Что принимать для выработки коллагена в организме человека

Откройте для своей кожи 8 пищевых продуктов, богатых коллагеном

Влияние коллагена, что важно?

Коллаген является основным компонентом, который составляет основу соединительной ткани организма: мышц, сухожилий, связок, кожи, хрящей, суставов и т.д. Это один из главных компонентов, отвечающий за ь прочность и эластичности всей соединительной ткани, в том числе и стенок кровеносных сосудов и сердца.

С возрастом выработка коллагена постепенно снижается. Примерно после 35-40 лет выработка коллагена в организме сокращается, что может вызывать проблемы (дряблость и провисание кожи, появление морщин). Кроме того, снижение выработки коллагена может привести к таким заболеваниям как: остеоартрит, боли в суставах и мышцах.

Преимущества коллагена для кожи

К основным преимуществам коллагена для кожи относятся:

Продукты, которые улучшают выработку коллагена в коже

Не секрет, что для того, чтобы организм получал все необходимые витамины и питательные вещества, питание должно быть разнообразным и сбалансированным. Употребление достаточного количества жидкости также влияет на выработку коллагена и гидратации кожи. Это самый простой и доступный способ поддерживать выработку коллагена.

Не существует никаких чудодейственных препаратов и средств для кожи, но есть те, которые способствуют повышению упругости кожи и позволяют ей выглядеть здоровой.

Мы составили список продуктов, которые способствуют выработке коллагена:

1. Животный белок: мясо и рыба

В белке животного происхождения (мясо, субпродукты, желатин животного происхождения) содержится большое количество коллагена.

Важно избегать полуфабрикатов.

Эксперты рекомендуют употреблять мясо красного цвета умеренно (не более одного раза в неделю).

Рыба, особенно лосось, тунец или форель с высоким содержанием омега-3 жирных кислот естественно повышает концентрацию коллагена (также являясь полезными для костей и суставов).

2. Фрукты и овощи

А фрукты богатые витамином С необходимы для производства коллагена: апельсин, киви, грейпфрут, манго, ананас и некоторых других. Например, лимон не стимулирует производство коллагена, но и действует, как антиоксидант.

3. Яйца

Яйца являются лучшей пищей для нашей кожи, ведь в них большая концентрация ценных белков и витаминов группы В, Е, аминокислот и серы).

4. Сухофрукты и орехи

Арахис, грецкие орехи, фисташки, миндаль также стимулирует выработку коллагена.

5. Молочные продукты

Молочные продукты (молоко, сыр, йогурт и т.д.) благотворно влияют на производство коллагена благодаря высокому содержанию белка.

6. Серные продукты

Нужно употреблять в пищу продукты, которые содержат серу в своём составе (чеснок, лук, сельдерей, огурцы, оливки, виноград) они тоже обеспечивают хороший уровень коллагена в организме.

7. Чай

Чай (зеленый, белый, черный или красный) является натуральным антиоксидантом, который предотвращает снижение коллагена в нашем организме.

8. Желе

Желатин в организме превращается в коллаген и это тоже ценный источник животного белка.

Масло Bio-Oil способствует улучшению эластичности вашей кожи

Употребляйте в пищу полезные продукты и не забывайте про ритуал красоты с использованием масла Bio-Oil утром и вечером для сохранения красоты и молодости вашей кожи.

Источник

Краткий обзор некоторых кофакторов, участвующих в синтезе коллагена

Качественные коллагеновые волокна — одна из
основных составляющих здоровой кожи. Поэтому
большое количество косметологических методов
направлено на восстановление ее коллагенового каркаса.
Как витамины и микроэлементы могут влиять на синтез
коллагена? И почему для достижения стойкого эффекта
необходимо учитывать их количественный состав
в организме?

Ежегодно создаются новые методики и препараты для улучшения синтеза коллагена с целью профилактики инволюционных процессов в организме и уменьшения выраженности возрастных изменений.

Но за стремлением повлиять на коллагеногенез извне порой забывают о тех веществах, без достаточного количества которых в самом
организме синтез коллагена крайне затруднен. Никто не будет отрицать, что продукция этого жизненно важного белка зависит от гормонов, гормоны, в свою очередь, от присутствия металлов, усвоение металлов — от витаминов; и эту цепочку можно продолжать долго, тем более что она замкнутая. Осветить все нюансы в одной статье не представляется возможным, но сделать шаг навстречу пониманию некоторых процессов — в наших силах.
Синтез и процессинг (созревание) коллагена включает в себя несколько этапов:

Всем известно об участии магния и кальция в синтезе соединительной ткани и коллагена, но о железе, цинке, меди, витаминах С и D часто забывают. Именно эти кофакторы рассмотрим в статье.

Железо

Железодефицитная анемия в той или иной степени присутствует у 40–60 % женщин детородного возраста по всему миру [2, 26]. И это при том, что железо — один из важнейших микроэлементов, необходимых для нормального функционирования биологических систем организма. Оно требуется для осуществления функции дыхания, кроветворения, участвует в иммунобиологических и окислительно-восстановительных реакциях.

Причины дефицита железа:

Учитывая высокую распространенность дефицита железа в популяции, сложно говорить о нормальном синтезе коллагена при таких состояниях.

Цинк — единственный металл, представленный в небелковой части ферментов каждого класса, и никаким другим металлом цинк не может быть заменен. Несмотря на малую концентрацию цинка в крови, стабильные связи с макромолекулами делают его доступным для всех тканей организма, что в дальнейшем позволяет удовлетворять потребности в нем белков и ферментов, выполняющих различные биологические функции [28].

Распространенность дефицита цинка в мире не менее значительная, чем железа и витамина С, и составляет до 60% [29].

Для транспорта эритроцитами кислорода и углекислого газа абсолютно необходим цинк, и большая часть цинка крови содержится именно в эритроцитах в составе цинковых металлоферментов — карбоангидраз. Карбоангидразы катализируют превращения углекислого газа в угольную кислоту (угольная кислота участвует в поддержании pH крови в физиологическом диапазоне (7,25–7,35). В капиллярах легких эти процессы идут в обратном направлении: угольная кислота распадается на углекислый газ и воду, и углекислый газ удаляется наружу [18].

Без нормального дыхания ни одна клетка не способна осуществлять свои функции.

В мире распространенность дефицита меди в организме, приводящего, наряду с железом, к анемии, составляет до 30%. А ведь этот микроэлемент крайне необходим для нормальной физиологии организма.

Если говорить о коже, то медь играет ключевую роль в ангиогенезе, синтезе и стабилизации белков внеклеточного матрикса [3].

В физиологически значимых концентрациях (2 мг — средняя суточная потребность) медь ускоряет заживление ран [16].

Ионы меди, которые являются кофакторами лизилоксидазы, принимают участие в последнем этапе синтеза коллагена. Медь имеет важное значение для формирования внутри- и межмолекулярных поперечных связей в коллагене, а соответственно, и прочности коллагеновых и эластиновых фибрилл [8, 13,
15]. Недостаток меди ухудшает формирование сшивок коллагена и приводит к тяжелой патологии костей, легких и сердечно-сосудистой системы [12].

Компенсация дефицита этого микроэлемента, бесспорно, улучшает синтез коллагена, в том числе в коже (рис. 4) [7, 10].

Аскорбиновая кислота (витамин С)

Аскорбиновая кислота играет в организме фундаментальную роль — нет фактически ни одного физиологического процесса, в котором бы она не принимала участия.

Роль витамина С в организме
Аскорбиновая кислота в организме человека оказывает влияние на множество важнейших биологических процессов:

Распространенность дефицита витамина С в мире по разным данным составляет 20–40% [14, 15].

В последнее время много исследований посвящено аскорбиновой кислоте и ее биодоступности для кожи [9]. При недостатке витамина С в организме его нанесение на кожу не будет иметь ожидаемого эффекта, так как не сможет восполнить нутритивный дефицит. В ходе проведенных исследований выяснилось, что витамин С ускоряет заживление ран, участвует в активизации синтеза коллагена I типа (рис. 5) и снижении параметров
окислительного стресса. Никаких значимых побочных эффектов при добавлении витамина С в питание в ходе проведенных исследований выявлено не было [5, 6].

Синтез коллагена зависит от гормонов, гормоны, в свою очередь, от присутствия металлов, усвоение металлов — от витаминов, и эту цепочку можно продолжать долго, тем более что она замкнутая.

Витамин D

Распространенность дефицита витамина D в российской популяции составляет более 90% (в мире 50–60%) [19]. Этот витамин стимулирует увеличение синтеза секретируемых белков TGF-β (регулируют деление
и дифференцировку различных типов клеток, включая фибробласты и кератиноциты) и их связывание с рецепторами на мембране клеток. Поэтому при его дефиците происходит нарушение активности сигнальных каскадов TGF-β, что ухудшает заживление кожи после любой травмы (включая косметологические манипуляции). Например, во время термолифтинга часть коллагеновых волокон дермы сжимается и уменьшается в объеме. Это приводит к повышению зернистости базального слоя и при достаточном количестве витамина D создает благоприятные условия для воздействия его активных форм на экспрессию TGF-β1, который и способствует обновлению соединительной ткани [11].

Выводы

Мы кратко обсудили лишь некоторые кофакторы, участвующие в синтезе коллагена. Но даже этот незначительный пласт информации позволяет судить о зависимости синтеза коллагена от нутритивного статуса организма, чем не следует пренебрегать, решая многие эстетические задачи. Изменение синтеза
коллагена происходит постепенно и усугубляется нутритивным дефицитом [19].

Источник

Питьевой коллаген: а действительно ли есть польза?

О пользе биодобавок сейчас идет прям активная пропаганда, и даже некоторые врачи начали делать своим пациентам назначения не из лекарственных препаратов, а из БАДов. О коллагеновой пищевой добавке особенно поют оды как о чудо-средстве для нашей кожи. Так вот, чтобы понять сможет ли питьевой коллаген принести пользу, надо разобраться что это вообще такое.

Коллаген – это белок по своей природе. Белков в нашем организме ооочень много (кератин волос и ногтей, это огромное количество гормонов (инсулин например), это гемоглобин нашей крови, это миозин наших мышц и т.д. )

Любой белок состоит из отдельных субъединиц – аминокислот. Их есть 20 вариантов.

Теперь разберем обратный процесс: когда мы с пищей потребляем белки (любые абсолютно), как происходит их метаболизм: в кишечнике белки в неизменном виде не всасываются, любой белок распадается на отдельные аминокислоты и уже эти аминокислоты через стенку кишечника всасываются, попадают в кровь и разносятся во все органы и клетки нашего организма, где из них формируются свои собственные белки со специфическими для этих органов и клеток функциями.

И вот мы и подошли к такому важному моменту: когда мы выпиваем коллагеновую добавку, не важно в какой форме вы ее приняли (порошок, желе, и т д ), то не переносится этот коллаген чудесным образом сразу в нашу кожу или суставы , а расщепляется как и все другие белки в кишечнике до аминокислот, которые будут использоваться организмом для строительства абсолютно всех белков, которых как мы ранее обсудили в нашем организме очень и очень много.

Вывод делаем какой: если ваш рацион включает нормальное количество белка, и белок этот разнообразен, сбалансирован. Что это значит: вы не за счет одного продукта потребность в белке суточную перекрываете (например творог весь день едите), а у вас есть и рыба, и мясо, и растительные белки, то вот эти коллагеновые БАДы будут просто бесполезными. Вы и так адекватное количество аминокислот для синтеза белков организма и коллагена в частности принимаете.

Напротив, если по каким-то причинам рацион обеднен, то такие добавки возможно будут приносить некий вклад в правильную жизнедеятельность организма.

Есть только одна группа людей, кому белковые или аминокислотные добавки принимать надо, это люди придерживающиеся вегетарианского питания. Да, безусловно, растительные белок не может все разнообразие аминокислот для организма покрыть и добавки такие будут хорошим подспорьем.

Это были такие врачебные, медицинские выжимки. А вот какими тезисами про коллагеновые добавки сейчас пестрит интернет:

Миф 1 – «Попринимаю коллаген – лишним не будет. Если не будет пользы, то и вреда тоже».

Это заблуждение! Опять-таки напомним: коллаген – это белок. И вред организму приносит как недостаток, так и избыток белка. Это дополнительная нагрузка на почки и печень в первую очередь, и при наличии любой, даже незначительной дисфункции данных органов, даже небольшой избыток белка усугубит течение болезни. А не диагностированных состояний у нас встречается очень и очень много. Поэтому если вы не хотите организму навредить, надо сначала сдать анализы необходимые для оценки дефицита, и уже потом принимать решение о приеме тех или иных добавок.

3 миф про прием коллагена, это то, что коллагеновый БАД обязательно должен содержать витамин С. И цена на эти «более правильные бады» резко возрастает. Разбираемся: да, для строительства нового коллагена в нашем организме нужен витамин С, но повлиять на адекватность всасывания коллагена витамин С ни как не может. Если количество витамина С в организме в норме, то можно искусственно его не добавлять, если есть дефицит – принимать его надо, но если вы будете принимать коллаген и аскорбинку по-отдельности (одно утром, другое вечером) ничего плохого не произойдет.

И на самом деле есть много других микроэлементов, без должного количества которых коллагеновое волокно не сможет сформироваться. Самые важные – это медь, железо и цинк. Поэтому за их количеством в организме тоже надо следить и при необходимости восполнять.

Также не забываем, что уровень эстрогенов оказывает огромное влияние на выработку коллагена. Сниженный уровень эстрогенов не даст возможности организму хорошо синтезировать коллаген, даже если количество микроэлементов, витаминов и аминокислот в нем будет идеальным.

Итак, что статьей этой хочется донести: нам надо быть грамотными и, когда мы пытаемся оздоровить организм каким-то образом, то надо обращаться в первую очередь к данным доказательной медицины, а не просто к шаблонным рекламным лозунгам, обещающим вечную молодость и тотальное здоровье!

Источник

7 важных вопросов о коллагене

Именно коллаген позволяет нашей коже как можно дольше оставаться молодой и подтянутой.

Кандидат медицинских наук, врач-косметолог клиники «Галактика» Светлана Витальевна Данилова рассказывает, как повысить или поддержать его количество и качество на должном уровне, а заодно объясняет, почему лучше всего вводить данное вещество инъекционно, например с помощью препарата «Коллост».

Что такое коллаген?

Коллаген — основной структурный белок межклеточного матрикса. Он составляет от 25 до 33% общего количества белка в организме, или, иначе говоря, 6% массы тела.

Какова его роль?

Коллаген в дерме — это каркас кожи. Представьте себе ортопедический матрас. Коллаген выполняет ровно ту же опорную функцию, что его пружины, и считается основой 3D-матрикса. Кроме того, именно этот белок обеспечивает прочность, пластичность тканей, является главным строительным материалом не только дермы, но и связок на лице и теле, суставов, межпозвоночных дисков

Как усилить синтез коллагена?

Здесь можно говорить и об инъекционных препаратах, и об аппаратных методиках, и о приеме определенных ингредиентов внутрь. Каких именно? Список более чем обширен. Скажем, при нехватке аминокислот синтез коллагена будет неизбежно затрудняться. И в таком случае нужно добавлять либо аминокислотные комплексы, либо гидролизат коллагена, который помогает уменьшить этот дефицит. Кроме того, в синтезе коллагена участвует витамин С. Так что, дорогие курильщики, каждая сигарета вредит не только вашим легким!

Почему так эффективны именно инъекции коллагена?

Очень крупные молекулы этого вещества, содержащиеся в наружных средствах, через поры не проникают, поэтому инъекции всегда будут более эффективны. Сразу после укола начинается выработка большого количества коллагеназ — ферментов (их несколько типов), которые активно разбивают на аминокислоты (строительные кирпичики) введенный коллаген и, что очень важно, накопленный старый, который уже деформирован. И далее фибробласты, которые выделяют эти ферменты, начинают воспроизводить новый. С помощью инъекций можно ввести «умный» коллаген, например «Коллост». Он имеет сохраненную трехмерную структуру волокна, которая является своеобразной лестницей, обеспечивающей движение фибробластов, наших главных строителей.

Какие ритуалы нужно включать в свою бьюти-рутину, чтобы поддерживать должный уровень коллагена?

Во-первых, не забывайте о правильном питании и ни в коем случае не исключайте из рациона белок. Откажитесь от сахара: он разрушает коллаген и эластин. И обязательно пейте жидкость с pH выше 7.0 рекомендуемого объема на массу тела. Ни чай, ни кофе абсолютно всех видов в эту категорию не попадают.

Ну, а во-вторых, скорректируйте свою бьюти-рутину. Сделайте ставку на кремы, содержащие регуляторные пептиды: они как раз и способствуют синтезу коллагена. Очень многие ошибочно считают, что одной сыворотки для повседневного ухода достаточно. Это не совсем так, потому что сверху должны использоваться базовый и солнцезащитный кремы. И да, последний необходимо наносить на кожу круглый год.

А как вы относитесь к питьевому коллагену?

Это интересный продукт, но выбирайте зарекомендованных производителей и хорошую дозировку. Получив необходимый гидролизат коллагена, организм сам решает, куда его потратить: в первую очередь он пойдет на восстановление наиболее важных участков. Вы можете пить биодобавку, однако внешний вид, скорее всего, сразу не улучшится — к этому надо быть готовым.

Как влияет стресс на выработку коллагена?

Если мы говорим о хроническом стрессе, конечно, питательная активность тканей будет снижаться. Организм сначала отправляет в топку глюкозу, затем аминокислоты (особенно быстро человек начинает терять альбумин в крови). В итоге неизбежно начинает страдать общий уровень белка в тканях. Так что спокойствие, спокойствие и еще раз спокойствие!

Дина Силина, креативный директор Bazaar.ru:

«В отличие от многих других инвазивных методик, инъекции «Коллоста» не вызывают отеков — после процедуры лицо совсем не выглядит опухшим (как это происходит, скажем, в случае с биоревитализацией). Кроме того, препарат можно вводить и в чувствительную зону под глазами. Я сделала одну процедуру и уже вижу улучшения, так что уверена, результат от целого курса меня впечатлит».

Источник

Кальций и биосинтез коллагена: систематический анализ молекулярных механизмов воздействия

Известно, что повышение уровней внеклеточного кальция стимулирует синтез/секрецию коллагена. В настоящей работе представлены результаты системно-биологического анализа кальций-зависимых белков протеома человека. Проведенный анализ указывает на перспективн

The increase of extra-cellular calcium level is known to stimulate collagen synthesis/secretion. This paper introduces results of systematic and biological analysis of calcium-dependent proteins of human proteome. This analysis indicates promising ways of increase in efficiency of calcium preparations for nutritional support of osseous metabolism.

Достаточный уровень биосинтеза коллагена является одним из важнейших показателей нормофизиологического метаболизма соединительной ткани. Фундаментальные и клинические исследования показали, что уровни кальция во внеклеточной среде стимулируют синтез/секрецию коллагена клетками внеклеточного матрикса соединительной ткани.

В эксперименте недостаточное потребление кальция негативно сказывается на состоянии биосинтеза коллагена в костной ткани [1]. Известно, в частности, что так называемые «блокаторы кальциевых каналов» ингибируют синтез коллагена I типа и его секрецию фибробластами, а аскорбат-анион противодействует эффектам блокаторов кальция [2] (рис. 1). Исследования с использованием изотопных меток показали, что блокаторы кальциевых каналов снижают преимущественно биосинтез коллагена, а не биосинтез неколлагеновых белков соединительной ткани [3].

Показано также, что использование препаратов кальция стимулирует синтез коллагена, ускоряя заживление ран и переломов. Например, альгинат кальция улучшает заживление ран в эксперименте, повышая синтез коллагена I типа и соотношение количеств фибриллярного коллагена I типа и ретикулярного коллагена III типа. Скорость закрытия раны при использовании альгината увеличивалась по сравнению с контрольной группой [4].

В проведенном нами экспериментальном исследовании были изучены эффекты синергидной комбинации кальция с цинком, медью, марганцем, бором, магнием и витамином D (препарат Кальцемин Адванс) на модели резаной раны. Введение препарата в виде водной суспензии в течение 21 сут приводило к снижению среднего времени до полного заживления раны на 6 сут по сравнению с контролем (вода, p 2+ [11]. Рассмотрим и другие потенциальные возможности участия препаратов кальция в процессе биосинтеза коллагена, основные стадии которого представлены на рис. 5.

Осуществляемый фибробластами или другими типами клеток соединительной ткани биосинтез коллагена включает в себя следующие стадии [12]:

Системно-биологический анализ Са-зависимых белков, которые могут воздействовать на биосинтез коллагена

Для установления Са-зависимых белков протеома, которые могут воздействовать на синтез коллагена, был проведен поиск с использованием перечисленных в табл. 2 биологических ролей. В результате был получен список из 15 белков (табл. 3).

Для оценки вклада каждого из анализируемых 15 белков во взаимосвязь между уровнями кальция и коллагена была разработана балльная шкала оценки релевантности биологических функций белков, содержащая следующие пункты:

В табл. 3 приведены результаты оценки релевантности различных Са-зависимых белков по отношению к воздействию ионов Са 2+ на биосинтез коллагена. Очевидно, что наиболее интересными «таргетными белками» являются Са-чувствительный рецептор (CASR) и костный морфогенетический белок 4 (BMP4). Далее представлен более подробный анализ перечисленных в табл. 3 белков.

Са-чувствительный рецептор CASR

Са-чувствительный рецептор (CASR), или «сенсор кальция» [13], — рецептор, взаимодействующий с различными G-белками (Gα(q), Gα(i), G(q/11), G(i/o), G(12/13) и G(s)) [14]. Рецептор CASR (рис. 6) присутствует, в частности, в клетках паращитовидной железы, секретирующих паратиреоидный гормон (ПТГ) и в клетках эндотелия почечных канальцев. Врожденные повреждения гена CASR приводят к гиперкальциемическим или гипокальцемическим расстройствам: семейной гипокальциурической гиперкальциемии, неонатальному острому первичному гиперпаратиреозу, аутосомно-доминантной гипокальцемической гиперкальциурии [15]. Заметим, что осуществлению биологических эффектов рецептора CASR способствует активность калиевых каналов [16].

В паращитовидной железе CASR «измеряет» концентрации ионов Са 2+ в плазме крови и активирует внутриклеточные сигнальные пути, регулирующие секрецию ПТГ или фильтрацию катионов в почках. В остеоцитах CASR детектирует уровни внеклеточного кальция и активирует остеогенез. Высокие внеклеточные уровни ионов Ca 2+ (порядка 10 мМ) стимулируют экспрессию остеогенных маркеров, включая щелочную фосфатазу, костный сиалопротеин, коллаген, остеокальцин IA1, и увеличивают минерализацию кости. Кроме того, блокада рецептора CASR ингибирует клеточный ответ остеоцитов на изменения внеклеточной концентрации Ca2+ [17].

Также CASR является физиологическим регулятором роста, дифференцировки и выживания остеобластов и остеокластов [19]. Экспрессия рецептора CASR в хрящевой и костной ткани непосредственно регулирует скелетный гомеостаз и метаболизм соединительной ткани. Рецептор CASR вносит важный вклад в рост хрящевой пластинки, в т. ч. в процессы роста и дифференцировки остеобластов и остеокластов [20] (рис. 7).

На рис. 7 можно видеть, что остеобластогенез протекает посредством дифференциации мезенхимальных клеток-предшественников остеобластов, которые делятся и дифференцируются в преостеобласты, которые, в свою очередь, созревают в остеобласты. Зрелые остеобласты секретируют неминерализованный костный матрикс (остеоид), который минерализуется с образованием кости, в которой зрелые остеобласты становятся остеоцитами. Во время стимуляции остеобластов экспрессия активной R-формы рецептора CASR увеличивается в остеобластах, а экспрессия неактивной O-формы рецептора снижается, что повышает соотношение R:O и способствует остеокластогенезу. У молодых животных стимулируемый ионами кальция Са 2+ рецептор CASR индуцирует апоптоз зрелых остеокластов и предотвращает резорбцию кости, что ведет к интенсивному росту костной ткани.

В эксперименте было показано, что активируемый ионами Ca 2+ рецептор стимулирует деление фибробластов и секрецию матриксных металлопротеиназ ММР-3, ММР-9 [21]. Повышение уровней внеклеточного кальция in vitro дозозависимо стимулирует деление фибробластов (рис. 8, контроль — 10 5 клеток, кальций — 2,2 × 10 5 клеток, p 2+ является наиболее убедительным механизмом коллаген-продуцирующего действия кальциевых препаратов.

Костный морфогенетический белок 4

Костный морфогенетический белок 4 индуцирует образование хряща и кости, участвует в развитии зубов, формировании конечностей и заживлении переломов. Интересно, что механическая нагрузка на кость способствует синтезу внеклеточного матрикса остеобластами на фоне увеличения уровней белков BMP-2/4 [22].

Повышение уровня внеклеточного кальция стимулирует увеличение числа остеобластов и ингибирует образование остеокластов, в частности, посредством воздействия на уровни экспрессии костных морфогенетических белков. Например, добавление 0,1–0,4 мМ CaCl₂ к клеткам в культуре достоверно увеличивало уровни мРНК BMP-2 и BMP-4, количество синтезируемого коллагена I типа, оцененного по уровням карбокси-концевого пептида проколлагена I [23]. Повышенные уровни Ca 2+ увеличивают экспрессию генов белков морфогенеза костей (в частности, BMP-2) [24].

Взаимосвязи между активностью рецептора CASR и экспрессией морфогенетических белков остаются недостаточно изученными. С одной стороны, считается, что регулируемая секреция BMP-2 происходит в ответ на активацию рецептора CASR [25].

О других Са-зависимых белках и их воздействии на метаболизм коллагена

К другим Са-зависимым белкам, так или иначе влияющим на метаболизм коллагена, относятся матриксные металлопротеиназы (ММП) и некоторые ростовые факторы (табл. 3). Матриксные металлопротеиназы осуществляют протеолиз тройных спиралей коллагенов различных типов и играют роль в процессе заживления ран, ремоделировании соединительной ткани, деградации хряща, развитии и минерализации кости и заживлении переломов костей [26]. В структурах ММП содержатся Са-связывающие сайты, так что достаточные уровни кальция необходимы для деградации коллагена посредством ММП. Таким образом, ММП не могут непосредственно усиливать процессы биосинтеза коллагена.

Преобразующий фактор роста бета-1 (TGF-бета1) контролирует деление и дифференцировку многих типов клеток, в т. ч. фибробластов и остеобластов. TGF-бета1 стимулирует приток ионов Са 2+ в цитоплазму клетки [27] и непосредственно стимулирует синтез коллагена в остеобластах (р = 0,001), что имеет важное значение для образования костной ткани. На остеобластах в культуре одновременное добавление к среде Ca(OH)₂ и TGF-бета1 значительно увеличило синтез белка вообще и синтез коллагена в частности (р = 0,048) [28].

Фактор роста соединительной ткани (CTGF) способствует делению и дифференцировке хондроцитов, обеспечивает клеточную адгезию фибробластов, осуществляет положительное регулирование процесса биосинтеза коллагена [31] посредством сигнальных путей Rac1/MLK3/JNK/AP-1 [32]. В частности, CTGF связывается с рецептором-2 факторов роста фибробластов (FGFR2) и стимулирует Са-зависимую внутриклеточную передачу сигнала [33].

Заключение

Улучшение биосинтеза коллагена — необходимое условие для восстановления структуры кости при срастании переломов, регенерации кости при постменопаузальном, лекарственном остеопорозе, а также при других нарушениях целостности кости. Нормализация биосинтеза коллагена способствует лучшему удержанию кальция в костной ткани и, следовательно, повышению минеральной плотности кости. Миллионам женщин старше сорока лет грозит перелом из-за хрупкости костей вследствие вымывания кальция. Каждые 5 минут в России происходит перелом кости. В особой группе риска 34 миллиона женщин России старше 40 лет, и 24 миллиона не знают об этом. Основная причина хрупкости костей — вымывание кальция и утрата коллагена. В отличие от других препаратов, Кальцемин Адванс содержит кальций и минералы, формирующие коллагеновую сетку, что удерживает кальций в костях. Она препятствует вымыванию кальция и сохраняет прочность костной ткани.

Системно-биологический анализ кальций-зависимых белков протеома человека показал, что ионы кальция стимулируют биосинтез коллагена посредством действия ионов кальция на Са-чувствительный рецептор CASR и костный морфогенетический белок BMP4.

Литература

* ГБОУ ВПО ИвГМА МЗ РФ, Иваново
** РСЦ Института микроэлементов ЮНЕСКО при РНИМУ им. Н. И. Пирогова, Москва
*** Клиника RHANA, Москва

Источник