REVISIÓN DE LOS EFECTOS DEL COLÁGENO

Revisión de los efectos beneficiosos de la ingesta de colágeno hidrolizado sobre la salud osteoarticular y el envejecimiento dérmico
Teresa Figueres Juher1,3 y Esther Basés Pérez2,3
1Licenciada en Biología por la Universitat Autònoma de Barcelona. 2Ingeniero Químico Orgánico por el Institut Químic de Sarrià, Barcelona. 3COLNATUR®.
Resumen
Introducción: el colágeno hidrolizado (CH) es una mezcla de péptidos de colágeno con un peso molecular (PM) inferior a 5.000 Da. Se obtiene de la gelatinización y posterior hidrólisis enzimática de colágeno nativo pro- cedente de tejidos animales ricos en esta proteína. Existe abundante evidencia científica sobre el efecto positivo que la toma de CH ejerce sobre las patologías osteoarti- culares degenerativas y el envejecimiento dérmico.
Objetivo: revisar los estudios científicos existentes ac- tualmente sobre el CH y evaluar su acción terapéutica sobre algunos tejidos colaginosos como cartílagos, huesos y piel.
Resultados: hasta la fecha se han realizado más de 60 estudios científicos (in vitro, in vivo, clínicos y de bio- disponibilidad) sobre la efectividad del CH a la hora de reducir las consecuencias del deterioro y pérdida de co- lágeno tisular como son el dolor y el desgaste articular (artrosis), la pérdida de masa ósea (osteoporosis) y el en- vejecimiento dérmico.
Conclusiones: los estudios preclínicos indican que el CH estimula la regeneración de los tejidos colaginosos, potenciando la síntesis de colágeno tisular y también de los restantes componentes minoritarios de dichos tejidos (proteoglicanos y ácido hialurónico).
Los estudios clínicos demuestran que la ingesta conti- nuada de CH ayuda a reducir el dolor articular de des- gaste, a ralentizar la pérdida de masa ósea y a atenuar los signos de envejecimiento dérmico.
Estos resultados, junto con su alto nivel de seguridad y tolerancia, hacen del CH un suplemento adecuado para tomar a largo plazo, indicado para prevenir y tratar en- fermedades crónicas degenerativas (artrosis y osteoporo- sis), así como para prevenir y atenuar el envejecimiento dérmico.
(Nutr Hosp 2015;32[Supl. 1]:62-66)
DOI:10.3305/nh.2015.32.sup1.9482
Palabras clave: Colágeno. Artrosis. Osteoporosis. Enve- jecimiento.
Correspondencia: Esther Basés Pérez.
Protein, S.A.
C/Creus, s/n. Polígono Industrial.
17460 Celrà – Girona (España).
E-mail: e.bases@proteinsa.com
Recibido: 1-06-2015. Aceptado: 14-06-2015.
AN OVERVIEW OF THE BENEFICIAL EFFECTS OF HYDROLYSED COLLAGEN INTAKE ON JOINT AND BONE HEALTH AND ON SKIN AGEING
Abstract
Introduction: hydrolysate Collagen (HC) consists of small peptides with a molecular weight lower than 5.000 Da. produced from gelatinization and subsequent enzymatic hydrolysis of native collagen which is found in rich colla- genic animal tissues. There is much evidence about the HC ingestion positive effect over degenerative joint and bones diseases.
Objective: the aim of this article is to review the pre- sent scientific studies about HC and to evaluate the HC ingestion therapeutical effects on some collagenic tissues as cartilage, bones and skin.
Results: up to date, there are more than 60 scientific studies (in vitro, in vivo, clinics and on bioavailability) about HC ingestion efficacy on reducing collagen damage and loss consequences as joint pain and erosion (osteoar- thritis), bone density loss (osteoporosis) and skin ageing
Conclusions: preclinical studies show that HC stimula- tes collagenic tissue regeneration by increasing not only collagen synthesis but minor components (glycosamino- glycans and hyaluronic acid) synthesis as well.
Clinical studies show that HC continual ingestion helps to reduce and prevent joint pain, bone density loss and skin ageing.
These results as well as its high level of tolerance and safety make HC ingestion attractive for a long-term use in bone and joint degenerative diseases and in fight against skin ageing.
(Nutr Hosp 2015;32[Supl. 1]:62-66) DOI:10.3305/nh.2015.32.sup1.9482 Key words: Collagen. Osteoarthritis. Osteoporosis. Ageing.
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Abreviaturas
CH: Colágeno hidrolizado.
PM: Peso molecular.
AA: Aminoácido.
Hpro: Hidroxiprolina.
Pro: Prolina.
DMO: Densidad mineral ósea.
SG: Sulfato de glucosamina.
Estudios de biodisponibilidad del CH
Estos estudios verifican la trayectoria que siguen los AA y oligopéptidos resultantes de la digestión del CH ingerido. Esta trayectoria incluye el paso a través de la barrera intestinal (absorción), la distribución a través del torrente sanguíneo y la acumulación en los tejidos co- laginosos en donde se desarrolla su bioactividad. Estos tres aspectos (absorción, distribución y acumulación) son recogidos en los estudios citados a continuación.
Utilizando un simulador dinámico del aparato di- gestivo humano (modelo TIM), se ha registrado que la absorción del CH es del 82% a las 6h de la ingesta1. Mediante SDS-electroforesis y HPLC, se ha medido que la absorción de CH in vivo se eleva al 95% a las 12h de la ingesta2.
Estudios en humanos han detectado, tras la ingesta de CH, concentraciones significativamente altas de hi- droxiprolina (Hpro) (AA específico de la proteína de colágeno) y oligopéptidos que la contienen tanto en sangre3 como en plasma4, siendo mayoritario el dipép- tido Pro-Hpro.
Estudios in vivo, utilizando marcación con isótopo 14C, han permitido corroborar que los derivados del CH ingerido alcanzan cartílagos, huesos, músculos y piel. La radiactividad medida en dichos tejidos se mantiene significativamente alta, mientras que en el plasma y en los órganos desaparece2,5. De ello se de- duce que, como parte de su bioactividad, los AA pro- cedentes del CH ingerido quedan incorporados en los tejidos colaginosos.
Estudios in vitro
Estudios realizados sobre cultivos de condrocitos6-8 y fibroblastos9-11 muestran que la presencia de péptidos de colágeno induce a estas células a sintetizar colágeno ti- sular y restantes componentes de los tejidos (proteogli- canos y ácido hialurónico). Este efecto es dosis-depen- diente6,7 y no se produce con colágeno no hidrolizado ni con hidrolizados de proteínas distintas al colágeno7.
Estudios realizados sobre cultivos de osteoblastos y osteoclastos muestran que la presencia de péptidos de colágeno estimula la proliferación de los primeros e incrementa la síntesis de colágeno y su actividad os- teogénica de modo dosis-dependiente12,13, e inhibe la actividad resortiva de los segundos13.
Estudios in vivo
En artrosis inducida en ratones por una dieta con exceso de fósforo14, se ha detectado que la ingesta de CH estimula la diferenciación de condrocitos e inhibe su pérdida, manteniendo su funcionalidad. Además, se incrementa la producción de glicosaminoglicanos. Todo ello frena el adelgazamiento del cartílago e im- pide su degradación y mineralización (proceso de cal- cificación de tejidos blandos paralelo a una progresiva descalcificación ósea). Al parecer, el dipéptido bioacti- vo Pro-Hpro, mayoritario en sangre tras ingerir CH de origen porcino3,4, es el principal responsable de estos efectos.
Estudios en ratones ovariectomizados12,15,16, detec- tan que la ingesta de CH modula la formación de hue- so y la mineralización de matriz ósea. En concreto, se observa que estimula el crecimiento y diferenciación de los osteoblastos e inhibe la diferenciación de los osteoclastos. Esto va unido a un descenso de los mar- cadores de resorción ósea en sangre, un aumento del diámetro externo de la zona cortical del fémur y un incremento de la resistencia a la fractura del mismo y también de las vértebras. Otros estudios confirman que la ingesta de CH incrementa la densidad mineral ósea (DMO) y favorece el metabolismo óseo, especialmen- te cuando existe déficit de calcio17.
Se ha detectado que la ingesta de CH conduce a un aumento significativo de la concentración de Hpro18 y de colágeno tipo I y IV en la dermis19, así como a un incremento de la densidad de fibroblastos, y del diá- metro y densidad de las fibras de colágeno dérmico20. También se ha comprobado que la ingesta de CH ayu- da a suprimir el daño dérmico causado por la radiación solar UV-B y por el fotoenvejecimiento21.
Estudios clínicos
A nivel articular
Numerosos estudios clínicos22-33 respaldan la efica- cia del CH para reducir el dolor articular y mejorar la movilidad y funcionalidad de las articulaciones. Di- chos estudios lo avalan como agente terapéutico útil en el tratamiento a largo plazo de enfermedades articula- res degenerativas (artrosis).
De entre ellos, un estudio clínico25 realizado a 6 meses con 250 enfermos de gonartrosis, mayores de 50 años, muestra una mejora significativa de dolor en la EVA del grupo que tomó 10 gramos diarios de CH frente al grupo placebo.
Otro estudio clínico28 realizado durante 24 semanas con 150 atletas de ambos sexos, muestra una mejora significativa del dolor articular en la EVA del grupo que tomó 10 gramos diarios de CH frente al grupo placebo. El estudio concluye que el tratamiento de de- portistas con CH reduce el riesgo de deterioro de las articulaciones y mejora el desempeño físico.
Revisión de los efectos beneficiosos de la ingesta de colágeno hidrolizado sobre la salud osteoarticular y el envejecimiento dérmico 63
Un estudio clínico32 comparativo entre la eficacia del CH frente a la del sulfato de glucosamina (SG) rea- lizado durante 13 semanas muestra que el grupo trata- do con 10 g diarios de CH obtiene unos resultados sig- nificativamente mejores que el grupo tratado con 1,5 g diarios de SG en todos los parámetros estudiados. Se concluye que el CH presenta mayor eficacia clínica que el SG en la artrosis de rodilla, especialmente en cuanto a mejora del dolor, de la funcionalidad articular y de la calidad de vida.
A nivel óseo
Un estudio clínico34,35 a doble ciego y aleatorizado, realizado con 94 mujeres diagnosticadas de osteoporo- sis posmenopáusica, y tratadas de base con calcitonina intramuscular, reciben durante 6 meses un suplemento diario de CH o lactosa (placebo). Al inicio y al final del tratamiento, se compara los niveles de UPD/crea- tina y UDPD/creatina en orina (biomarcadores de la degradación del colágeno, atribuibles en su mayoría al colágeno óseo) en ambos grupos y se detecta una reducción significativamente mayor en las pacientes tratadas con CH que con placebo. También se detecta una clara mejoría en la sensación de dolor y un au- mento del bienestar en el mismo grupo. La conclusión es que la terapia con CH y calcitonina tiene un efecto claramente más positivo que emplear sólo calcitonina en pacientes con osteoporosis posmenopáusica.
A nivel dérmico
Varios estudios clínicos respaldan los efectos bene- ficiosos del CH sobre las propiedades de la piel, como mejor hidratación36,37,38,39 y elasticidad40, reducción de arrugas41,42 y redensificación41. También se detecta una mejor funcionalidad tanto de la dermis como de la epi- dermis43. Por todo ello, se llega a la conclusión de que el CH es un agente útil para combatir el envejecimien- to dérmico44
Fibromialgia
Se detecta que los enfermos de fibromialgia presen- tan alteraciones en el metabolismo del colágeno45 y déficit de colágeno intramuscular46. Se confirma que la ingesta de CH ayuda aliviar los dolores músculo-es- queléticos y otros síntomas característicos de esta pa- tología47
Sarcopenia
Por último, cabe citar un estudio48 que compara el balance de nitrógeno de dos suplementos con igual cantidad de proteína: uno compuesto por proteína de
suero de leche y otro compuesto por CH enriquecido con triptófano. Los resultados indican que en una dieta moderadamente baja en proteínas, como es el caso de bastantes personas mayores, el CH mantiene mejor ba- lance de nitrógeno y preserva mejor la masa muscular que la proteína de suero de leche.
Mecanismo de acción
Durante mucho tiempo, el colágeno fue considera- do una proteína de bajo valor biológico, prescindible en nuestra dieta, debido a su bajo contenido en AA esenciales (aquellos que nuestras células no pueden obtener transformando otros AA procedentes de la in- gesta, por lo que necesitan extraerlos directamente de una fuente alimentaria). El descubrimiento de los AA esenciales condicionales, aquellos que no son esencia- les para los tejidos en buenas condiciones pero que pasan a serlo para las células envejecidas o en fases de estrés celular (“Dietary Reference Intakes”. Food and Nutrition Board. Institute of Medicine of the Natio- nal Academies.The National Academies Press 2005), cambió totalmente la percepción que ahora tenemos de esta proteína. Porque el colágeno contiene, además del 16% de A A esenciales, un 60% de A A esenciales condicionales, lo que hace que, en determinadas situa- ciones y grupos de riesgo sea imprescindible suple- mentar la dieta con esta proteína, en su forma asimi- lable.
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 suple- mento de colágeno asimilable. Sin embargo, a partir de los 25-30 años, las células humanas empiezan a ver reducida gradualmente su capacidad de sintetizar co- lágeno, 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 (os- teoporosis), arrugas y envejecimiento dérmico, entre muchos otros.
Esta pérdida también puede producirse temprana- mente en los tejidos articulares y músculo-tendinosos de los deportistas o personas que practican ejercicio físico regularmente, ya que han sometido estos tejidos a un desgaste excesivo y prematuro. 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 (perso- nas a partir de 40-45 años, deportistas, quienes prac- tican 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, que estas células necesitan para elaborar colágeno
64 NUTRICIÓN EN LA PREVENCIÓN Y CONTROL DE LA ENFERMEDAD
tisular. Este ahorro de tiempo y energía es el que per- mite que el “turnover” se decante hacia la síntesis (elaboración) y no hacia la resorción (destrucción) de tejido, lo que en la práctica se traduce en la re- generación de los tejidos colaginosos. Esta función también es importante para ayudar a reparar los teji- dos 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 im- portante efecto estimulador. Así, en los estudios “in vitro”, hemos visto como la presencia de péptidos pro- cedentes de la ingesta de CH produce un notable incre- mento 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 CH ingerido, no solo facilitan la síntesis de colágeno tisular median- te el aporte de los AA específicos del mismo, sino que su presencia estimula la síntesis de colágeno y de otros componentes del tejido colaginoso (proteoglicanos o ácido hialurónico), obteniendo la regeneración tempo- ral del mismo.
Conclusiones
Adecuadamente obtenido y presentado, el CH es una excelente fuente de AA de muy buena tolerancia, digestibilidad y biodisponibilidad. Tomar 10 gramos diarios de CH estimula y facilita la síntesis de colá- geno tisular y, por lo tanto, ayuda a potenciar la re- generación 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 mismos24,30,44,49.
Debido a su funcionalidad de salud, los grupos de población para los que el CH está especialmente in- dicado son los que tienen mayor riesgo de deterioro (o ya lo padecen) de los tejidos colaginosos, 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 agresi- vos...).
Sería conveniente realizar más estudios para de- terminar el efecto de la ingesta de CH en otros teji- dos en donde el colágeno también es un componente esencial (vasos sanguíneos, fascias, mucosas, córnea ocular, dientes y encías), así como para determinar la repercusión de dicha ingesta en funciones propias de la proteína de colágeno distintas a las locomotoras (in- munológicas y hemodinámicas).
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