Алексей Филиппычев о коллагене и важности витамина С — Be First: спортивное питание и аксессуары

Алексей Филиппычев о коллагене и важности витамина С

Коллаген – самый распространенный белок организма человека и животных. Из коллагена получают желатин, который в пищевом плане имеет невысокую ценность для организма, поскольку имеет ограниченный аминокислотный состав. Тем не менее, общая доля коллагена составляет порядка 30% всех белков организма.

Он является структурным элементом суставов, связок, кожи, соединительных структур клеток и, если есть нарушение в синтезе коллагена организмом это может приводить к серьезной патологии, которую история человечества знает как болезнь с названием Цинга.

У позвоночных существует несколько типов коллагенов, обычный аминокислотный состав которых содержит 35% Глицина Gly, 11% Аланина Ala, 21% приходится на Пролин Pro и 4-Гидроксипролин 4-Hyp.

Остальной объем структуры коллагена могут заполнять любые из основных 20 известных аминокислот, а также 5-гидроксилизин 5-HyLys.

Последовательность аминокислот в коллагене представляет собой чередование трипептидных звеньев Gly-X-Y, где X часто это Pro, а Y – это 4-Hyp.

Прочность коллагеновой структуры обеспечивается тем, что три коллагеновые нити, состоящие из последовательности аминокислот в них, скручены между собой по типу косички.

Связывание цепей коллагена между собой обеспечивается посредством включения в позиции X и Y таких аминокислот как Лизин Lys, 5-гидроксилизин 5-HyLys или Гистидин His, которые создают ковалентные связи между аминокислотами в соседних цепях коллагена.

В структуре коллагена очень важно наличие 4-гидроксипролина 4-Hyp, поскольку его отсутствие в позиции Y приводит к нестабильности структуры коллагена и проблемам с соединительной тканью, которые развиваются при Цинге. 4-Hyp получается из аминокислоты Пролин Pro в результате реакции гидроксилирования, которая невозможна без аскорбиновой кислоты витамина С , присутствующей в данной реакции в качестве косубстрата.

Цинга была описана еще египтянами в 1500 г. до н.э., однако, пристальное внимание к данному заболеванию было обращено только в период великих географических открытий 1500 – 1800 г.г.

В частности, в первом кругосветном путешествии, совершенном Фернандом Магелланом в 1520 г., Цинга унесла жизнь более 80% членом экспедиции. Васко да Гама по той же причине потерял до трети своей команды в первой экспедиции в Индию 1499 г. По оценкам, в период 1600 – 1800 г.г. около миллиона моряков умерли от Цинги. Однако, проблема данной болезни была не только «морская».

Зимние вспышки Цинги в Европе до 1800 г. были обычным явлением, поскольку витамин С отсутствовал у населения в обычных продуктах питания, которые ими запасались на зиму. Вспышки болезни постепенно исчезли в XIX веке, что, по всей видимости, было связано распространением картофеля, завезенного из Южной Америки, который содержит витамин С.

Как ни парадоксально, но проблема дефицита витамина С и развитие симптомов Цинги актуальна и по сей день. В одном из исследований [1], проведенном в 1998 г. было обследовано 230 студентов Университета штата Аризона.

Оно показало, что 10% учащихся страдало дефицитом витамина С, только половина студентов потребляло рекомендованную дозу, большая же часть исследованных потребляло низкое кол-во продуктов, содержащих витамин С. На поверку все ограничивалось только готовыми овощными салатами в студенческой столовой.

Симптомами прогрессирующего развития заболевания Цинга являются частые небольшие кровотечения из носа или десен, обусловленные хрупкостью сосудов, медленное заживление ран и открытие старых ран, боль и слабость в костях, повышенная утомляемость, раздражительность, склонность к инфекционным заболеваниям дыхательных путей, выпадение зубов.

Многие животные могут самостоятельно синтезировать витамин С, однако, у человека и некоторых других животных в процессе эволюции ряд ферментов, необходимых для данного процесса был утрачен, поэтому витамин С является незаменимым нутриентом и его необходимо получать с пищей.

Дефицит витамина С возникает не только при недопоступлении с пищей, но и при загрязнении окружающей среды, в условиях высокой и низкой температуры окружающей среды, под влиянием больших физических нагрузок, при эмоциональных перегрузках, интенсивном росте в детском возрасте.

Единого мнения о нормах потребления витамина С до сих пор нет. В частности, рекомендованная суточная норма в США 60 мг, в России 90 мг, иногда советуют принимать более высокие дозы витамина С, хотя однозначно не установлено, приносит это дополнительную пользу или вред.

C лечебной целью Витамин С вводится 200—300 мг/сут. При этом следует учитывать, что большие дозы витамина С могут быть токсичны, в частности, могут вызывать нарушение костной ткани остеопороз, репродуктивной функции, способствовать тромбообразованию или даже злокачественному перерождению тканей.

Удачи вам, будьте здоровы!

Источники:
1. «Основы биохимии Ленинджера», Д.Нельсон, М.Кокс; пер.с англ. – 4-е изд. – М.: Лаборатория знаний, 2020. В 3 т. Т.1 – 694 с.: ил.
2. «Биохимия: учебное пособие», В.И.Гидранович, А.В.Гидранович. – Минск: ТетраСистемс, 2010. -528 с.
3. ГУ НИИ питания РАМН; Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации, Методические рекомендации, МР 2.3.1.2432 -08
4. «Биохимия мышечной деятельности», Н.И.Волков, Э.Н.Несен, А.А.Осипенко, С.Н.Корсун, НУФВСУ, изд. «Олимпийская лит-ра», 2000.

Источник: Be First: спортивное питание и аксессуары