Что такое коллаген и его важность для кожи.

Если вы читаете эту статью, значит вас также заинтриговало такое модное ныне увлечение продукцией, содержащей коллаген. Коллаген в составе кремов, инъекций, препаратов для принятия внутрь... Чем же так заинтересовал фармацевтов, врачей косметологов этот коллаген и какой он бывает?

Коллаген - это один из самых распространенных белков в нашем организме. Переоценить его роль достаточно сложно, ведь он делает наши кости крепкими, суставы гибкими и прочными, а кожу упругой и красивой. Это основной строительный элемент соединительной ткани организма, которая образует каркас для всех органов и сосудов, защищает, питает, принимает участие в их восстановлении.

С возрастом синтез коллагена в нашем организме снижается, на коже появляются морщины, кости становятся более хрупкими, изнашиваются суставы, и это лишь та часть процессов старения, которая особенно заметна со стороны. Именно поэтому уже не одно десятилетие ученые ищут способ восполнить утраченные запасы этого чудесного белка.

В этой области уже есть определенные успехи, о чем свидетельствует богатый выбор и популярность продукции с коллагеном. Но, оказывается, коллаген может иметь разное происхождение, что влияет на его качество и оказываемый эффект. Перед принятием решения о применении коллагена, рассмотрим основные виды коллагена, используемые в косметологии.

Коллаген животного происхождения. Чаще всего его получают в результате обработки спила со шкур крупного рогатого скота или мясокостной массы птиц. Чтобы снизить риск аллергических реакций и прочих осложнений, полученное сырье подвергают тщательной очистке. В ходе процесса происходит его измельчение, экстракция коллагена с помощью кислот и ферментов, осаждение из экстракта и дальнейшая более тонкая очистка. Каждый производитель имеет свои особенности, которые старается не раскрывать в открытой печати.

Здесь большое значение имеет соблюдение технологии производства. Серьезные компании получают коллаген из здоровых животных, которые не принимали гормоны и антибиотики. Это связано с тем, что к препаратам животного происхождения относятся весьма настороженно из-за распространения в некоторых странах вируса губчатой энцефалопатии (другое название - коровье бешенство).

Животный коллаген имеет ряд недостатков. Молекулы его достаточно крупные, поэтому он не проникает через защитный слой эпидермиса кожи и из-за этого никоим образом не влияет на увеличение содержания собственного коллагена в дерме, но все же оказывает увлажняющее, смягчающее и заживляющее действие.

Растительный коллаген. Этот термин не совсем правильный, так как коллаген - это белок животного происхождения. Всем известно еще со школьной скамьи, что в растениях его нет. Растительным коллагеном называют гидролизированный белок пшеницы, который имеет схожие с коллагеном свойства и является наиболее подходящей альтернативой естественному животному коллагену. Преимуществом растительного коллагена являются его значительно более низкая молекулярная масса, вследствие чего он хорошо проникает в кожу. В результате непосредственно в дерму доставляются необходимые аминокислотные остатки, что стимулирует выработку собственного коллагена и эластина. Но производство пшеничных протеинов высокотехнологическое и дорогостоящее, поэтому главным недостатком средств с растительным коллагеном является их цена.

Морской коллаген. Это также коллаген животного происхождения, однако источником его являются не "сухопутные" животные, а рыбы. Производится он из кожи и мясокостной массы рыб. Морской коллаген наиболее близок по аминокислотному составу к человеческому, обладает более высокой проникающей способностью. Но косметика с морским коллагеном чаще может вызывать аллергические реакции. Кроме того, он более чувствителен к перепаду температур, поэтому к производству и хранению продукции с морским коллагеном предъявляют более высокие требование, что затем отражается на цене.

Решающую роль в качестве препаратов коллагена играют высокая степень очистки и высокотехнологичная обработка сырья, от которой напрямую зависит эффективность средств с коллагеном. Поэтому французская компания Suage использует уникальные, проверенные годами собственные разработки в производстве питьевого коллагена. В качестве сырья используется субстрат из кожи морских рыб, выловленных в экологически чистых районах, вдали от крупных мегаполисов и предприятий. Тщательный контроль за источником сырья исключает попадание в продукт токсинов, лекарственных препаратов, микроорганизмов. В дальнейшем происходит тщательная очистка и энзимный гидролиз коллагена. В результате молекула коллагена делится на фрагменты - пептиды, которые легко всасываются в пищеварительном тракте и поставляют необходимый "строительный материал" для синтеза собственного коллагена в организме. Как известно, в образовании коллагена также важную роль играют витамины С и В2, при дефиците которых этот процесс нарушается и замедляется. Поэтому препараты Suage идут в комплексе с витаминами С, В2, а также эластином, благодаря чему резко усиливается их омолаживающий эффект.

По просьбе Marie Claire главный технолог лаборатории современной косметики MIXIT Галина Рязанова повторила, почему коллаген так важен для кожи, и рассказала о том, какие есть виды коллагена, как замедлить его потерю и как восполнить с помощью косметических средств. Итак, сначала небольшой ликбез.

Состояние кожи напрямую зависит от коллагена ─ основой соединительной ткани, которая отвечает за эластичность кожи. В коже коллаген находится преимущественно в дермальном слое (проще говоря, в ее «основе») и составляет около 70% всех белков кожной ткани. Основная задача коллагена ─ сохранять тургор кожи. Благодаря коллагену кожа гладкая и эластичная – без морщинок. Коллаген, как и эластин, помогает коже сохранять способность к «упругой деформации», т.е. способности к восстановлению после видимых изменений под нагрузкой. Речь идет о скорости, с которой исчезают заломы от жесткой наволочки после бессонной ночи или, например, уходит сеть мимических морщинок вокруг глаз после слишком эмоционального диалога. Коллаген стабилизирует наш овал лица в форме «треугольника красоты», не позволяя ему оплывать и опускаться вниз. С помощью коллагена кожа может регулировать водно-липидный баланс и не пересыхает.

Кожа может возвращаться в исходное состояние при надавливании на нее или растяжении ─ это ее естественное свойство, и за него отвечает коллаген.

После 25 лет естественное производство коллагена уменьшается, в среднем, на 1,5% в год, а после 40 лет ─ коллаген в клетках кожи расходуется очень быстрыми темпами. Курение, любовь к фаст-фуду и загару, постоянный стресс и недостаток сна увеличивают вероятность нарушений синтеза коллагена в клетках кожи. С возрастом это приводит к накоплению поврежденного коллагена, а визуально проявляется в том, что кожа неравномерно «проседает», овал становится дряблым, на лице появляются морщины. Наша основная задача ─ сохранить уровень коллагена, необходимый для кожи, поддерживая его со временем всеми возможными способами.

На каком месте должен быть в составе

Все зависит от вида коллагена (о них дальше) и направленности косметического препарата. Для классических составов дозировка коллагена составляет от 0,5% до 5%. Но есть так называемые «коллагеновые листы», на 100% состоящие из коллагена – механизм их чем-то похож на тканевые маски с альгинатными составляющими. В кремах, гелях и флюидах коллаген обычно располагается «где-то в центре».

Виды коллагена

Коллаген в составе косметики может быть обозначен как:

Collagen (Native Collagen). Чаще всего такой тип коллагена используется в кремах как пленкообразующее вещество для удержания воды внутри клеток кожи. Также его используют в средствах для волос – в шампунях, кондиционерах. Такой коллаген имеет большую молекулярную массу и не может проникнуть глубоко внутрь кожи.

Soluble Collagen. Такой тип коллагена получают из соединительной ткани животных. Он хорошо увлажняет кожу, работает на ее упругость, защищает от стрессовых факторов.

Atellocollagen (Soluble Marine Collagen). По своему строению молекулы рыбного гидролизованного коллагена похожи на наш собственный коллаген и могут легко проникать в глубокие ткани. Попадая в дерму, аминокислоты стимулируют активное обновление клеток.

Hydrolyzed Collagen. В составе этого типа коллагена преобладают аминокислоты глицин, пролин и лизин. Такой коллаген используется в косметике как добавка к собственному коллагену, при его дефиците в организме. Его можно встретить в составе увлажняющих кремов и всего спектра лифтинговых средств.

«Растительный коллаген» ─ это миф. Собственного растительного коллагена нет, как нет и ничего страшного в средствах с так называемым «растительным коллагеном». Обычно это полезные растительные белки, получаемые в основном из пшеницы и водорослей, которые содержат нужные группы аминокислот, легко усваиваются клетками кожи и являются гораздо меньшими аллергенами, чем натуральный коллаген.

Коллагеновые волокна под микроскопом

Самые эффективные средства с коллагеном

Где встречается коллаген? Основные средства с ним – это антивозрастные кремы, сыворотки и лосьоны, маски для ухода за областью вокруг глаз, уход за областью шеи и декольте, лифтинговые сыворотки и кремы для лица и тела, любые увлажняющие средства, кремы и бальзамы для рук и ногтей, увлажняющие шампуни, бальзамы и ополаскиватели для волос и даже проявители красок для волос.

По большей части коллаген используют для достижения эффекта «золушки» ─ моментального лифтинга и тонуса кожи, либо для длительного увлажнения. Обычно средства с накопительным эффектом кроме коллагена содержат целый ряд активных компонентов, в том числе и потому, что он будет помогать им лучше усваиваться и глубже проникать внутрь кожи. Поэтому косметологи рекомендуют использовать сразу коллагеновые комплексы, например, «сыворотка-крем-маска» с коллагеном для выраженного и быстрого действия.

Главная опорная и защитная ткань организма человека - соединительная. Она составляет половину массы тела и определяет физические особенности всех структур и органов - кожи, костей и суставов, связок и т. д. Но к собственно соединительной ткани относится межклеточное вещество. Оно является основой (матриксом), заполняющей все пространство между органами и клетками. Матрикс обеспечивает сохранение не только формы всех структур и клеток, но и функциональную связь между ними, а также водно-минеральный обмен. Что такое коллаген соединительной ткани? Это белковые нити, являющиеся одним из основных компонентов матрикса, включающего также эластин, структурные гликопротеины и протеогликаны.

Значение коллагена

Он представляет собой крупномолекулярные белковые спирали, позволяющие соединительной ткани сохраняться в хорошем состоянии и составляющие 1/3 общей массы белка в организме человека. Они обладают очень высокой прочностью и почти не поддаются растяжению. Для разных тканей существуют и различные типы коллагена (более 19). Его основные функции:

защитная - обеспечение прочности тканей и защиты от механических повреждений;
опорная - скрепление и формирование формы органов;
восстановительная (клеточная регенерация);
обеспечивает эластичность тканей совместно с эластиновыми волокнами;
тормозит развитие меланом (опухолевидные образования кожи);
стимулирует образование клеточных оболочек.

Биосинтез и распад коллагена

Огромную роль играет коллаген для кожи, в которой он представлен I и VII типами. Он составляет 70% ее белков и расположен в дермальном слое, обеспечивая кожным покровам тонус, прочность, упругость и принимая участие в их увлажнении.

Биосинтез коллагена в коже состоит из восьми этапов. Пять из них протекают в клетках фибробластах, три - внеклеточно.

Внутриклеточные этапы:

I этап - синтез препроколлагена, предшественника коллагена, на рибосомах клеток.
II - отщепление участка пептидной цепи с образованием проколлагена на эндоплазматической сети фибробласта.
III - окисление аминокислотных остатков под влиянием ферментов и с участием «C».
IV - перенос глюкозы и галактозы на проколлаген с помощью соответствующих ферментов.
V - формирование растворимого коллагена (тропоколлаген) в виде тройной спирали.

Внеклеточные этапы:

I - секреция тропоколлагена в межклеточную среду и отщепление части звеньев молекулы.
II - «сшивание» частей молекул «конец-в-конец» с образованием коллагена нерастворимого.
III - соединение молекул последнего «бок-в-бок» с образованием прочных нерастяжимых спиралей.

На биосинтез большое влияние оказывают гормоны надпочечников (глюкокортикоиды), половые гормоны и витамин «C».

Разрушение коллагеновых волокон происходит постоянно под воздействием коллагеназы и других ферментов, «измельчающих» их еще больше. Общая схема разрушения этого белка выглядит так:

Фибробласты, синтезирующие коллаген, захватывают его волокна и синтезируют коллагеназу.
Коллагеназа разрушает молекулярные связи волокон коллагена.
Макрофаги их поглощают и «переваривают».

Аминокислоты, образующиеся при этом, участвуют в построении клеток и восстановлении коллагена. В молодом здоровом организме цикл разрушения и синтеза составляет около 1 месяца, а обмен коллагена составляет 6 кг в 1 год. После 25-30 лет диссимиляция постоянно возрастает и постепенно начинает преобладать над синтезом, в результате чего с увеличением возраста содержание этого белка в коже постепенно уменьшается. Восстановление коллагена в среднем возрасте уже приближается к 3 кг.

Его волокна разрушаются и приобретают жесткость и хрупкость, накапливается поврежденный, фрагментированный коллаген, в результате чего кожа становится менее прочной и упругой, истончается, возникает ее дряблость, пятнистость, увеличивается сухость из-за потери способности белка удерживать молекулы воды, формируются морщины. Образующийся птоз (провисание) тканей уменьшает механическое натяжение клеток, приводит к их коллапсу (спадение) и повреждению фибробластов, регулирующих коллагеновый синтез. Таким образом, замыкается порочный круг. Поэтому коллаген назван белком молодости.

Факторы влияния на процессы синтеза

Уменьшению выработки коллагена и ускорению его разрушения способствуют:

излишнее ультрафиолетовое облучение и недостаточное увлажнение кожных покровов;
курение, приводящее к сужению мелких сосудов, снижению притока крови к тканям и накоплению свободных радикалов, непосредственному разрушению белка;
избыточное употребление алкогольных напитков, обезвоживающих организм и приводящих к стрессовому состоянию во всех системах организма;
психологические стрессы и нерациональное питание, содержащее недостаточное количество белка, витаминов и минералов;
некоторые врожденные и иммунные системные заболевания соединительной ткани (коллагенозы) - ревматизм, системная красная волчанка, склеродермия, дерматомиозит и др.

Применение коллагена в косметологии

В косметологии существуют два направления:

применение технологического коллагена;
стимуляция синтеза собственного белка организмом.

В зависимости от исходного сырья различают коллаген трех видов:

Животного происхождения (наиболее дешевый), получаемый из кожи крупного рогатого скота в виде гидролизатов. Как один из компонентов он входит в состав увлажняющих и питательных косметических кремов. Однако его молекулы очень крупные, а потому не могут проникнуть через роговой слой. Наружное применение коллагена в составе различных кремов и масок часто вызывает аллергические реакции. Получение его из тканей коров из-за распространенного бешенства очень ограничено. Также производится коллаген на основе свиных тканей, донорских или трупных тканей человека.
Растительный (из пшеничных белков), который лучше усваивается клетками кожи и редко вызывает аллергические реакции. Но его получение требует значительных финансовых расходов из-за сложности технологии. Кроме того, по сути своей растительный белок коллагеном не является, так как последний существует только в соединительной ткани животных, рыб и птиц.
Морской - вырабатывают из кожи рыб. По своей аминокислотной структуре он близок к коллагену кожи человека и проникает в глубокие ее слои. Недостатком коллагена морских рыб является способность вызывать выраженную аллергию. Однако препараты коллагена из кожи пресноводных рыб, обитающих в чистых водоемах, к подобным реакциям не приводят. Через определенное время происходит разрушение этого белка на 19 аминокислот. Они обладают увлажняющими свойствами и расходуются организмом на строительство эпидермальных клеток.

В косметологии коллаген используется:

Для наружного применения как один из компонентов в составе кремов, гелей, масок. Крупный белок не проникает через роговой слой, а лишь временно заполняет кожные неровности и микротрещины. Эффективность этих препаратов объясняется увлажняющим эффектом. Он возникает в результате гигроскопичности коллагена и образования пленки на поверхности кожи. Но в этом заключается и отрицательный эффект, так как подобное увлажнение только поверхностное, а «компресс» закрывает межклеточные поры и затрудняет испарение воды с кожной поверхности. Такой результат сравним с увлажнением кожи рук при использовании хирургических перчаток. Положительное воздействие этих препаратов может быть объяснено только влиянием других компонентов в их составе - антиоксидантов, микроэлементов, аминокислот, витаминов.
В виде филеров (заполнителей), применяемых для инъекционной контурной пластики, а также в виде одного из компонентов в коктейлях с гиалуроновой кислотой и другими веществами в процедурах мезотерапии. Выпускаются они на основе человеческого (Сайметра, КосмоДерм, КосмоПласт, Дермологен, Изолаген) и бычьего («Зидерм», «Зипласт», « «) коллагена, а также в виде комбинированных гелей («Артефил», «Артеколл»), состоящих из бычьего коллагена и синтетического филера ПММА, стимулирующего синтез собственного коллагена. применяются с целью коррекции губ, дефектов (рубцы, постакне) и возрастных изменений лица, увлажнения кожи. Эффект от их применения отмечается сразу и сохраняется, в зависимости от препарата, в течение 6-12 месяцев.
В биодобавках и в виде порошков (KWC, Коллаген ультра), капсул с гидролизатом коллагена, таблеток.

Как восстановить собственный коллаген кожи

Стимуляция процесса неоколлагенеза осуществляется применением.

Выпуск косметических препаратов, содержащих коллаген, растет в геометрической прогрессии, и сегодня не каждый врач косметолог в состоянии уследить за всеми новинками - в чем их особенности и какой вид коллагена был использован в препарате. Сегодня для создания косметологических формул применяют три вида коллагена: животного происхождения, морской и растительный.

Для того чтобы процедуры с коллагенсодержащими средствами были максимально эффективными, врач должен учитывать свойства разных видов коллагена, их аллергичность и проникающую способность.

Белок молодости: роль коллагена в борьбе с возрастом

На протяжении всей жизни человека коллаген остается главной составляющей обмена веществ и присутствует во всех органах и тканях, в которых обновляется с разной скоростью. Медленнее всего обновление коллагена происходит в костной ткани и суставах - там процесс длится примерно 12-15 месяцев, а вот быстрее всего этот незаменимый строительный белок обновляется в печени (за месяц).

Старение кожи и многочисленные проблемы со здоровьем - причины того, что организм вырабатывает недостаточное количество собственного коллагена. Коллаген - это белок, соединяющий отдельные клетки между собой и способствующий образованию одиночных клеток органов и мышц. Он построен из аминокислот, принадлежащих к ряду волокнистых белков.

Считается, что подлинный биологический возраст человеческого организма определяется состоянием белков, соединяющих почти все его клетки. Морщины, наиболее очевидные признаки старения, - лишь простое следствие разрежения волокон коллагена в кожной ткани.

Коллаген отвечает за упругость, гладкость и эластичность кожи и составляет 70 % ее белка. В косметологии его широко используют в составе кремов, масок, сывороток, инъекций для коррекции морщин: он восстанавливает структуру кожи и увлажняет ее.

Виды коллагена и особенности их использования

Производители коллагенсодержащих средств щедро делятся рассказами о достоинствах своей продукции, опуская противопоказания и, как правило, не акцентируя внимание на том, какой именно вид коллагена добавлен в крем, маску, инъекцию. А ведь это важно, поскольку в случае неэффективности препарата жалко не только потраченных денег, но и, зачастую, обманутых ожиданий пациента и врача. В результате пациент недоволен результатом, а врач не удовлетворен качеством продукции.

Сегодня в косметологии используют три вида коллагена: животный (из кожи быков и коров), растительный (в основном из протеинов пшеницы) и морской (из кожи рыб).

Некоторые специалисты считают, что в коллагене животного происхождения меньше полезных свойств, нежели в растительном и морском. Из-за большого размера молекул он не так глубоко проникает в клетки кожи. Но подобный вид коллагена отлично подходит для производства косметических средств в сфере ногтевой и парикмахерской индустрии, где необходим поверхностный эффект. Поэтому его добавляют в препараты для восстановления структуры волос, смягчения кожи рук, стоп, области локтей.

Что касается растительного коллагена , то он хорошо усваивается кожей, но добывать его труднее, чем животный: не все компании могут себе позволить производство косметических препаратов, содержащих такой вид коллагена.

На самом деле коллаген - это белок животного происхождения, а то, что называют «растительным коллагеном», представляет собой гидролизированный протеин пшеницы, обладающий свойствами растворимого коллагена и являющийся наиболее подходящей альтернативой натуральному коллагену животного происхождения.

Третий вид - морской коллаген , молекулы которого по своей структуре очень напоминают наши собственные, что служит несомненным достоинством препаратов, его содержащих.

Приверженцы морского коллагена отмечают: температура денатурации животного коллагена слишком высока для проникновения в кожу, в то время как морской коллаген более приспособлен для подобного проникновения. Но необходимо помнить, что средства с таким коллагеном могут вызывать аллергию.

Кроме того, он легче разрушается при низких температурах, чем коллаген животного происхождения, поэтому разработчиками предъявляются весьма строгие требования к организации его производства, транспортировке и хранению. Это обусловливает высокую стоимость средств с морским коллагеном.

Свойства коллагена и повышение его биологической активности

Итак, коллаген - высокомолекулярный белок, биополимер, который синтезируется в клетках живых организмов; то есть по своему происхождению, из какого бы сырья он ни добывался (кожа рыб, быков или белки пшеницы), он всегда будет натуральным, правда - не всегда одинаковым по размеру молекул.

Макромолекулы коллагена имеют большие размеры и обладают строго определенной пространственной структурой. При очень щадящей экстракции коллагена из животного материала можно получить нативный коллаген, сохранивший свою пространственную структуру. В более жестких условиях извлечения пространственная структура коллагена нарушается, и мы имеем модифицированный, денатурированный продукт, в частности желатин.

Как нативный, так и модифицированный коллаген имеют высокий молекулярный вес и обладают пленкообразующими свойствами. При использовании в косметике они способны обеспечивать поверхностный лифтинг и увлажнять кожу. Но их биологическая активность мала, поскольку они остаются на поверхности кожи и не способны проникнуть глубоко.

Существенно выше биологическая активность гидролизатов коллагена, которые представляют собой смесь пептидов - низкомолекулярных фрагментов коллагена, образующихся при разрыве полимерной молекулы. В отличие от нативного и модифицированного коллагена они способны проникать глубоко в кожу и включаться в обменные процессы.

Модификацией гидролизатов белков можно дополнительно усилить их эффективность. А путем введения в молекулы пептидов липофильного заместителя, в частности пальмитиновой кислоты, можно многократно увеличить их способность преодолевать эпидермальный барьер, проникать в глубокие слои кожи, создавая тем самым мощный лифтинг, способствуя реструктуризации дермы.

Коллагенотерапия: применение препаратов с коллагеном в косметологии

Инъекции на основе коллагена служат для стимуляции синтеза собственного коллагена с целью коррекции рубцов постакне и возвратных морщин. Чаще всего применяются препараты, изготовленные на основе бычьего коллагена. Это стерильный биопластический коллагеновый материал нового поколения, полностью повторяющий волокнистую структуру коллагена человека, обеспечивающий глубокое восстановление кожи при интрадермальном (внутрикожном) введении.

Другой, не менее интересный вид коллагена для инъекций - гомеопатический. Он имеет мало общего с традиционным коллагеном животного происхождения. Одна из форм такого коллагена представляет собой органотропный препарат, произведенный из коллагена свиньи (согласно принципу подобия тканей) путем потенцирования в соответствии с положением гомеопатической фармации - в разведениях D6 и D8.

Что касается кремов, масок и сывороток, то при помощи одних этих средств удержать коллаген в коже будет трудно. Тем не менее, ведутся разработки препаратов, в которых активный компонент за счет малого размера обеспечивает глубокое и более быстрое проникновение средства в кожу. При создании таких препаратов чаще всего используется растительный коллаген, потому что он легко проникает в глубокие слои кожи за счет малого размера молекул.

Растительный коллаген из гидролизированного протеина пшеницы практически не вызывает аллергии, поэтому препараты для ухода за кожей, где он содержится, считаются безопасными и эффективными.

По материалам журнала Allseason

Тянуть или наполнять? Этот своего рода конфликт возникает между врачами, работающими с подтяжкой, и теми, кто работает с филлерами. В зависимости от морфотипа старения мы можем составить план оперативного лечения и решить, какой принцип будет наиболее эффективен для конкретного пациента: