Аннотация
Детальный обзор пептидов морского коллагена, получаемых из рыбы и водных источников. Рассматриваются состав коллагена типа I, характеристики биодоступности и растущая клиническая доказательная база в области здоровья кожи, заживления ран и антиоксидантных эффектов.
Морской коллаген — это белки коллагена и их гидролизованные пептидные производные, получаемые из водных источников, преимущественно кожи и чешуи рыбы, а также медуз, губок и других морских организмов. По мере того как мировой спрос на добавки с коллагеном расширялся, морские источники стали всё более важной альтернативой традиционному бычьему и свиному коллагену — этому способствовали благоприятные характеристики биодоступности, меньшие опасения по поводу передачи заболеваний, культурная и религиозная совместимость с диетическими требованиями, а также преимущества устойчивости, обусловленные использованием отходных потоков переработки рыбы.
Основными источниками коммерческого морского коллагена являются кожа и чешуя видов рыб, включая треску, тилапию, лосось и окунь. Рыбья кожа составляет значительную часть побочных продуктов индустрии морепродуктов, и её превращение в высококачественные коллагеновые пептиды представляет собой экономически привлекательный способ валоризации того, что иначе было бы отходами. Коллаген медуз также привлёк исследовательский интерес ввиду обилия биомассы медуз, хотя он остаётся нишевым источником по сравнению с продуктами рыбного происхождения. Коллаген, извлекаемый из этих морских источников, преимущественно относится к типу I — тому же типу коллагена, который составляет большую часть кожи человека, — что делает его особенно актуальным для дерматологических и косметических применений.
Экстракция и гидролиз морского коллагена включают последовательные стадии обработки. Первичная экстракция проводится кислотной или ферментативной обработкой для солюбилизации коллагена из сырьевого материала, после чего следует ферментативный гидролиз протеазами для расщепления крупных молекул коллагена на биоактивные пептидные фрагменты. Полученные морские коллагеновые пептиды, как правило, имеют меньшую молекулярную массу, чем их бычьи аналоги, — в диапазоне от одного до пяти килодальтон. Меньший размер частично объясняется более низким содержанием гидроксипролина и меньшим числом межмолекулярных поперечных сшивок в рыбьем коллагене по сравнению с коллагеном млекопитающих, что также облегчает процесс гидролиза.
Биодоступность пептидов морского коллагена считается более высокой по сравнению с наземными источниками, хотя прямые сравнительные фармакокинетические исследования ограничены. Меньшая молекулярная масса гидролизатов морского коллагена способствует более быстрому растворению и всасыванию в желудочно-кишечном тракте. Как и другие коллагеновые пептиды, фрагменты морского происхождения всасываются в виде биоактивных ди- и трипептидов — прежде всего пролил-гидроксипролина и гидроксипролил-глицина — через кишечные пептидные транспортёры. Ряд исследователей сообщает, что скорость всасывания пептидов коллагена рыбного происхождения превышает таковую бычьего коллагена до 1,5 раза, хотя это утверждение требует дополнительной проверки в хорошо контролируемых клинических фармакокинетических исследованиях.
Механизм действия пептидов морского коллагена в коже включает несколько путей. Всосавшиеся пептиды стимулируют пролиферацию и активность фибробластов, что приводит к усиленному синтезу проколлагена типа I — предшественника зрелых коллагеновых волокон. Пептиды морского коллагена также стимулируют продукцию гиалуроновой кислоты дермальными фибробластами, улучшая увлажнённость кожи. Кроме того, эти пептиды снижают маркеры окислительного стресса, включая малоновый диальдегид, повышая при этом активность эндогенных антиоксидантных ферментов — супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы, — обеспечивая защиту от окислительного повреждения, ускоряющего старение кожи.
Доклинические исследования дали убедительные данные о преимуществах для здоровья кожи. На моделях старых мышей двенадцатинедельный приём гидролизата коллагена рыбьей чешуи восстановил барьерную функцию эпидермиса, эластичность дермы и содержание воды, при этом измеримые улучшения наблюдались уже через две недели. У обработанных животных отмечалось увеличение толщины эпидермиса, усиление активности фибробластов и повышение уровней антиоксидантных ферментов по сравнению с возрастными контрольными группами. Исследования на моделях фотостарения кожи показали, что морские пептиды защищают от гибели клеток, индуцированной ультрафиолетовым излучением, и поддерживают восстановление кожи, повреждённой УФ, что свидетельствует о потенциальных применениях в области фотозащиты и коррекции фотостарения.
Заживление ран представляет собой ещё одну область активных исследований. В анализах царапин in vitro пептиды морского коллагена в концентрации пятьдесят микрограммов на миллилитр значимо ускоряли закрытие раны в течение двенадцати часов. Исследования заживления ран на крысах показали, что лечение морским коллагеном увеличивало содержание гидроксипролина, пролиферацию фибробластов, прочность раны на разрыв и отложение коллагена в месте раны. Процесс заживления дополнительно поддерживался за счёт усиленной миграции кератиноцитов и фибробластов и улучшенной васкуляризации ложа раны.
Помимо кожных применений, пептиды морского коллагена продемонстрировали преимущества для здоровья костей: исследования показали увеличение минеральной плотности костей и усиление пролиферации остеобластов. Пептиды также поддерживают хондрогенную дифференцировку, что указывает на потенциальные применения в восстановлении хряща. Антиоксидантные свойства пептидов морского коллагена — активность по поглощению свободных радикалов, сопоставимая с синтетическим антиоксидантом бутилгидрокситолуолом, — добавляют защитное измерение, выходящее за рамки прямых структурных эффектов.
Типичные дозы перорального приёма в опубликованных исследованиях составляют от одного до десяти граммов в сутки, при этом большинство клинических и доклинических протоколов используют нижнюю часть этого диапазона. Исследования безопасности подтвердили, что гидролизаты морского коллагена не вызывают раздражения, воспаления или провоспалительных реакций в клеточных и животных моделях. Основным вопросом безопасности является аллергенность у лиц с аллергией на рыбу, что требует чёткой маркировки источника и соответствующих предупредительных указаний.
