Kolagen

Další názvy: Hydrolyzát kolagenu

Skóre škodlivosti: 2 (Deriváty přírodních látek)

Kolagen: základní stavební bílkovina lidského těla

Kolagen je nerozpustná vláknitá bílkovina a přirozená součást pojivových tkání, jako jsou kůže, šlachy, vazy nebo chrupavky. Patří do skupiny strukturálních proteinů a tvoří přibližně 30 % všech bílkovin v lidském těle. Látka je známá také pod systematickým názvem kolagenový protein, v angličtině Collagen, a je evidována pod CAS číslem 9064-67-9.

Kolagen se stal v posledních desetiletích klíčovým tématem nejen ve vědecké komunitě, ale také v oblasti výživy, kosmetiky nebo sportovní medicíny. Je vyhledávaný pro své regenerační a posilující účinky na pleť, klouby i vlasy.

Chemické vlastnosti

Z chemického hlediska je kolagen protein složený z dlouhých polypeptidových řetězců, které vytvářejí trojšroubovicovou strukturu známou jako tropokolagen. Je bohatý na aminokyseliny glycin, prolin a hydroxyprolin, které mu zajišťují mechanickou pevnost a pružnost.

Kolagen neexistuje jako jednoduchý chemický vzorec, protože jde o makromolekulu s proměnlivou sekvencí aminokyselin. Typickou fyzikální vlastností je jeho vláknitá struktura, bezbarvá (v sušené formě bělavá), bez specifického zápachu nebo chutě. Nerozpouští se ve studené vodě, ale může být denaturován zahřátím – při teplotách nad 40–45 °C začíná přecházet do želatiny.

V přírodě se kolagen vyskytuje v extracelulární matrici živočišných tkání, kde hraje zásadní roli při udržování tvaru i funkce orgánů.

Využití a aplikace

Kolagen má široké využití napříč průmyslovými i medicínskými oblastmi. V kosmetickém průmyslu je cennou látkou pro anti-aging přípravky, protože pomáhá udržovat hydrataci a elasticitu pokožky a zmírňovat tvorbu vrásek. Najdeme ho v krémech, sérech nebo kolagenových náplastech.

V potravinářství se kolagen používá především ve formě želatiny – například v cukrovinkách, masných výrobcích nebo jako zahušťovadlo. Zároveň slouží jako klíčová surovina ve výživových doplňcích podporujících zdraví kloubů, vaziva a pleti. Při perorálním užívání (zejména v podobě hydrolyzovaného kolagenu) dochází ke zlepšení metabolické dostupnosti aminokyselin, které organismus využívá pro regeneraci tkání. Studie publikované v časopisu Nutrients potvrzují pozitivní vliv kolagenu na elasticitu kůže a snížení příznaků stárnutí.

V medicíně se kolagen uplatňuje při výrobě biomateriálů pro chirurgii, např. jako součást umělých šlach nebo pro hojení ran, popálenin a v regenerativní medicíně. Dále se používá ve farmaceutických přípravcích jako nosič aktivních látek nebo při výrobě kolagenových filmů, které nahrazují přírodní membrány.

Rostoucí využití si kolagen nachází i v ekologicky zaměřených výrobcích, např. v udržitelnější péči o tělo. Jak zmiňuje článek na blogu Ferwer, přírodní kolagen ze šetrných zdrojů nabízí alternativu k syntetickým složkám v kosmetice.

Přirozený výskyt a výroba

U člověka i u ostatních savců je kolagen přirozeně produkován fibroblasty – buňkami pojivové tkáně. Existuje celkem 28 různých typů kolagenu, přičemž nejčastější je typ I, tvořící vlákna v kůži, kostech a šlachách. Typ II se nachází hlavně v chrupavkách, zatímco typ III doplňuje typ I v některých měkkých tkáních.

S přibývajícím věkem dochází ke snižování přirozené tvorby kolagenu, což má za následek úbytek elasticity kůže, oslabení kloubní chrupavky nebo zhoršené hojení ran. Proto se kolagen často doplňuje formou externích zdrojů.

Komerčně se kolagen získává buď z živočišných tkání (nejčastěji kůže a kostí skotu, prasat nebo ryb), nebo nověji i prostřednictvím biotechnologické syntézy. V biotechnologii se používají modifikované bakterie nebo kvasinky produkující kolagen podobný lidskému, což představuje šetrnější alternativu bez nutnosti využití živočišných zdrojů.

Bezpečnost a ekologie

Kolagen je poměrně bezpečná látka bez známých toxických účinků. Ve své přirozené podobě i jako hydrolyzát je dobře snášen lidským organismem. Při parenterálním nebo chirurgickém použití je však nutné sledovat individuální reakci, zejména u alergiků.

Z environmentálního hlediska se zájem soustředí na udržitelnost jeho výroby. Tradiční extrakce kolagenu z živočišných zdrojů s sebou nese environmentální zátěž. Ekologičtější alternativou jsou rybí kolageny (z vedlejších produktů rybolovu) nebo laboratorní syntéza bez využití živočichů.

Poptávka po kolagenu vedla rovněž ke snahám o cirkulární využití živočišného odpadu – výroba kolagenu z vedlejších surovin přispívá k efektivnímu využití surovin a snižování odpadu.

Zajímavosti a souvislosti

Kolagen má překvapivě dlouhou historii použití. Již staří Egypťané využívali kolagenovou „želatinu" při balzamování těl. V moderní době si svou popularitu získal jako klíčová složka „kosmeceutik" – produktů na pomezí kosmetiky a farmacie.

Zajímavostí je, že kolagen není jen lidský, ale tvoří základní strukturu i u některých mořských živočichů, jako jsou medúzy nebo houby. Díky své mechanické pevnosti se dokonce využívá i v materiálovém inženýrství, například při konstrukci biokompatibilních implantátů.

Ve zvířecí říši dochází během životního cyklu k přirozené obnově kolagenových struktur, což je jedním z důvodů, proč zvířata často rychleji regenerují tkáně než lidé ve vyšším věku.

Shrnutí a závěr

Kolagen je klíčová strukturní bílkovina, která hraje nezastupitelnou roli v udržování pevnosti a pružnosti tělesných tkání. Jeho význam přesahuje biologii – využívá se v kosmetice, výživových doplňcích, potravinářství i medicíně.

Díky pokroku v biotechnologiích se otevírají nové možnosti jeho získávání s menším dopadem na životní prostředí. Dostupnost přírodních forem i účinnost syntetických variant činí z kolagenu univerzální a perspektivní látku pro současný i budoucí trh péče o tělo a zdraví.