کلاژن (Collagen) فراوانترین پروتئین موجود در بدن انسان میباشد که ۲۵ تا ۳۵ درصد محتوای پروتئین کل بدن را تشکیل میدهد.
پروتئین کلاژن به صورت رشتههای کلاژن مشاهده میشود که در همه انواع بافت همبند به میزان متفاوت یافت میشوند.
تاکنون ۱۵ نوع کلاژن در بدن انسان شناسایی شده است. بافتهای کلاژن ممکن است سفت و سختی (استخوانی) یا نرم (تاندون) و یا با غضروف سازگار باشند که در پوست، تاندونها، ماهیچهها، استخوانها، رگهای خونی و سیستم گوارشی و دندانها نیز وجود دارد.
بیشترین آمینو اسید موجود کلاژن گلایسین میباشد. کلاژن را میتوان مانند یک چسب در نظر گرفت که تمامی این مواد را کنار یکدیگر نگه میدارد. سایتو کانها نقش مثبت و منفی بر تکثیر فیبروبلاستها و سنتز کلاژن دارند. از کلاژنها در زمینههای مختلف پزشکی و مراقبتهای زیبایی و درمانی بیماری سیستمیک اسکلروزیس استفاده میگردد.
با افزایش سن و کاهش سطح کلاژن، چین و چروکها در پوست رو به فزونی میگذارند و رفته رفته پوست پیر میشود. عوامل دیگری مانند استرس، رژیم غذایی نامناسب، مصرف سیگار، قرار گرفتن در معرض تابش نور خورشید نیز عوامل دیگری هستند که در کم شدن کلاژن، مؤثر میباشند.
در سالهای اخیر مکملهای کلاژن به صورت پودر و قرص کلاژن در بازار عرضه شده است. در این پژوهش، به بررسی و مرور آثار و نقش کلاژن¬ها در مهار و پیشگیری بیماریها و درمان آنها میپردازیم.
کلاژن چیست؟
استفاده از فرآوردههای طبیعی در حفظ سلامتی و زیبایی و یا درمان بیماریها همواره مورد توجه بشر بوده است.
در زبان یونانی کلاژن به معنای «تولید کننده چسب» است. این چسب طبیعی در واقع پروتئینی است که فیبرهای سفید پوست، تاندون ها، استخوانها، غضروفها و تمام بافتهای رابط را تشکیل میدهد. این ترکیب همچنین در مواد ژلاتینی بدن مانند زجاجیه چشم (همان مایع ژله مانند و بدون عروق و شفاف کره چشم) نیز وجود دارد.
کلاژن ۵ نوع دارد و حدود ۸۰ درصد وزن بافتهای رابط را در بر میگیرد. بنابراین چیزی بیش از یک ماده ساده در ترکیب کرمهای زیبایی است.
کلاژنها فراوانترین پروتئین در بدن انسان محسوب میشود. این پروتئین نقشهای مهمی ازجمله فراهم کردن ساختار پوست انسان و کمک به لخته شدن خون را بر عهده دارد. کلاژن یکی از بلوکهای اصلی سازنده استخوانها، پوست، عضلات، تاندونها و رباطها محسوب میشود. همچنین، کلاژن در بسیاری دیگر از بخشهای بدن انسان ازجمله رگهای خونی، قرنیهها و دندان ها نیز یافت میشود. کلاژن را میتوان مانند یک چسب در نظر گرفت که تمامی این موارد را کنار یکدیگر نگه میدارد.
تولید کلاژن
پژوهشگران در سال 1398 در تحقیقی، به بررسی تولید کلاژن حلال برای محصولات کاشتنی داخل بدن پرداختند. طبق بررسیهای آنان، در آزمایشگاههای دانشگاهی، کلاژن را از منابع مختلفی تهیه میکنند که تا برای انجام کارهای تحقیقاتی مناسب باشد، ولی در زمینه تولید محصول کاربردی قابل استفاده در صنایع پزشکی و غیره باشد، موضوع کاملاً متفاوت است. اولین مسئله، منبع حیوانی تولید کلاژن است که باید مدنظر قرار گیرد. علاوه بر کیفیت کلاژن و مقرون به صرفه بودن آنها، حلال گوشت بودن حیوان و نحوه صید و ذبح آن نیز اهمیت ویژهای پیدا میکند.
همچنین از آنجا که تولید کلاژن برای استفاده پزشکی صورت میگیرد، باید روند تولید دارای استاندارهای لازم باشد. میران بایگی و همکاران (۱۳۸۸) نیز در تحقیقی، به بررسی ظرفیت عکسهای اولتراسوند با فراوانی بالا را بررسی کمی کلاژنها پرداختند. نتایج آنها نشان داد که با افزایش مقادیر گرافیت در فانتومها، افزایش انرژی و وضوح عکسها نیز بهتر خواهد بود.
پژوهشگران دیگری نیز در تحقیقی، تاثیر اسید آسکوربیک در جیره ی غذایی بر میزان کلاژن استخوان و ترکیب بدن بچه ماهی آزاد دریای خزر را بررسی کردند. طبق بررسیهای آنان بیشترین میزان تجمع چربی و خاکستر نیز در تیمار حاوی ۵۰ میلیگرم اسید اسکوربیک به دست آمد. میزان بهینهی اسید اسکوربیک برای تجمع کلاژن و سنتز پروتئین در عضله ی بچه ماهی آزاد دریای خزر براساس آزمون پاسخ به سطح به ترتیب برابر با 54/247 و 55/250 میلیگرم اسید اسکوربیک در هر کیلومتر جیره ی غذایی به دست آمد.
پیشنهاد ویژه آواطب | محصولی برای کلاژن سازی و رفع مشکلات پوستی:
ساختار کلاژن
تمام کلاژنها دارای ساختمان مارپیچ سه تایی هستند، که مقدار این مارپیچ سه تایی در انواع کلاژنها متفاوت است.
هر زنجیر پلی پپتیدی ɑ در ساختار کلاژن هلیکسی است از نوع چپ گرد که از تکرار ۳سه اسید آمینهی Gly-X-Y در هر دور تشکیل شده است. البته این ترتیب قرار گرفتن اسیدهای آمینه در کلاژن بهگونهای است که در آن X میتواند هیدروکسی پرولین و یا پرولین نیز باشد که باعث سختی مولکول کلاژن میشوند. هیدروکسی پرولین از طریق هیدروکسیلاسیون توسط پرولیل هیدروکسیلاز از پرولین ایجاد میشود.
با توجه به ساختار کلاژن میتوان متوجه شد که گلیسین حدود نیمی از کلاژن را تشکیل میدهد. وجود این مقدار گلیسین برای قرار گیری آن در فضای محدود موجود در هسته مرکزی مارپیچ سهتایی است به دلیل کوچک بودن این اسید آمینه است.
فرایند تشکیل کلاژن
تروپوکلاژنها
تروپوکلاژنها از سه زنجیرهپلی پپتیدی ɑ چپ گرد ساخته شدهاند که به صورت مارپیچ راست گرد به دور هم پیچ خوردهاند. تروپوکلاژنها یا مولکولهای کلاژن، زیر واحدهای فیبری کلاژن میباشند که طول حدوداً ۳۰۰ نانو متر و ضخامت ۱٫۵ نانومتر دارند. سه هلیکی پپتیدی به هم متصل میشوند تا یک ترپو کلاژن را ایجاد کنند و ۵ ترپوکلاژن به هم متصل شده تا یک فیبر کلاژن را ایجاد کند. مارپیچهای سه تایی برای ایجاد ساختار چهارم، باندهای هیدروژنی درون و بین زنجیرهای برقرار کرده و به این صورت ساختار ایجاد شده پایدار میگردد.
پروکلاژن ها
کلاژن در ابتدا به صورت پیش ساز پلی پپتیدی بزرگتر به نام پروکلاژن سنتز میشود (هارپر) زنجیرههای Prepro-COL1A1 و Prepro-COL1A2 بر روی ریبوزومهای شبکهی آندوپلاسمی ساخته شدهاند، پس از ترجمه، پلی پپتیدی) I)pro-ɑ1 و)pro-ɑ2 ) وارد شبکه ی آندوپلاسمی شده، و در آنجا زیر واحدهای پرولین و لایزین آنها برای ایجاد هیدروکسی پرولین و هیدروکسی لایزین، هیدروکسیله شده این امر به زنجیرههای proa1 اجازه میدهد تا با سایر زنجیرها باند هیدروژنی تشکیل داده و ساختار هلیکس سهتایی پروکلاژن را باند هیدروژنی تشکیل و ساختار هلیکس سه تایی پرو کلاژن را تشکیل دهند.
کلاژن های بالغ
پروکلاژنها بعد از دستگاه گلژی به خارج سلولی ریخته شده و در ماتریکس خارج سلولی در انتهای کربوکسیلی و انتهای آمینی پرو پپتیدها توسط پروتئازهای ویژه برش خورده بعد از آن کلاژنهای بالغ برای ایجاد مولکول کلاژن با هم تجمع پیدا میکنند.
انواع کلاژن
خانواده کلاژن از پلی پپتیدهایی ساخته شدهاند که از ۴۰ ژن مربوط به زنجیرههای کلاژنی سازنده ۲۰ کلاژن مختلفه وجود میآید. پروتئینهای خانواده کلاژن فراوانترین پروتئینهای ماتریکس خارج سلولی 1 EMC هستند. تا به حال در حدود ۳۰ نوع کلاژن شناسایی شده که هرکدام دارای ژن و عملکرد مختلف هستند.
کلاژن های نوع 1
این رایجترین نوع کلاژن است که در بدن انسان یافت میشود. کلاژن نوع ۱ نیز به ایجاد استخوانها کمک میکند و در داخل دستگاه گوارش پیدا میشود. برای التیام زخم بسیار مهم است و پوست و کیفیت الاستیکی را به پوست میدهد و بافت را به هم متصل میکند تا دچار پارگی نشود.
کلاژن های نوع 2
کلاژن نوع ۲ در درجه اول به ایجاد غضروفی کمک میکند که در بافتهای ارتباطی یافت میشود. سلامت مفاصل ما متکی به غضروف ساخته شده از کلاژن نوع ۲ است که به همین دلیل برای جلوگیری از درد مفاصل و یا علایم ورم مفاصل مفید است.
کلاژن های نوع 3
کلاژن نوع ۳ از جنس مشبک و جز اصلی ماتریکس خارج سلولی است، که اندامها و پوست ما را تشکیل میدهد. معمولاً با نوع خاصی دیده میشود و به پوست بدن و سفتی پوست کمک میکند. همچنین رگهای خونی و بافت قلب را تشکیل میدهد. به همین دلیل، با توجه به نتایج حاصل از مطالعات حیوانی خاص، کمبود در کلاژن نوع ۱ با خطر بالاتری برای رگهای خونی و حتی مرگ زودرس مرتبط است.
کلاژن های نوع 4
کلاژن نوع ۴ دارای وظیفه مهم تشکیل لایه بازال لامینا است که در سلولهای اندوتلیال یافت میشود که اندامها، عضلات و چربی را احاطه میکند. لایه بازار برای وظایف مختلف عصب و اوراق مورد نیاز است.
آنها بخش عمده اندامهای گوارشی و سطوح تنفسی ما را تشکیل میدهند. لایه پایه را میتوان در فضاهای بین لایه رویی پوست / بافت و عمیقترین لایه یافت. آنها لایه نازکی از مایع ژل مانندی را که برای بافتی که در بالای آن قرار دارد، باز میکنند.
کلاژن های نوع 5
این نوع از کلاژن برای ساختن سطح سلولها مورد نیاز هستند، همچنین رشتههای مو و بافتی که در جفت در طول دوران بارداری رشد میکند، اکسیژن و مواد غذایی را به نوزاد درحال رشد، تأمین میکند و ضایعات را حذف میکند.
کلاژن های نوع 10
این نوع به تشکیل استخوان جدید و تشکیل غضروف مفصلی کمک میکند. این کلاژن در فرآیند تشکیل بافت استخوانی پستانداران نقش دارد. میتواند در ترمیم شکستگی استخوان و ترمیم مفاصل مفید باشد.
کلاژن در چه موادی وجود دارد؟
منابع غنی کلاژن
پوسته تخم مرغ
در سالهای اخیر، افزایش جمعیت به خصوص در کشورهای درحال توسعه و افزایش سطح رفاه عمومی منجر به افزایش پسماندهای غذایی شده که از نظر کمی و کیفی مقدار آن قابل توجه هستند.
مهمترین آنها شامل سبوس، تفاله چغندر، آب پنیر، بقایای حاصل از میوهها و سبزیجات، پوست حیوانات و پوسته تخم مرغ است که دارای کاربردهای متفاوتی در تغذیه دام و طیور، کشاورزی و صنایع غذایی هستند. براساس آمار و ارقام وزارت جهاد کشاورزی حدود یک میلیون تن تخممرغ در ایران در سال ۱۳۹۳ تولید شده است که با توجه به اینکه ۱۰% درصد تخممرغ را پوست تخممرغ تشکیل میدهد، سالانه ۱۰۰ هزار تن پوسته تخم مرغ در کشور به عنوان ضایعات تولید میشود. مهمترین کار بردهای آن شامل حاصلخیزی مزارع، به عنوان مکمل در خوراک طیور، صنایع کاغذسازی و تثبیت سازی آنزیمها است.
پوسته تخممرغ از دو لایه خارجی (پوسته آهکی) و داخلی (غشای داخلی سفیدرنگ) تشکیل شده است که جداسازی آنها از یکدیگر امکان کاربردهای بیشتری از اینجا حیات را فراهم میسازد. ترکیبات غشای داخلی پوسته تخممرغ شامل کندروتین سولفات، گلوکز آمین، پروتئینهای سفیده، کلاژن و آنزیم لیزوزیم است که دارای کاربردهایی مانند دارویی، نانوتکنولوژی، ضد میکروبی و غذایی هستند.
اسپیرولینا
این نوعی جلبک و یک منبع بزرگ از آمینو اسیدها به نام گلایسین است که جز کلیدی کلاژن است. اسپرولینا را میتوان به شکل خشک شده در اغلب فروشگاههای مواد غذایی یافت و میتوان به اسموتیهای سبزیجات، دسرهای آب میوه، اضافه کرد.
سبزیجات سبز برگ
سبزیجات سبز برگ مانند اسفناج، کلم پیچ و آرا گولا سرشار از ویتامین C هستند و در دسته غذاهای عالی کلاژن ساز قرار دارند. نه تنها ویتامین C به عنوان یک آنتی اکسیدان برای محافظت در برابر آسیب رادیکال آزاد عمل میکند، بلکه برای تولید کلاژن نوع I، که فراوانترین نوع کلاژن در بدن است، مورد نیاز است.
ژلاتین
ژلاتین نوعی پروتئین مشتق شده از کلاژن است و به همین دلیل به عنوان یکی از غذاهای سرشار از کلاژن در دسترس است. ژلاتین را میتوان در پخت و پز و مخلوط کردن با سوپ، خورشت و یا آبگوشت به کار برد تا ارزش غذایی را افزایش دهد. مکمل ژلاتین نیز به طور گسترده یه شکل ورق، دانه و یا پودر موجود است.
ماهی کاد
مانند انواع ماهیان سفید دیگر مانند، ماهی کاد حاوی آمینو اسیدهایی مانند گلیسین و پرولین است. همچنین سرشار از مواد مغذی ضروری مانند سلنیوم، ویتامین B6 و فسفر است. این در حالی است که بر استفاده از ماهی کاد صید شده از آلاسکا که پایداری کمتری دارند، تأکید بیشتری شده است.
کلاژن گاوی
کلاژن گاوی از گاوها میآیند به ویژه از پوست، استخوانها و ماهیچهها. این کلاژن از انواع مختلف کلاژن و بیشتر از ۱ و ۳ تشکیل یافته است که با در نظر گرفتن اینها، فراوانترین گونههای ایجاد شده در بدن مثال هستند. منبع غنی از گلایسین و پرولین است و بنابراین به تولید کراتین، ماهیچهها و نیز کمک به بدن کمک میکند.
کلاژن مرغی
این نوع کلاژن بیشتر از کلاژن نوع ۲ ساخته شده است که برای ساخت غضروف بهتر است. این امر برای سلامت مفاصل مفید است، به خصوص از آنجایی که این منبع همچنین سولفات منیزیم و سولفات منیزیم را تأمین میکند که هر دو اثرات ضد پیری دارند. بیشتر مکملها که حاوی کلاژن هستند معمولاً از کلاژن مرغ استفاده میکنند.
تأثیرات کلاژن ها و مصارف پزشکی آن در درمان بیماریها و ناراحتیها
1. در درمان دیابت
از جمله بیماریهای غیرواگیر که سلامت بسیاری از جوامع را تهدید میکند دیابت قندی Diabetes mellitus است که به اختلال در متابولیسم کربوهیدراتها و کاهش مصرف گلوکز و افزایش قند خون منجر میشود.
آمار انتشار یافته از سوی بهداشت جهانی نشانگر این واقعیت است که امروزه حدود ۴ تا ۵ درصد مردم جهان از این بیماری رنج میبرند. بروز تغییرات بافتی در کلافه های گلومرولی بیانگر بروز تغییرات پاتولوژیک است که میتواند به عنوان اولین علائم آسیب کلیوی در بیماری دیابت محسوب شود.
آسیبهایی که از طریق دیابت دامنگیر کلیهها میشود هر سه نوع سلول کلافه های گلومرولی شامل سلولهای مزانژیال، سلولهای آندوتلیال مویینه گلومرولی سلولهای اپیتلیال لایه احشایی کپسول بومن که همگی در سنتز کلاژن نقش دارند درگیر مینماید.
براساس مطالعات انجام شده مشخص شده است که ضخیم شدن غشای پایه و کلافههای گلومرولی میتواند موجبات انسداد کاپیلرها را فراهم آورد و درنهایت به اختلال در عملکرد گلومرولها منجر شود.
در ارتباط با افزایش حجم گلومرولها نیز عوامل متعددی ممکن است دخالت داشته باشند. هرچند که یافتههای این پژوهش نشان داد که تغییرات غشای پایه یکی از اولین علائمی است که به دنبال هیپرگلیسمی ایجاد میشود اما با توجه به اینکه این افزایش نمیتوانند نقش تعیین کنندهای در افزایش حجم گلومرولها داشته باشد به نظر میرسد که افزایش بافته مزانژیال و احتباس پروتئینها در ماده خارج سلولی، عامل اصلی این تغییر مینماید به این معنی که به دنبال ضایعات عروقی glumerolar ( post از قبیل عروق پری توبولار) با افزایش نشت طریق عروق لنفاوی امکان پذیر نبوده و این مسئله به نوبه خود میتواند به افزایش حجم کلافه های گلمرولی و بافتهای بینابینی کمک نماید.
2. درمان خشکی و جوانسازی پوست
کلاژن یکی از اجزای اصلی پوست است. این ماده در تقویت پوست نقش دارد، به علاوه ممکن است از خاصیت ارتجاعی و هیدراتاسیون نیز برخوردار باشد. با افزایش سن، بدن کلاژن کمتری تولید میکند و منجر به خشکی پوست و ایجاد چین و چروک میشود با این حال، مطالعات متعددی نشان دادهاند که پپتیدهای کالگن یا مکملهای حاوی کلاژن ممکن است با کاهش چین و چروک و خشکی باعث کند شدن پیری پوست شوند.
در یک مطالعه، خانمهایی که مکمل حاوی5/2-5 گرم کلاژن را به مدت هشت هفته مصرف کردهاند، خشکی پوست افزایش قابل توجهی در خاصیت ارتجاعی پوست نسبت به افرادی که مکمل مصرف نکردند، تجربه کردند.
یک مطالعه دیگر نشان داد زنانی که نوشیدنی یک نوشیدنی مخلوط شده با مکمل کلاژن را به مدت ۱۲ هفته مصرف کردهاند افزایش هیدرتاسیون پوست و کاهش چشمگیر در عمق چین و چروک را نسبت به گروه کنترل تجربه کردهاند.
معرفی کپسول ژل رویال
- تحریک کلاژن سازی و زیبایی پوست
- رفع ضعف و بی حالی
- بهبود و درمان کم خونی
- تقویت قوای جنسی
- کمک به باروری و بهبود نازایی
- تنظیم فشار خون و چربی خون
- جلو گیری از پیری زود رس و آلزایمر
- تقویت سیستم ایمنی و عصبی(ضد افسردگی)
- تنظیم غدد و هورمون ها
3. سیستمیک اسکلروزیس
سیستمیک اسکلروزیس نوعی بیماری بافت پیوندی است که معمولاً پوست و در موارد پیشرفته آن ریه، کلیه و قلب را نیز درگیر مینماید.
اتیولوژی و پاتولوژی این بیماری ناشناخته است. یک عامل مؤثر از قبیل ویروس یا مواد شیمیایی برای افرادی که از نظر ژنتیکی مستعد ابتلا به سیستمیک اسکلروزیس باشند، میتواند سرآغاز ایجاد بیماری باشد.
از مکانیسمهای احتمالی درگیر در پاتولوژی این بیماری آسیب رگهای خونی کوچک، رسوب کلاژن در ماتریکس خارج سلولی پوست و ارگانهای داخلی و نقص در ایمنی خونی و سلولی را میتوان نام برد.
کلاژن نوع I که بخش عمده ماتریکس خارج سلولی پوست را تشکیل میدهد، هتروتریمری از دو زنجیر a۱ و یک زنجیر a2 میباشد. بیان این ۲دو نوع زنجیر تحت کنترل دقیق عناصر فعال کننده سیس و فاکتورهای رونویسی ترانس قرار دارد. مطالعات مختلف نشان داده است که سایتوکانها نقش مثبت و منفی بر تکثیر فیبروبلاستها و سنتز کلاژن دارند، از جمله این سایتو کانها میتوان TGF-ꞵ IFN-ℽ, CTGF,را نام ,TGF-ꞵ CTGF سایتو کانهای پیش برنده فیبروز هستند، درحالیکه IFN-ℽ نقش آنتی فیبروتیک دارد.
عدم تعادل میان متالوپروتئینازهای ماتریکس و مهارکنندههای آنها نیز میتواند عامل مؤثر دیگری در رسوب ECM باشد. با توجه به اینکه مرگ و میر بیماران سیستمیک اسکلروزیس بالا است و ارتباط مستقیمی با فیبروز بافتی آنها دارد.
شناسایی دقیق مکانیسمهای مولکولی مؤثر در ایجاد فیبروز میتواند به شناسایی روشهای درمانی مؤثر منجر گردد. در این مقاله علاوه بر توضیح ژن و پروتئین کلاژن، فاکتورهای دخیل و سنتز و تجزیه پروتئین کلاژن در ارتباط با بیماری سیستمیک اسکلروزیس بصورت مختصر شرح داده شدهاند.
منابع:
https://www.sid.ir
https://namnak.com/کلاژن-و-بدن.p52464
https://www.tabnak.ir/fa/news/994471/کلاژن-چیست-و-چه-فوایدی-برای-بدن-دارد
https://www.majalesalamat.com/nutrition/best-collagen-rich-foods/
شرکت آواطب به عنوان تولید کننده و ارائه دهنده بهترین لوازم آرایشی و بهداشتی مختلف، با تحقیق و توسعه روز افزون و با هدف ایجاد رضایتمندی بلند مدت مشتریان خود توانسته است گامی مستحکم در این صنعت برداشته و با تولید لوازم آرایشی و بهداشتی استاندارد خدمتی صادقانه را به مردم عزیزمان ارائه کند. محصولات این شرکت را به آسانی در صفحه فروشگاه آواطب میتوانید مشاهده و خریداری کنید.
آواطب | Avatebshop
Comments (4)
مطلب خوبی بود
ممنون از این پستی که گذاشتین
سلام لطفاً درباره چگونگی کلاژن سازی کرم ژل رویال که تولید خودتون هست توضیح بدین تا بهتر برای ما جا بیوفته ممنون
ممنون از آواطب
مطالب جالب و مفیدی دارین
درباره بیماریهای پوستی و روشهای درمان لطفاً مطالب بیشتری بگذارید