Kollageen on organismis tähtis ehitusvalk, et kõik lihased ning luud oleksid terved ja nahk eluterve.

Kollageen

Kollageen on naha rasvkoe või muu sidekoe liimjas põhiaine ja vees lahustumatu valk, mida leidub kehas väga laialdaselt. Sidekude seob kokku, hoiab ja tugevdab teisi organismi kudesid ning ümbritseb ja kaitseb organeid. Sellest moodustatakse meie ligamendid, kõõlused, nahk, liigesed, kõhred, luud ja isegi soolestiku sisepind, veresooned ja hambad. Tegemist on meie kõigi keha kudede ja organite funktsioneerimise ja koospüsimise jaoks vajaliku komponendiga.

Inimese organismis moodustab kollageen umbes 25–35% kõikidest valkudest, mis hoiab sidekoe ülesehituslikult koos. Kollageeni vorme on 28, sealhulgas kolm põhitüüpi: I, II ja III tüüpi kollageen. Üle 90% inimese keha kollageenist on I ja III tüüpi.

Esimese tüübi kollageeni leidub kõige enam nahas, kõõlustes, organites ja luudes.
Teise tüübi kollageen on peamine kõhre komponent, kuid seda leidub ka arenevas sarvkestas.
Kolmanda tüübi kollageeni leidub arterite ja teiste organite koostises. Kollageeni sisaldavad ka juuksed ja küüned.

Vananedes jääb kollageeni vähemaks

Laste ja noorte organismides uuenevad kollageenikiud pidevalt, kuid vananedes tootmine väheneb. Alates 25. eluaastast võib hakata inimese organism juba igal aastal kaotama ~1,5% kollageeni. 35-aastaseks saades on meie organismis ~15% ning 45-aastaseks saades ~30% vähem kollageeni. Kiulisest ja tihkest sidekoest koosneva päisnaha ehk dermise rakkudevahelise aine uuenemine muutub aeglasemaks, nahk on kuivem, väheneb elastsus, tekivad kortsud, jume muutub ebaühtlasemaks ning välja hakkab paistma üldine elujõu langus. Nahk muutub tundlikumaks, võivad tekkida venitusarmid, tunda võivad hakata andma ka degeneratiivsed muutused liigestes.

Kollageeni kadu organismis kiirendavad lisaks vanusele veel liigne alkoholi ja suhkru tarbimine, vähene uni, stress, liigne päikesekiirgus, suitsetamine ning ebatervislik eluviis.

Nahk ja vananemine: Kollageeni hulk nahas väheneb vanusega. Uuringud näitavad, et hüdrolüüsitud kollageeni toidulisandid võivad parandada naha niiskust, elastsust ja vähendada kortse.
Kreemid nahal toimivad lokaalselt, kuid kollageeni toidulisandite mõju avaldub naha kollageeni sünteesi stimuleerimisel sügavuti. Põhjendus, miks see nii on – kollageeni molekul on väga suur.
Liigesed ja kõhred: Toiduga manustatud kollageenid võivad toetada liigeseid – need suurendavad kahjustatud kõhrerakkude uuenemist ning vähendavad põletikuga seotud valulikkust. Meta-analüüsid näitavad, et kollageeni lisamine osteoartriidi ravi kõrval võib oluliselt vähendada liigese jäikust ja üldist valu (WOMAC ja VAS skoor) Näiteks leiti, et kollageenilisand vähendas oluliselt artroosi sümptomeid.
Luud: Luude üks peamiseid komponente on kollageen, mis hoiab neid tugevana ja toimivana. Kui kollageeni kogus organismis väheneb, on suurem oht luude hõrenemisele ja ka luude murdumisele. Uuringud on näidanud, et kollageeni tarbimine võib suurendada luutihedust ja vähendada luumurdude riski eakamatel inimestel.
Juuksed ja küüned: Kuigi otseseid kliinilisi uuringuid juuste kasvu kohta on vähe, avaldavad toitumise ja naha tervise uuringud, et kollageen on juuste struktuuri aluseks (juuste põhikomponendiks on keratiin, mille sünteesiks on vaja kollageeni aminohappeid). Loomkatsetes ja väiksel hulgal inimestel on märgatud, et kala-kollageeni peptiidid võivad stimuleerida juukse folliiklite aktiivsust ja vähendada juuste väljalangemist.

Allikas: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9569759/

Kuidas täiendada organismis kollageenivarusid?

Kollageeni taseme suurendamiseks kehas on tarvis toituda vitamiinirikkalt ja mitmekülgselt, sest organism peab kollageeni ise sünteesima. Kollageeni tootmisele organismis aitavad kaasa C-vitamiin, D-vitamiin, kaltsium, magneesium, juust, muna, liha, soja, kirsid, vaarikad, spargelkapsas, paprika ja goji-marjad.

Meditsiinis kasutatakse kollageeni haavaravis. Kasutusel on kollageenmaatriksiga haavasidemed ja -plaastrid. Kollageen aitab kaasa uute naharakkude tekkimisele ja haavade paranemisele. Kollageeni hüdrolüsaat, mis on suukaudne, ergutab sidekoe regeneratsiooni organismis, parandades mitte ainult kollageeni, vaid ka liigesevedeliku komponentide glükoosaminoglükaanide ja hüaluroonhappe sünteesi.

Kollageeni toidulisandite tootmisprotsess

Kollageeni toidulisandite valmistamiseks valitakse esmalt sobiv looma tooraine. Üldjuhul kasutatakse selleks loomseid jääke ehk kõrvalprodukte – näiteks veise või sea nahka ning luud, samuti kalade nahka ja luustikku. Neid tooraineid töödeldakse, sest sisaldavad rohkesti kollageeni – sidekoe valku, mis aitab nahka ja liigeseid tugevana hoida. Veisekollageen (tüübid I ja III) on nahka ja liigeseid toetav ning levinud mitmetes toidulisandites, sealiha kollageen on struktuurilt inimese nahaga sarnane (sobib kosmeetikatoodetele) ja kalakollageen molekulmassilt väiksem ning kergemini omastatav.

Puhastamine ja ettevalmistamine

Pärast tooraine valikut puhastatakse materjal põhjalikult. Nahk ja luuosad pestakse ja puhastatakse mehaaniliselt: eemaldatakse veri, rasv ja karvad. Näiteks veise nahk puhastatakse karvadest ja rasvakihist. Puhastus‑ ja ettevalmistusetapp tagab, et alles jääb peamiselt kollageenirikas sidekude. Ettevalmistus koosneb mitmest sammust:

Puhastamine: eemaldatakse veri, rasv ja muud mitte-kollageensed osad (nt membraanid, karvad).
Rasva eemaldamine: toorainet kuumutatakse ja töödeldakse sobivate lahustega, et välja sulatada ja eemaldada allesjäänud rasvaladestused.
Demineraliseerimine: kaltsiumi eemaldamine, mis võib mõjutada lõpptoote kvaliteeti, eriti luudest saadud kollageenide puhul.

Kollageeni ekstraktimine ja hüdrolüüs

Puhastatud tooraine muudetakse lahustuvaks kollageeniks. Tavaliselt segatakse see veega ja lisatakse ensüüme või õrnu happeid, mis lõhustavad kollageeni proteiini tihedad struktuurid. Seda protsessi nimetatakse hüdrolüüsiks. Tööstuslikes tingimustes kasutatakse sageli proteaasi-ensüüme (näiteks pepsiini), mis lõhustavad kollageeni väiksemateks peptiidideks. Ensüümid võimaldavad kontrollida lõpptulemust – saadakse kindla molekulmassiga peptiide (üldiselt 2000–5000 daltonit), mis on inimkehale kergemini omastatavad ja hästi lahustuvad. Hüdrolüüsi tulemusena tekkinud kollageenipulber on väikeste ketaste (peptiidide) kujul, mis lahustuvad vees ja kanduvad organismis vereringesse.

Ensümaatiline hüdrolüüs: spetsiaalsed ensüümid lõhustavad kollageeni, tulemuseks on puhtamad ja ühtlasema suurusega kollageeni peptiidid.

Puhastamine ja kontsentreerimine

Hüdrolüütiline segu puhastatakse enne kuivamist veelgi. Esmalt filtreeritakse lahus läbi peenete filtrite: mikro- ja ultrafiltreerimine eemaldavad allesjäänud rasvatilgad ja muud tahked osakesed ning sorteerivad peptiidid suuruse järgi. Samuti kasutatakse tsentrifuugimist, mille käigus gravitatsioon või tugev pöörlemine eraldab vedelikust rasva ja rasked osakesed. Mõnel juhul viiakse läbi ka ioonivahetus või deioniseerimine, et eemaldada lahustunud sooli ja muid ühendeid. Selline puhastamine tagab, et alles jääb võimalikult puhas kollageenilahus, milles on vähe lisandeid ja ühtlane molekulmass.

Filtreerimine: üleliigse materjali eemaldamiseks kasutatakse peeneid filtreid (mikro-/ultrafiltrid).
Tsentrifuugimine: tsentrifuugiga lahutatakse kollageenilahusest rasv ja tahked osakesed.

Kuivatamine

Puhastatud ja kontsentreeritud lahus kuivatatakse pulbriks. Siin kasutatakse tavaliselt kahte meetodit: spray-kuivatamist ja sügavkülmkuivatamist. Spray-kuivatamisel pihustatakse kollageenilahus peenikeste tilkadena kuuma õhu sisse, mille tagajärjel vesi aurustub kiiresti ja tekib õhuke kuiv pulber. See meetod on kiire ja sobib suuremahulisteks tootmistsükliteks. Sügavkülmkuivatamisel külmutatakse lahus esmalt (muutes vee jääks) ja seejärel eemaldatakse jää vaakumis, jättes alles kollageeni molekulid – see meetod on aeglasem, kuid aitab säilitada toorainel põhinevaid omadusi paremini. Igal juhul on lõpptulemuseks kerge, hästi lahustuv kollageenipulber.

Spray-kuivatamine: kiire protsess, kus lahus pihustatakse kuuma õhku, mis kuivab peeneks pulbriks.
Sügavkülmkuivatamine: lahus külmutatakse ja seejärel eemaldatakse vesi vaakumis (säilitab toote bioaktiivse olemuse).

Lõpp-produkt ja pakendamine

Kuivatatud kollageenipulber on kerge ja hästi vees lahustuv. Valmis pulbrist toidulisand segatakse sageli koos teiste koostisosadega (näiteks C-vitamiiniga) ja pakitakse tarbijale sobivasse vormi. Tavaliselt valmistatakse kas puhast pulbrit või kapsleid:

Pulber: kogused mõõdetakse ja pakitakse purkidesse või kotikestesse. Tarbija võib pulbrit segada veega või muu joogiga ning juua.
Kapslid: pulber doseeritakse kapsli kestadesse, mis teeb tarvitamise mugavamaks ja annustamise täpsemaks.

Pakendamise käigus kleebitakse tootele etikett, mis sisaldab infot tootja, koostisosade ja soovitatud päevase annuse kohta. Samuti viiakse läbi kvaliteedikontroll, et veenduda toote puhtuses ja ohutuses. Lõpptulemusena saadakse puhas kollageenipulber või kapslid, mis on valmis müügiks ja tarbimiseks.

Kollageeni toidulisandi tootmine on mitmeastmeline protsess: alates sobiva tooraine valikust ja puhastamisest kuni kollageeni hüdrolüüsini (lagundamiseni), segamiseni, kuivatamiseni ja pakendamiseni. Iga etapp tagab, et lõpptoodang oleks võimalikult puhas, ühtlane ja organismis kergesti omandatav.

Kollageenipulbrit või -kapslit manustades, satub see makku ja peensoolde, kus ensüümid (nt pepsiin ja proteaasid) lagundavad kollageeni väikesteks tükkideks, mida nimetatakse:

peptiidideks (lühikesed aminohappeahelad)
vabadeks aminohapeteks (nt glütsiin, proliin ja hüdroksüproliin – need on kollageenile iseloomulikud)

Need väikesed peptiidid ja aminohapped imenduvad peensooles vereringesse ja liiguvad edasi nahka, kõõlustesse, liigestesse või kõhresse. Organism kasutab neid aminohappeid uue kollageeni sünteesiks. See tähendab, et keha ehitab ise omaenda kollageeni, kasutades neid “ehituskividena”. Protsessis on olulised ka teised toitained, eriti C-vitamiin, mis on vajalik kollageeni tootmise aktiveerimiseks ning tsink ja vask, mis toetavad sidekoe moodustumist.

Osad kollageeni peptiidid ei ole ainult ,,ehitusmaterjal” – need annavad kehale ka “signaali”, et hakata rohkem kollageeni tootma. Näiteks võib teatud peptiid veres aktiveerida naharakke (fibroblaste), et need hakkaksid ise rohkem kollageeni tootma.

Seda, kui kiiresti kollageeni tarbimine soovitud tulemusi annab, oleneb toitumisest ja east. Kollageeni sisaldavaid toidulisandeid on erinevaid tüüpe ning ka apteegis on kollageeni võimalik leida mitmel kujul: pulbrina, tablettidena, kapslitena ning suukaudsete geelide- ja lahustena.

Allikas: https://www.fnp-gelatin.com/news/collagen-peptides-manufacturing-process–from-raw-material-to-product.html

Etapp	Mis juhtub?
1. Söömine	Kollageen satub makku ja soolde
2.Lagundamine	Kollageen lõhutakse väikesteks peptiidideks ja aminohapeteks
3. Imendumine	Need osakesed lähevad vereringesse
4. Kasutamine	Keha kasutab neid uue kollageeni ehitamiseks
5. Tugiained	C-vitamiin ja teised toitained aitavad protsessi käivitada