колагенами.

Розчинна нативна форма колагенів типу 2 може використовуватися не тільки в біодобавках для суглобів, а й у косметичних засобах, а також біодобавках для покращення стану шкіри, волосся та нігтів.

Денатурований колаген (желатин)

Виробничий процес, при якому отримують цей білок, призводить до повної втрати структури потрійної спіралі. Таким чином, желатин неможливо ідентифікувати як певний тип колагену, а у разі користі для суглобів нас цікавить тип 2. Епітопи в даному випадку також повністю втрачені.

Денатурований колаген теоретично можна записати в корисні речовини для здоров'я нігтів, шкіри та волосся, але не для суглобів точно. Якщо дивитися на використання желатину на практиці, то це переважно харчова промисловість (10).

Гідролізат колагену (пептиди колагену)

Незважаючи на те, що, як і у випадку з желатином, такий колаген не має структури потрійної спіралі, а також епітопів, він є одним з найефективніших для використання як харчової добавки для суглобів та лікування остеоартриту (11).

Як таке може бути? Вся справа у пептидах колагену. Так, ключову структуру потрійної спіралі зруйновано. Однак завдяки процесу гідролізу натурального колагену, який міститься в шкірі, кістках, хрящах та інших сполучних тканинах тварин, ланцюжки головних амінокислот не тільки зберігаються, а й стають максимально біодоступними. Пептиди колагену являють собою короткі ланцюжки амінокислот, що містять ті ж основні амінокислоти (гліцин, пролін, і гідроксипролін. Завдяки своїй дуже дрібній структурі пептиди з легкістю потрапляють у кровотік, а з нього в тканини суглобів і хрящів з наступним ефектом накопичення. З цієї причини ефект від прийому нативного колагену типу 2 і гідролізу колагену практично однаковий (12).

Який тип колагену для суглобів найкращий? Безумовно, тип 2. Який колаген у вигляді харчової добавки найефективніший при лікуванні хрящової та суглобової тканини? Розчинний неденатурований колаген типу 2 та пептиди колагену (гідролізований колаген). 

Зараз також можна зустріти морський колаген для суглобів, проте, судячи з наукових даних, доказів його корисної дії на хрящову тканину поки що недостатньо. А ось на здоров'я шкіри він впливає винятково позитивно.

Таблетки, порошок або рідкий колаген для суглобів, що краще?

Тут значно важливіший тип колагену, його форма, а також наявність/відсутність у складі додаткових компонентів, що покращують природний синтез даного білка організмом. Наприклад, пептиди колагену в порошковій формі можуть включати в одну порцію 7 грамів представленого білка, а також вітамін С та магній. А окрема харчова добавка з рідким колагеном – вітаміни C та B6, гіалуронову кислоту, набір мінералів та 3 грами колагену. Підбирати біодобавку слід в індивідуальному порядку, виходячи з того, який саме результат ви хочете отримати. Найкраще в даному випадку проконсультуватися з лікарем, адже, наприклад, наявність остеопорозу та травма на тренуванні це різні речі. І відповідно буде потрібна різна концентрація прийому колагену, а також наявність або відсутність додаткових компонентів.

Якщо говорити загалом, то плюси та мінуси у таблетованої, рідкої та порошкової формі колагену такі:

Таблетки або капсули з колагеном для суглобів

Плюси:

1. Колаген може бути як у гідролізованій, так і у неденатурованій формі колагену типу II.
2. Зручно приймати, оскільки не потрібно додатково розводити компоненти складу в рідині.
3. Легко контролювати дозування, адже кожна капсула/пігулка вже має чітко вивірену дозу колагену.

Мінуси:

1. У деяких випадках таблетки можуть бути досить великими, що може завдати дискомфорту при прийомі.
2. Засвоєння відбувається повільніше, ніж з порошкової та рідкої форми колагену.

Пептиди колагену в порошковій формі для суглобів

Плюси:

1. Високий рівень біодоступності.
2. Зручність прийому (порошок з колагеном можна не тільки розводити у воді або інших рідинах, а й просто додавати в їжу).
3. Можливість змінювати дозування у будь-який час. Саме порошкова форма дозволяє знижувати та підвищувати концентрацію колагену, коли це необхідно.

До мінусів можна віднести лише один момент – це смак та текстура порошку з колагеном, які не всім подобається.

Рідкий колаген для суглобів

Плюси:

1. Швидке засвоєння.
2. Зручно приймати, оскільки рідкий колаген не потребує додаткового змішування та приготування суміші.
3. У рідку форму часто додають багато додаткових корисних речовин, які позитивно впливають на здоров'я суглобів та синтез колагену в організмі.

Мінуси:

1. Рідкий колаген для суглобів часто має набагато менший термін зберігання, ніж таблетовані або порошкові форми.
2. Висока вартість порівняно з таблетками та порошком.
3. Наявність додаткових вітамінів і мінералів може бути і недоліком, якщо ви, наприклад, пропиваєте курс вітамінно-мінерального комплексу. Додаткове надходження цих же нутрієнтів із біодобавки з колагеном може призвести до надлишку певних компонентів.

Ось, власне, і вся різниця між таблетками, порошком та рідким колагеном. А тепер поговоримо про дозування.

Колаген для суглобів: як приймати та яка добова норма

Як приймати колаген для суглобів ми вже з вами розібрали вище, а що стосується дозування, то воно знову-таки залежить від форми та типу колагену. Якщо говорити про найпоширеніший гідролізований вид (пептиди колагену), то оптимальна добова концентрація знаходиться в межах 2,5-15 грамів (13). Однак точне дозування саме для вас може озвучити виключно лікар. Оскільки якщо подивитися на дослідження, то конкретної закономірності немає:

• невеликі дози біодобавки з колагеном (2 г) можуть покращити симптоматику остеоартриту (14);
• при дозуванні 5 г є шанс покращити мінеральну щільність кісток, наприклад, у період постменопаузи у жінок (15).

При цьому мікродози неденатурованого колагену типу 2 у кількості 40 мг можуть не просто зменшити болючі відчуття в суглобах, які були викликані фізичними вправами, а й покращити їх розгинання (16) .

У будь-якому випадку, слід дотримуватися рекомендацій щодо прийому від виробника. А щодо добової норми колагену, то оптимальним рішенням буде проконсультуватися з лікарем перед прийомом конкретної харчової добавки.

Література

1. Shrutal Narendra Deshmukh, Alka M Dive, Rohit Moharil, Prashant Munde. “Enigmatic insight into collagen”, 2016 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27601823/#:~:text=It%20is%20the%20most%20abundant,and%20all%20other%20connective%20tissues.
2. Biochemistry, Genetics and Molecular Biology. “Collagen”, 2022 - https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/collagen
3. Stephanie S. Gardner. “Vegan Collagen: What to Know”, 2023 - https://www.webmd.com/beauty/vegan-collagen-what-to-know
4. Collagen Amino Acid Composition - https://cellbone.com/pages/collagen-aminoacid
5. Marlyn Wu, Kelly Cronin, Jonathan S. Crane. “Biochemistry, Collagen Synthesis”, 2023 - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507709/#:~:text=The%20process%20of%20collagen%20synthesis,occurs%20both%20intracellularly%20and%20extracellularly.
6. Yung-Kai Lin, Chia-Hua Liang, Yung-Hsiang Lin, Tai-Wen Lin, Josué Jiménez Vázquez, Anthony van Campen, Chi-Fu Chiang. “Oral supplementation of vegan collagen biomimetic has beneficial effects on human skin physiology: A double-blind, placebo-controlled study”, 2024 - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1756464623005558#:~:text=Vegan%20collagen%20activates%20the%20natural,which%20genetically%20induce%20collagen%20expression.
7. Mahesh Shenoy, Nishath Sayed Abdul, Zeeshan Qamar, Bader Musfer Al Bahri, Khalid Zuhair K Al Ghalayini, Ateet Kakti. “Collagen Structure, Synthesis, and Its Applications: A Systematic Review”, 2022 - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9177216/
8. Aaron L. Fidler, Sergei P. Boudko, Antonis Rokas, Billy G. Hudson. “The triple helix of collagens – an ancient protein structure that enabled animal multicellularity and tissue evolution”, 2018 - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5963836/
9. Chunyu Hou, Na Li, Mengyao Liu, Jingjing Chen, Jeevithan Elango, Saeed Ur Rahman, Bin Bao, Wenhui Wu. “Therapeutic Effect of Nile Tilapia Type II Collagen on Rigidity in CD8+ Cells by Alleviating Inflammation and Rheumatoid Arthritis in Rats by Oral Tolerance”, 2022 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35406158/
10. M.C. Gómez-Guillén, B. Giménez, M.E. López-Caballero, M.P. Montero. “Functional and bioactive properties of collagen and gelatin from alternative sources: A review”, 2011 - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0268005X11000427?via%3Dihub
11. Alfonso E Bello, Steffen Oesser. “Collagen hydrolysate for the treatment of osteoarthritis and other joint disorders: a review of the literature”, 2006 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17076983/
12. Daniel Martínez-Puig, Ester Costa-Larrión, Nuria Rubio-Rodríguez, Patricia Gálvez-Martín. “Collagen Supplementation for Joint Health: The Link between Composition and Scientific Knowledge”, 2023 - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10058045/#B46-nutrients-15-01332
13. Cristiana Paul, Suzane Leser, Steffen Oesser. “Significant Amounts of Functional Collagen Peptides Can Be Incorporated in the Diet While Maintaining Indispensable Amino Acid Balance”, 2019 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31096622/
14. Alexander G. Schauss, Jerome Stenehjem, Joosang Park, John R Endres, Amy Clewell. “Effect of the novel low molecular weight hydrolyzed chicken sternal cartilage extract, BioCell Collagen, on improving osteoarthritis-related symptoms: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial”, 2012 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22486722/
15. Daniel König, Steffen Oesser, Stephan Scharla, Denise Zdzieblik, Albert Gollhofer. “Specific Collagen Peptides Improve Bone Mineral Density and Bone Markers in Postmenopausal Women-A Randomized Controlled Study”, 2018 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29337906/
16. James P Lugo, Zainulabedin M Saiyed, Francis C Lau, Jhanna Pamela L Molina, Michael N Pakdaman, Arya Nick Shamie, Jay K Udani. “Undenatured type II collagen (UC-II®) for joint support: a randomized, double-blind, placebo-controlled study in healthy volunteers”, 2013 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24153020/