Колаген, желатин, гідролізований колаген
Найкращі заходи для підтримки імунітету в сезон вірусних інфекцій
Шоу Luana: автентичні життєві історії в найновішому шоу про стиль життя
Ви батьки? Як ви готуєтесь до школи?
5 причин вибрати добавки з гіалуроновою кислотою
На перший погляд, колаген, желатин, гідролізований колаген є дуже подібними речовинами, враховуючи, що всі вони містять 18 типів амінокислот і забезпечують вісім із дев'яти незамінних амінокислот. Однак існують тонкі відмінності, які роблять кожен з цих білків унікальним.
Що таке колаген?
Колаген - найважливіший структурний білок в організмі - будує шкіру, сполучну тканину, кістки, рогівку, хрящі, судини, стінки кишечника та міжхребцеві диски.
З структурної точки зору колаген складається з трьох дуже довгих ланцюжків з понад 1000 молекул амінокислот, скручених у спіраль, що надає особливу стійкість.
Колаген відрізняється від звичайних білків тим, що містить більшу концентрацію певних амінокислот відповідно гліцин (найменша амінокислота), пролін і гідроксипролін, що надає йому унікальних функціональних властивостей (відмінних від інших білків). Дуже мала молекула гліцину разом із властивостями проліну надають колагену унікальну форму потрійної спіралі. Гідроксипролін, специфічна складова амінокислота колагену, дуже рідко зустрічається в структурі інших білків і є показником поглинання амінокислот з колагену.
Травлення в цій формі практично неможливе через дуже великі розміри молекули колагену, тому вона не може перетинати стінки кишечника і не може всмоктуватися як така в організмі.
Що таке желатин?
Для того, щоб споживати, спочатку слід розщепити колаген. Цей процес термічного розкладання є частковим гідролізом (що можна вважати попереднім перетравленням колагену) і полягає в тривалому кипінні кісток, шкіри та суглобів. В результаті отримують кістковий концентрат (бульйон) або добре відому фрикадельку, традиційну версію желатину.
У желатині колагенові потрійні спіральні волокна розділені на прості нитки (ланцюжки), кожна з яких зберігає ту саму послідовність і кількість амінокислот, що і волокна у вихідному колагені, але мають значно меншу молекулярну масу (розмір), ніж 100 кДа. Через відносно велику молекулярну масу желатин розчиняється лише в гарячій воді, а охолоджений водний розчин утворює гель.
Желатин частково розщеплюється в шлунково-кишковому тракті протеолітичними ферментами, а отримані амінокислоти легко засвоюються організмом. Дієтологи рекомендують його для багатьох переваг у відновленні суглобів, кісток та шкіри, зменшенні болю в суглобах, зменшенні апетиту та знятті запалення шлунково-кишкового тракту. Добавки желатину можуть спричинити дискомфорт у животі (здуття живота) та кишечник.
Що таке гідролізований колаген?
Якщо желатин додатково гідролізується, під дією кислот, основ або специфічних протеолітичних ферментів білкові нитки (ланцюги) розпадаються на фрагменти з 2, 3 або більше амінокислот, які називаються «пептидами». Вони мають молекулярну масу 0,3-8 кДа, набагато менше, ніж молекула желатину або колагену.
На відміну від желатину, гідролізований порошок колагену легко розчиняється в холодній воді (не тільки гарячій) і не утворює гель з водою.
Оскільки вони набагато менше ланцюга, з якого вони походять, пептиди можуть засвоюватися набагато легше. Деякі пептиди, що складаються з 2, 3 або 4 амінокислот, можуть всмоктуватися безпосередньо в кров, не розкладаючись на складові амінокислоти. Дослідження показали, що вони можуть накопичуватися в шкірі, кістках і суглобах.
У звичайних презентаціях дієтичних добавок або в порадах дієтологів для простоти терміни "гідролізований колаген", "гідролізований желатин" або "пептиди колагену" (мають однакове значення) часто замінюються словом "колаген".
Це кращий гідролізований колаген, ніж желатин?
Хоча споживання колагену зазначено у будь-якій формі (желатин або гідролізований колаген), через його незаперечну користь для здоров'я, підвищена біодоступність (поглинання) та специфічні властивості гідролізованого колагену роблять його більш високою здатністю до дії, що розглядається як варіант. набагато краще для здоров’я, ніж желатин.
Що стосується швидкості поглинання, то це більше 90% у випадку гідролізованого колагену порівняно з не більше 27% у випадку желатину.
Всі гідролізовані колагени однакові?
Незалежно від джерела колагену (яловичини, свинини, риби чи курки), амінокислоти, що входять до їх складу, однакові. Існують невеликі відмінності лише щодо співвідношення між ними, але не ці відмінності впливають на специфіку дії різних типів гідролізованого колагену, а наявність та кількість певних біоактивних пептидів.
У найдешевшому та неселективному процесі гідролізу використовуються кислоти або основи, які неселективно розривають ланцюг (ланцюг) амінокислот, в результаті чого утворюється неоднорідна суміш вільних амінокислот та пептидів з 2, 3 або більше зв’язаними амінокислотами, склад яких є випадковим, не можна контролювати або відтворювати.
Процес ферментативного (фрагментаційного) гідролізу є тим, що впливає як на розмір отриманих пептидів (молекулярна маса), так і на послідовність або тип амінокислот у отриманих пептидах або трипептидах, що є добре контрольованим, охарактеризованим та відтворюваним процесом.
При одночасному або послідовному застосуванні протеолітичних ферментів зв'язки між певними амінокислотами переважно розщеплюються, так що процес гідролізу спрямовується на отримання певних фрагментів колагену (ди- та трипептидів), які переважно накопичуються в різних тканинах або областях. тіла (шкіри, суглобів, кісток).
Поглинання колагену - міф чи правда?
Проковтування гідролізованого колагену вважається корисною стратегією протидії змінам, пов'язаним із старінням шкіри, зміцненню суглобів і кісток.
Однак багато скептиків приписують доброчесні властивості колагену (очевидно, мається на увазі гідролізований колаген) лише надходженню амінокислот, висловлюючи сумнів щодо поглинання більших молекул (пептидів), які, як було показано, мають різну дію в організмі. порівняно з вмістом входять до складу амінокислот.
В організмі гідролізований колаген діє за двома механізмами: 1) забезпечує вільні амінокислоти, які є «блоками», необхідними для утворення колагенових волокон та еластину; 2) забезпечує біоактивні пептиди, які, «переживши» травлення, проходять через інтактний шлунково-кишковий тракт і через кровоносну систему транспортуються до різних органів та тканин, де модулюють структуру та функцію метаболічних ферментів, що беруть участь у патогенезі хронічних захворювань та запобігання передчасному старінню.
Щодо поглинання пептидів з гідролізованого колагену, є вагомі докази того, що вони гідролізуються в шлунково-кишковому тракті завдяки протеолітичним ферментам (протеази підшлункової залози, пептидази та ін.) Перед всмоктуванням, завдяки чому вільні амінокислоти потрапляють у кров. Однак було показано, що гідроксипролін може абсорбуватися як у вигляді амінокислоти, так і у вигляді пептиду, який як такий може абсорбуватися в епітеліальних клітинах кишкової мембрани.
До 20 років тому вважалося, що пептиди/білки повинні бути повністю гідролізовані в кишечнику, щоб перетворитися в амінокислоти, і що тільки вони можуть проникати через кишкову мембрану. У 1996 р. Лейбах та Ганапаті виявили в кишкових ворсинах білки-переносники (PepT1 та PepT2), які, на відміну від транспортерів вільних амінокислот, мають набагато ширший специфічний субстрат, що дозволяє низькомолекулярним пептидам проникати через кишкову мембрану. . Поглинання ді- та трипептидів є кращим та швидшим, ніж у вільних амінокислотах або проковтнутих білках, і, на відміну від поглинання амінокислот, вимагає менших витрат енергії.
Докази поглинання гідролізованого колагену
Експеримент, проведений Іваєм та його колегами, показав, що значна кількість гідроксипроліну при перетравленні гідролізованого колагену з'явилася в крові здорових добровольців-людей, які споживали гідролізований колаген із хряща, курячих ніг та свинячої шкіри. Після введення колагену кількість пептидів, що містять гідроксипролін, у крові зросла до максимуму через 2 години з наступним зниженням наполовину максимального рівня до 4 годин після прийому. Невеликий пептид, пролін-гідроксипролін (Pro-Hyp), було виявлено, що кількість виявленої в плазмі людини становить 25-60 нмоль/мл після прийому 9,4-23 г гідролізованого колагену. Вищі рівні Pro-Hyp, виявлені в крові, можуть частково корелювати з більшою кількістю послідовності Pro-Hyp в колагені. Результати дозволяють припустити, що Pro-Hyp можна вважати неперетравлюваним пептидом, оскільки було показано, що більше 75% Pro-Hyp зберігається в крові протягом 24 годин.
Ессер та його колеги досліджували молекулярну масу колагену, що всмоктується в кишковому тракті, за допомогою високоефективних методів рідинної хроматографії та електрофорезу в поліакриламідному гелі з додецилсульфатом натрію, демонструючи, що пептиди з молекулярною масою від 1 до 10 кДа можуть всмоктуватися безпосередньо в кров.
Охара та його колеги провели просте сліпе дослідження, в якому порівнювали структуру та кількість пептидів у гідролізованому колагені I типу з різних джерел (риби чи свині) з крові 5 здорових добровольців, які споживали їжу після 12 годин голодування, продукти, що містять колаген. Встановлено, що приблизно 30% пептидів, що містять гідроксипролін, виявляються в крові навіть через 24 години після споживання.
Після прийому всередину пептиди колагену перетравлюються і розподіляються по всьому тілу. Ватанабе-Каміяма та його колеги вивчали розподіл пептидів колагену в шкірі та інших тканинах за допомогою експерименту in vivo, в якому мічений С14 мічений пролін та гідролізований колаген вводили щурам Wistar. Радіоактивність вимірювали в різних тканинах через 0-6 годин після прийому пептидів колагену та протягом 14 днів після цього. Результати з точки зору часу утримання шкіри були дуже багатообіцяючими: радіоактивність залишалася в шкірних тканинах на високому рівні до 14 днів. Це вказує на здатність пептидів колагену досягати дерми.
Ессер та його колеги дотримувались однієї моделі введення міченого С14 проліну та гідролізованого колагену та стежили за розподілом радіоактивності у різних органах та тканинах. Накопичення гідролізованого колагену в хрящі (виміряне за допомогою визначення радіоактивності) було набагато більш вираженим і тривало довше, ніж у випадку введення проліну, що вказує на перевагу накопичення пептидів у гетерогенній суміші, що міститься в гідролізованому колагені для хряща.
На закінчення, Гідролізований колаген, як і будь-яке інше джерело білка, перетравлюється і під дією протеолітичних ферментів подрібнюється до вільних амінокислот. Однак протягом цього часу ди- та трипептиди, переважно містять амінокислоту гідроксипролін, безпосередньо перетинають кишкову мембрану через специфічні транспортери (які мають здатність сприймати та транспортувати молекули, більші та складніші, ніж вільні амінокислоти) і потрапляючи в кров. вони спрямовані в певні ділянки тіла, де вони накопичуються (шкіра, суглоби, кістки). Розпізнані як фрагменти колагену, вони стимулюють метаболізм колагену, щоб урівноважити його передбачувану деградацію. Результатом є збільшення виробництва колагену в районі, де накопичуються ці пептиди.