DELOVANJE KOLAGENA I ELASTINA NA KOŽU

AKADEMIJA ZA ESTETIKU I KOZMETOLOGIJU PURITY BEOGRAD
SEMINARSKI RAD
PREDMET: HEMIJA U KOZMETOLOGIJI
TEMA: DELOVANJE KOLAGENA I ELASTINA NA KOŽU
MENTOR: Prof. dr Dragana Sekulović            STUDENT: Ivana Grujić
Beograd, 2020

SADRŽAJ
Uvod 2
Delovanje kolagena i elastina na kožu 3
Kako koža gubi na kvalitetu i strukturi 3
Kolagen i elastin 5
Zaključak 12
Literatura 13

Uvod
Unutrašnje starenje je prirodni proces starenja koji se odvija tokom godina, bez obzira na
spoljašnje uticaje – to se događa čak i dok čitate ovaj tekst. Počevši od 20. godine, proizvodimo
1 – 1,5% manje kolagena u koži u proseku svake godine, a gubitak se odatle samo ubrzava. Kao
rezultat toga, naša koža postaje tanja i krhka. Takođe postoji sličan pad proizvodnje elastina i
hijaluronske kiseline u Vašoj koži. Bez dodataka, u proseku proizvodimo 25% manje kolagena
do 40. godine nego što smo imali u mladosti, a do 60. godine naša tela proizvode šokantnih 50%
manje kolagena. Neko stvaranje bora, kao rezultat unutrašnjeg starenja, je neizbežno, ali je
neznatno u poređenju sa ubrzanim efektima starenja ovih spoljašnjih faktora.
Delovanje kolagena i elastina na kožu
Funkcija kolagena i elastina može se videti u mnogim procesima promene kože. Svi znaju da se
„ton kože“ vremenom smanjuje, a ne znaju svi sa sigurnošću šta tačno to znači. Ton kože
podrazumeva napetost mišića, a kada govorimo o koži bez tonusa, obično se misli na opuštenu
kožu, odnosno kožu slabije elastičnosti. Krivci su, u stvari, kolagen i elastin, vlakna koja
održavaju kožu čvrstom i zategnutom. Kada govorimo o koži lica, koža prvo počinje da se
opušta na obrazima, ispod brade i na vratu. U daljem tekstu ćemo objasniti funkciju kolagena i
elastina u kozmetičkim tretmanima. Kolagen je najvažniji protein u ljudskom telu. Pokriva oko
40% svih proteina i osnovni je deo vezivnog tkiva. Odgovoran je za stanje kože, za izgled očnih
jabučica, kostiju, kose i noktiju. Na osnovu najnovijih naučnih istraživanja, stanje kolagena u
telu određuje biološku starost čoveka, što se najviše vidi po promenama na koži. Kolagen je
najzastupljeniji protein u ljudskom telu, koji sadrži celo naše telo, nalazi se u kostima, mišićima,
tetivama i koži gde se formira skela koja daje stabilnost i strukturu. Kolagen igra veoma važnu
ulogu u zdravlju. Razgradnja i iscrpljivanje prirodnog kolagena u telu povezano je sa mnoštvom
zdravstvenih problema. Elastin je komponenta ekstracelularnog matriksa. Mnoga tkiva i organi u
telu zahtevaju da budu jaka i istovremeno elastična, što omogućavaju elastinska vlakna. Elastin
se uvek nalazi sa manje rastezljivim kolagenom da bi ograničio istezanje tkiva koje gradi. Ove
funkcije kolagena i elastina u velikoj meri utiču na stanje kože lica i kože uopšte. Kada koža
izgubi elastičnost i tonus, masnoća ispod površine postaje vidljiva. U zavisnosti od toga zašto se
to događa, postoje različiti načini da se to reši.
Kako koža gubi na kvalitetu i strukturi
Posle 25 godina života, opšte starenje kože počinje da ostavlja trag na tome kako naša koža
izgleda i oseća se. Obično se prvo pojave fine linije, a zatim bore. Kako vreme prolazi, dolazi do
gubitka zapremine i elastičnosti. Koža je manje opuštena i blistava, a bore se produbljuju.
Starenje kože je prirodan proces i uglavnom je to posledica faktora na koje ne možemo uticati
(poput genetike). Međutim, spoljni faktori takođe igraju ulogu i na mnoge možemo uticati. Naše
životne navike (koje uključuju koliko se izlažemo suncu ili šta jedemo) mogu ubrzati starenje
kože i izazvati prerano starenje. Donošenjem razumnih odluka i adekvatnom i potrebnom
zaštitom kože možemo doprineti da koža izgleda duže i pružiti osećaj mladosti. Kako koža stari,
njena struktura se menja. Elastičnost, energičnost, sjaj i otpornost su smanjeni, a bore pojačane.
Gubitak elastičnosti, zajedno sa pojavom dubokih bora, glavni je razlog nege povezane sa
starenjem mnogih žena sa zrelom kožom lica.

Slika 1. Izgled kože lica sa smanjenim i odgovarajućim sadržajem kolagena

Tkivo dermisa kod mladih je jako i bogato kolagenom i elastinom, koji zajedno čine kožu
gipkom i zategnutom. Sa starenjem, nivo kolagena i elastina opada (kolagen 1% godišnje). Ovo
narušava strukturu dermisa i uzrokuje gubitak čvrstoće kože, usled čega se bore produbljuju.
Drugi uzrok gubitka čvrstoće i produbljivanja bora leži u smanjenju sinteze hijaluronske kiseline
koja okružuje ćelije i vezuje vodu. Koža postaje suva, zadebljava se punoćom i punoćom, a bore
se produbljuju. Sa godinama koža gubi sjaj mladosti i može izgledati umorno. Uzroci su brojni, a
uključuju smanjenu mikrocirkulaciju u dermisu, sporiji dotok kiseonika i hranljivih sastojaka.
Gubitak čvrstoće i dublje bore delom su nezaobilazni deo starenja kože. Starenje kože je prirodni
proces, koji u velikoj meri zavisi od unutrašnjih faktora na koje ne možemo uticati. Međutim,
postoje neki spoljni faktori koji imaju značajan uticaj na starenje kože i na njih možemo uticati, a
samim tim i sprečiti prerano starenje kože. Naše biološko doba je određeno strukturnim
promenama na koži i efikasnim funkcionisanjem ćelija i usporava se sa svakom godinom života.
Hormoni u koži imaju ulogu prenosa poruka, stimulišući proizvodnju različitih supstanci, poput
kolagena, koji koži daje mladolikost, ali i glatkoću. Tokom menopauze hormonalna aktivnost
opada, a nivo kolagena opada.
Prekomerno izlaganje suncu – u kombinaciji sa neadekvatnom i nedovoljnom zaštitom – krivo je
za 80% prevremenog starenja kože. UVA i UVB zraci dovode do kratkoročnih i dugoročnih
oštećenja. UVB zraci prodiru u gornje slojeve kože (epidermis) i dovode do opekotina od sunca,
kao i direktnog oštećenja DNK ćelija kože. UVA zraci prodiru dublje, do donjih slojeva kože
(dermis), i dovode do stvaranja slobodnih radikala. Oni su odgovorni za indirektno oštećenje
DNK i, shodno tome, smanjenu aktivnost ćelija, preuranjeno starenje i primetno ubrzanje pojave
znakova starenja: bora, gubitka zapremine i gubitka elastičnosti, kao i dubokih bora. Prekomerno
izlaganje štetnom UV zračenju takođe uzrokuje neujednačenu pigmentaciju i, u najgorim
slučajevima, može dovesti do raka kože. Pročitajte više o efektima UVA i UVB zračenja ovde.
Dim cigarete je jedan od glavnih uzroka oštećenja kože slobodnim radikalima. Pušenje oštećuje
strukturu kože i doprinosi stvaranju bora tako što: Šteti mikrocirkulaciji kože, što smanjuje
dotok kiseonika i hranljivih sastojaka. Oštećuje kolagen i elastin, vlakna koja pružaju potporu i
elastičnost koži. Ishrana Određena hrana, uglavnom voće i povrće, bogata je antioksidantima i
može pomoći u sprečavanju prevremenog starenja i usporavanju starenja kože uopšte. Koži je
potreban san da bi se oporavila i obnovila.
Kolagen i elastin
Kolagen je snažan i dug molekul (300 nm, prečnik 1,5 nm), karakterističan za životinje, koji čini
čak 25% svih proteina sisara. Kolagen se formira u cisternama zrnastog endoplazmatskog
retikuluma kao prokolagen. Prokolagen se sastoji od tri leva polipeptidna lanca, koji su uvijeni
desnicom i stabilizovani vodoničnim vezama, sa slobodnim krajevima.

Slika 2. Hemijska struktura Kolagena
Kada se krajevi uklone delovanjem enzima, dobija se strukturna jedinica kolagena koja se naziva
tropokolagen. U vanćelijskoj matrici, jedinice tropokolagena spontano se stapaju u izdužena
kolagenska vlakna. Postoji 28 vrsta kolagena, opisanih u literaturi. Najčešći je kolagen I, koji je
osnovno vlakno vezivnog tkiva. Pored toga, kolagen II, III i IV su česti. Kolagena vlakna su
glavna strukturna komponenta izvanstaničnog matriksa, za koju su vezane druge strukture
(elastin, proteoglikani, proteini izvanstaničnog matriksa), ali u nekim ćelijama postoje i vlakna.
Veoma je važan u hrskavicama, ligamentima, tetivama, kostima, zubima, omogućava zatezanje
kože i krvnih sudova. Prisutan je i kao kristal u sočivu oka.
Endogeni kolagen je prirodni kolagen, koji organizam sintetiše, a egzogeni kolagen je sintetički,
dolazi iz spoljnog izvora, kao što su suplementi. Egzogeni kolagen koristi se u medicinske i
kozmetičke svrhe, uključujući i popravku telesnih tkiva. Za početak moramo da razlikujemo dve vrste kolagena, endogeni, tj. Prirodni kolagen koji
proizvodi naše telo, i egzogeni kolagen, sintetički, koji nastaje od spoljnih faktora, poput
različitih suplemenata. Endogeni kolagen ima niz važnih funkcija, pre svega pozitivan uticaj na
zdravstvene probleme, dok egzogeni služi u medicinske i kozmetičke svrhe. Zdrava, mlada koža
lako se obnavlja i nadoknađuje izgubljena ili oštećena kolagena vlakna, odnosno stvara novi
kolagen. Ako sve funkcioniše kako treba, onda naša mašina za proizvodnju ćelija kolagena,
nazvana fibroblasti, stvara nove količine ovog proteina. U isto vreme, telo proizvodi enzime koji
razgrađuju oštećena kolagena vlakna, razgrađuju ih i koža ih izbacuje iz sistema. Rezultat je
jaka, opuštena i blistava mladalačka koža. Vremenom, međutim, stvari počinju da se menjaju.
UV zraci, zagađenje, pušenje, stres i drugi faktori stvaraju slobodne radikale u našoj koži. Oni su
poput oštrih strelica koje probijaju, prave rupe i oštećuju kolagenske niti. Vremenom, koža
počinje da se tanji.
Kolagen je najzastupljeniji protein u telu, koji igra važne uloge, uključujući pružanje strukture
vašoj koži i pomoć u zgrušavanju krvi. Postoji nekoliko različitih vrsta kolagena, a od posebne
važnosti za kožu su kolagen tipa I (85% kolagena kože) i kolagen tipa III (15% kolagena kože),
koji se u dermisu spajaju poput vezivnih jastučića. Sastoji se od ćelija nazvanih fibroblasti, koje
se nalaze svuda: u kostima, crevima, zubima, očima i mišićima. Kolagen daje elastičnost i
čvrstoću koži, kostima, tetivama, hrskavicama, vezivnom tkivu i zubima, on je supstanca u
strukturi vaše kože koja je održava čvrstom, zdravom i mladom.
Kolagen igra ulogu u jačanju kože i utiče na njenu elastičnost i hidrataciju. Kako starimo, telo
proizvodi manje kolagena, što može prouzrokovati suvu kožu i bore. Međutim, nekoliko studija
je pokazalo da peptidi kolagena ili dodaci koji sadrže kolagen mogu da pomognu usporavanju
starenja kože smanjenjem bora i suvoće. U jednoj studiji, žene koje su uzimale dodatak koji
sadrži osam do pet grama kolagena tokom osam nedelja povećale su elastičnost kože u poređenju
sa onima koje nisu uzimale dodatak. Drugo istraživanje pokazalo je da su žene koje su pile piće
pomešano sa suplementima kolagena svakodnevno tokom 12 nedelja, povećavale hidrataciju
kože i značajno smanjile pojavu bora. Efekti dodataka kolagena na smanjenje bora pripisuju se
njihovoj sposobnosti da stimulišu telo da samostalno proizvodi kolagen. Pored toga, uzimanje
dodataka kolagena može pospešiti proizvodnju drugih proteina koji pomažu u strukturi kože,
uključujući elastin i fibrilin. Vremenom, međutim, stvari počinju da se menjaju. UV zraci,
zagađenje, pušenje, stres i drugi faktori stvaraju slobodne radikale u našoj koži. Oni su poput
oštrih strelica koje probijaju, prave rupe i oštećuju kolagenske niti. Vremenom, koža počinje da
se tanji.
Zdravstvene prednosti kolagena uključuju činjenicu da ublažava bol u zglobovima. Kolagen
pomaže u održavanju hrskavice, tkiva koje štiti zglobove. Kako se količina kolagena u telu
smanjuje sa godinama, povećava se i rizik od razvoja degenerativnih poremećaja zglobova,
poput osteoartritisa. Neke studije su pokazale da uzimanje dodataka kolagena može pomoći u
poboljšanju simptoma osteoartritisa i smanjenju bolova u zglobovima. Istraživači su otkrili da se
dodatni kolagen može akumulirati u hrskavicama i stimulisati tkiva da stvaraju novi kolagen.
Prema njihovim rečima, ovo može smanjiti upalu, pružiti bolju podršku zglobovima i smanjiti
intenzitet bola. Ako želite da uzimate dodatak kolagena za ublažavanje bolova u zglobovima,
studije sugerišu da započnete sa dozom od 8-12 grama dnevno. U svakom slučaju, obratite se
lekaru.
Kosti su uglavnom napravljene od kolagena, koji im pruža strukturu i pomaže da ostanu jake.
Kako se kolagen u telu smanjuje sa godinama, tako se smanjuje i koštana masa. To može
uzrokovati stanja kao što je osteoporoza, koju karakteriše niska gustina kostiju, a povezana je i sa
većim rizikom od frakture kostiju. Studije su pokazale da uzimanje dodataka kolagena može
usporiti propadanje kostiju, koje uzrokuje osteoporozu.
Između 1-10% mišićnog tkiva sastoji se od kolagena. Ovaj protein je neophodan da bi mišići bili
snažni i pravilno funkcionisali. Studije sugerišu da dodaci kolagena pomažu u povećanju mišićne
mase kod osoba sa sarkopenijom, gubitkom mišićne mase, što se događa sa godinama. Istraživači
su sugerisali da uzimanje kolagena može pospešiti sintezu mišićnih proteina poput kreatina, a
takođe može podstaći rast mišića nakon vežbanja.
Istraživači su utvrdili da uzimanje dodataka kolagena može pomoći u smanjenju rizika za razvoj
srčanih bolesti. Kolagen pruža strukturu arterijama, krvnim sudovima, koji nose krv iz srca do
ostatka tela. Bez dovoljno kolagena, arterije mogu postati slabe i krhke. To može uzrokovati
aterosklerozu, bolest koju karakteriše sužavanje arterija. Ateroskleroza naposletku može izazvati
srčani udar i šlog.
U okviru jednog istraživanja 31 zdrava odrasla osoba uzimala je 16 grama kolagena dnevno
tokom šest meseci. Značajno im je smanjena krutost arterija u poređenju sa stanjem arterija pre
nego što su započeli uzimanje suplementacije. Pored toga, povećali su nivo „dobrog“ HDL
holesterola u proseku za 6%. HDL je važan faktor u za smanjenje rizika za razvoj srčanih
oboljenja, uključujući aterosklerozu.
Ipak, potrebno je više studija o utiacju dodataka kolagena na zdravlje srca, ali ono što za sada
znamo je obećavajuće da kolagen u vidu suplementacije i unosa kroz životinjske namirnice
(posebno gore pomenuti bujon od goveđih kostiju) može biti izuzetno koristan. U jednoj studiji,
žene su uzimale ili dodatak kalcijuma kombinovanog sa 5 grama kolagena ili dodatak kalcijuma
bez kolagena, dnevno tokom 12 meseci. One koje su uzimale dodatak kalcijuma i kolagena,
imale su značajno niže nivoe proteina u krvi, koji uzrokuju propadanje kostiju od onih koje su
uzimale samo kalcijum. Ovi rezultati su obećavajući, ali potrebno je još istraživanja na ljudima,
da bi se potvrdio uticaj dodataka kolagena na zdravlje kostiju.
Elastin je komponenta ekstracelularnog matriksa. Mnoga tkiva i organi u telu zahtevaju da budu
čvrsti i istovremeno elastični (krvni sudovi, koža, pluća …), što omogućavaju elastinska vlakna.
Elastin se uvek nalazi sa neistegljivijim kolagenom kako bi ograničio istezanje tkiva koje gradi.
Kod ljudi, elastin je kodiran genom ELN.

Slika 4. Hemijska struktura elastina
Ovaj gen kodira protein koji je jedna od dve komponente elastičnih vlakana. Bogat je
hidrofobnim aminokiselinama kao što su glicin i prolin, koje čine pokretne hidrofobne regije
povezane unakrsnim vezama između ostataka lizina. Pronađene su više varijanti transkripta koji
kodiraju različite izoforme ovog gena. Drugo ime elastina je tropoelastin.
Bez elastina ne bismo mogli a i naša koža bi bila mlitava, opuštena i potpuno naborana. Takođe
se naziva protein mladosti. Sada vam je mnogo jasnije koliko je elastin zaista važan i zašto ga
moramo čuvati. Elastin je sastavna komponenta ekstracelularnog matriksa i vezuje se za proteine
kolagena. Njegova vlakna omogućavaju kako koži, tako i mnogim organima i tkivima da budu
jaki i elastični. Elastin se uvek nalazi uz nerastegljivi kolagen i vezuje se za njega da bi se
ograničilo rastezanje samog tkiva koje izgrađuje. kolagen i elastin ne mogu jedno bez drugog, a
Vesna je otkrila nešto potpuno prirodno bez čega ona i njena koža više ne mogu. Potpuno
prirodno rešenje koje će pospešiti ne samo proizvodnju kolagena, nego i prekopotrebnog elastina
i hijaluronske kiseline i efikasno se izboriti sa svim znakovima starenja. Vlaknasta struktura
omogućava mu da se nekoliko puta rasteže u odnosu na svoju dužinu. Molekuli elastina imaju
oblik uvijenih spirala i imaju sposobnost da se više puta savijaju u nedogled, a to je najvažnije za
dovoljnu elastičnost lica, a upravo to omogućava mišićima lica da se nakon svakog pokreta vrate
u prvobitno stanje. A kada nam nedostaje elastina, tada će sve bore postati dublje i vidljivije, a
izrazi lica i bore na licu biće mnogo izraženiji; Važno svojstvo ovog proteina je da efikasno
apsorbuje vlagu i omogućava ćelijama da je dugo zadržavaju. Ovo je veoma važno za
sprečavanje dehidracije kože. Loša hidratacija dovodi do suve i osetljive kože, crvenila, iritacije i
perutanja. Posebno je važno voditi računa o nezi lica tokom zime;Sastav elastina uključuje
nepolarne aminokiseline u procentu do 90%. Ove kiseline nazivaju se i hidrofobne, a u njima se
čuva voda, što omogućava elastinu da ćelijama obezbedi dovoljno vlage i na taj način ih štiti od
propadanja; Moćna hidratantna svojstva elastina stvaraju takozvani higroskopni premaz na
površini kože, koji zadržava vlagu i ne dozvoljava da se koža isuši. To omogućava koži da zadrži
hidrataciju, a odgovarajuća hidratantna krema za lice nam pomaže svakodnevno;Važnu ulogu
elastina u koži potvrdili su brojni naučni radovi. Prema jednoj studiji, iako elastin čini samo dva
procenta ukupnih proteina kože, on takođe ima veliki uticaj na sprečavanje fotostarenja kože. S
obzirom na to da je UV zračenje jedna od najvećih opasnosti po zdravlje i izgled kože, te da
štetni sunčevi zraci u velikoj meri uništavaju elastin, važno je kožu zaštititi na odgovarajući
način i sprečiti propadanje molekula ovog esencijalnog proteina.
Elastin je vrsta proteina koji je uključen u prirodni sastav kože. Kao takav ima ulogu da koži
pruža otpornost na pokrete. Starenjem, nivo elastina u koži se smanjuje i zato ona izgleda
smrežurano i naborano. Kolagen je vrsta proteina koji je sadržan u prirodnom sastavu kože i koji
je smešten u njenom dubinskom sloju. Čine ga 3/4 mase kože i ima ulogu da koži da čvrstinu i
izdržljivost. Koža koja je bolje snabdevena dovoljnom količinom kolagena ima bolju moć
regeneracije i brže se oporavlja nakon povreda.

Zaključak
Higijena kao i nega kože, iako nemaju direktnog uticaja na strukturu kože veoma su bitan faktor
u očuvanju gradijenata koji čine strukturu kože i njenu funckionalnost. Kolageni elastin dosta
zavise od unosa preko hrane, pa samim tim se mora voditi računa o tome gde se prirodno dosta
nalaze kako bi se redovno i u potrebnim količinama unosili. Ako je nemoguće prirodnim putem
uneti ono što je potrebno, onda je najbolje unositi sintetički proizvedene preparate.14
Literatura
Uitto J. Understanding premature skin aging. N Engl J Med. 1997;337:1463–5. doi:
10.1056/NEJM199711133372011.
Bjerring P, Clement M, Heickendorff L, Lybecker H, Kiernan M. Dermal collagen production
following irradiation by dye laser and broadband light source. J Cosmet Laser
Ther. 2002;4:39–43. doi: 10.1080/147641702320602555
Fligiel SE, Varani J, Datta SC, Kang S, Fisher GJ, Voorhees JJ. Collagen degradation in
aged/photodamaged skin in vivo and after exposure to matrix metalloproteinase-1 in vitro. J
Invest Dermatol. 2003;120:842–8. doi: 10.1046/j.1523-1747.2003.12148.x