PHARMA NEWS - odborný časopis

Co víme o kolagenech?

RNDr.Martin Štula

Osteoartróza je rozšířené chronické onemocnění kloubů, které trápí mnoho lidí zejména ve vyšším věku. Protože významně snižuje kvalitu jejich života, snaží se tito pacienti mírnit své potíže léčebnými postupy, které jim naordinoval lékař, ale vedle toho sami v hojné míře kupují různé výrobky, od nichž očekávají účinnou úlevu. Dlouhodobou oblibu si drží kolagen a jeho deriváty – želatina a kolagenní peptidy. Jsou tyto látky skutečně účinné? Pojďme si shrnout poznatky, které o nich máme.

Kolagen je nejvíce zastoupená bílkovina v lidském těle. Je hlavní součástí všech pojivových tkání a zjednodušeně lze říci, že díky kolagenu držíme pohromadě. Molekula kolagenu vytváří vlákna ve tvaru šroubovice, která je spletená ze tří bílkovinných řetězců. Tato struktura mu propůjčuje neobyčejnou pevnost. Vazbu mezi řetězci zajišťují dvě neobvyklé aminokyseliny – hydroxyprolin a hydroxylysin. Ty vznikají v již téměř hotovém kolagenu hydroxylací prolinu a lysinu. V tomto kroku hraje klíčovou roli vitamín C. Zdravotní problémy, které souvisejí s jeho nedostatkem, plynou hlavně ze skutečnosti, že nově tvořený kolagen není kvůli tomu dostatečně pevný a funkční.

Všechen kolagen, který v těle máme, však není stejný a jen jeden. Dnes známe už skoro tři desítky různých typů kolagenu, které se trochu liší svojí strukturou podle toho, jakou úlohu v těle plní. Největší zastoupení mají dva typy. Typ I se vyznačuje pevností v tahu. Najdeme ho proto v kůži, krevních cévách, vazech, šlachách, kostech či zubech. Typ II naopak zajišťuje pevnost v tlaku. Je proto nejdůležitější bílkovinou v chrupavkách. Ostatní typy jsou zastoupeny menší měrou a plní v různých orgánech speciální funkce.

Kolagen jako zdroj aminokyselin

Podívejme se nyní na kolagen z výživového hlediska. Výše popsané neplatí jen pro člověka, ale i pro další savce a velkou část živočišné říše. Pokud nejsme vegany či vegetariány, tvoří kolagen a jeho deriváty významnou část naší stravy. Surový, nezpracovaný kolagen je odolný vůči trávicím enzymům, a je tudíž pro nás nevyužitelný. Málokdo z nás však konzumuje syrové kůže či chrupavky. Vařením se pevná struktura částečně hydrolyzuje, šroubovice se rozplete na jednotlivé řetězce a z kolagenu vzniká želatina. Ta je již dobře stravitelná a slouží jako hodnotný zdroj aminokyselin, nikoliv avšak celého spektra. Část aminokyselin, včetně esenciálních (např. methioninu, cysteinu a tryptofanu), je zastoupena jen minimálně či vůbec. Želatina proto nemůže plně nahradit jiné zdroje bílkovin.

Zvyk je želatinová košile

Kolagen a výrobky z něj jsou již desítky let populární a hojně se prodávají jako tzv. kloubní výživa. Lidé je kupují, aby zmírnili své potíže s klouby (především osteoartrózou), případně těmto problémům předešli. Jedná se však o kontroverzní téma. Odborníci se totiž dosud neshodli na tom, zda mají tyto preparáty skutečný přínos, nebo jde jen o víru pacientů v činnost, tedy placebový efekt. Je to dáno tím, že přes poměrně velké množství mají provedené klinické studie většinou nízkou kvalitu. Zaleží také na tom, v jaké formě se kolagen používá.

Želatina a kolagenní peptidy (částečně naštěpené bílkovinné řetězce kolagenu s nižší molekulovou hmotností) jsou dlouhodobě velmi oblíbené a tradičně se nabízejí jako snadno stravitelná, a tedy využitelná forma kolagenu. Jsou proto kloubní výživou v pravém smyslu. Tento pojem je však poněkud zavádějící. Onemocnění kloubů, včetně artrózy, totiž nevznikají nedostatkem kolagenu nebo jeho složek v potravě. Zdravě fungující kloubní chrupavka si vytváří kolagen sama z aminokyselin, které má k dispozici. Aminokyseliny jsou základní složkou výživy celého těla. Pokud by člověk trpěl jejich nedostatkem, patrně by sešel celkově mnohem dříve, než by se u něj artróza stačila rozvinout. Tímto onemocněním navíc často trpí lidé živení nadmíru „dobře“.  Osteoartróza je degenerativní onemocnění, při němž postupně zaniká kloubní chrupavka. Příčinou je porucha metabolické rovnováhy, kdy aktivita enzymů odbourávajících kolagen a další složky chrupavky převládá nad novou tvorbou, a to i když je přísun základních živin do kloubů naprosto dostatečný. Tento děj umíme účinně ovlivnit podáváním vysokých dávek glukosamin sulfátu nebo strukturálně podobných štěpných produktů chondroitin sulfátu. Je otázka, zda je možné tímto způsobem ovlivnit metabolismus chrupavky také želatinou či kolagenními peptidy. Ve studiích s izolovanými chrupavkovými buňkami (chondrocyty) in vitro se skutečně prokázal příznivý vliv kolagenních peptidů na jejich metabolismus. Je však otázka, zda to může fungovat také in vivo. Na to nám věda zatím jasné odpovědi bohužel nedává.

Nedenaturovaný kolagen UC-II na OA

Pozornost se však v posledních letech upírá k nedenaturovanému kolagenu II. typu (někdy též označovanému jako nativní). Jde o kolagen extrahovaný z chrupavek tak, aby si plně zachoval svoji strukturu. Jak už bylo zmíněno výše, je tento kolagen na rozdíl od želatiny a štěpených peptidů nestravitelný, tudíž výživově nevyužitelný. Nejde však o jeho nevýhodu, ale důležitou vlastnost. V této podobě si totiž zachovává své antigenní vlastnosti a může ovlivňovat imunitní buňky, které se nacházejí v trávicím ústrojí, zejména ve střevech, a tím i imunitní odpověď celého organismu. Původně byl zkoumán v souvislosti s revmatoidní artritidou. Při tomto onemocnění imunitní systém poškozuje vlastní tkáně obsahující kolagen typu II, který mylně považuje za cizorodou bílkovinu. Jedná se tedy o autoimunitní reakci. Zkoušelo se proto navodit orální toleranci podáváním nízkých dávek této bílkoviny podobně, jako se postupuje při léčbě alergií. Výsledky byly velmi povzbudivé. Dlouhodobé užívání skutečně dokázalo snížit zánětlivé procesy v kloubech. V léčbě však nakonec kolagen uplatnění nenašel. Revmatoidní artritidu je třeba léčit razantně a účinky kolagenu nebyly tak silné jako u metotrexátu a dalších léků, které se při tomto onemocnění podávají.

V pozdější době se však pozornost lékařů obrátila k užití nedenaturovaného kolagenu typu II při osteoartróze. Nejde o autoimunitní onemocnění, tudíž nelze hovořit o orální toleranci jako u revmatoidní artritidy, nicméně i při tomto onemocnění vzniká v kloubech zánět, a proto se nabízí možnost jeho ovlivnění kolagenem a jeho interakcí s imunitními buňkami. V roce 2016 vyšly výsledky velké studie, která po dobu 6 měsíců porovnávala účinky nízkých dávek kolagenu s kombinací glukosaminu a chondroitin sulfátu a s placebem. Tyto výsledky byly velmi povzbudivé. Nízké dávky nedenaturovaného kolagenu typu II příznivě ovlivňovaly všechny sledované parametry: bolest, ztuhlost i funkčnost kolenních kloubů. Jedná se tedy o perspektivní rozšíření palety látek, které se mohou velmi dobře uplatnit v péči o klouby postižené nejčastějším onemocněním – osteoartrózou.

Není kolagen jako kolagen

Na trhu se kromě nedenaturovaného kolagenu typu II nabízí též čistý krystalický kolagen typu I, např. ve formě kostiček. Ten na rozdíl od bioaktivního UC-II nevyvolává žádnou imunitní reakci. Je imunologicky zcela inaktivní, čehož se využívá především v chirurgii na zástavu krvácení a podporu hojení. Jedná se však o jiný typ kolagenu, než který tvoří základ chrupavek. O jeho případných účincích na klouby při vnitřním užití není nic známo.

pro zajímavost...

Želatina pro vegetariány?

Možná jste už také řešili dotaz na původ želatiny v kapslích z hlediska jejich „vhodnosti“ pro vegetariány. Existují vegetariánské „želatinové“ kapsle, které však ve skutečnosti nemají se želatinou vůbec nic společného. Vyrábějí se z celulóz či jiných polysacharidů, získaných například z řas. Kolagen se vyskytuje výhradně v živočišné říši. Proto želatina z něj získaná vždy pochází ze zvířat. Je-li v označení přípravku uvedená želatina, pak tento výrobek zcela jistě nebude přijatelný pro osoby odmítající konzumaci živočišných produktů.