O colagénio é uma proteína com uma estrutura especial, grande ocorrência no reino dos seres vivos e de grande importância para o seu portador. Não se encontra em plantas.
Atualmente, são conhecidos 28 tipos de colagénio. Diferem na disposição dos aminoácidos, no comprimento das cadeias, no grau de hidroxilação dos resíduos de prolina e lisina (com a participação da 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 nos tecidos. Existem pequenas diferenças na estrutura dos colagénios entre as diferentes espécies animais, por isso, a suplementação do nosso colagénio com outros colagénios é bastante sensata.
Como o colagénio é formado
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 indispensáveis, outros o nosso corpo pode formar por si mesmo, e outros são condicionalmente dispensáveis. Na formação das proteínas, 20 estão envolvidos. No colagénio, a ocorrência e a disposição dos aminoácidos são específicas. Isto determina a estrutura superior subsequente.
A ocorrência em si e a disposição dos aminoácidos na cadeia básica é a chamada estrutura primária. Três cadeias formadas desta forma, com rotação à esquerda (estrutura secundária), combinam-se para formar uma estrutura, a fórmula de tripla hélice (com rotação à direita, estrutura terciária). A estrutura superior resultante desta forma não é aleatória. É predeterminada pela ocorrência e disposição dos aminoácidos e pelas suas ligações mútuas. As estruturas de tripla hélice sobrepõem-se. Isto acontece com um deslocamento de um quarto do comprimento da cadeia (o que explica as estrias 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 tropocolagénio, outras ao nível de fibras finas (por exemplo, colagénio tipo II). Existem fortes ligações entre as fibras individuais. O colagénio já formado não é solúvel em água. O colagénio é resistente, mas não o temos para sempre. É constantemente renovado no corpo. O antigo desintegra-se e é substituído por novo. A partir de uma certa idade (cerca de 25 anos), a renovação abranda, o colagénio antigo já não é suficientemente substituído. Isto manifesta-se na nossa pele sob a forma de rugas, pele seca, pele flácida, perda de firmeza da pele, mas também sob a forma de cabelo mais fino e queda de cabelo, varizes, dores nas articulações, processos de cicatrização deteriorados, problemas com gengivas a sangrar e outros sinais.
O que podemos fazer nós próprios
Felizmente, existem maneiras de melhorar o estado do nosso 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 vários anos (até décadas) mais jovens do que são, mas também algumas significativamente mais velhas. Quanto mais coisas fizermos corretamente na nossa vida nesse sentido, melhores resultados obteremos. Na maioria das vezes, 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 pode 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 fase específica para o espaço extracelular. Para o colagénio, é típica uma alta ocorrência do aminoácido glicina. Cada terceiro aminoácido é uma glicina. Como bloco de construção básico da cadeia, a sequência mais típica é glicina-prolina-hidroxiprolina. Além disso, a alanina é muito comum. Aqui, para o colagénio, são típicos a hidroxiprolina e a hidroxilisina, que resultam da hidroxilação da prolina e da lisina com a participação da vitamina C. O aminoácido triptofano não ocorre no colagénio.
Colagénio e nutrição
As estruturas individuais de tripla hélice (tropocolagénios) dispõem-se lado a lado, formando assim gradualmente microfibras e, posteriormente, fibras, estabilizadas com a ajuda de ligações e com o auxílio de enzimas. Estas requerem a 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 aproximadamente 75 nm, as fibras 1-20 micrómetros e os feixes de fibras cerca de 150 micrómetros. O conhecimento destes números tem um significado prático, por exemplo, na questão da absorção em produtos cosméticos.
O colagénio constitui aproximadamente 25-30% de todas as proteínas no nosso organismo. O mais comum é o colagénio tipo I, que representa 80-90% do colagénio total. Forma as microfibras e fibras típicas e encontra-se na pele, ossos, tendões, tártaro dentário, invólucros de órgãos e artérias. O colagénio tipo II forma fibrilas com um comprimento de 20 nm. Ocorre tipicamente na cartilagem. O colagénio tipo IV, por exemplo, nos glomérulos renais, não forma fibras; o tropocolagénio permanece não polimerizado.
Qual o colagénio certo
O colagénio tem um vasto espectro de utilização na medicina, em alimentos como, por exemplo, gelatina e espessante, ou no fabrico de produtos cosméticos. É geralmente obtido a partir 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, formam-se ligações cruzadas intra e intermoleculares, cuja função é aumentar a estabilidade das fibras de colagénio. Com o aumento do número destas ligações, a sua solubilidade diminui. No processamento de colagénio superior, este é submetido a hidrólise, resultando em sequências de aminoácidos de diferentes comprimentos. No entanto, no processamento, são utilizados métodos agressivos, ácidos fortes, vários aditivos e enzimas. O que antes era colagénio, é então apenas um monte de diferentes péptidos com efeitos difíceis de estimar. Por outro lado, o colagénio liofilizado de peles de peixe (uma descoberta de grande importância), obtido por processos suaves, 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, subsequentemente, ocorre a sublimação. A massa obtida é novamente reidratada. O colagénio da empresa Natural Collagen Inventia é um hidrato, não um hidrolisado.
Não existe colagénio vegetal. O ágar, também conhecido como gelatina japonesa, tem este nome porque tem a consistência de gelatina e não porque possui propriedades de colagénio. Do ponto de vista químico, é um polissacarídeo (hidrato de carbono).
Importância do colagénio para a pele
O colagénio, juntamente com a elastina, forma a rede elástica da derme. É responsável pela firmeza e elasticidade da pele. Ao contrário da elastina, que pode esticar até o dobro do seu comprimento, a capacidade de alongamento do colagénio é significativamente menor. Situa-se em cerca de 10-12%. É ao colagénio que devemos o facto de não termos as marcas da almofada no rosto 3 horas depois de nos levantarmos.
Para finalizar, um exemplo baseado na 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 comprometida. As consequências são hipermobilidade e instabilidade das articulações, pele hiperelástica que parece transparente, veias fracas, veias dilatadas, hemorragias (não apenas das gengivas), paredes de órgãos enfraquecidas, osteoartrose e outros sintomas. Esta imagem diz mais do que as palavras podem expressar.