Kolagen za kosti i zglobove

Kod izvanstaničnog načina ima nekoliko faza, uključujući depolimerizaciju s propadanjem molekularnih struktura, aktivnost tkivnih kolagenaza i toplinsko raspadanje njihovih proizvoda razgradnje koji gube strukture trostruke zavojnice i postaju raspoloživi za nespecifične proteinaze. Kolagenaze se mogu sintetizirati pomoću mnogih stanica u ljudskom tijelu npr. Postupni gubitak kolagena u hrskavičnom tkivu utječe na njegovu funkcionalnost i može dovesti do jednog od više od poremećaja zglobova, zajedničkg naziva artritis, pri čemu uobičajeni simptomi uključuju crvenilo, toplinu, oticanje i smanjeni raspon pokreta zahvaćenih zglobova.

Tijekom starenja, a posebno kod žena u postmenopauzi, promjenama u kolagenskoj mreži smanjuju se mehanička snaga i elastičnost kostiju i hrskavice.

Dok je osteoporoza u menopauzi jasno povezana s manjkom estrogena čime se smanjuje stopa sazrijevanja kolagena, istraživanjem gubitka kolagena povezanog sa starošću otkriveno je nekoliko biokemijskih mehanizama:  1. Genetske predispozicije također su povezane s povećanim gubitkom kolagena, što se nažalost može pojaviti i kod mlađih ljudi kao i kod djece. Postoji nekoliko mutacija u kolagenu tipa I, tipa III ili tipa VI kao lizilhidroksilaza ili prokolagenska N-proteinaza koje su uzrokom različitih patologija kao što je osteogenesis imperfecta, podtipovi Ehlers-Danlosovog sindroma, smanjenje koštane mase i mineralne gustoće te neuredan raspored kolagena.

Među bolestima zglobova najčešći je osteoartritis OA koji polako napreduje tijekom desetljeća, manifestira se u epizodama bola, a vrhunac je gubitak zglobne funkcije. Dvojbenim studijama pokazalo se da promjene kostiju mogu početi razgradnju hrskavice ili utjecati na nju.

Unatoč mnogim naporima nema lijeka za OA, a dostupnom terapijom, farmakološkom i nefarmakološkom, samo se smanjuju simptomi, osobito bol, upala i nepokretljivost. Prema mišljenju mnogih istraživača, blagotvorni učinci oralne primjene kolagenskih hidrolizata znače slijedeće: dijetalni bioaktivni peptidi prelaze crijevnu barijeru, zatim stižu u cirkulaciju i postaju raspoloživi za metaboličke procese. Kolagenski hidrolizati rabe se u medicinske svrhe kao npr. Budući da populacija postaje sve starija, artritis je postao velik zdravstveni problem i zahtijeva inovativno upravljanje bolešću.

U ponudi je nekoliko lijekova za liječenje osteoporoze, kao što su bifosfonati ili paratiroidni hormonski derivati. Ipak, istaknuto je da je takva terapija obično slaba i prednosti ne traju nakon završetka liječenja.

Kolagen za kosti i zglobove

Stoga se umjesto na strategije liječenja, sve više usredotočuje na ranu prevenciju radi sprječavanja ili usporavanja ograničenja koštanih funkcija. Tijekom zadnjih 30 godina istraživanja u prehrani dovela su do uzbudljive progresivne podrške teorije da se vođenjem računa o prehrani, uključujući dodatke prehrani, mogu izmijeniti specifične ciljne funkcije u tijelu i tako smanjiti rizik od bolesti.

U tom smislu, vođenje računa o prehrani može biti učinkovito sredstvo borbe s problemom artritisa i njegovih posljedičnih skupih posljedica po zdravlje. Pokazalo se da je nutritivni pristup troškovno učinkovit način poboljšanja kostiju i hrskavice.

Primarni cilj prehrambene strategije je osigurati dostatno bioraspoloživ broj sastavnih elemenata, kao što su kalcij i specifični proteini, kao i nutrijenti sa specifičnim svojstvima očuvanja kostiju vitamini, neke masne kiseline, mikronutrijenti Ipak, znanstvenici moraju podastrijeti visoku razinu dokaza temeljenih na kliničkim ispitivanjima, prekliničkim istragama te mehaničkim studijama da bi mogli postaviti tvrdnje o utjecaju na zdravlje.

Proizvodi za razgradnju kolagena često se rabe u prehrambenoj, kozmetičkoj i farmaceutskoj industriji ili izradi tkiva, zahvaljujući njihovom kapacitetu pretvorbe u gel te njihovim površinskim i hidratantnim svojstvima. Želatin je prvi derivat kolagena koji se rabi stoljećima. Dobiva se termalnom hidrolizom kolagena koji djelomično razdvaja lance uništavanjem međusobnihpoprečnih veza.

Daljnja obrada može uključivati hidrolizu ovisnu o pH vrijednosti, kojom se dobiva želatin tipa A kisela obrada ili želatin tipa B lužnata obrada. Završni korak, ekstrakcija uporabom odgovarajućeg otapala, temperature, vremena i pH vrijednosti, ima važan utjecaj na dužinu polipeptidnih lanaca, a tako i na funkcionalna svojstva želatina. Da bi se proizveo hidrolizirani kolagen HC, želatin se podvrgava enzimatskoj hidrolizi, pri čemu su najčešće rabljene proteaze tripsin, kimotripsin, pepsin, alkalaza, properaza E, pronaza, kolagenaza, bromelain i papain.

Većina varijanata HC-a u obliku je bijelog praha dobre topljivosti, koji se obično rabi kao dodatak prehrani ili je uključen u razne prehrambene proizvode. Kao i kod želatina, distribucija molekularne težine HC-a, struktura i sastav, kao i posljedično funkcionalna svojstva, ovise o uvjetima obrade kao i o sirovini i posebnosti enzima koji se rabi radi hidrolize želatina.

U prosjeku, molekularna masa HC-a je između 2 i 6 kDs.

Kolagen za kosti i zglobove

Ipak, zbog krize povezane s goveđom spongiformnom encefalopatijom BSE i zbog mnogih drugih religijskih i kulturnih razloga, potrebni su alternativni izvori, pa ima sve više interesa za proizvodnju od nesisavaca. Slika 2 : Od kolagena do želatine i hidroliziranog kolagena Daneaultetal. Zaista nema dokumentiranih dokaza o škodljivosti uzimanja HC-a, osim rijetkih alergija, osjeta neugodnog okusa ili osjećaja težine u želucu.

Oralno primijenjen HC probavlja se u crijevima, prelazi crijevnu pregradu, ulazi u cirkulaciju i postaje raspoloživ za metaboličke procese u ciljnim tkivima. Iako HC ne sadrži sve esencijalne aminokiseline triptofan, metionin, cistein, tirozin često se rabi kao dodatak drugim proteinima, zahvaljujući visokom stupnju probavljivosti, činjenici da ga potrošači dobro podnose te specifičnom sadržaju aminokiselina visoki stupanj hyp, pro i gly.

Uzimanjem proteinskog hidrolizata, za razliku od njegovog netaknutog oblika, ubrzavaju se probava i apsorpcija iz crijeva, povećava se postprandijalna bioraspoloživost aminokiselina i često se poboljšava stopa ulaska aminokiselina u ciljna tkiva. Slika 3 : Mehanizmi crijevne apsorpcije hidroliziranog kol.