Kolagen – co to je a jak prospívá zdraví

Slovo kolagen pochází z řeckého slova "kolla", což znamená lepidlo a odkazuje na hlavní funkci, kterou kolagen v našem těle plní. Je to bílkovina, která slouží jako pojivo a opora mnoha tkání a vnitřních orgánů, zajišťuje jejich správnou strukturu, pružnost a pevnost a zároveň zajišťuje jejich dobrý zdravotní stav. 

Tvoří 25-35 % všech bílkovin v lidském těle a nejčastěji se o něm hovoří, když se mluví o vzhledu kůže, vlasů, nehtů a kloubů v podobě doplňků stravy. Tělo si ho vyrábí samo, ale jeho produkce se po 20. roce života snižuje a po 30. roce života drasticky klesá.

O kolagenu se hodně mluví, ale abychom se pro něj (jako doplněk stravy) správně rozhodli, je důležité nejprve pochopit, co to vlastně je. Zveme vás, abyste si přečetli více v našem příspěvku níže.

Co je to kolagen?

Kolagen je bílkovina, která tvoří většinu pojivových tkání v těle, vyskytuje se v kůži, kostech, svalech, šlachách, vazech, chrupavkách atd. a je důležitá pro udržení struktury a pevnosti těchto tkání. S přibývajícím věkem jeho produkce v těle klesá a výsledkem jsou vrásky, povislá kůže, slabé klouby, oslabené svaly atd.

Co jsou bílkoviny?

Jsou to makromolekuly tvořené řetězci aminokyselin spojených peptidovými vazbami a patří mezi nejdůležitější skupiny molekul v organismu.

Jaké bílkoviny známe?

Bílkoviny se od sebe liší svou strukturou a funkcí, kterou plní. 

Některé z hlavních typů proteinů jsou:

• Strukturální proteiny
• Enzymy
• Hormoni
• Transportní proteiny
• Protilátky
• "Skladovací" proteiny

Některé vlastnosti těchto typů proteinů jsou:

Strukturní proteiny

Jsou to proteiny, které tvoří strukturu buněk, tkání a orgánů. Mezi ně patří kolagen, keratin (nachází se ve vlasech a nehtech), tubulin a aktin (tvoří buněčný skelet).

Enzymy

Umožňují metabolismus, syntézu biomolekul, rozklad živin, přenos signálů atd.

Hormony

Jsou to signální molekuly zodpovědné za regulaci různých tělesných funkcí, např. inzulín, glukagon a růstový hormon.

Transportní proteiny

Jsou to bílkoviny, které přenášejí molekuly a ionty v těle a přes buněčné membrány. Příkladem je hemoglobin (přenáší kyslík v krvi) a albumin (přenáší látky do krevního oběhu).

Protilátky

Jsou to bílkoviny, které jsou součástí imunitního systému a jsou zodpovědné za identifikaci a ničení potenciálně škodlivých patogenů, jako jsou bakterie a viry.

"Skladovací" proteiny

Jedná se o bílkoviny, které v těle plní funkci zásobárny živin, jako je železo a vápník. 

Proč jsou bílkoviny důležité?

Proteiny neboli bílkoviny mají ve většině biologických procesů četné a důležité úlohy, které jim umožňují vykonávat funkce nezbytné pro život organismu.

Příklady rolí, které proteiny hrají v biologických procesech, jsou:

Poskytují strukturální podporu

Bílkoviny poskytují strukturální podporu buňkám ve tkáních a orgánech. Patří mezi ně kolagen, který je klíčovým stavebním prvkem struktury kůže, kostí, chrupavek a podobných pojivových tkání.

Klíčové pro metabolismus živin

Působí v těle jako biokatalyzátory a urychlují rychlost chemických reakcí, které jsou klíčové pro metabolismus, syntézu a také odbourávání živin.

Zásobují kyslíkem

Důležitým příkladem bílkoviny je hemoglobin, který přenáší kyslík z plic do tkání a oxid uhličitý z tkání zpět do plic.

Imunitní systém

Proteiny slouží také jako protilátky proti bakteriím, virům a parazitům a jsou důležitou součástí funkce imunitního systému.

Jak prospívá zdraví

Kolagen je jednou z klíčových bílkovin pro udržení funkce mnoha tkání v těle a přímo ovlivňuje jejich zdraví a stav. To znamená, že může mít významný vliv na naši fyzickou výkonnost, imunitní systém, vzhled naší pokožky, vlasů a nehtů i na normální fungování celého organismu.

Mezi nejdůležitější funkce kolagenu v těle patří:

Podpora pokožky

Kolagen je důležitou součástí struktury pokožky, zajišťuje její pružnost, udržuje mladistvý vzhled, přispívá k hydrataci a snižuje výskyt vrásek a povadlé kůže.

Zdraví kloubů

Kolagen je klíčovou složkou chrupavky, která obklopuje klouby. Pomáhá udržovat pružnost, vytrvalost a tím zabraňuje opotřebení kloubů. 

Tvrdost kostí

Kolagen má také vliv na pevnost a odolnost kostí, protože je jedním z klíčových stavebních prvků struktury kostí. 

Zdravé vlasy a nehty

Kolagen se podílí také na struktuře vlasů a nehtů, pomáhá udržovat jejich zdraví, pevnost, pružnost a lesk.

Podpora trávení

Kolagen tvoří strukturu střevní stěny a je důležitým faktorem pro zdraví trávicí soustavy a trávicího traktu. Pomáhá také předcházet zažívacím potížím, jako je například syndrom dráždivého tračníku.

Podporuje hojení ran

Kolagen je součástí procesu růstu nových buněk, a proto může urychlit hojení ran a snížit výskyt nových jizev.

Udržování svalové hmoty

Kolagen pomáhá udržovat a zvyšovat svalovou hmotu, což následně zlepšuje funkci svalů. Může být obzvláště užitečný pro starší lidi, kteří v důsledku stárnutí pociťují úbytek svalové hmoty a síly.  

Syntéza v těle

Kolagen je bílkovina produkovaná v buňkách zvaných fibroblasty.
Fibroblasty jsou přítomny v pojivové tkáni a jsou typem buněk odpovědných za syntézu a udržování pojivové tkáně, a tedy i za výrobu kolagenu, elastinu, fibronektinu a podobných proteinových vláken.

Fáze syntézy

Biosyntéza kolagenu je složitý proces, na kterém se podílejí různé enzymy a vitaminy, jako je vitamin C, měď a zinek.

Biosyntéza kolagenu probíhá v následujících krocích:

1. Transkripce 
   V jádrech fibroblastových buněk se genetický kód kolagenu přepisuje jako molekulární zpráva zvaná mRNA.
Přepisuje se v jádrech fibroblastových buněk.
2. Translace
   Z "přečtené" zprávy mRNA se v cytoplazmě buňky vytvoří první řetězce aminokyselin, které tvoří prokolagen - předchůdce kolagenu.
3. Posttranslační modifikace
   Vlivem chemických reakcí (hydroxylace* nebo glykosylace**) prochází prokolagen modifikacemi, které zvyšují stabilitu kolagenních vláken a přispívají k pevným kolagenním strukturám v těle.
4. Agregace
   Po modifikacích se nakonec vytvoří prokolagen a během agregační fáze se spojí několik řetězců a vytvoří kolagenová vlákna. Tento proces má zásadní význam pro pružnost a pevnost kolagenových struktur.
5. Sekrece
   Kolagen se vylučuje z buněk a je uspořádán do struktur podle typu tkáně, ve které vzniká, a podle funkcí, které plní.

Kolagen je tvořen kolagenními vlákny.

Hydroxylace* chemická reakce, která může změnit vlastnosti molekul a ovlivnit jejich vlastnosti (reaktivitu, rozpustnost, stabilitu atd.).

Glykosylace** chemický proces, při kterém se cukerné skupiny (glukóza nebo galaktóza) vážou na jiné molekuly, jako jsou bílkoviny, lipidy atd.

Vliv na syntézu

Tvorbu kolagenu v buňkách může ovlivnit řada různých faktorů včetně stravy, genetiky a hormonální rovnováhy, ale nejdůležitější je náš věk a vystavení UV záření nebo fotobuňkám.

Věk

• Aktivita fibroblastů - buněk zodpovědných za syntézu kolagenu - může v průběhu let klesat. Snížená produkce se projevuje stárnutím kůže, ochablostí svalů, kloubů, křehkostí kostí apod.
• Posttranslační modifikace kolagenu mohou změnit a ovlivnit strukturu produkovaného kolagenu, který tak ztrácí svou kvalitu pružnosti a stability.
• Snížená aktivita fibroblastů má za následek nerovnováhu mezi syntézou a degradací kolagenu, kdy může převládat buněčná degradace, což vede ke ztrátě kolagenních vláken v tkáních.

Graf znázorňuje produkci kolagenu v těle, která se postupně zvyšuje k 20. roku života, pomalu začíná klesat k 30. roku života a v pozdějším věku prudce klesá.

Foto záření (poškození UV zářením)

Ultrafialové záření urychluje rozklad kolagenu v těle a je jednou z hlavních příčin úbytku kolagenu a následného stárnutí pokožky. 

• UV paprsky stimulují aktivitu enzymů, které vyvolávají rozpad kolagenových vláken, což následně může vést ke snížení hustoty a pevnosti kolagenu. Výsledek se projevuje stárnutím pokožky nebo ztrátou její pružnosti (vrásky, povislá pokožka) apod.
• UV záření může také stimulovat tvorbu volných radikálů v pokožce, které poškozují kolagenová vlákna a způsobují ztrátu jejich elasticity.
• UV paprsky mohou přímo poškozovat fibroblasty, což znamená sníženou schopnost tvorby nového kolagenu.

Různé typy kolagenu a jejich funkce

Existuje několik typů kolagenu, protože různé typy vznikají v různých tkáních a díky různým chemickým reakcím při jeho tvorbě. Jednotlivé typy kolagenu se tak od sebe liší především specifickou funkcí, kterou plní, a svým umístěním v těle.

Mezi nejdůležitější typy kolagenu patří:

Kolagen typu I

Je to nejrozšířenější typ kolagenu v našem těle a tvoří většinu kolagenu v kůži, kostech, šlachách, vazech a dalších pojivových tkáních. Je nezbytný pro pružnost, pevnost a strukturu těchto tkání.

Kolagen typu II

Nachází se především v chrupavce, protože tvoří její základní strukturu. Pomáhá udržovat zdravé klouby, je nezbytný pro pružnost a odolnost chrupavky a zabraňuje opotřebení kloubů.

Kolagen typu III

Nachází se v kůži, cévách a vnitřních orgánech, jako jsou plíce a játra. Je důležitý především pro strukturu cévních stěn a podporu vnitřních orgánů. 

Kolagen typu IV

Tvoří součást membrán, které oddělují buněčné vrstvy a podporují tkáně, jako jsou svalová vlákna a cévní stěny. Je to klíčový typ kolagenu pro strukturu a funkci těchto membrán.

Kolagen typu V

Nachází se v tkáních, jako jsou kosti, pokožka hlavy a také v očích. Je důležitý pro strukturu těchto tkání a jejich funkci.

Často kladené otázky a odpovědi

Proč je to pro naše tělo důležité?

Kolagen je tělesná bílkovina, která slouží jako stavební prvek pro strukturální složky kůže, vlasů, nehtů, kloubů, vazů a kostí. 

Proč se kolagen dělí na několik různých typů?

Kolageny se dělí na různé typy podle své funkce a místa, kde v těle plní svou funkci. Podle toho se dále dělí na různé typy kolagenů.

Jak kolagen ovlivňuje naše zdraví?

Kolagen je stavebním prvkem různých tkáňových struktur, vazů a kostí a je důležitý pro udržení jejich pružnosti, pevnosti a také zdraví.

Proč se v průběhu let snižuje produkce kolagenu v těle?

Tvorbu kolagenu v těle ovlivňuje mnoho faktorů, z nichž největší vliv má stárnutí a fotostárnutí.

Závěr

Kolagen je jedním z nejdůležitějších stavebních prvků kostí, vazů a tkání v našem těle, zajišťuje jejich dobrou funkci a také jejich optimální další fungování. Vzhledem k tomu, že jeho produkce začíná v průběhu let klesat, rozhoduje se mnoho lidí doplnit svůj příjem stravy také o doplňky stravy, které poskytují řadu zdravotních a vzhledových výhod.
Kolagen je k dispozici v řadě forem a je vhodný pro širokou škálu uživatelů v kterékoli fázi dospělého života.
Aby nám pomohl rozhodnout se pro typ kolagenu, který je pro nás nejvhodnější, je důležité, abychom se nejprve dozvěděli a informovali o původu, tvorbě a funkci samotného kolagenu.

Kolagen je velmi důležitou součástí stravy organismu. Přečtením tohoto obsahu si můžeme vytvořit základ znalostí, které nám pomohou správně se rozhodnout při výběru vhodného doplňku stravy.

Obsah recenzoval doktor Samo Stadler, specialista na urgentní medicínu 

Tento obsah je určen pro všeobecné informace a poučení a nenahrazuje odborné lékařské poradenství, diagnózu nebo léčbu. Přesnou diagnózu a léčbu vždy konzultujte s kvalifikovaným zdravotnickým pracovníkem (lékařem nebo lékárníkem). Informace v tomto článku nenahrazují přesnou lékařskou diagnózu a mají pouze informativní charakter.