کلاژن چیست؟ همه چیز در مورد کلاژن

کلاژن (Collagen) یک پروتئین ساختاری (Structural Protein) و رایج‌ترین پروتئین در بدن جانوران است و نیز پروتئین ساختاری اصلی در ماتریکس برون سلولی (Extracellular Matrix) بافت‌های پیوندی (یا همبندی) است. این پروتئین بین ۲۵ تا ۳۵ درصد از کل پروتئین موجود در بدن پستانداران را تشکیل می‌دهد. در کل ۲۸ تایپ متفاوت از کلاژن در بدن انسان شناخته و دسته بندی شده است. در ادامه به بررسی عملکرد تمام این تایپ‌ها می‌پردازیم، اما قبل از آن نیاز است پیش نیازهای این مبحث را مطالعه کنیم.

زمان مطالعه

حدودا ۱۵ دقیقه

نامگذاری و کشف کلاژن

مطالعات بر روی کلاژن در راستای مطالعات مرتبط با پروتئین و ساختار آن شکل گرفت. اما اولین مدل ساختار مولکولی کلاژن در دهه ۱۹۳۰ میلادی ارائه شدند. حدودا ۲ دهه بعد در دهه ۵۰ میلادی دانشمندانی نظیر الکساندر ریچ (Alexander Rich)، فرانسیس کریک (Francis Crick) و راماچاندران (Ramachandran) تمرکز خود را به ساختار مونومری پروتئین‌ها معطوف کردند و در حوالی ۱۹۵۵ موفق به ارائه‌ی یک مدل قابل توضیح از پروتئین‌ها شدند. این مطالعات به کشف ساختار مارپیچ دو تایی (Double Helix) مولکول دی ان ای و ساختار سه بعدی سایر پروتئین‌ها انجامید. در ادامه یادداشت‌ها و مدل سه بعدی ریچ و کریک را در مورد ساختار collagen می‌بینید:

نامگذاری این پروتئین بر اساس ویژگی غالب آن در بافت پیوندی انجام شده. این نام متشکل از دو بخش «کُلا» از ریشه یونانی κόλλα (kólla) به معنی «چسب» و پسوند γέν (بخوانید gen-) به معنی «سازنده و تولیدکننده» که در مجموع به معنی «تولیدکننده‌ی چسب» است. این نامگذاری به دلیل فراوانی این پروتئین در بافت پیوندی است که وظیفه‌ی آن حفظ ساختار این بافت و بخشیدن خاصیت ارتجاعی چسب مانند به آن است.

همانطور که گفتیم، collagen یک پروتئین و به طور خاص، یک پروتئین ساختاری است. بنابراین در ادامه، برای درک بهتر این مطلب ابتدا ماهیت پروتئین و انواع آن را شرح می‌دهیم.

پروتئین چیست؟

پروتئین‌ها درشت مولکول‌های زیستی هستند که از یک یا چند زنجیره‌ی بلند آمینواسید تشکیل شده‌اند. پروتئین‌ها همگی مولکول‌های زیستی (Biomolecule) و درشت مولکول (Macromolecule) هستند و در طیف بسیار گسترده‌ای از عملیات‌های زیستی در اندام‌ها نقش ایفا می‌کنند. این عملیات‌های زیستی شامل: کاتالیز واکنش‌های متابولیک، رونویسی DNA، تشکیل ساختار سلول و… می‌شود.

انواع پروتئین:

پروتئین‌ها به ۱۰ دسته کلی تقسیم می‌شوند؛

1. آنزیم‌ها: آنزیم‌ها در اصل کاتالیزگر واکنش‌های بیوشیمیایی در بدن هستند.
2. پروتئین‌های ساختاری: این پروتئین‌ها به تشکیل و حفظ ساختار سلول‌ها و بافت‌ها کمک می‌کنند. کلاژن، الاستین و کراتین در این دسته قرار دارند.
3. پروتئین‌های انتقالی: این کلاس از پروتئین‌ها به انتقال یون‌ها، الکترون‌ها و مولکول‌ها کمک می‌کنند.
4. هورمون‌ها: هورمون‌ها پیام‌رسان‌های شیمیایی هستند که پروسه‌های فیزیولوژیکی را تنظیم می‌کنند.
5. آنتی بادی‌ها: آنتی بادی‌ها پروتئین‌هایی هستند که به سیستم ایمنی بدن کمک می‌کنند تا عوامل خارجی را تشخیص دهد و آن‌ها را خنثی کند.
6. پروتئین‌های گیرنده: این پروتئین‌ها بر روی غشاء سلولی قرار دارند و وظیفه اصلی آن‌ها دریافت سیگنال‌هایی است که از نورون‌ها و یا سایر سلول‌ها منتشر می‌شود.
7. موتور پروتئین‌ها: این پروتئین‌ها با هیدرولیز ATP انرژی شیمیایی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کنند.
8. پروتئین‌های ذخیره‌ای: وظیفه‌ی این پروتئین‌ها ذخیره‌ی مولکول‌های ضروری مثل اکسیژن و آهن است.
9. شپرون‌ها: شپرون‌ها به «تاشدگی کووالانسی» یا «بازشدن» یا «ساخت و هم‌گذاری» و همچنین «جداسازی و تجزیهٔ» ساختارهای سایر درشت مولکول‌ها کمک می‌کنند.
10. توکسین‌ها: توکسین‌ها پروتئین‌هایی هستند پتانسیل آسیب رساندن به برخی ارگانیسم‌ها را دارند. اندوتوکسین و پروتئین‌های موجود در زهر مارها از جمله توکسین‌ها هستند.

نگاه دقیق‌تر به کلاژن به عنوان یک پروتئین:

کلاژن یک پروتئین ساختاری از خانواده‌ی پروتئین‌های فیبری (Fibrous Proteins) است. پروتئین‌های ساختاری نقش اصلی را در ساختمان و اسکلت‌بندی سلول‌ها و بافت‌ها ایفا می‌کنند و حرکت را تسهیل می‌بخشند. کراتین، اکتین و الاستین نمونه‌هایی دیگر از پروتئین‌های ساختاری هستند. کراتین یک نمونه‌ی قابل لمس از این نوع پروتئین است که به وفور در موها و ناخن‌ها یافت می‌شود. پروتئین‌های ساختاری رایج‌ترین پروتئین‌های موجود در بدن پستاندران هستند. کلاژن رایج‌ترین پروتئین ساختاری و collagen نوع ۱ (Type I) رایج‌ترین نوع کلاژن در بدن انسان است.

پروتئین‌ها پلیمر محسوب می‌شوند و هر پلیمر نیز از واحدهای کوچک‌تری به نام منومر (Monomer) تشکیل می‌شوند. منومرهای سازنده‌ی پروتئین‌ها آمینواسید نام دارند. کلاژن نیز مانند سایر پروتئین‌ها از آمینواسید‌ها تشکیل می‌شود. رایج‌ترین آمینواسیدهای سازنده‌ی collagen تایپ ۱ شامل گلیسین، پرولین و هیدروکسی پرولین می‌شود که با ترتیب زیر تشکیل می‌شوند:

Glycine-Proline-Hydroxyproline (Gly-Pro-Hyp)

گفتنی است که این تنها سکانس collagen تایپ ۱ نیست اما رایج‌ترین آن است. این آمینواسیدها سه رشته‌ تشکیل می‌دهند که در کنار هم یک نردبان سه‌قلوی دورانی ( مانند شکل دی ان ای ولی با سه رشته) تشکیل می‌دهند که به نوعی شناسنامه و شاخصه‌ی اصلی ساختار collagen است.

 

سنتز کلاژن

سلول‌های تولیدکننده collagen:

کلاژن توسط انواع مختلفی از سلول‌ها در بافت‌های مختلف در سراسر بدن تولید می‌شود. سلول‌های اصلی مسئول سنتز کلاژن فیبروبلاست نامیده می‌شوند. فیبروبلاست‌ها در بافت‌های همبند مانند پوست، تاندون‌ها، رباط‌ها و اندام‌ها یافت می‌شوند و نقش مهمی در تولید و نگهداری کلاژن دارند.

علاوه بر فیبروبلاست ها، انواع سلول های دیگر نیز می توانند به سنتز کلاژن در بافت های خاص کمک کنند. برخی از نمونه ها عبارتند از:

کندروسیت ها: سلول های تخصصی موجود در غضروف هستند و مسئول تولید و حفظ ماتریکس کلاژن می‌باشند که به غضروف استحکام و انعطاف پذیری می‌بخشد.

استئوبلاست ها: استئوبلاست‌ها سلول‌های استخوان ساز هستند که در بافت استخوانی یافت می شوند. آنها collagen تولید می‌کنند، به ویژه از نوع I، که چارچوب ساختاری برای تشکیل استخوان و مینرالیزاسیون (Mineralization) را فراهم می‌کند.

سلول های ماهیچه صاف: سلول‌های ماهیچه صاف که در دیواره رگ‌های خونی و سایر اندام ها یافت می شوند نیز می توانند کلاژن تولید کنند. کلاژن تولید شده توسط سلول های ماهیچه صاف به یکپارچگی ساختاری و عملکرد این بافت ها کمک می‌کند.

سلول های اپیتلیال: انواع خاصی از سلول‌های اپیتلیال، مانند سلول‌های پوست، می‌توانند مقادیر کمی کلاژن تولید کنند. با این حال، عملکرد اصلی آنها سنتز این پروتئین نیست، بلکه ایجاد موانع محافظ و تنظیم فعل و انفعالات سلولی است.

توجه به این نکته مهم است که سنتز کلاژن یک فرآیند پویا است که می تواند توسط عوامل مختلفی از جمله سیگنال دهی سلولی، فاکتورهای رشد و اجزای ماتریکس خارج سلولی تنظیم شود. تعادل دقیق تولید و تخریب collagen برای هموستاز بافت و عملکرد مناسب ضروری است.

فرآیند سنتز کلاژن:

سنتز collagen شامل یک فرآیند بیولوژیکی و شیمیایی پیچیده است که در سلول‌های تولیدکننده آن اتفاق می‌افتد. در اینجا توضیح ساده ای از بیولوژی و شیمی سنتز کلاژن آورده‌ایم

رونویسی:

این فرآیند با رونویسی ژن های خاص مرتبط با کلاژن در هسته سلول آغاز می شود. ژن ها اطلاعاتی را برای تولید انواع مختلف کلاژن رمزگذاری می کنند.

پردازش mRNA:

مولکول‌های mRNA تازه سنتز شده تحت پردازش، از جمله اصلاحات و حذف مناطق غیر کدی، برای تولید مولکول‌های mRNA بالغ که حاوی دستورالعمل‌هایی برای سنتز پروتئین هستند، می‌شوند.

ترجمه:

مولکول‌های mRNA بالغ به خارج از هسته و به داخل سیتوپلاسم منتقل می‌شوند، جایی که فرآیند ترجمه انجام می‌شود. ریبوزوم ها، ماشین سلولی مسئول سنتز پروتئین، به mRNA متصل می شوند و کد ژنتیکی را می‌خوانند.

فعال سازی اسید آمینه:

در داخل سیتوپلاسم، اسیدهای آمینه مورد نیاز برای سنتز کلاژن با اتصال به مولکول های خاصی به نام RNA انتقالی (tRNA) فعال می شوند. این مرحله تضمین می کند که آمینو اسیدهای مناسب برای سنتز پروتئین در دسترس هستند.

تشکیل زنجیره پلی پپتیدی:

ریبوزوم ها از دستورالعمل های mRNA و اسیدهای آمینه فعال شده برای جمع آوری زنجیره ای از اسیدهای آمینه که به عنوان زنجیره پلی پپتیدی شناخته می شوند، استفاده می کنند. در مورد کلاژن، زنجیره پلی پپتیدی از توالی های تکراری گلیسین، پرولین و هیدروکسی پرولین تشکیل شده است.

تغییرات پس از ترجمه:

هنگامی که زنجیره پلی پپتیدی سنتز شد، دستخوش تغییرات پس از ترجمه مختلفی می شود. قابل ذکر است، هیدروکسیلاسیون باقی‌مانده‌های پرولین و لیزین انتخاب شده در شبکه آندوپلاسمی (ER) رخ می‌دهد. این فرآیند توسط آنزیم های خاصی کاتالیز می‌شود و به ویتامین سی به عنوان کوفاکتور نیاز دارد.

تشکیل مارپیچ سه گانه:

سه زنجیره پلی پپتیدی به هم می رسند تا ساختار مارپیچ سه گانه را تشکیل دهند. این مارپیچ سه گانه توسط پیوندهای هیدروژنی و فعل و انفعالات اضافی بین بقایای اسید آمینه در زنجیره ها تثبیت می شود. این مارپیچ سه گانه از ویژگی های منحصر به فرد پروتئین های collagen است.

تا شدن و مونتاژ:

مولکول‌های کلاژن مارپیچ سه‌گانه در شبکه اندوپلاسمی شکل سه بعدی خاصی به خود می‌گیرند و تحت فرآیند مونتاژ بیشتری قرار می‌گیرند. آنها پروکلاژن را تشکیل می دهند که شامل سه زنجیره کلاژن است که به دور یکدیگر پیچیده شده اند.

ترشح:

مولکول‌های پروکلاژن سپس از ER به دستگاه گلژی منتقل می‌شوند و در وزیکول‌ها بسته‌بندی می‌شوند و برای ترشح آماده می‌شوند.

تشکیل ماتریکس خارج سلولی:

وزیکول های حاوی پروکلاژن با غشای سلولی ترکیب می شوند و پروکلاژن را در فضای خارج سلولی آزاد می کنند. در خارج از سلول، آنزیم هایی به نام پروکلاژن پپتیدازها، انتهای N و C ترمینال پروکلاژن را می شکافند و در نتیجه مولکول های کلاژن بالغ تشکیل می شوند.

اتصال عرضی:

زمانی که مولکول های collagen در فضای خارج سلولی قرار می گیرند، تحت پیوند متقابل قرار می گیرند، فرآیندی که در آن آنزیم های خاص مولکول های کلاژن را با ایجاد پیوندهای کووالانسی بین اسیدهای آمینه خاص تغییر می دهند. این اتصال عرضی به پایداری و استحکام فیبرهای کلاژن کمک می کند.

سازماندهی بافت:

مولکول‌های کلاژن بالغ به صورت الیاف و دیگر آرایش های ساختاری در ماتریکس خارج سلولی بافت های مختلف مانند پوست، تاندون ها، استخوان ها و غضروف سازماندهی می شوند. این الیاف کلاژن حمایت ساختاری، استحکام و خاصیت ارتجاعی را برای بافت ها فراهم می کند.

این نمای کلی و ساده، مراحل کلی دخیل در سنتز کلاژن را برجسته می کند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که بسته به نوع خاص کلاژن و نوع سلول درگیر، این فرآیند می‌تواند پیچیده‌تر و توسط عوامل مختلفی تنظیم شود.

انواع کلاژن کدام‌اند؟

پیش‌تر گفتیم که ۲۸ تایپ مختلف از کلاژن تاکنون شناخته شده است که با شماره نام‌گذاری شده‌اند. در این مطلب ۶ تایپ از مشهورترین و رایج‌ترین کلاژن‌های موجود در بدن را توضیح خواهیم داد و باقی صرفا به طور مختصر نام خواهیم برد؛

کلاس‌های کلاژن:

فیبری:

این گروه شامل تایپ‌های «I, II, III, V, XI» می‌شود.

غیر فیبری:

این گروه خود شامل ۷ زیرگروه می‌شود:

FACIT (کلاژن‌های مرتبط با فیبریل‌ها با نردبان پروتئینی ۳ قلو):

این زیرگروه شامل تایپ‌های «IX, XII, XIV, XIX, XXI» می‌شود.

کوتاه زنجیر:

تایپ‌های «VIII, X» در این زیرگروه قرار می‌گیرند.

MACIT (کلاژن‌های مرتبط با غشاء با نردبان پروتئینی ۳ قلو):

این زیرگروه شامل تایپ‌های «XIII, XVII» می‌شود

پایه غشا:

تایپ «IV» به تنهایی در این زیرگروه قرار می‌گیرد.

مولتی پلکسین:

شامل تایپ‌های «XV, XVIII»

تشکیل دهنده‌ی میکروفیبریل:

کلاژن تایپ VI در این زیر گروه جای دارد.

فیبریل لنگری:

شامل تایپ VII است.

همانطور که گفته شد کلاژن تایپ ۱ حدود ۹۰٪ از کل کلاژن موجود در بدن را تشکیل می‌دهد. پس از آن کلاژن نوع ۲ (type II)،‌کلاژن نوع ۳ (type III) کلاژن نوع ۴ (type IV)، کلاژن نوع ۵ (type V) و کلاژن نوع ۱۰ (type X) رایج‌ترین انواع کلاژن در بدن هستند.

نوع ۱:

این نوع کلاژن در واقع قوی ترین و محکم‌ترین نوع کلاژن است. این کلاژن عملا نقش آجر و بلوک در ساختار پوست را ایفا می‌کند.

نوع ۲:

کلاژن نوع ۲ در غضروف‌های مفصلی به فراوانی یافت می‌شود. در کل کلاژن نوع ۲ در شکل گیری غضروف‌ها نقش بسزایی را ایفا می‌کند. کاهش این نوع collagen در بدن نهایتا منجر به دردهای مزمن مفصلی خواهد شد زیرا کلاژن نه تنها در شکل گیری غضروف‌ها نقش دارد بلکه در عملکرد سلول‌های کندروسیت که جزوی از ساختار غضروف‌ها هستند نیز نقش ایفا میکنند.

نوع ۳:

کلاژن نوع ۳ کلاژنی با فرم فیبر است که همراه با نوع ۱ اسکلت اصلی پوست را می‌سازند و در مو،

ناخن و ماهیچه‌ها، دندان‌ها و… نیز یافت می‌شوند. معمولا نوع ۳ و نوع ۱ با هم یافت می‌شوند و مکمل یکدیگر هستند.

نوع ۴:

این نوع collagen در لایه‌ی بازال لامینا حضور دارد. بافت کلاژن نوع ۴ شبه فیبر است اما اتصال فیبر‌ها به صورت سر به سر است نه به صورت موازی. همچنین تفاوت بارز این نوع کلاژن با دیگر انواع آن در نداشتن آمینواسید گلیسین در ساختار آن است.

نوع ۵:

کلاژن نوع ۵ نسبت به تایپ‌های قبلی کمتر در بدن یافت می‌شود. این نوع، بیشتر به توسعه‌ی فیبرهای نوع ۱ و ۳ کمک می‌کند. کلاژن نوع ۵ مکمل نوع ۲ است و بیشترین تراکم این دو در مفاصل است. نوع ۵ در شکل گیری جفت در دوره‌ی بارداری نقشی حیاتی ایفا می‌کند.

نوع ۱۰:

این نوع collagen به کمک در ساخت بافت‌های شبکه‌ای نظیر استخوان مشهور و در غضروف ها یافت می‌شود. نوع ۱۰ را می‌توان در پوسته‌ی تخم مرغ نیز پیدا کرد.

کاهش سنتز کلاژن از چه سنی و به چه دلیلی آغاز می‌شود؟

عموم کاهش سنتز collagen را حدود سن ۲۵ سال می‌دانند. گرچه این عامل وابسته به متغیر‌های بسیاری از جمله ژنتیک است اما به طور کلی و میانگین می‌توان سن ۲۵ تا ۳۰ را نقطه‌ی اوج و پیک جوانی به لحاظ بیولوژیکی دانست. پس از آن منابع طبیعی بدن رو به افول خواهند بود. پیش از اینکه نحوه جبران علائم پیری را توضیح دهیم دلایل عمده‌ی کاهش کلاژن در بدن را به صورت مختصر توضیح می‌دهیم:

• عوامل ژنتیکی:

در حالی که یک ژن به تنهایی مسئول کاهش سنتز collagen نیست، تغییرات ژنتیکی می‌تواند بر کارایی و تنظیم ژن‌های مرتبط با کلاژن تأثیر بگذارد. عوامل ژنتیکی می‌توانند بر بیان آنزیم‌های دخیل در سنتز و پردازش کلاژن تأثیر بگذارند و بر تولید کلی کلاژن تأثیر بگذارند. برای مطالعه‌ی بیشتر بر روی ژن‌های لازم برای سنتز کلاژن می‌توانید به وبسایت PubMed مراجعه کنید.

• تغییرات هورمونی:

تغییرات هورمونی که با افزایش سن رخ می دهد، مانند کاهش سطح استروژن و هورمون رشد، می تواند بر سنتز collagen تأثیر بگذارد. استروژن در حفظ سطح کلاژن در پوست نقش دارد و کاهش آن در دوران یائسگی می تواند به کاهش تولید کلاژن کمک کند. به طور مشابه، هورمون رشد در سنتز کلاژن نقش دارد و کاهش آن با افزایش سن می تواند بر تولید کلاژن نیز تاثیر بگذارد.

• استرس اکسیداتیو:

استرس اکسیداتیو انباشته در طول زمان می‌تواند منجر به آسیب و اختلال در سلول‌ها، از جمله سلول‌هایی که مسئول سنتز کلاژن هستند، شود. گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) که در طی فرآیندهای متابولیک طبیعی تولید می‌شوند، می‌توانند سنتز کلاژن را مختل کرده و باعث تخریب کلاژن شوند.

• التهاب مزمن:

التهاب مزمن درجه پایین، که اغلب با افزایش سن همراه است، می تواند سنتز collagen را مختل کند. مولکول های التهابی می توانند با تولید کلاژن تداخل داشته باشند و به تجزیه کلاژن موجود کمک کنند.

• عوامل محیطی:

قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی مانند اشعه ماوراء بنفش، آلودگی و سموم می تواند به کاهش سنتز کلاژن بیانجامد. به عنوان مثال، اشعه ماوراء بنفش می تواند منجر به تولید ROS، آسیب رساندن به فیبرهای کلاژن و تداخل در سنتز کلاژن شود.

• تخریب آنزیمی:

با افزایش سن، تعادل بین سنتز و تخریب کلاژن تغییر می کند؛ فعالیت آنزیم های مسئول تجزیه کلاژن، مانند متالوپروتئینازهای ماتریکس (MMPs)، می تواند افزایش یابد در حالی که تولید collagen کاهش می یابد و منجر به کاهش خالص در سطح کلاژن می شود.

کسری کلاژن از چه طریقی جبران می‌شود؟

کلاژن با افزایش سن به ویژه پس از ۲۵ سال،‌ در بدن کاهش پیدا می‌کند و تا ۳۵ سالگی علائم و عوارض کاهش کلاژن نظیر پیری پوست و افت کیفیت کارکرد مفاصل شروع خودنمایی می‌کنند. علاوه بر این، عوامل محیطی نظیر رادیکال های آزاد به ویژه ROS‌ها (در مورد ROS‌ها در مقاله‌ی مرتبط با ویتامین سی توضیح داده‌ایم)،‌ اشعه‌ی UV استعمال دخانیات،‌آلودگی هوا و… منجر به تخریب کلاژن می‌شوند.

بنابراین باید این کسری را با عوامل بیرونی جبران کرد. تغذیه مهم‌ترین رکن در جبران کسری collagen است. گوشت قرمز و سفید و به ویژه ماهی منبع اصلی تامین کلاژن در بدن انسان هستند. استفاده از هر دوی آن‌ها می‌تواند به تامین کلاژن در بدن کمک شایانی کند. اما در نظر داشته باشید که کیفیت این گوشت‌ها نیز ملاک مهمی هستند. گوشت‌های فراوری شده و هورمونی نمی‌توانند منبع خوبی برای تامین مواد مغذی مورد نیاز بدن باشند و در بیشتر اوقات نیز، ضرر آن‌ها بیشتر از سودی است که به بدن می‌رسانند.

گوشت ماهی غنی‌ترین منبع برای دسترسی به collagen نوع ۱ و ۲ است لذا می‌تواند مفیدترین تغذیه برای جبران کسری این پروتئين باشد. برای تقویت مفاصل و دسترسی به کلاژن نوع ۳ نیز می توانید گوشت قرمز به ویژه گوشت گاو را در رژیم غذایی خود قرار دهید.

در کل مواد غذایی حاوی پروتئین می‌توانند collagen مورد نیاز بدن شما را تامین کنند. گوشت سفید و قرمز،‌ حبوبات و آجیل از جمله این مواد غذایی هستند. اکنون با دانستن شیوه و مراحل سنتز کلاژن می‌دانید که این پروتئین را نمی‌توان به شکل خالص مصرف کرد. برای افزایش سنتز این پروتئین ساختاری باید شرایط را برای سنتز طبیعی آن در بدن فراهم کرد.

چه عواملی موجب پیری زودرس پوست و تخریب کلاژن می‌شوند؟

در پوست جوان، ساختار کلاژن و الاستین در درم بی‌نقص است ولی با بالا رفتن سن و کم کار شدن فیبروبلاست ها،‌ میزان و کیفیت این دو پروتئین پوست کاهش می‌یابد و منجر به پیری پوست می‌شود. اما کارهایی که در روزمره می‌کنیم نیز می‌توانند اثر سوئی بر جوانی پوستمان داشته باشند. مانند:

استعمال دخانیات:

استعمال دخانیات با افزایش رادیکال‌های آزاد در بدن،‌ موجب تخریب و اکسیداسیون کلاژن و در نتیجه منجر به پیری پوست می‌شوند. حتی‌الامکان از استعمال دخانیات بپرهیزید. در نظر داشته باشید که قرار گرفتن در معرض دودهای دست دوم (دودهای حاصل از استعمال دخانیات توسط شخصی دیگر،‌ که در هوا پخش می شوند) نیز اثری مشابه با استعمال دخانیات خواهد داشت.

مصرف مشروبات الکلی:

اثرات الکل در بدن موجب کاهش فعالیت فیبروبلاست‌ها و در نتیجه کاهش میزان collagen در بدن و افتادگی و پیری پوست خواهد شد. افرادی که اعتیاد به الکل دارند معمولا پوستی کدر و افتاده دارند که به دلیل کاهش میزان collagen و از کم آبی بدن حاصل می‌شود.

رژیم غذایی نامناسب:

مصرف غذاهای فرآوری شده،‌ فست فود و مصرف قند مصنوعی و شکر موجب شکل‌گیری پروسه‌ی گلیکاسیون می‌شوند که ساخت کلاژن و ارتباط این پروتئین با سلول‌های پوستی اطراف را شدیدا تحت‌تاثیر قرار می‌دهد و باعث پیری زودرس پوست می‌شود.

زندگی در شهرهای آلوده:

آلودگی هوا همانند استعمال دخانیات روی سلامت بدن اثر سوء دارد.

قرار گرفتن در معرض نور مستقیم آفتاب:

نور آفتاب حاوی اشعه‌ی UV یا همان فرابنفش است. امواج فرابنفش امواج بسیار قدرتمند و پرانرژی‌ای هستند که می‌توانند موجب تخریب سلول‌های پوستی از جمله collagen شوند. همچنین ریسک ابتلا به سرطان پوست را افزایش می‌دهند. برای در امان ماندن از این امواج حتما از ضد آفتاب استفاده کنید و هر ۲ ساعت آن را تمدید کنید.

 

به جز تغذیه چه مواردی می‌تواند به افزایش کلاژن در پوست کمک کند؟

علاوه بر رژیم غذایی مناسب،‌می‌توان با مصرف مکمل‌های مناسب به جوانی پوست و تعدیل میزان collagen در پوست کمک کرد. برای مثال ویتامین سی یکی از اصلی‌ترین عوامل تسهیل کننده‌ی ساخت این پروتئین است. بنابراین مرکبات و مکمل‌های داراری ویتامین سی می‌توانند به افزایش ساخت کلاژن در بدن کمک کنند. به علاوه شما می‌توانید از مکمل‌هایی نظیر ویتامین D، ویتامین A (رتینول)، کلسیوم و زینک نیز برای رسیدن به پوستی جوان و سرحال کمک بگیرید.

مکمل‌های داروخانه‌ای،‌سرم ها، و دستگاه هایی که مکانیزم عملکرد آن‌ها بر اساس تحریک فیبروبلاست‌ها است، در مسیر جوانسازی به شما کمک فراوانی خواهند کرد.

درمان هایی نظیر کربوکسی تراپی و آر اف منجر به افزایش کلاژن سازی در پوست می‌شوند؛ کربوکسی با تریگر اثر بور (Bohr) موجب افزایش اکسیژن‌رسانی و در نتیجه موجب افزایش فعالیت فیبروبلاست ها و ساخت بیشتر این پروتئین می‌شود.

آیا دستگاه های لیفت و جوانسازی واقعا کاربردی هستند؟

بستگی به نوع دستگاه دارد!

مشهورترین دستگاه لیفت و جوانسازی که به طور غیر مستقیم موجب افزایش ساخت کلاژن در بدن می‌شود،‌ دستگاه RF است. آر اف مخفف امواج رادیویی است (Radio Frequency) است. این دستگاه با اعمال امواج رادیویی بر لایه‌ی درم، موجب ایجاد گرما در این قسمت و تخریب کنترل شده‌ی کلاژن‌ها می‌شود. تخریب collagen موجب تحریک فیبروبلاست‌ها برای ساخت بیشتر این پروتئین می‌شود و درنتیجه این دستگاه موجب لیفت و جوانسازی می‌شود.

علائم کاهش کلاژن در بدن چیست؟

• چروک پوستی:

اسکلت اصلی پوست را collagen تشکیل می‌دهد بنابراین کمبود آن موجب ایجاد چروک و افتادگی در پوست خواهد شد.

• فشار خون:

collagen در رگ‌های خونی باعث استحکام آن‌ها می‌گردد و کاهش آن در رگ‌ها این استحکام را از بین خواهد برد و این امر موجب تنگی رگ‌ها و در نتیجه فشار خون خواهد شد.

• درد مفاصل:

ساختار اصلی غضروف‌های مفصلی کلاژن است و کاهش آن موجب از بین رفتن و یا تضعیف غضروف‌های مفصلی می‌شود. نتیجه ساییدگی استخوان‌های مفصل و درد در این نواحی خواهد بود.

• درد ماهیچه‌ها:

سایر علائم:

• کاهش و سختی تحرک
• سلولیت
• کدر و نازک شدن مو
• مشکلات دندان

نقش کلاژن در ترمیم زخم و بازسازی بافت

این پروتئین نقش حیاتی در فرایند ترمیم زخم و بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده ایفا می‌کند. این پروتئین به‌عنوان یکی از عناصر اصلی ماتریکس خارج سلولی (ECM)، ساختاری حمایتی برای رشد سلول‌های جدید فراهم می‌کند و بافت‌های آسیب‌دیده را بهبود می‌بخشد. در ادامه به چگونگی تاثیر کلاژن بر ترمیم زخم می‌پردازیم:

۱. تقویت فاز التهابی

در مراحل اولیه ترمیم زخم، فیبروبلاست‌ها شروع به ترشح تایپ III می‌کنند که به انعقاد خون و تشکیل بافت گرانوله کمک می‌کند. تایپ ۳ موقتی است و بعداً با تایپ I جایگزین می‌شود که ساختار قوی‌تری به بافت می‌بخشد.

۲. تحریک رشد سلولی

کلاژن به‌عنوان یک چارچوب (Scaffold) عمل می‌کند و مهاجرت سلول‌های اپیتلیال و کراتینوسیت‌ها را به سمت ناحیه آسیب‌دیده تسهیل می‌کند. این امر باعث تسریع در بسته شدن زخم و بازیابی سطح پوست می‌شود.

۳. افزایش استحکام زخم

پس از ترمیم اولیه، تایپ I تولید می‌شود که دارای الیاف قوی و منظم است و به افزایش مقاومت مکانیکی بافت کمک می‌کند. این روند، از گسیختگی مجدد زخم جلوگیری می‌کند و پوست را مستحکم‌تر می‌سازد.

۴. جلوگیری از عفونت

علاوه بر نقش ساختاری، کلاژن دارای خواص ضدمیکروبی نیز است. این پروتئین، محیطی مساعد برای ترمیم زخم ایجاد می‌کند که مانع از رشد باکتری‌ها و عفونت می‌شود.

---

تاثیر مکمل‌های کلاژن بر ترمیم زخم

مصرف مکمل‌های حاوی پپتیدهای کلاژن می‌تواند فرایند ترمیم زخم را تسریع کند. این مکمل‌ها حاوی آمینواسیدهایی مانند گلیسین، پرولین و هیدروکسی‌پرولین هستند که به سنتز این پروئین در بدن کمک می‌کنند. مطالعات نشان داده‌اند که مصرف روزانه ۱۰ گرم کلاژن هیدرولیز شده می‌تواند سرعت بسته شدن زخم‌های سطحی را تا ۳۰٪ افزایش دهد.

---

چرا ترمیم زخم با افزایش سن کند می‌شود؟

با افزایش سن، تولید کلاژن طبیعی بدن کاهش می‌یابد که این امر می‌تواند روند ترمیم زخم را به تأخیر بیندازد. کاهش فعالیت فیبروبلاست‌ها و تغییر در ساختار این پروتئین (مانند کاهش انعطاف‌پذیری) از دلایل اصلی کند شدن این فرایند هستند.

---

روش‌های تقویت سنتز کلاژن برای ترمیم بهتر زخم

1. مصرف ویتامین C: ویتامین C برای سنتز این پروتئین ضروری است و نقش مهمی در تبدیل پرولین به هیدروکسی‌پرولین ایفا می‌کند.
2. استفاده از کرم‌های حاوی کلاژن: محصولات موضعی حاوی کلاژن می‌توانند به مرطوب‌سازی و تقویت لایه‌های سطحی پوست کمک کنند.
3. پرهیز از سیگار: استعمال دخانیات می‌تواند تولید کلاژن را مختل کرده و روند ترمیم را به تأخیر بیندازد.
4. رژیم غذایی غنی از پروتئین: غذاهای سرشار از پروتئین مانند ماهی، تخم‌مرغ و آجیل به تامین مواد اولیه موردنیاز برای سنتز این پروتئین کمک می‌کنند.