La reducción del colágeno (tipos I y III) es un rasgo característico de la piel envejecida y se potencia en el daño producido por la exposición al sol. Las enzimas de la matriz extracelular que degradan el colágeno (MMP) aumentan su actividad en la piel por los rayos UV. La inducción repetida de estas enzimas por exposición a la radiación solar es responsable de la fragmentación del colágeno en la piel dañada. 

Durante el envejecimiento natural o cronológico de la piel, las mismas enzimas  aumentan gradualmente. Esto se ha observado en cultivos de células obtenidas de sujetos mayores versus jóvenes. 

Aunque la destrucción del colágeno existente es, sin duda, fundamental para los cambios nocivos observados en la piel envejecida / fotoenvejecida. La imposibilidad de reemplazar el colágeno dañado con material recién sintetizado también es fundamental. 

Existe una disminución sostenida en la síntesis de colágeno en la piel fotodañada en relación con lo que ocurre en la piel sana. Y en la piel cronológicamente envejecida en comparación con lo que se ve en la piel joven. 

Estudios clínicos

En una serie reciente de estudios, se demostró que en pieles severamente fotodañadas, la presencia de colágeno fragmentado inhibe la síntesis de colágeno. Se ha llegado a la conclusión de que el colágeno dañado no mantenía un nivel de tensión necesario para la síntesis eficiente de colágeno. 

Los estudios indican que la síntesis reducida de colágeno en la piel envejecida refleja una reducción relacionada con la edad en la actividad sintética del colágeno en los fibroblastos. 

Los fibroblastos obtenidos de la piel protegida contra el sol de adultos jóvenes (18 a 29 años de edad) sintetizan un promedio de 82 ng de procolágeno tipo I por 5 × 104 células. Mientras que las células de personas mayores (80+ años de edad) sintetizan 56 ng por 5 x 104 células. 

A esto se suma el hecho de que hay menos fibroblastos intersticiales en la piel envejecida en comparación con la piel joven. Lo que contribuye a una capacidad de crecimiento reducida . Por lo tanto, incluso cuando se eliminan todos los factores ambientales que pueden contribuir a las diferencias, todavía existe una diferencia dependiente de la edad.  Y esto explica al menos parte de la reducción previamente documentada en el contenido de colágeno de la piel envejecida. 

Disminución del colágeno con la edad

Aunque puede ser difícil estimar con precisión el porcentaje de la disminución general en la producción de colágeno (en la piel envejecida en relación con la piel joven). Estudios indican que la producción de colágeno en la piel de personas mayores (80+ años) se reduce en aproximadamente un 75% en relación con la producción en la piel correspondiente de adultos jóvenes (18 a 29 años). 

Estos hallazgos son consistentes con las mediciones directas de procolágeno tipo I en piel joven y vieja. Es decir, reducción del 68% en piel envejecida versus piel joven. 

Es razonable sugerir que las diferencias dependientes de la edad en la actividad biosintética de los fibroblastos representan aproximadamente el 45% de la disminución total. Otros factores (incluida la pérdida de tensión mecánica) explican el 30% restante. 

Si bien la pérdida de tensión mecánica parece ser el factor principal en la disminución de la síntesis de colágeno en la piel fotodañada. En la piel cronológicamente envejecida, es uno de los dos mecanismos contribuyentes. 

Reducción  de la fuerza tensil

Es de interés que las alteraciones dependientes de la edad en la actividad biosintética de los fibroblastos. Y la reducción de la tensión mecánica externa en las células de la dermis de la piel envejecida pueden no ser independientes. La misma reducción de la tensión mecánica que reduce la producción de colágeno por los fibroblastos, también puede contribuir a alteraciones permanentes en la función de los fibroblastos. 

En general, los cambios fenotípicos observados en los fibroblastos envejecidos están mediados en gran medida por el daño de los radicales de oxígeno. Esto está potencialmente relacionado con el problema en cuestión. Porque entre las alteraciones que ocurren en condiciones de tensión mecánica reducida se encuentra un mayor estrés oxidativo. Y esta evidenciado por un aumento niveles de especies reactivas de oxígeno. Se podría inferir que el daño ambiental precede a los cambios en la función de los fibroblastos que se observan en el estado envejecido. 

BENEFICIOS DEL COLAGENO 

La disminución relacionada con la edad en la actividad del colágeno sintético puede ser, al menos en parte, reversible. Se ha demostrado que agentes como el ácido transretinoico pueden estimular la producción de colágeno en la piel envejecida. No es sorprendente que el uso de retinoides tópicos mejore el aspecto de la piel envejecida y la piel fotodañada. 

Sin embargo, algunos de los productos para el cuidado de la piel de aplicación tópica, como cremas, lociones y sueros, a menudo no llegan a las capas más profundas de la piel. Y no influyen de manera causal y duradera en los procesos de envejecimiento de la piel. El objetivo de llegar a la dermis, la capa cutánea más importante para la restauración de la síntesis de colágeno, se ha logrado mediante el desarrollo de péptidos de colágeno. 

Suplementos de colágeno

Una revisión sistemática de las aplicaciones dermatológicas de los suplementos de colágeno oral ha demostrado recientemente que los suplementos de colágeno pueden aumentar la hidratación, la elasticidad y la densidad del colágeno de la piel. Once estudios con un total de 805 pacientes sugieren que la administración de péptidos de colágeno puede tener un impacto positivo en diversas afecciones y el envejecimiento de la piel. 

La suplementación con colágeno fue segura y no se informaron efectos adversos. Asserin y col. demostraron en un ensayo que la ingesta de 10 g de colágeno durante al menos 56 días conduce a un aumento de la humedad de la piel y la densidad del colágeno. Dipéptidos de colágeno que se tomaron durante 56 días en un estudio de Inoue et al. también resultó en una mejora significativamente mayor en la humedad, elasticidad, arrugas y aspereza de la piel. . 

Proksch et al informaron una reducción significativa en el volumen de las arrugas de los ojos junto con un aumento de procolágeno tipo I y elastina. Después de la ingesta de 2,5 g de colágeno por día durante 56 días.

Además, fue demostrado por Schunck et al. que la ingesta de 2,5 g de péptidos de colágeno durante un período de 180 días provocó una disminución estadísticamente significativa del grado de celulitis y una reducción de la ondulación de la piel en los muslos. 

Estudios clínicos

Los estudios sugieren que la reducción de la síntesis de colágeno relacionada con la edad puede abordarse mediante la administración de péptidos de colágeno orales junto con otros nutrientes cutáneos específicos. Un estudio clínico demostró efectos significativos sobre la hidratación, elasticidad y aspereza de la piel después de tres meses de aplicación del suplemento en 16 mujeres de 45 a 60 años. 

Se demostró que los péptidos de colágeno bebibles junto con otros dermonutrientes pueden inducir mejoras visibles duraderas en la apariencia de la piel. Sin embargo, también debe tenerse en cuenta que los péptidos de colágeno, dependiendo del material de origen y el proceso de fabricación, podrían diferir con respecto al tamaño molecular y la composición de aminoácidos. 

La hidrólisis del colágeno bovino produce péptidos bioactivos específicos de cadena corta. Estos se caracterizan por una alta cobertura de su perfil de aminoácidos con la secuencia de aminoácidos del colágeno humano I.   

Aminoácidos

Además, la composición de aminoácidos de los péptidos se refleja en un alto contenido de hidroxiprolina, prolina, glicina, ácido glutámico, alanina y arginina. Durante la digestión, los oligopéptidos se metabolizan más a dipéptidos y tripéptidos bioactivos en el tracto gastrointestinal y posteriormente se liberan en el torrente sanguíneo. La concentración y el tipo de colágeno, así como el contenido de otros nutrientes relevantes para la piel, pueden diferir en los productos. Por lo tanto, es fundamental subrayar la importancia de las pruebas de productos específicos. 

Los hallazgos fueron relevantes en términos de fisiología de la piel y decisivos para demostrar la validez de este enfoque específico. Además, los efectos no solo se confirmaron completamente en métodos de prueba objetivos para evaluar la hidratación, elasticidad, rugosidad y densidad de la piel, sino también en la evaluación subjetiva. Por tanto, la aplicación oral de dermonutrientes permite una regeneración duradera de la piel, claramente visible y cosméticamente relevante. 

PARA QUE SIRVE EL COLAGENO 

Durante mucho tiempo, el colágeno fue considerado una proteína de bajo valor biológico, prescindible en nuestra dieta, debido a su bajo contenido en AA esenciales.  

El descubrimiento de los AA esenciales condicionales, aquellos que no son esenciales para los tejidos en buenas condiciones pero que pasan a serlo para las células envejecidas o en fases de estrés celular, cambió totalmente la percepción que ahora tenemos de esta proteína. Porque el colágeno contiene, además del 16% de AA esenciales, un 60% de AA esenciales condicionales. Por lo que en determinadas situaciones y grupos de riesgo puede ser imprescindible. 

En la práctica, esto implica que una persona joven, con una dieta equilibrada, que no someta sus tejidos a un desgaste excesivo ni padezca una enfermedad que afecte al tejido colaginoso, no necesita tomar un suplemento de colágeno asimilable. Sin embargo, a partir de los 25-30 años, las células humanas empiezan a ver reducida gradualmente su capacidad de sintetizar colágeno, de manera que anualmente perdemos un 1,5% de colágeno tisular. A los 45-50 años, los efectos de la pérdida de colágeno tisular ya son visibles: molestias y dolor articular (artrosis), pérdida de masa ósea (osteoporosis), arrugas y envejecimiento dérmico, entre muchos otros. 

Incidencia en las articulaciones

Esta pérdida también puede producirse tempranamente en los tejidos articulares y músculo-tendinosos de los deportistas o personas que practican ejercicio físico regularmente. También tienen este origen muchas de las gonartrosis características de las personas obesas, por la presión excesiva que el sobrepeso comporta para la rodilla. 

En los grupos de riesgo que hemos citado (personas a partir de 40-45 años, deportistas, quienes practican ejercicio físico regularmente o personas con sobrepeso) el aporte, vía oral, de los AA propios del colágeno, facilita a las células generadoras de tejido colaginoso la labor de transformar AA procedentes de otras proteínas en los AA propios del colágeno. 

Este ahorro de tiempo y energía es el que permite que el “turnover” se decante hacia la síntesis (elaboración) y no hacia la resorción (destrucción) de tejido. Esta función también es importante para ayudar a reparar los tejidos colaginosos sometidos a lesiones o fracturas, o a tratamientos e intervenciones quirúrgicas, estéticas o de implantes. Además, a este efecto nutritivo se le suma un importante efecto estimulador. 

Aumento de la producción endógena

Así, en los estudios “in vitro”, hemos visto como la presencia de péptidos procedentes de la ingesta de Colágeno hidrolizado produce un notable incremento de la actividad de las células especializadas en sintetizar tejido colaginoso. Se considera la hipótesis de que esta presencia sea percibida por dichas células como una señal de destrucción de tejido. Lo cual las induce a sintetizar colágeno y restantes componentes tisulares en su correspondiente proporción. 

De este modo, los AA y péptidos procedentes del colágeno ingerido, no solo facilitan la síntesis de colágeno tisular mediante el aporte de los AA específicos. Sino que su presencia estimula la síntesis de colágeno y de otros componentes del tejido obteniendo la regeneración temporal del mismo. 

TIPOS DE COLAGENO Y SUS FUNCIONES 

Los colágenos son las proteínas más abundantes en los mamíferos (aproximadamente el 30% de la masa proteica total). La familia del colágeno comprende 28 miembros. Los colágenos se depositan en la matriz extracelular donde la mayoría de ellos forman conjuntos supramoleculares. 

Tipos de colágeno y sus funciones

Cuatro colágenos son proteínas de membrana de tipo II que también existen en forma soluble liberadas de la superficie celular por desprendimiento. Los colágenos desempeñan funciones estructurales y contribuyen a las propiedades mecánicas, la organización y la forma de los tejidos. Interactúan con las células a través de varias familias de receptores y regulan su proliferación, migración y diferenciación. Algunos colágenos tienen una distribución tisular restringida y, por tanto, funciones biológicas específicas. 

Desde el descubrimiento del colágeno II por Miller y Matukas (1969), se han encontrado 26 nuevos tipos de colágeno.   

Colágenos Fibrilares

Los colágenos fibrilares son los colágenos más abundantes en los vertebrados, donde desempeñan un papel estructural al contribuir a la arquitectura molecular, la forma y las propiedades mecánicas de los tejidos. Al igual que la resistencia a la tracción en la piel y la resistencia a la tracción en los ligamentos (Kadler 1995, Ricard-Blum et al.2000).

Varios colágenos, antes denominados colágenos “menores”, son cruciales para la integridad del tejido a pesar de que están presentes en cantidades muy pequeñas. 

El colágeno IX comprende el 1% del colágeno en el cartílago articular adulto (Martel-Pelletier et al. 2008) y el colágeno VII, crucial para la integridad de la piel, constituye solo alrededor del 0,001% del total de colágenos en la piel (Bruckner-Tuderman et al. 1987).

El exceso de colágeno se deposita en la matriz extracelular durante la fibrosis y la fibrilogénesis para bloquear las interacciones de moléculas de colágeno mediadas por telopéptidos (Chung et al. 2008). 

Función del colágeno

Los colágenos ya no se limitan a una triple hélice, fibrillas en bandas o una función estructural y de andamio. Como afirma Hynes (2009) para la matriz extracelular, los colágenos no son “simplemente bonitas fibrillas”. Los colágenos interactúan con las células a través de varios receptores, y su función en la regulación del crecimiento, la diferenciación y la migración celular a través de la unión de sus receptores. 

Funciones especificas

Algunos tipos de colágeno con una distribución tisular restringida ejercen funciones biológicas específicas. El colágeno VII es un componente de las fibrillas de anclaje y participa en la adhesión dermoepidérmica. El colágeno X, expresado en el cartílago hipertrófico, juega un papel en la osificación endocondral y contribuye al establecimiento de un nicho hematopoyético  (Sweeney et al. 2010). El colágeno XXII está presente solo en las uniones de tejidos como la unión miotendinosa en el músculo esquelético y cardíaco (Koch et al. 2004). 

El colágeno XXIV es un marcador de la diferenciación de los osteoblastos y la formación de hueso (Matsuo et al. 2008). Y el colágeno XXVII parece estar restringido principalmente al cartílago en la edad adulta. Está asociado con la calcificación del cartílago y podría desempeñar un papel en la transición del cartílago al hueso durante la esqueletogénesis (Hjorten et al. 2007). Su participación en la esqueletogénesis se ha confirmado en el pez cebra, donde desempeña un papel en la mineralización vertebral y el crecimiento axial postembrionario (Christiansen et al. 2009). 

La cadena α5 (VI) no se expresa en la epidermis externa de pacientes con dermatitis atópica, lo que sugiere que contribuye a la integridad y función de la epidermis (Söderhäll et al. 2007). La asociación de COL6A5 / COL29A1 con atopia se ha confirmado a nivel genético (Castro-Giner et al. 2009). El gen que codifica la cadena α1 del colágeno XVIII también se ha identificado como un nuevo gen candidato potencial para la atopía (Castro-Giner et al. 2009). 

Otras funciones

Los colágenos de cuatro membranas parecen cumplir funciones diferentes. El colágeno XIII afecta la formación ósea y puede tener una función al acoplar la regulación de la masa ósea al uso mecánico (Ylönen et al. 2005). El colágeno XVII es un componente estructural importante del hemidesmosoma (Has y Kern 2010), mientras que el colágeno XXIII está asociado con la recurrencia del cáncer de próstata y metástasis a distancia (Banyard et al. 2007). 

Sin embargo, los colágenos de membrana XIII, XVII (Seppänen et al. 2006) y XXV (Hashimoto et al. 2002) se expresan en neuronas o estructuras neuronales. Y el colágeno XXVIII se expresa predominantemente en tejido neuronal (Veit et al. 2006). Se han encontrado nuevas funciones de los colágenos en el desarrollo del sistema nervioso de los vertebrados. Cuando el colágeno IV juega un papel en la unión neuromuscular como organizador presináptico (Fox et al. 2007, 2008). 

El colágeno XIX es expresado por neuronas centrales y es necesario para la formación de sinapsis del hipocampo (Su et al. 2010). Varios colágenos (IV, VI, XVIII y XXV). Se depositan en el cerebro de pacientes con enfermedad de Alzheimer donde se unen al péptido β amiloide. Además, existe evidencia genética de asociación entre el gen COL25A1 y el riesgo de enfermedad de Alzheimer (Forsell et al. 2010). El colágeno VI parece proteger a las neuronas contra la toxicidad del Aβ (Cheng et al. 2009). 

Conclusiones 

Adecuadamente obtenido y presentado, el suplemento de colágeno es una excelente fuente de AA de muy buena tolerancia, digestibilidad y biodisponibilidad. Tomar 10 gramos diarios estimula y facilita la síntesis de colágeno tisular. Por lo tanto, ayuda a potenciar la regeneración de los tejidos colaginosos, previniendo y tratando las enfermedades degenerativas que afectan a los mismos (artrosis y osteoporosis) y también el deterioro dérmico. 

Todo ello viene respaldado por los resultados de los estudios expuestos anteriormente y por recopilaciones de los mismos. Debido a su funcionalidad de salud, los grupos de población para los que el Colágeno está especialmente indicado son los que tienen mayor riesgo de deterioro. Bien sea debido a la edad (en general, a partir de los 40 años), al sobreuso (deporte y actividad física intensa) o a otras circunstancias (sobrepeso, menopausia, traumatismos, quemaduras, intervenciones quirúrgicas, implantes dérmicos o dentales, tratamientos oncológicos agresivos…).