O colagénio é uma proteína com uma estrutura específica, grande presença no reino dos seres vivos e de grande importância para quem o possui. Não existe nas plantas.
Hoje são conhecidos 28 tipos de colagénio. Diferenciam-se na disposição dos aminoácidos, no comprimento das cadeias, no grau de hidroxilação dos resíduos de prolina e lisina (aqui participa a vitamina C), no grau de glicosilação dos resíduos de hidroxilisina, na disposição espacial, na modificação pós-traducional, na presença de outros componentes e na localização no tecido. Entre as diferentes espécies animais existem pequenas diferenças na estrutura dos colagénios, por isso é perfeitamente sensato complementar o nosso colagénio com outros colagénios.
Como é formado o colagénio
A estrutura determina a função e conhecer esta estrutura tem um significado prático para a nossa vida. O colagénio, como todas as proteínas, é composto por aminoácidos. Na natureza existem muito mais tipos de aminoácidos do que os aminoácidos presentes nas proteínas. Alguns são essenciais, outros o nosso corpo consegue produzir, outros são condicionalmente essenciais. Na construção das proteínas participam 20. No colagénio, a presença e a disposição dos aminoácidos são específicas. Isto determina depois a estrutura superior.
A presença em si e a disposição dos aminoácidos na cadeia básica é a chamada estrutura primária. Três cadeias assim formadas, com torção à esquerda (estrutura secundária), ligam-se numa estrutura, a fórmula de tripla hélice (com torção à direita, estrutura terciária). A estrutura superior formada desta maneira não é acidental. Está predeterminada pela presença e disposição dos aminoácidos e das suas ligações entre si. As estruturas de tripla hélice sobrepõem-se. Isto acontece com um desvio de um quarto do comprimento da cadeia (isto explica as riscas visíveis ao microscópio) e assim formam-se passo a passo microfibras, fibras e feixes de fibras (estrutura quaternária). Mas nem sempre. Algumas permanecem na estrutura de tropocolagénio, outras ao nível de fibras finas (por exemplo, colagénio tipo II). Entre as fibras individuais existem ligações fortes. O colagénio já formado não é solúvel em água. O colagénio é resistente, mas não temos o colagénio para sempre. É constantemente renovado no corpo. O velho decompõe-se e é substituído por novo. A partir de uma certa idade (cerca de 25 anos) a renovação abranda, o colagénio velho já não é substituído de forma suficiente. Isto nota-se na nossa pele sob a forma de rugas, pele seca, pele flácida, perda de firmeza da pele, mas também sob a forma de cabelos mais finos e queda de cabelo, varizes, dores articulares, processos de cicatrização deteriorados, problemas com sangramento das gengivas e outros sinais.
O que podemos fazer
Felizmente existem formas de melhorar o estado do teu colagénio. Algumas resultam da sua estrutura, outras do conhecimento do que realmente destrói o colagénio. Se olharmos à nossa volta, podemos ver que algumas pessoas parecem alguns anos (até décadas) mais jovens do que são, mas também algumas visivelmente mais velhas. Quanto mais coisas fizermos corretamente neste sentido na nossa vida, melhores resultados obtemos. Normalmente uma pequena mudança não é suficiente. Por exemplo, não basta fornecer ao corpo vitamina C suficiente, mas negligenciar o fornecimento dos aminoácidos corretos. A vitamina C sozinha não nos consegue formar colagénio. O colagénio é formado principalmente por fibroblastos na pele, condroblastos na cartilagem e osteoblastos nos ossos. A sua formação começa nestas células, depois são excretadas numa determinada fase para o espaço intercelular (espaço extracelular). Para o colagénio é típica uma elevada presença de aminoácidos glicina. Cada terceiro aminoácido é uma glicina. Como componente básico da cadeia, a sequência mais típica é glicina-prolina-hidroxiprolina. Além disso, a alanina ocorre com muita frequência. Aqui são típicos para o colagénio a hidroxiprolina e a hidroxilisina, que surgem da hidroxilação da prolina e lisina com participação da vitamina C. No colagénio não existe o aminoácido triptofano.
Colagénio e alimentação
As estruturas individuais de tripla hélice (tropocolagénios) colocam-se lado a lado e formam assim progressivamente microfibras e depois fibras, estabilizadas com a ajuda de ligações e auxílio de enzimas. Estas necessitam da presença de cobre. A necessidade diária de cobre é de 1-1,5 mg. O tropocolagénio tem um comprimento de 280-300 nm e um diâmetro de 1,5 nm. As microfibras têm uma espessura de cerca de 75 nm, as fibras de 1-20 micrómetros e os feixes de fibras de cerca de 150 micrómetros. Conhecer estes números tem um significado prático, por exemplo, na questão da absorção em produtos cosméticos.
O colagénio forma aproximadamente 25-30% de todas as proteínas no nosso organismo. O mais difundido é o colagénio tipo I, que representa 80-90% do colagénio total. Forma as microfibras e fibras típicas e está presente na pele, ossos, tendões, tártaro, membranas de órgãos e artérias. O colagénio tipo II forma fibrilhas com um comprimento de 20 nm. Está tipicamente presente na cartilagem. O colagénio tipo IV, por exemplo nos glomérulos renais, não forma fibras, o tropocolagénio permanece não polimerizado.
Qual é o colagénio certo
O colagénio tem um grande espetro de utilização na medicina, em alimentos como, por exemplo, gelatina e espessante ou no fabrico de produtos cosméticos. É normalmente obtido de peles e ossos de bovinos e suínos. O colagénio de vertebrados superiores é geralmente mais reticulado e possui uma temperatura de desnaturação mais elevada. Além disso, nos organismos destes animais (in vivo) durante o envelhecimento do colagénio surgem reticulações intra e intermoleculares, cuja função é aumentar a estabilidade das fibras de colagénio. Com o aumento do número destas ligações diminui a sua solubilidade. No processamento do colagénio superior, este é submetido a hidrólise e assim surgem sequências de aminoácidos de diferentes comprimentos. Mas no processamento são aplicados processos agressivos, ácidos fortes, vários aditivos e enzimas. O que antes era colagénio é depois apenas um conjunto de vários péptidos com efeitos difíceis de avaliar. Por outro lado, o colagénio liofilizado de peles de peixe obtido através de processos suaves (uma descoberta de grande importância) mantém a sua estrutura de tripla hélice e as suas propriedades. O processo de liofilização significa que o colagénio de peixe obtido é congelado numa solução aquosa e depois ocorre uma sublimação. A massa obtida reidratou-se novamente. O colagénio da empresa Natural Collagen Inventia é um hidrato, não um hidrolisado.
Não existe colagénio vegetal. O ágar, também chamado gelatina japonesa, tem este nome porque tem a consistência de gelatina e não porque tenha propriedades de colagénio. Do ponto de vista químico é um polissacarídeo (hidrato de carbono).
Importância do colagénio para a pele
O colagénio forma juntamente com a elastina a rede elástica da derme. É responsável pela firmeza e elasticidade da pele. Ao contrário da elastina, que se pode esticar até ao dobro do seu comprimento, a capacidade de alongamento do colagénio é significativamente menor. Situa-se em cerca de 10-12%. É graças ao colagénio que não temos as marcas da almofada no rosto ainda 3 horas depois de acordar.
Para terminar, mais um exemplo através da doença Síndrome de Ehlers-Danlos, que demonstra a importância do colagénio. Trata-se de uma doença hereditária rara em que a formação de colagénio está perturbada. As consequências são hipermobilidade e instabilidade das articulações, pele hiperelástica que parece transparente, artérias fracas, artérias dilatadas, hemorragias (não só das gengivas), paredes de órgãos enfraquecidas, osteoartrose e outros sintomas. Esta imagem diz mais do que as palavras podem dizer.