Коллаген и его использование в косметике и медицине

Коллаген является одним из важнейших структурных белков в организме животных, в том числе и человека, — это основа тканей, отвечающая за их эластичность, прочность и целостность. В естественном виде он присутствует в коже, костях и сухожилиях. В промышленности он широко используется в косметике и медицине.

Что такое коллаген?

Коллаген — это основной поддерживающий белок, содержащийся в животных организмах. Он составляет до 30 % всех белков, присутствующих в организме человека. В основном он содержится в коже, костях, хрящах, сухожилиях, кровеносных сосудах и роговице глаз. Это фибриллярный белок, состоящий из трех полипептидных цепей, переплетенных в характерную тройную спираль. Такая структура придает коллагену исключительную механическую прочность и эластичность.

Существует не менее 28 типов коллагена, наиболее важными из которых являются:

• тип I — преобладает в коже, сухожилиях, костях и связках;
• тип II — содержится в хрящах;
• тип III — присутствует в дерме и кровеносных сосудах;
• тип IV — присутствует в мембранах, важных для структур органов.

Роль коллагена в организме человека

Коллаген в организме выполняет различные важные функции:

• придает тканям твердость, эластичность и механическую прочность и поддерживает их правильную структуру — благодаря тому, что белки коллагена заполняют межклеточные пространства;
• участвует в процессах свертывания крови — способствует заживлению ран и защите организма от патогенных микроорганизмов и токсинов;
• увлажняет суставы, замедляя их дегенерацию;
• участвует в метаболических процессах, например, в превращении глюкозы в энергию, что способствует снижению веса;
• поддерживает гладкость, эластичность и увлажненность кожи лица;
• участвует в регенеративных процессах, таких как заживление ран, срастание сломанных костей и образование рубцов.

С возрастом естественный синтез и восстановление коллагена в организме снижается, что приводит к потере упругости кожи, ухудшению состояния суставов и повышению риска травм. Многие люди ищут источники для его восполнения, поэтому значение коллагена в промышленности становится все более актуальным. Источником коллагена для этих целей обычно служат шкуры, сухожилия и кости крупного рогатого скота, свиней, а также рыба.

Свойства коллагена

Коллаген характеризуется удивительным сочетанием физико-химических свойств, которые обуславливают его широкое применение. В частности, к ним относятся:

• эластичность и механическая прочность — он позволяет формировать устойчивые к растяжению структуры;
• биосовместимость с тканями человека — не вызывает иммунного ответа, что делает его идеальным для применения в имплантологии и регенеративной медицине;
• способность образовывать гели и мембраны — поэтому его можно использовать в косметике и в качестве носителя лекарств;
• пленкообразующие свойства — коллаген образует на поверхности кожи защитный слой, который удерживает влагу и улучшает состояние эпидермиса;
• участие в биологических процессах, обеспечивающих регенерацию — коллаген способствует заживлению ран, ангиогенезу (образованию кровеносных сосудов) и обновлению клеток.

Использование коллагена в косметике

В косметологии коллаген выступает в качестве активного ингредиента в препаратах по уходу за кожей, в частности, в антивозрастных (антиэйджинговых) средствах. Его действие в косметике в основном основано на образовании защитной пленки, которая:

• влияет на увлажнение кожи, удерживая в ней воду; — уменьшает трансэпидермальную потерю воды (TEWL), препятствуя процессу старения кожи;
• защищает от внешних факторов, таких как загрязнение, патогенные микроорганизмы и УФ-излучение;
• разглаживает и смягчает эпидермис, улучшая его текстуру.

Коллаген используется в качестве ингредиента в кремах для лица, лосьонах, сыворотках, масках для лица, а также в косметике для ухода за телом, волосами и ногтями. Волосы и ногти, обработанные коллагеном, становятся более эластичными, увлажненными и менее склонными к ломкости.

Благодаря более низкому молекулярному весу, лучшей растворимости и противовоспалительному действию, рыбий коллаген особенно ценится в дермокосметике. Его можно найти в препаратах для лечения акне, рубцов, сосудистой кожи, а также в средствах, поддерживающих регенерацию после дерматологических процедур или солнечных ожогов.

Коллаген в медицине

Медицина использует коллаген во многих областях — в хирургии, ортопедии или эстетической медицине.

1. Эстетическая медицина

Коллаген в эстетической медицине используется в качестве натурального тканевого наполнителя. Он используется в процедурах, направленных на устранение морщин, борозд и потери объема кожи. Он повышает упругость и плотность кожи, повышает ее тонус, дает локальный эффект уменьшения жировых отложений или целлюлита, а при введении в дерму стимулирует фибробласты к выработке нового эндогенного коллагена.

2. Регенеративная медицина

Коллагеновые имплантаты, матрицы или мембраны используются в процессах восстановления мягких тканей и костей. Коллаген используется в таких методах лечения, как:

• хронические раны (например, пролежни, язвы),
• переломы и костные дефекты (например, в стоматологической хирургии),
• повреждения сухожилий и связок,
• повреждения роговицы,
• регенерация голосовых связок.

3. Системы доставки лекарств (DDS)

Благодаря своей высокой биосовместимости и низкой иммуногенности коллаген служит прекрасной основой для разработки передовых систем доставки лекарств (DDS). В виде наночастиц, микрогранул, гидрогелей, пленок или биодеградируемых имплантатов он обеспечивает контролируемое, локализованное и пролонгированное высвобождение лекарственных веществ без побочных эффектов во всем организме. Коллаген также используется для производства губок и компрессов, применяемых при лечении ожогов и обширных ран. Он также используется для производства хирургических нитей.

4. Новейшие разработки в области медицины

Медицина постоянно движется вперед, и одной из самых интересных разработок представляется тканевая инженерия. Коллаген в этом контексте используется для создания 3D-скаффолдов, в которые можно помещать лекарства, факторы роста или клетки, способствующие регенеративным и восстановительным процессам в тканях.

Еще одним направлением развития персонализированной медицины и таргетной терапии может стать использование коллагена для точной доставки цитостатиков к раковым клеткам, что гораздо менее вредно, чем традиционная химиотерапия.

Коллаген в пищевой промышленности и производстве диетических добавок

В пищевой промышленности коллаген обогащает текстуру продуктов и делает их более густыми. Он является ключевым ингредиентом в желе, мармеладе, а также в колбасах и мясных копченостях, где улучшает текстуру и влажность продуктов.

Коллаген также входит в состав биологически активных добавок, предназначенных для:

• спортсменов,
• людей с проблемами суставов и костей,
• людей после травм,
• тех, кто хочет повысить упругость своей кожи.

Биологически активные добавки могут содержать как коллаген, так и его гидролизаты — более легко усваиваемые аминокислоты, входящие в состав коллагена. В состав препаратов часто входят вспомогательные вещества, такие как коэнзим Q10, гиалуроновая кислота или витамины. Коллаген выпускается в различных формах:

• для питья,
• в таблетках или капсулах,
• в виде порошка для приготовления геля,
• в лиофилизированном виде,
• в ампулах для пери- или интравитреального введения.

На что обратить внимание при выборе коллагена?

Коллаген представляет интерес не только для косметических компаний, но и для тех, кто работает на стыке биотехнологий, фармацевтики и материаловедения. Коллаген для сегмента B2B может предлагаться в различных формах, таких как гидролизат, пептиды или желатин коллагена. Помимо формы, при выборе продукта стоит обратить внимание на то, является ли коллаген:

• обладает ли он превосходной микробиологической чистотой;
• обладает высокой растворимостью,
• сохраняет свои свойства в течение минимум 24 месяцев,
• поступает из проверенных источников, включая рыбу, крупный рогатый скот и свинину из сертифицированных хозяйств,
• доступен в нужной форме и грануляции.

Для косметических и медицинских компаний коллаген — это инновационный, эффективный и натуральный ингредиент, который, безусловно, влияет на эффективность конечного продукта. Если вы ищете проверенный коллаген — узнайте больше подробностей и посетите страницу коллагена Foodcom S.A.