Пищевой коллаген и желатин и их состав.  Помогают ли для суставов и связок? Научные исследования и факты.

В данной статье мы с Вами поговорим о суставах, болезнях суставов и в первую очередь о добавках, которые по заверению средств массовой информации, различных исследований, деятелей от медицины и продавцов БАДов, должны помогать при заболеваниях опорно-двигательного аппарата, при заболеваниях суставов, артрозах и т.д. Эти добавки должны уменьшать боли и способствовать регенерации соединительной ткани. Сегодня мы с Вами разберемся, правда это или нет, а также  работают ли эти добавки на самом деле.

И куда только эти добавки не втирают и даже есть спреи. Начнем с того, что заболеваний опорно-двигательного аппарата очень много, в особенности суставов. Этими заболеваниям страдает каждый третий человек. Сегодня не будем разбирать причины появления этих заболеваний, а разберемся, как с этими проблемами бороться. Ведь проблема уже есть, и многих интересует, что с ней делать, а не откуда она взялась. Самое первое, что мы обсудим с Вами в этой статье –  это коллаген, эластин и кератин.

Фибриллярные белки (коллаген, эластин и кератин)

Вы об этом наверняка слышали, т.к. их советуют всем без исключения, а особенно тем, у кого проблемы с суставами и также с кожей, с ногтями и волосами. В косметологии их активно используют. По идеи они должны способствовать восстановлению  наших собственных тканей, т.е. мы съедаем их, и наши ткани улучшаются сами. Это аналогия с тем, что съел мозг умного человека и сразу же приобрел высокий интеллект. Но этот принцип не работает! Давайте разберемся в этом. Все то, что будет обсуждаться в этой статье –  это белки, а как известно, белки состоят из аминокислот.

Для начала изучим термин фибриллярные белки. Фибриллярные белки – это нитевидные белки, состоящие из нитей белка. Из нитей достаточно легко что-нибудь сшить или создать что угодно, к примеру, гибкие, прочные и эластичные ткани (ткани кожи, ногтей, суставов, волос). Вы наверняка знаете, что одежда и ткани имеют разные свойства: эластичность, упругость, плотность. Это обуславливается нитями, которые входят в состав этих тканей. Тоже самое и с тканями человека. Ткани (волосы, кожа и т.д.) отличаются по свойствам из-за фибриллярных белков, которые входят в их состав.

К фибриллярным белкам относятся кератин, эластин, коллаген. Они все участвуют в построении тканей и выполняют структурную функцию. Также есть миозин (в мышцах) и фибрин, который сгущает (свертывает) кровь. Поскольку коллагена во всех тканях больше всего, около 70%, поэтому в данной статье мы обсудим коллаген.

Коллаген, его свойства, последствия нехватки. Аминокислотный состав коллагена 

Почти 75% кожи состоит из чистого коллагена. По сути, коллаген в коже выполняет функцию прочности. А, к примеру, эластина в коже всего 4% и он дает ей эластичность. От пропорции этих фибриллярных белков будет зависеть свойства кожи. Очень много коллагена в глазах и все механические свойства сосудов зависят от коллагена. Если хрупкие сосуды, то значит не хватает коллагена! Вообще коллаген самый распространенный белок у всех млекопитающих: от 25% до 35% всего белка в нашем теле состоит из коллагена. Поэтому он находится везде, а не только в суставах, как многие думают.

А что если коллагена нам будет не хватать? Что с нами будет происходить? Я думаю всем понятно, что это нарушение синтеза со стороны опорно-двигательного аппарата, хруст и скрежет, разрушение суставных сумок, остеохондроз, проблемы с бронхами и т.д. Только важно заметить, что коллаген меньше отвечает за хруст в суставах, чем другие вещества, потому что коллаген дает структуру, а за хруст отвечает синовиальная жидкость (смазка в суставах). Со стороны кожи - это морщины, потеря эластичности. Со стороны сосудов – это нарушение целостности стенок сосудов, различные кровоизлияния, капиллярные высыпания на ногах, звездочки и т.д. Со стороны глаз –  это нарушение зрительных функций и т. д.

Знаете ли Вы, как вообще переваривается белок? Об этом я рассказывал в отдельной статье. Белок состоит из кирпичиков (аминокислот), которые связаны между собой пептидной связью. Любой белок, который к нам поступает, обязательно будет разрушен до аминокислот. А потом наше тело вновь создаст из них свои собственные ткани. Итак, разрушение белков начинается в желудке с помощью соляной кислоты и пепсинов. В итоге всё, что было съедено превращается в аминокислоты. Это очень важно, потому что Вы поймете, какими свойства обладает желатин или коллаген, о которых мы говорим в данной статье.

Любой продукт белковый природы, который мы съедим, обязательно и гарантированно будет разрушен до аминокислот.  И всасываться он будет тоже в виде аминокислот. И поэтому надеяться на то, что добавки с коллагеном, желатином и т.д. всосутся в нашу кровь в виде каких-то структур, которые сразу же встроятся в наш коллаген, абсолютно бессмысленно. Любую белковую пищу нужно рассматривать как набор аминокислот, и только аминокислоты из различных белковых добавок могут на нас влиять. Это касается желатина, коллагена, эластина, кератина и всех добавок.

Именно поэтому в данной статье мы будем говорить об аминокислотном составе этих добавок. Наверняка Вы слышали, что коллаген и желатин – это неполноценные белки, и их нельзя употреблять на постоянной основе, потому что там недостаточно определенных (незаменимых) аминокислот. Это правда! Но дело в том, что особенный набор аминокислот – это и есть особое преимущество коллагена. Дело в том, что почти 33%, т.е. 1/3 коллагена состоит из глицина. Глицин – это та самая штука, которую употребляют при стрессе, гиперактивности и т.д. Глицин - это заменимая аминокислота, а это значит, что организм может ее вырабатывать из других аминокислот без всяких проблем. Также в коллагене есть аминокислота пролин (14%), и это тоже заменимая аминокислота, и как Вы видите, ее там тоже очень много. Именно этим выделяется коллаген. Также в коллагене есть гидроксипролин –  модификация пролина, а также аланин (9%) и аргинин (10%). Все остальные аминокислоты в таком маленьком количестве, что их считать просто нет никакого смысла.

Есть в коллагене единственная «незаменимая» аминокислота, которой относительно много по сравнению с остальными аминокислотами, это лизин. И коллаген можно также рассматривать с точки зрения наличия незаменимой аминокислоты - лизина. Однако даже в самом очищенном коллагене, лизина будет столько же, сколько в обычной сыворотке или в обычном белке молока. Так что рассматривать коллаген, как источник незаменимых аминокислот для своих суставов и для своего коллагена, абсолютно бессмысленно. Но зато можно рассматривать, как источник заменимых аминокислот, которых очень много. То есть мы берем не качеством, а количеством. 

Гидроксипролин и гидроксилизин существуют для того, чтобы коллаген держал структуру и форму. Благодаря им коллаген не рассыпается. Именно за счет них  коллаген считается одним из самых прочных белков и сложно подвергается различным термическим обработкам и перевариванию в том числе. Но, к сожалению, они не могут способствовать построению своего собственного коллагена в организме. А те ученые, которые об этом заявляют, просто не знают основ биологии и основ построения коллагена.

Синтез коллагена в организме. Что такое желатин и гидролизированный коллаген

Синтез коллагена в нашем организме происходит следующим образом. Сначала выстраиваются нити из обычных аминокислот и только потом благодаря некоторым веществам, пролин превращается в гидроксипролин, только так и никак иначе. И, к сожалению, организм не может использовать эти хваленые аминокислоты, которые мы получаем с добавками коллагена. Организму придется разрушить гидроксипролин, а потом вновь уже создав свою новую цепь, подвесить гидрокси-группы. Более того, не существует транспортной РНК, которая могла бы переносить эту аминокислоту. Даже есть исследования, которые проводились 50 лет назад. Крыс кормили радиоактивным гидроксипролином и гидроксилизином и смотрели, появляются ли они в их тканях. Нет, ничего не было обнаружено, т.е. они никак не встраиваются и вообще не участвуют в метаболизме. В общем, если нам нужно строить гидроксипролин, то достаточно пролина. Если нужно строить гидроксилизин, то достаточно лизина, и ничего придумывать не надо. Коллаген ценен по аминокислотному составу, а именно заменимыми аминокислотами.

Многие годы коллаген из связок и суставов считался нерастворимым в воде, и поэтому не усваиваемым. Дело в том, что если мы просто жуем суставы, то они не подвергается воздействию трипсина. Поэтому нет смысла кушать суставы, связки  т.д., это пустая трата времени, т.к. эффекта практически не будет. Однако, если коллаген подвергается определенной обработке, например, термообработке, то структура коллагена и гидрокси аминокислот разрешаются и теряют свою связь. И у нас получается уже не коллаген, а желатин – продукт обработки коллагена. Это и есть процесс, когда наши мамы и бабушки варят студень и в итоге у них получается желе. Они разрушают коллаген, и он превращается в желатин. В итоге мы должны понять, что желатин – это разрушенный коллаген, а если он разрушен, то он будет усваиваться лучше. Понятно, что это упрощенный вариант, т.к. на производстве много чего делают, а именно, там используется как термообработка, так и обработка щелочами и кислотами. Они сваливают всё вместе, а именно перемолотые связки, кости, хрящи, т.е. всё что остается (субпродукты),  и потом варят и получают после этого желатин. Также есть гидролизированный коллаген – это желатин, который еще больше обработали, т.е. еще больше подвергли различным воздействиям, в результате чего он больше разрушился. Он усваивается еще лучше. Понятно, что переваривание и всасывание зависит от степени обработки продукта. Теперь поговорим об исследованиях.

Исследования коллагена и желатина

Самое основное – это доказательная база, которая подтверждает действенность гидролизированного коллагена или желатина в виде добавки. Официальная наука заявляет, что реальных исследований, которые подтверждают то, что добавки работают, НЕТ. Есть какие-то исследования с небольшим количеством выборки людей, и они все не могут быть доказательной базой.  Существуют исследование, в  котором исследовали разные виды белка: коллаген, белковая соевая смесь, сывороточный протеин, казеин и т.д. Исследовали их влияние на уровень гормона роста. И оказалось, что желатин - самый эффективный из всех белков, который стимулирует выработку гормона роста. После него наравне идет соя. А почему? Потому что в нём много аргинина (полу-заменимая аминокислота). Единственный момент в том, что здесь шла речь о людях, которые не занимаются спортом. И спортсмену, чтобы добиться таких результатов, нужно потреблять 0,5 грамма белка за раз на 1 кг массы тела, т.е. 100 кг человеку нужно будет съесть 50 грамм желатина  (примерно 2,5 кг желе), что довольно проблематично.

Вывод: исследования есть, их очень мало, и они вносят не существенный вклад в понимание проблемы. Никто не отрицает факт, что добавки с коллагеном и желатином оказывают влияние, но влияние очень незначительно и очень растянуто по времени. Это долгий процесс, также как набор мышечной массы. Тоже самое  с восстановлением суставов, даже дольше. В итоге, как же добавки с коллагеном и желатином могут нам помочь?

Влияние коллагена и желатина на суставы

Хрящевая, суставная и даже костная ткань постоянно обновляются, и их нужно постоянно питать. Коллаген есть везде, во всех тканях, которые обновляются и поэтому, принимая коллаген в пищу со сходным набором аминокислот, мы будем способствовать росту и развитию этих тканей. А если смотреть глубже, то ситуация такая. Как мы выяснили, польза от коллагена заключается в 4 аминокислотах: глицин, пролин, аланин и аргинин. При физических нагрузках, недоедании и белковом дефиците этих аминокислот будет обязательно не хватать для построения своих собственных коллагеновых тканей. Дело в том, что все эти аминокислоты заменимые или условно заменимые, а это значит, что они могут синтезироваться из других аминокислот. 

Представим, что у нас проблемы и нам нужно срочно восстанавливать суставную ткань. Мы должны получать эти четыре аминокислоты, чтобы они непосредственно начали построение наших тканей. Но поскольку мы не принимаем никаких добавок и питаемся обычно, то организм не находя дополнительного глицина, аланина, аргинина и пролина, будет вынужден использовать другие аминокислоты для синтеза этих четырех. Соответственно организм будет уменьшать в количестве другие аминокислоты, а эти повышать. И в итоге, по всем остальным  аминокислотам может быть дифицит. А если общий объем аминокислот падает, то у нас могут быть проблемы.

Поэтому у нас два варианта: если мы нуждаемся в восстановлении своих связок, то нам нужно или есть в избытке белковой пищи  (непосредственно больше нормы). Второй вариант –  это получать эти аминокислоты из гидролизованного коллагена или желатина (к примеру, из маминого студня). Однако у первого способа есть небольшой недостаток. Дело в том, что синтез этих аминокислот может быть ограничен в связи с различными факторами: нехватка витамин, проблемы с печенью и т.д. В любом случае нет безлимитного предела синтеза одних аминокислот из других. Обязательно будет какое-то ограничение и при разных факторах оно сужается. Поэтому, чтобы не полагаться на авось, потребление коллагена и желатина в пищу будет действительно положительно влиять на здоровье суставов.   

Добавки желатина и коллагена помогут людям, которые плохо кушают и у них дефицит белка. Спортсмены имеют развитую мышечную массу, и у них в любом случае много белка в рационе, поэтому у них  есть определенный белковые резервы в организме. И даже на крайний случай они могут использовать свои мышцы в качестве депо этих аминокислот, и особых проблем с суставами у них не должно быть. Но, несомненно, добавки желатина и коллагена полезны всем: кто не занимается спортом и тем, кто занимается. А особенно тем,  кто ест мало белка и имеет малую физическую активность, а также детям в период роста.

От коллагена и желатина нельзя ждать чудес. Нет просто никаких оснований в них верить. Восстановление хрящевой и суставной ткани – это очень длительный процесс,  он может растягиваться вплоть до 2-3 лет.  Многие люди просто не выдерживают боли и начинают использовать другие препараты. Это не панацея, и эффект может быть замечен в течение нескольких месяцев постоянного приема желатина или коллагена. Ведь у нормального человека не начинается резкий мышечный рост после выпитой белковой смеси, тоже самое  с коллагеном или желатином.

Резюме

Коллаген один из фибриллярных белков и содержится везде: в суставах, коже, глазах и т.д. Более 99% конечных продуктов переваривания белков, которые всасываются, являются одиночными аминокислотами. Польза в коллагене, как мы убедились, заключается в заменимых аминокислотах: глицин, пролин, аланин, аргинин, и в их гипердозах. Желатин - это коллаген, который был подвержен разрушению. Переваривание и всасывание зависит от обработки коллагена,  т.е. рост биодоступности. Официальная наука заявляет о реальных существующих подтверждениях того, что добавки помогают. От коллагеновых добавок и желательна не нужно ждать чуда, а эффект может быть замечен только в течение нескольких месяцев постоянного приема добавки.

Статья основана на материалах Цацулина Бориса.