INDICE ARTICOLO
Qué Es
El colágeno es la proteína más abundante en el cuerpo humano. Por sí solo constituye el 25-35% de la masa porteica total 1.
El colágeno es una proteína particular, que adquiere una estructura tridimensional con la que forma fibras fuertes y resistentes al estiramiento.
De hecho, el colágeno es un componente fundamental de los tejidos conectivos.
Los tejidos conectivos desempeñan; sobre todo, funciones de relleno, sujeción, elasticidad y protección. Entre ellos, se incluyen ligamentos, piel, cartílagos, tejido adiposo y huesos.
En el interior de estos tejidos, las fibras de colágeno actúan como sujeción y conexión.
Además, el colágeno construye fibras muy finas y ramificadas, llamadas fibras reticulares, que constituyen un entretelado similar a una red.
Gracias a su rigidez y resistencia al estiramiento, esta matriz es perfecta para construir el refuerzo estructural de órganos, piel, tendones, huesos y ligamentos.
El colágeno se puede subdividir en diferentes tipos según su estructura. Se han descubierto 28 tipos diferentes de colágeno, pero, sin duda, los más comunes son los tipos del I al IV (siendo el tipo I el que conforma más del 90% del colágeno del cuerpo humano) 2. Para profundizar, lee: tipos de colágeno »
Estructura
Los aminoácidos son los ladrillos de las proteínas; por tanto, también el colágeno se compone de la concatenación de aminoácidos individuales.
La unidad que constituye el colágeno es el tropocolágeno.
El tropocolágeno está constituido por 3 filamentos de péptidos (grupos de aminoácidos) que se envuelven entre sí para formar una triple hélice diestra. Estos filamentos se conocen como cadenas alfa (cadenas α) 3, 4.
Los 3 filamentos peptídicos del tropocolágeno son ricos en glicina. Concretamente, se caracterizan por una región llamada colagenosa, formada por una cadena de 3 aminoácidos.
El primer aminoácido es la glicina; los dos siguientes pueden ser cualquier aminoácido, pero los más abundantees son prolina, hidroxilisina e hidroxiprolina 5.
La secuencia de aminoácidos que se repite es la responsable de la estructura de la hélice del tropocolágeno 6. De hecho, cada tipo de colágeno tiene relaciones específicas de glicina, prolina, hidroxiprolina e hidroxilisina.
Síntesis de Colágeno
La síntesis de colágeno se realiza principalmente en los fibroblastos, que son las células del tejido conectivo especializadas en la síntesis de colágeno y otros componentes de la matriz extracelular.
La síntesis de colágeno en el interior del cuerpo es un proceso complejo.
En resumen, esta síntesis comienza con la activación de genes relacionados con la formación de las cadenas alfa que constituirán el tropocolágeno.
En el interior de los ribosomas, el ARNm produce las «cadenas brutas» conocidas como prepro polipéptidos.
Por tanto, estas cadenas se perfeccionan gradualmente mediante una serie de modificaciones postraduccionales, que finalmente les permitirán envolverse entre sí para formar la triple hélice característica del tropocolágeno 7.
Entre las diversas modificaciones, es necesario que los aminoácidos prolina y lisina del preprocolágeno se hidroxilen.
La hidroxilación de prolina y lisina se confía a enzimas específicas, que dependen de la vitamina C. Por este motivo, una deficiencia grave de vitamina C (escorbuto) provoca un deterioro de la síntesis de colágeno, debilitando los tejidos conectivos.
Los pacientes con escorbuto pueden tener fatiga general, debilidad, mala cicatrización de las heridas, anemia y enfermedades gingivales.
También el cobre es necesario en las etapas finales de la síntesis de fibrillas de colágeno.
Para profundizar en los detalles bioquímicos de la síntesis de colágeno, aconsejamos los artículos especializados en inglés de Wikipedia y Statpearls.
Aumentar la Síntesis de Colágeno
Dieta
Comer alimentos ricos en colágeno o alimentos que aumenten la producción de colágeno puede fomentar la síntesis de esta importante proteína.
Las mayores concentraciones de colágeno se encuentran en los tejidos conectivos, como la piel, los huesos, los tendones y los cartílagos.
Por lo tanto, los alimentos ricos en colágeno son exclusivamente de origen animal, entre ellos:
- huesos y caldo de huesos;
- carnes ricas en tejido conectivo (aunque son difíciles de digerir);
- corteza de cerdo (también poco digerible);
- piel de pescado;
- ostras;
- espinas y caldo de pescado;
- huevos, especialmente la yema y las membranas que separan la cáscara de la albúmina;
- cola de pescado, gelatina y alimentos que la contienen (postres, carne en gelatina, etc.);
- carne de animales jóvenes (por ejemplo, costillas de ternera), ya que el colágeno de los animales jóvenes es más digerible que el de los animales más viejos.
Como hemos visto, para una síntesis de colágeno óptima, son necesarias concentraciones apropiadas de vitamina C y cobre.
Los alimentos ricos en vitamina C incluyen fruta y verdura, mientras que las fuentes animales de esta vitamina se limitan a la casquería (hígado, riñones, etc.) y a los moluscos crudos (ostras, mejillones, almejas).
La carencia de vitamina C es poco común pero sigue afectando al 5-15% de los adultos en Estados Unidos 8, 9. Se observan tasas más altas (30%) en ancianos 10.
La carencia de cobre es poco común.
Suplementos de Colágeno
Según un estudio, es muy poco probable que el caldo de huesos aporte concentraciones fiables de precursores de colágeno, en relación con los suplementos de dicha proteína 11.
En términos más generales, parece que el cuerpo humano absorbe el colágeno hidrolizado de forma más eficiente en comparación con la gelatina y con el colágeno nativo 12, 13.
Una vez ingerido, durante la digestión, el colágeno se digiere en aminoácidos y pequeños péptidos, que después se absorben y se utilizan para reconstruir colágeno u otras proteínas 14.
La ingesta de suplementos de colágeno ha demostrado que estimula la síntesis de colágeno y ofrece beneficios únicos para la piel y las articulaciones 15.
En el interior del organismo, los productos de la digestión del colágeno llevan a cabo una doble acción 16, 17, 18:
- los aminoácidos libres aportan los ladrillos para la síntesis de fibras de colágeno y elastina;
- los oligopéptidos de colágeno funcionan como ligandos, se unen a los receptores de la membrana de fibroblastos y así estimulan la producción de colágeno, elastina y ácido hialurónico.
Diferentes estudios clínicos demuestran que los suplementos de colágeno pueden ayudar a ralentizar el envejecimiento de la piel, reduciendo las arrugas y la sequedad cutánea y mejorando su elasticidad 19, 20, 21, 22.
Para saber más, lee nuestro artículo: Colágeno Marino | Propiedades, Beneficios | Efectos en la Piel »
Los suplementos de colágeno pueden ayudar a aliviar el dolor articular asociado al ejercicio físico, la artrosis y la artritis reumatoide, pero se necesitan más investigaciones 50, 51, 52.
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Cosméticos
El colágeno hidrolizado se utiliza tanto en cosméticos como en suplementos.
En los cosméticos, su acción es principalmente hidratante y antioxidante, ya que las grandes dimensiones moleculares no permiten una absorción significativa en la piel.
Por consiguiente, los cosméticos a base de colágeno marino/bovino (también en su forma hidrolizada) no son eficaces para aumentar la síntesis de colágeno.
Sin embargo, para estimular la síntesis de esta importante proteína se puede utilizar otras estrategias cosméticas, como el uso de:
- tratamientos exfoliantes con medios físicos, frotando sobre la piel sustancias abrasivas (como la sal o polvos de huesos de frutas), o aplicando peeling químicos (por ej.: alfahidroxiácidos, betahidroxiácidos, polihidroxiácidos) 23;
- retinoides tópicos (vitamina A – retinol y derivados) 24, 25, 26;
- vitamina C pura 27;
- péptidos bioactivos, como palmitoil pentapéptido-4 (Matrixyl) y GHK-Cu 28, 29;
- extractos vegetales tópicos (centella asiática, fitoestrógenos, lúpulo, boswellia, resveratrol) 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36;
- fracciones insaponificables de algunos aceites vegetales, como los de aguacate, soja, coco y oliva 37, 38, 39.
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Medicina Estética
Diversos tratamientos medicoestéticos, como la microdermoabrasión, la radiofrecuencia, el microneedling, los ultrasonidos y el láser resurfacing, ayudan a estimular la síntesis de colágeno y elastina.
Paradójicamente, la eficacia de estos tratamientos se basa en provocar un daño en los estratos profundos de la piel.
Este daño estimula la activación de los fibroblastos para reparar la lesión; ello implica un aumento de la síntesis de colágeno y otras moléculas importantes para la belleza y la estructura de la piel.
Por ejemplo, a través del microneedling se crean múltiples microheridas que estimulan el desarrollo de varios factores de crecimiento, necesarios para aumentar la síntesis y la deposición de colágeno y elastina en el interior de la dermis 40.
Por otra parte, los tratamientos láser o ultrasónicos inducen a un daño térmico (por calor) a nivel de la dermis. Este daño provoca la contracción casi inmediata del colágeno, con su respectivo aumento del tono cutáneo 41, 42.
Además, en las semanas posteriores, el daño biológico dérmico estimula la producción y la renovación del colágeno, mejorando la textura y reduciendo la flacidez cutánea.
Bioestimulación
La bioestimulación se basa en la microinyección cutánea de activos capaces de favorecer y estimular la acción de los fibroblastos, con el fin de obtener una mejora estética y funcional de la piel.
Estos preparados biorevitalizantes pueden contener vitaminas (A, C, E, nitcotinamida), ácido hialurónico de peso molecular bajo, aminoácidos minerales, enzimas antioxidantes y péptidos biomiméticos.
Dada la falta de normalización de los protocolos de bioestimulación, es difícil pronunciarse sobre la efectividad general de estos tratamientos. También los estudios publicados presentan resultados contradictorios, ya que en muchos casos no se observan beneficios significativos en el plano estético o funcional 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49.
