Kolagen: co to je, jak funguje a kde se nachází v těle

Objevte, co je kolagen, jak posiluje kůži, kosti, šlachy a klouby, kde se v těle vyskytuje a jak ho podporovat pro zdravé pojivové tkáně.

Kolagen je skupina přirozeně se vyskytujících bílkovin. V přírodě se vyskytuje výhradně u zvířat, zejména v mase a pojivových tkáních savců.

Je hlavní složkou pojivové tkáně a je nejrozšířenějším proteinem u savců. Tvoří asi 25 až 35 % obsahu bílkovin v celém těle.

Kolagen ve formě podlouhlých vláken se nachází především ve vláknitých tkáních, jako jsou šlachy, vazy a kůže, a je hojně zastoupen také v rohovce, chrupavce, kostech, cévách, střevech a meziobratlových ploténkách.

Kolagen tvoří 1 až 2 % svalové tkáně a představuje 6 % hmotnosti silných šlachovitých svalů.

Želatina, která se používá v potravinářství a průmyslu, je nevratně hydrolyzovaný kolagen.

Struktura a syntéza

Kolagen je charakteristický trojitou šroubovicí, kterou tvoří tři polypeptidové řetězce. V aminokyselinovém složení je typicky hojně zastoupena glycin, prolin a hydroxyprolin. Základní jednotkou je tropokolagen (nebo procollagen před zpracováním), který se skládá z trojité helixové struktury a zřetězením tvoří větší fibrily a vlákna.

Syntéza probíhá uvnitř buněk (hlavně fibroblastů) a zahrnuje několik kroků:

• translace polypeptidů (preprokolagen),
• posttranslační modifikace v endoplazmatickém retikulu – hydroxylace prolinu a lysinu (enzymy prolyl‑ a lysyl‑hydroxylázy, k jejich činnosti je potřeba vitamin C), glykosylace,
• složení tří řetězců do procollagenu,
• sekrece do extracelulárního prostoru a proteolytické odštěpení terminálních propeptidů za vzniku tropokolagenu,
• mezikovalentní cross-linking (enzym lysyl oxidáza závislá na mědi), který zpevňuje fibrily.

Hlavní typy kolagenu

Existuje více než 28 typů kolagenu, z nichž nejdůležitější a nejčastější jsou:

• Typ I – nejběžnější (kůže, kosti, šlachy, vazivo),
• Typ II – převládá v hyalinní chrupavce a sklovci,
• Typ III – retikulární vlákna v cévách, kůži a orgánech (často spolu s typem I),
• Typ IV – síťovité uspořádání v bazální membráně,
• Typ V – v placentě, na povrchu buněk a v některých typech fibril.

Funkce kolagenu

• mechanická pevnost a odolnost tkání vůči tahu,
• udržení struktury orgánů a podpůrná role v mezibuněčném prostoru,
• podpora hojení ran a remodelace tkání,
• slouží jako scaffold pro buněčnou migraci a regeneraci,
• uložiště růstových faktorů a vliv na buněčné signály.

Kde se nachází v těle (shrnutí)

Kromě již zmíněných šlach, vazů a kůže je kolagen klíčový v kostech, chrupavkách, rohovce, cévních stěnách, stěně střev, meziobratlových ploténkách a ve stěnách vnitřních orgánů. Je součástí bazálních membrán a mezibuněčné hmoty prakticky všech pojivových tkání.

Rozklad a poruchy kolagenu

Kolagen je rozkládán speciálními enzymy, zejména matrix metalloproteinázami (MMP). Nadměrná aktivita těchto enzymů vede k úbytku kolagenu (např. stárnutí pleti, poškození UV zářením). Mezi důležité poruchy spojené s kolagenem patří:

• Skorbut – nedostatek vitamínu C způsobuje poruchu hydroxylace, kolagen není stabilní a cévy a tkáně jsou křehké,
• Ehlers‑Danlosův syndrom – skupina dědičných poruch ovlivňujících syntézu nebo strukturu kolagenu (nadměrná pohyblivost kloubů, křehkost kůže),
• Osteogenesis imperfecta – mutace genů pro kolagen I vedou k lámavým kostem,
• fibróza – nadměrné ukládání kolagenu vede k tuhnutí orgánů (játra, plíce, srdce).

Potraviny, doplňky a průmyslové využití

Kolagen a jeho deriváty se využívají v potravinářství i medicíně. Jak uvedeno výše, želatina je hydrolyzovaný kolagen používaný jako zahušťovadlo a stabilizátor. V medicíně a kosmetice se kolagen používá jako materiál pro obvazy, implantáty, výplně a scaffoldy v tkáňovém inženýrství.

Doplňky stravy s hydrolyzovaným kolagenem (kolagenové peptidy) jsou populární pro podporu zdraví kloubů a pleti. Studie naznačují, že některým lidem může dlouhodobé užívání zlepšit příznaky artrózy nebo vzhled pokožky, avšak účinky jsou variabilní a závisí na kvalitě přípravku. Pro syntézu nového kolagenu je důležitý dostatek bílkovin ve stravě a zejména vitaminu C.

Praktická doporučení

• Pro zdravý kolagen je důležitá strava bohatá na bílkoviny a vitamin C (ovoce, zelenina),
• ochrana před UV zářením, nekuřáctví a zdravý životní styl pomáhají omezit degradaci kolagenu v kůži,
• při užívání kolagenových doplňků vybírejte ověřené zdroje (hovězí, vepřové, mořské) a konzultujte s lékařem při chronických onemocněních či alergiích.

Kolagen je tedy klíčová stavební bílkovina, která dává tkáním pevnost i pružnost. Jeho správná syntéza a údržba jsou nezbytné pro zdraví kůže, pohybového aparátu i vnitřních orgánů.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to kolagen?

Otázka: Jaká je hlavní funkce kolagenu?

Otázka: Kde se kolagen v těle nejčastěji vyskytuje?

Otázka: Jakou část obsahu bílkovin v celém těle tvoří kolagen?

Otázka: Co je to želatina a jak se vyrábí?

Otázka: Lze kolagen nalézt ve svalové tkáni?

Otázka: Lze kolagen nalézt i v jiných než živočišných zdrojích?

Hledání podle dopisu