Kolagen – najliczniej występujące białko strukturalne organizmu, stanowiące około jednej trzeciej wszystkich białek człowieka, bogate w glicynę, prolinę i hydroksyprolinę, które tworzą jego potrójną helisę1. W dietetyce sportowej bada się żelatynę i peptydy kolagenowe pod kątem ścięgien, stawów i adaptacji do treningu.

Ile jest rodzajów kolagenu?

U ssaków znanych jest 40 genów kolagenu kodujących 29 typów; w mięśniach przeważają typy I i III2.

Czym różni się żelatyna od hydrolizatu kolagenu?

Żelatyna powstaje z kolagenu poddanego działaniu wysokiej temperatury i hydrolizie, a dalszy rozkład enzymatyczny daje peptydy kolagenowe. Po hydrolizie peptydy tracą zdolność żelowania i rozpuszczają się w zimnej wodzie; otrzymuje się je z kolagenu wołowego, wieprzowego, rybiego i drobiowego.

Czy kolagen jest białkiem pełnowartościowym?

Białko kolagenowe nie zawiera tryptofanu, więc według wskaźnika PDCAAS (strawność białka skorygowana wskaźnikiem aminokwasowym) jest białkiem niepełnowartościowym, w teorii z PDCAAS równym zero; ma też mało cysteiny i metioniny3. Herreman i wsp. obliczyli wskaźnik DIAAS (strawny wskaźnik aminokwasów egzogennych) dla 17 białek: średni wynik żelatyny wyniósł 2, a kazeiny 117, według wzorca dla dzieci w wieku 0,5–3 lat4.

Paul i wsp. wyliczyli, że w typowej diecie amerykańskiej peptydy kolagenowe mogą zastąpić do 36% białka bez obniżenia PDCAAS całej diety poniżej 1,0. Jedna z autorek świadczy usługi badawcze dla producenta suplementów z peptydami kolagenowymi i deklaruje, że nie wpłynęło to na pracę.

Czy żelatyna z witaminą C zwiększa syntezę kolagenu?

W badaniu Shawa i wsp. u 8 zdrowych mężczyzn po 15 g żelatyny wzbogaconej witaminą C stężenie we krwi propeptydu aminokońcowego kolagenu typu I (P1NP), wskaźnika syntezy kolagenu, było dwukrotnie wyższe5. W podobnym badaniu Lis i Baar u 10 mężczyzn żadna różnica nie była znamienna6.

Witamina C sprzyja powstawaniu hydroksyproliny i sieciowaniu cząsteczek kolagenu. Shaw i wsp. podawali badanym 5 lub 15 g żelatyny wzbogaconej witaminą C albo placebo, godzinę przed 6 minutami skakania na skakance, 3 razy dziennie przez 3 dni. Według Bischofa i wsp. surowica pobrana od badanych po 15 g żelatyny zwiększała zawartość kolagenu w więzadłach hodowanych w laboratorium bardziej niż po 5 g i po placebo.

W badaniu Lis i Baar 10 mężczyzn aktywnych rekreacyjnie dostało placebo albo 15 g żelatyny, hydrolizatu lub żelek z obu składników, godzinę przed 6 minutami skakania. P1NP miał tendencję do wzrostu o około 20% po żelatynie i hydrolizacie, ale przy dużej zmienności wyników żadna różnica nie była znamienna. Konsensus Międzynarodowego Komitetu Olimpijskiego (MKOl) z 2018 roku, dotyczący suplementów u sportowców wyczynowych, umieszcza żelatynę i kolagen wśród suplementów mogących wspierać regenerację i leczenie urazów, nie wśród tych o dobrych dowodach. Jako zalecaną dawkę podaje 5–15 g żelatyny z 50 mg witaminy C, a hydrolizatu około 10 g na dobę, ale zastrzega, że danych jest mało, a korzyści funkcjonalne, wpływ na powrót po urazie i działanie u wyczynowców są nieznane7.

Czy kolagen wzmacnia ścięgna, stawy i kości?

W metaanalizie Bischofa i wsp. długotrwałe przyjmowanie peptydów kolagenowych razem z treningiem zwiększało przekrój ścięgien (SMD 0,67), ale pewność tego wyniku oceniono jako bardzo niską, a efekt dla właściwości mechanicznych ścięgien był nieznamienny (SMD 0,05).

Kolagen stanowi około 65–80% suchej masy ścięgien, a wiązania poprzeczne między jego cząsteczkami pozwalają ścięgnu znosić duże obciążenia. Metaanaliza Bischofa i wsp. objęła 19 badań z losowym przydziałem i 768 zdrowych dorosłych, w większości mężczyzn; tylko dwa badania dotyczyły zawodników wysoko wytrenowanych. W badaniu Jergera i wsp. 50 mężczyzn trenowało oporowo przez 14 tygodni; grupa przyjmująca 5 g peptydów dziennie uzyskała większy przyrost przekroju ścięgna rzepki w 60 i 70% jego długości od przyczepu bliższego, a sztywność ścięgna, siła i przekrój mięśnia nie różniły się od placebo8. W badaniu Balshawa i wsp. 39 młodych mężczyzn przez 15 tygodni treningu przyjmowało 15 g peptydów dziennie albo placebo, a przebudowa ścięgien nie różniła się między grupami9.

W badaniu Clarka i wsp. 147 zawodników drużyn uczelnianych lub klubowych z bólem stawów związanym z wysiłkiem przyjmowało przez 24 tygodnie 10 g hydrolizatu kolagenu albo placebo; ocenić dało się dane 97 osób10. W grupie hydrolizatu ból zmniejszył się w sześciu ocenianych parametrach bardziej niż po placebo. U 167 aktywnych osób z bólem kolana, w medianie wieku 63 lata, dawka 10 g na dobę przez 12 tygodni zmniejszyła ból tak samo jak placebo11. Khatri i wsp. nazwali jednak we wnioskach mocnymi dowody dla dawki 5–15 g na dobę w łagodzeniu bólu stawów, bez oceny pewności metodą GRADE. U osób z chorobą zwyrodnieniową kolana metaanaliza 11 badań z 870 uczestnikami wykazała poprawę bólu i funkcji po kolagenie, przy dużej niejednorodności wyników12; to inna populacja niż sportowcy.

König i wsp. podawali 131 kobietom po menopauzie (średnio 64 lata) z obniżoną gęstością mineralną kości codziennie 5 g peptydów przez 12 miesięcy; gęstość kości w kręgosłupie i szyjce kości udowej wzrosła względem grupy kontrolnej13. Część badania sfinansowała spółka prywatna, a autorzy zadeklarowali brak konfliktu interesów. Według przeglądu Khatri i wsp. 13 z 15 badań kolagenu i wysiłku miało finansowanie komercyjne, co autorzy uznają za źródło możliwego błędu publikacji. Jeden z autorów przeglądu dostawał wcześniej fundusze od firmy wytwarzającej produkty kolagenowe, która według deklaracji nie brała udziału w jego powstaniu.

Czy kolagen pomaga budować mięśnie?

W metaanalizie Bischofa i wsp. peptydy kolagenowe z treningiem zwiększały beztłuszczową masę ciała (SMD 0,48, pewność umiarkowana) i siłę maksymalną (SMD 0,19, pewność niska) bardziej niż placebo. U 57 młodych mężczyzn 15 g peptydów dziennie przez 12 tygodni dało większy przyrost beztłuszczowej masy ciała niż placebo, ale przekrój włókien mięśniowych typu II rósł w obu grupach podobnie; Kirmse i wsp. przypuszczają, że różnicę tłumaczą adaptacje tkanki łącznej14. Sponsorzy mogli proponować sformułowania tekstu, ale decyzja należała do autorów.

Wobec serwatki kolagen wypadał słabiej albo tak samo. Jacinto i wsp. podawali 22 nietrenującym młodym dorosłym przez 10 tygodni treningu 35 g serwatki (3,0 g leucyny) albo 35 g kolagenu uzupełnionego leucyną (1,0 g własnej i 2,0 g wolnej)15. Grubość mięśnia obszernego bocznego wzrosła o 8,4% po serwatce i o 5,6% po kolagenie, a dwugłowego ramienia o 10,1 i 6,0%; siła i moc rosły podobnie. Oikawa i wsp. dawali 22 kobietom w wieku około 69 lat po 30 g serwatki albo kolagenu dwa razy dziennie przez 6 dni: serwatka zwiększała syntezę białek mięśniowych bardziej, a kolagen w pomiarze kilkudniowym nie podniósł jej ponad wartości wyjściowe16. W badaniu McKendry’ego i wsp. u 31 mężczyzn w wieku około 72 lat dodatkowe 50 g serwatki lub białka grochu na dobę zwiększyło syntezę białek miofibrylarnych z 1,46 do 1,59% na dobę, a kolagen jej nie zmienił17. Według Robberechtsa i wsp. u młodych, sprawnych fizycznie mężczyzn zastąpienie 20 g z 45 g serwatki peptydami nie zmniejszyło wskaźników uszkodzenia mięśni ani nie przyspieszyło powrotu sprawności18.

Czy kolagen jest bezpieczny, także u młodych sportowców?

W żadnym z 15 badań przeglądu Khatri i wsp. nie odnotowano działań niepożądanych kolagenu, także przy 60 g na dobę. Według konsensusu MKOl żelatyna i kolagen wydają się suplementami niskiego ryzyka. Alcock i wsp. podkreślają, że bezpieczeństwa i skuteczności suplementacji kolagenu u dzieci i młodzieży nie ustalono; badania prowadzono na hodowlach komórek, zwierzętach i dorosłych, a według autorów właściwsze może być podejście oparte na żywności19. U zawodników przed 18. rokiem życia leksykon nie opisuje suplementacji kolagenu; o każdym suplemencie w tym wieku decyduje lekarz, gdy badania potwierdzą niedobór. Badania u osób średnio po sześćdziesiątce11, 13, 16, 17 nie dotyczą wprost sportowców ani trenujących po pięćdziesiątce.

Jak mocne są dowody na działanie kolagenu?

Bischof i wsp. ocenili pewność dowodów u zdrowych dorosłych jako umiarkowaną dla składu ciała, bardzo niską dla budowy i właściwości ścięgien, a niską dla pozostałych wyników. Badania obejmują średnio około 40 osób, rzadko wyczynowców.

Najczęstsze pytania

Ile kolagenu przyjmuje się na dobę?

5–15 g żelatyny z 50 mg witaminy C albo około 10 g hydrolizatu na dobę podaje konsensus MKOl, z zastrzeżeniem, że danych jest mało.

Czy kolagen działa lepiej niż białko serwatkowe?

Nie. W porównaniach z serwatką kolagen wypadał słabiej albo tak samo; u 22 nietrenujących młodych dorosłych po 10 tygodniach treningu grubość mięśnia obszernego bocznego zwiększyła się o 8,4% przy serwatce i o 5,6% przy kolagenie.

Z czego produkuje się peptydy kolagenowe?

Z kolagenu wołowego, wieprzowego, rybiego i drobiowego. Po hydrolizie peptydy nie żelują i rozpuszczają się w zimnej wodzie.

Czy badania kolagenu finansują producenci?

W większości tak. Spośród 15 badań kolagenu i wysiłku z przeglądu Khatri i wsp. finansowanie komercyjne miało 13, co autorzy uznają za źródło możliwego błędu publikacji.

Zobacz też: Białko w sporcie, Jakość białka i aminokwasy egzogenne, Białko serwatkowe.

Artykuły: Regeneracja po treningu.