Коллаген в борьбе с остеоартрозом
Остеоартроз (ОА) является одной из наиболее актуальных медицинских и социальных проблем. Это обусловлено его широкой распространенностью, высоким риском развития ограничений функции опорно-двигательного аппарата, которые приводят к нарушению трудоспособности и снижению качества жизни пациентов. Согласно данным эпидемиологических исследований, клинические симптомы ОА наблюдаются более чем у 10–20 % населения земного шара, а рентгенологические изменения суставов —у 50 % пациентов в возрасте 55 лет и у 80 % старше 65 лет. По прогнозам Всемирной организации здравоохранения, ОА в ближайшие 10–15 лет станет четвертой главной причиной инвалидности у женщин и восьмой — у мужчин, что предопределяет необходимость профилактики и повышения эффективности лечения ОА.
РОЛЬ КОЛЛАГЕНА В ВОССТАНОВЛЕНИИ ХРЯЩА ПРИ ОСТЕОАРТРОЗЕ
В качестве средств, содержащих коллаген, для восстановления суставного хряща используют желатин, гидролизованный коллаген и пептиды коллагена, применение которых одобрено Управлением по санитарному надзору за продуктами и лекарствами. Коллаген — сложный белок, который содержится во многих продуктах питания. Богаты коллагеном мясные волокна, субпродукты, кожа, хрящи животных и рыб. Человеческий организм плохо усваивает целостный белок коллаген из пищи из-за большого размера его молекул. В процессе пищеварения в желудке под воздействием соляной кислоты и пепсина начинается разрушение пептидных связей в молекуле коллагена. В дальнейшем гидролиз коллагена происходит в тонкой кишке под влиянием протеолитических ферментов панкреатического сока. При этом негидролизованный коллаген распадается до уровня пептидов коллагена. Дальнейший гидролиз пептидов уже происходит под воздействием кишечных ферментов до состояния аминокислот, которые всасываются и через систему воротной вены поступают в печень и далее распространяются по всему организму (рис.1).
РОЛЬ КОЛЛАГЕНА В ВОССТАНОВЛЕНИИ ХРЯЩА ПРИ ОСТЕОАРТРОЗЕ
В качестве средств, содержащих коллаген, для восстановления суставного хряща используют желатин, гидролизованный коллаген и пептиды коллагена, применение которых одобрено Управлением по санитарному надзору за продуктами и лекарствами. Коллаген — сложный белок, который содержится во многих продуктах питания. Богаты коллагеном мясные волокна, субпродукты, кожа, хрящи животных и рыб. Человеческий организм плохо усваивает целостный белок коллаген из пищи из-за большого размера его молекул. В процессе пищеварения в желудке под воздействием соляной кислоты и пепсина начинается разрушение пептидных связей в молекуле коллагена. В дальнейшем гидролиз коллагена происходит в тонкой кишке под влиянием протеолитических ферментов панкреатического сока. При этом негидролизованный коллаген распадается до уровня пептидов коллагена. Дальнейший гидролиз пептидов уже происходит под воздействием кишечных ферментов до состояния аминокислот, которые всасываются и через систему воротной вены поступают в печень и далее распространяются по всему организму (рис.1).
Рис.1 Стадии расщепления коллагена.
Для полноценного переваривания коллагена пищевых продуктов нужны достаточный уровень соляной кислоты и пепсина в желудке, хорошая внешнесекреторная функция поджелудочной железы и ферментная активность тонкой кишки. При различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, а также у детей и лиц старшего возраста коллаген переваривается плохо. Повлиять на данный процесс можно за счет включения в рацион питания коллагена в форме пептидов. Пептиды коллагена — короткие цепочки, состоящие из двух или трех аминокислот, обладающие меньшей молекулярной массой в сравнении с гидролизованным коллагеном. Есть данные, что короткие пептиды коллагена, состоящие из двух или трех аминокислот, а не только отдельные аминокислоты могут всасываться в кишечнике. Благодаря использованию пептидов коллагена облегчается процесс переваривания белка в желудочно-кишечном тракте, увеличивается уровень поступления аминокислот в хрящ с дальнейшим их использованием в синтезе коллагена в ходроцитах.
Следует отметить, что в суставах, костях, коже человека нет коллагена животных или рыб, а есть собственный видоспецифический, то есть человеческий, коллаген, а прием пептидов коллагена животного происхождения служит источником дефицитных аминокислот, необходимых для синтеза собственного коллагена. В работе Oesser etal. [1] продемонстрировано, что при пероральном приеме гидролизированных форм коллагена его абсорбция повышается до 95 %. Этот уровень отмечается уже через 6 часов после приема. При этом гидролизированная форма коллагена хорошо переносится и его прием не сопровождается побочными эффектами со стороны желудочно-кишечного тракта.
Эффективная и безопасная доза коллагена при ОА составляет 10 г. В исследовании, проведенном R.W. Moskowitz (2000) [2], было показано, что ежедневный прием 10 г коллагена эффективно устраняет боль, превосходя по эффективности плацебо. При этом коллаген не вызывает побочных эффектов и хорошо переносится пациентами, страдающими ОА. В перспективном рандомизированном плацебо-контролируемом двойном слепом исследовании K. Clark et al. (2008) [3] с участием 147 спортсменов с болями в суставах, вызванными физической активностью, изучалось влияние гидролизата коллагена на боль и двигательную активность. Все участники были распределены на две группы: 1-я группа (n = 73) получала 10 г гидролизата коллагена, 2-я (n = 74) — плацебо в течение 24 недель. Результаты исследования продемонстрировали несомненное преимущество гидролизата коллагена в сравнении с плацебо в уменьшении боли в суставах по визуальной аналоговой шкале (ВАШ) как в состоянии покоя, так и при статической и динамической нагрузке. Это позволило авторам сделать вывод о необходимости назначения коллагена для поддержанияздоровья суставов, а также для уменьшения боли и улучшения двигательной активности. В работе A.E. Bello et al. (2006) [4] было установлено, что перорально принимаемый коллаген накапливается в суставном хряще и обеспечивает значимое увеличение синтеза макромолекул внеклеточного матрикса. В четырех открытых и трех двойных слепых исследованиях была показана эффективность и безопасность гидролизата коллагена в уменьшении боли и улучшении функции суставов у пациентов с остеоартрозом. В двойном слепом плацебо-контролируемом рандомизированном клиническом исследовании, проведенном S. Kumar et al. (2015) [5] с участием 30 пациентов, страдающих остеоартрозом, также подтверждается обезболивающее и противовоспалительное действие пептидов коллагена. В группе пациентов (n = 15), принимающих пептиды коллагена в течение 13 недель, отмечалось значимое снижение боли по шкале WOMAC, ВАШ и улучшение качества жизни по шкале QOL. Результаты данных исследований указывают на необходимость включения коллагена в стандарты лечения при патологии суставов, в частности при остеоартрозе. Положительное влияние на процессы ремоделирования хряща при остеоартрозе возможно при назначении коллагена в суточной дозе 10 г на протяжении 1–3 месяцев. Коллаген нашел применение не только у пациентов с остеоартрозом, но и при другой патологии суставов, например при ревматоидном артрите. Но механизм действия и дозировки коллагена при этой патологии отличаются от таковых при остеоартрозе. При ревматоидном артрите дозировка коллагена должна составлять 40 мг, что связано с аутоиммунным характером патологии. Низкие дозы перорального коллагена (40 мг) действуют аналогично методам десенсибилизации при лечении аллергии, вызывая развитие пищевой толерантности. Это позволяет иммунной системе становиться толерантной к собственному коллагену, что уменьшает выраженность аутоиммунного воспаления.
Следует отметить, что в суставах, костях, коже человека нет коллагена животных или рыб, а есть собственный видоспецифический, то есть человеческий, коллаген, а прием пептидов коллагена животного происхождения служит источником дефицитных аминокислот, необходимых для синтеза собственного коллагена. В работе Oesser etal. [1] продемонстрировано, что при пероральном приеме гидролизированных форм коллагена его абсорбция повышается до 95 %. Этот уровень отмечается уже через 6 часов после приема. При этом гидролизированная форма коллагена хорошо переносится и его прием не сопровождается побочными эффектами со стороны желудочно-кишечного тракта.
Эффективная и безопасная доза коллагена при ОА составляет 10 г. В исследовании, проведенном R.W. Moskowitz (2000) [2], было показано, что ежедневный прием 10 г коллагена эффективно устраняет боль, превосходя по эффективности плацебо. При этом коллаген не вызывает побочных эффектов и хорошо переносится пациентами, страдающими ОА. В перспективном рандомизированном плацебо-контролируемом двойном слепом исследовании K. Clark et al. (2008) [3] с участием 147 спортсменов с болями в суставах, вызванными физической активностью, изучалось влияние гидролизата коллагена на боль и двигательную активность. Все участники были распределены на две группы: 1-я группа (n = 73) получала 10 г гидролизата коллагена, 2-я (n = 74) — плацебо в течение 24 недель. Результаты исследования продемонстрировали несомненное преимущество гидролизата коллагена в сравнении с плацебо в уменьшении боли в суставах по визуальной аналоговой шкале (ВАШ) как в состоянии покоя, так и при статической и динамической нагрузке. Это позволило авторам сделать вывод о необходимости назначения коллагена для поддержанияздоровья суставов, а также для уменьшения боли и улучшения двигательной активности. В работе A.E. Bello et al. (2006) [4] было установлено, что перорально принимаемый коллаген накапливается в суставном хряще и обеспечивает значимое увеличение синтеза макромолекул внеклеточного матрикса. В четырех открытых и трех двойных слепых исследованиях была показана эффективность и безопасность гидролизата коллагена в уменьшении боли и улучшении функции суставов у пациентов с остеоартрозом. В двойном слепом плацебо-контролируемом рандомизированном клиническом исследовании, проведенном S. Kumar et al. (2015) [5] с участием 30 пациентов, страдающих остеоартрозом, также подтверждается обезболивающее и противовоспалительное действие пептидов коллагена. В группе пациентов (n = 15), принимающих пептиды коллагена в течение 13 недель, отмечалось значимое снижение боли по шкале WOMAC, ВАШ и улучшение качества жизни по шкале QOL. Результаты данных исследований указывают на необходимость включения коллагена в стандарты лечения при патологии суставов, в частности при остеоартрозе. Положительное влияние на процессы ремоделирования хряща при остеоартрозе возможно при назначении коллагена в суточной дозе 10 г на протяжении 1–3 месяцев. Коллаген нашел применение не только у пациентов с остеоартрозом, но и при другой патологии суставов, например при ревматоидном артрите. Но механизм действия и дозировки коллагена при этой патологии отличаются от таковых при остеоартрозе. При ревматоидном артрите дозировка коллагена должна составлять 40 мг, что связано с аутоиммунным характером патологии. Низкие дозы перорального коллагена (40 мг) действуют аналогично методам десенсибилизации при лечении аллергии, вызывая развитие пищевой толерантности. Это позволяет иммунной системе становиться толерантной к собственному коллагену, что уменьшает выраженность аутоиммунного воспаления.
- Oesser S., Seifert J., Adam M., Babel W. Oral administration of 14C labeled collagen hydrolysate leads to an accumulation of a radioactivity in cartilage of mice (C57/BL). J. Nutr. 1999. № 129. Р. 1891-1895.
- Moskowitz R.W. Role of collagen hydrolysate in bone and joint disease. Semin. Arthritis Rheum. 2000. № 30.Р. 87-99.
- Clark K.L., Sebastianelli W., Flechsenhar K.R.et al. 24-week study on the use of collagen hydrolysate as a dietary supplement in athletes with activity-related jointpain. Curr. Med. Res. Opin. 2008. № 24(5). doi: 10.1185/030079908x291967.
- Bello A.E., Oesser S. Collagen Hydrolysate for the Treatment of Osteoarthritis and Other Joint Disorders: A Review of the Literature. Curr. Med. Res. Opin. 2006. № 22(11). Р. 2221-32. doi: 10.1185/030079906X148373.
- Kumar S., Sugihara F., Suzuki K., lnoue N., Venkateswarathirukumara S. A double-blind, placebo-controlled, randomised, clinical study on the effectiveness of collagen peptide on osteoarthritis. Sci Food Agric. 2015. № 95 (4). Р. 702-707. doi: 10.1002/jsfa.6752.
