Избранное

Коллаген: от определения до клинических данных об эффективности для кожи, суставов и костей

Коллаген уже давно стал предметом научных исследований. Ученые изучают его строение, процессы усвоения и влияние на кожу, суставы, кости, мышцы и сухожилия. Отдельное направление современной науки связано с морским коллагеном и возможностями его получения из рыбного сырья.

В этом разделе мы собираем данные научных исследований и объясняем их простым языком.

Что такое коллаген и зачем он нужен организму

Коллаген – один из основных структурных белков организма. Он входит в состав кожи, костей, хрящей, сухожилий, связок, сосудов и других видов соединительной ткани. Его основная задача – формировать прочный внеклеточный каркас, который помогает тканям сохранять структуру и выдерживать механическую нагрузку. В организме человека существует 28 типов коллагена, каждый из которых имеет свои особенности строения и распределения в тканях.

Самыми распространенными считаются коллагены I, II и III типов. Вместе они составляют большую часть коллагена человеческого организма, но выполняют разные функции и встречаются в разных тканях.

Характерная особенность молекулы коллагена – структура из трех полипептидных цепей, закрученных в тройную спираль. В последовательности аминокислот регулярно повторяется мотив Gly-X-Y, где Gly – глицин, а позиции X и Y часто занимают пролин и гидроксипролин. Такая организация помогает формировать устойчивую структуру молекулы.

Дальше молекулы коллагена могут объединяться в более крупные структуры. Например, коллагены I, II и III типов относятся к фибриллярным: их молекулы собираются в фибриллы, которые становятся частью внеклеточного матрикса тканей – сети из белков и углеводов, которая находится между клетками и объединяет их в единый организм. Другие типы коллагена формируют сети, мембранные структуры или выполняют специализированные функции.

Источник: Shoulders M.D., Raines R.T. Collagen Structure and Stability. Annual Review of Biochemistry, 2009.
Источник: Ricard-Blum S. The Collagen Family. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 2011.

Коллаген – основной структурный компонент внеклеточного матрикса многих тканей. Особенно много его там, где необходимы прочность, сопротивление растяжению или способность выдерживать механическую нагрузку.

В коже коллагеновые волокна входят в состав дермы и участвуют в формировании ее механического каркаса. Наиболее распространены здесь I и III типы.

В костях коллаген I типа составляет основную часть органического матрикса. Его фибриллы образуют каркас, с которым связана последующая минерализация костной ткани.

В сухожилиях и связках основную роль играет коллаген I типа. Его волокна организованы таким образом, чтобы выдерживать значительные растягивающие нагрузки.

Коллаген присутствует также в сосудистых стенках, роговице, межпозвоночных дисках, внутренних органах и базальных мембранах. При этом разные ткани содержат разные сочетания типов коллагена.

Коллаген – это не один белок с одной функцией. В организме человека описано 28 типов коллагена, которые различаются строением и способом организации в тканях.

Наиболее известные:

коллаген I типа – основной тип в коже, костях, сухожилиях и связках;

коллаген II типа – основной фибриллярный коллаген хрящевой ткани;

коллаген III типа – встречается в коже, сосудах, мышцах и внутренних органах и часто располагается вместе с коллагеном I типа;

коллаген IV типа – один из основных компонентов базальных мембран;

коллаген V типа – встречается в ряде соединительных тканей и участвует в организации коллагеновых фибрилл.

Поэтому выражения «коллаген I типа» или «коллаген II типа» описывают структурный тип белка, а не его происхождение. Морской, говяжий или свиной коллаген – это характеристика источника сырья. Гидролизованный или нативный – характеристика формы и обработки продукта. Эти понятия относятся к разным свойствам коллагена и не являются взаимозаменяемыми.

Источник: Gelse K., Pöschl E., Aigner T. Collagens – structure, function, and biosynthesis. Advanced Drug Delivery Reviews, 2003.

Коллагеновые структуры не остаются неизменными. В тканях постоянно происходят процессы синтеза, организации и разрушения компонентов внеклеточного матрикса. Их скорость и соотношение зависят от ткани, возраста, физической нагрузки и других факторов.

Разные ткани обновляют коллаген с разной скоростью. Поэтому нельзя говорить о едином для всего организма «сроке обновления коллагена»: процессы в коже, костях, хрящах и сухожилиях существенно различаются.

Именно изменения структуры и обмена коллагена с возрастом, при нагрузках и различных заболеваниях стали одной из причин большого научного интереса к этому белку. Исследователи изучают не только сам коллаген, но и продукты его гидролиза – коллагеновые пептиды, их усвоение и возможное влияние на разные ткани.

Коллаген — это не один белок, а целое семейство белков. Сегодня описано 28 типов коллагена, которые различаются строением, составом цепей и ролью в тканях. Самыми распространенными в организме человека считаются коллагены I, II и III типов: вместе они составляют основную часть всего коллагена.

Все три относятся к фибриллярным коллагенам. Их молекулы объединяются в фибриллы, а те формируют более крупные структуры внеклеточного матрикса. Однако распределены I, II и III типы по организму по-разному и выполняют не одинаковые задачи.

Коллаген I типа — наиболее распространенный коллаген в организме. Он содержится в дерме кожи, костях, сухожилиях, связках и других соединительных тканях, которые должны выдерживать значительную механическую нагрузку.

Его молекула обычно состоит из трех α-цепей: двух α1(I) и одной α2(I). После формирования тройной спирали молекулы объединяются в прочные фибриллы. Такая структура важна в тканях, где требуется устойчивость к растяжению.

кожа;

кости;

сухожилия;

связки;

роговица;

ряд других соединительных тканей.

Для кожи коллаген I типа особенно важен как компонент механического каркаса дермы. В костной ткани его фибриллы формируют органическую основу, которая затем взаимодействует с минеральной составляющей кости.

Источник: Shoulders M.D., Raines R.T. Collagen Structure and Stability. Annual Review of Biochemistry, 2009.

Коллаген II типа распределен гораздо более специфично. В первую очередь он характерен для хрящевой ткани, а также присутствует в стекловидном теле глаза.

В суставном хряще коллаген II типа образует фибриллярную сеть и взаимодействует с другими компонентами внеклеточного матрикса, который находится между клетками и объединяет их в единый организм. Эта сеть участвует в формировании механических свойств хряща и помогает ткани выдерживать нагрузки, возникающие при движении сустава.

При этом хрящ не состоит только из коллагена II типа. В его структуре присутствуют также другие коллагены, в том числе IX, XI и в меньших количествах III тип.

Источник: Ricard-Blum S. The Collagen Family. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 2011.

Коллаген III типа также относится к фибриллярным. Он присутствует в коже, стенках кровеносных сосудов, кишечнике и других тканях. Нередко коллаген III типа встречается вместе с коллагеном I типа и входит с ним в состав общих фибриллярных структур. Например, фибриллы кожи содержат оба типа.

Поэтому популярное противопоставление, при котором I тип называют «коллагеном кожи», а III — отдельным «коллагеном молодости», слишком упрощает реальную биологию. В коже одновременно присутствуют разные типы коллагена, а ее механические свойства определяются их организацией и взаимодействием с другими компонентами внеклеточного матрикса.

Источник: Ricard-Blum S. The Collagen Family. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 2011.

Морской коллаген — это коллаген, полученный из тканей рыб и других морских организмов. Чаще всего в качестве сырья используют кожу, кости, чешую, хрящевую ткань и другие побочные продукты рыбопереработки.

Наиболее изученный источник — ткани рыб. Коллаген выделяют из кожи, костей, чешуи, плавников, хрящевой ткани и плавательного пузыря.

Кроме рыб, все чаще объектом исследований становятся медузы, морские губки и другие морские беспозвоночные.

Исторически основными промышленными источниками коллагена были ткани крупного рогатого скота и свиней. Морские организмы стали рассматриваться как альтернативное сырье сразу по нескольким причинам.

Одна из них — возможность использовать побочные продукты рыбопереработки. Кожа, кости, чешуя и другие части рыбы содержат белки и другие ценные компоненты, поэтому их переработка позволяет получать дополнительную продукцию из уже существующего сырьевого потока.

Важную роль также сыграли опасения, связанные с риском передачи от животных к человеку вирусных и прионных заболеваний.

Это не означает, что морское происхождение автоматически делает любой продукт безопасным. Безопасность зависит от качества конкретного сырья, технологии производства и системы контроля.

Источник: Jafari H., Lista A., Siekapen M.M., Ghaffari-Bohlouli P., Nie L., Alimoradi H., Shavandi A. Fish Collagen: Extraction, Characterization, and Applications for Biomaterials Engineering. Polymers, 2020, 12(10), 2230.

Гидролизованный коллаген — это коллаген, длинные белковые цепи которого расщеплены на более короткие фрагменты — пептиды. Понятия гидролизованный коллаген и коллагеновые пептиды зачастую встречаются рядом в научной и отраслевой литературе. Первое описывает продукт, полученный после гидролиза, второе — образовавшиеся в результате этого процесса короткие фрагменты белка.

Источник: León-López A. et al. Hydrolyzed Collagen—Sources and Applications. Molecules, 2019, 24(22), 4031.

Источник: Hong H. et al. Preparation of low-molecular-weight, collagen hydrolysates (peptides): Current progress, challenges, and future perspectives. Food Chemistry, 2019, 301, 125222.

При получении гидролизованного коллагена белок сначала подвергают обработке, нарушающей его исходную структуру, а затем разрывают часть пептидных связей внутри белковых цепей. В результате вместо крупных молекул получается смесь более коротких пептидов.

Гидролиз может проводиться разными способами, однако для пищевых продуктов широко применяется ферментативный гидролиз — расщепление белка с помощью протеолитических ферментов. Выбор фермента, температура, pH и продолжительность процесса влияют на степень гидролиза и на то, какие именно пептиды образуются в результате.

Источник: León-López A. et al. Hydrolyzed Collagen—Sources and Applications. Molecules, 2019, 24(22), 4031.

Источник: Hydrolyzed collagen: Exploring its applications in the food and beverage industries and assessing its impact on human health – A comprehensive review, 2024.

Главное различие нативного и гидролизованного коллагена заключается в размере и структуре молекул.

Нативный коллаген представляет собой крупный белок. После гидролиза его исходная структура уже не сохраняется в прежнем виде: продукт представляет собой смесь более коротких пептидов различной длины.

Изменяются и физические свойства белка. Гидролизованный коллаген обычно лучше растворяется в воде и имеет значительно меньшую вязкость, чем нативный.

Источник: León-López A. et al. Hydrolyzed Collagen—Sources and Applications. Molecules, 2019, 24(22), 4031.

Пептид — это цепочка аминокислот, более короткая, чем исходная белковая молекула. При гидролизе коллагена образуется не один одинаковый пептид, а сложная смесь фрагментов разной длины и молекулярной массы.

Состав полученной смеси зависит от того, где ферменты разрывают исходные белковые цепи. Разные протеазы распознают разные участки белка, поэтому даже из одинакового исходного коллагена при разных условиях гидролиза можно получить продукты с различным пептидным составом.

Исходный коллаген представляет собой очень крупный белок. Организм не всасывает такую молекулу целиком: в пищеварительной системе она должна быть расщеплена на более мелкие части.

При производстве гидролизованного коллагена часть этой работы выполняется заранее. Ферменты разделяют белок на небольшие пептиды, поэтому получается растворимая смесь фрагментов гораздо меньшего размера.

В этом и состоит практическая ценность пептидной формы: организм получает уже расщепленный белок. Чем сильнее гидролизованы белковые цепочки, тем больше в конечном продукте коротких пептидов и свободных аминокислот.

Источник: Hong H. et al. Preparation of low-molecular-weight, collagen hydrolysates (peptides): Current progress, challenges, and future perspectives. Food Chemistry, 2019, 301, 125222.

Для характеристики белковых гидролизатов используют показатель степени гидролиза. Он отражает, какая доля пептидных связей исходного белка была расщеплена в процессе обработки.

Чем дальше идет гидролиз, тем больше связей разрушается и в целом тем короче становятся образующиеся фрагменты.

Однако даже одинаковая степень гидролиза не означает одинаковый состав. Два гидролизата могут иметь близкое значение этого показателя, но существенно различаться по доле свободных аминокислот, ди- и трипептидов и более длинных пептидных цепочек.

Поэтому полноценная характеристика гидролизованного коллагена требует учитывать не один показатель, а сразу несколько — способ получения, степень гидролиза, молекулярно-массовое распределение и пептидный состав.

Источник: Manninen A.H. Protein hydrolysates in sports nutrition. Nutrition & Metabolism, 2009.

Сам принцип одинаков: исходный белок расщепляют на более короткие цепочки. Поэтому гидролизованным может быть коллаген разного происхождения — рыбный, говяжий, свиной и другой.

Но исходное сырье влияет на аминокислотный состав и свойства белка, а технология гидролиза — на состав конечной смеси пептидов. Поэтому понятия «морской» и «гидролизованный» описывают совершенно разные характеристики продукта. Так, коллаген может одновременно быть рыбным, I типа и гидролизованным.

С технологической точки зрения гидролиз превращает крупный структурный белок в продукт с другими физико-химическими характеристиками. Полученные пептиды обладают меньшей молекулярной массой и, как правило, большей растворимостью и меньшей вязкостью, что упрощает их использование в порошках, напитках и других пищевых формах.

При производстве гидролизованного коллагена крупный белок расщепляют на гораздо более короткие фрагменты, или пептиды. Их размер характеризуют молекулярной массой, которую измеряют в дальтонах (Да) или килодальтонах (кДа).

Именно гидролиз отличает коллагеновые пептиды от исходного крупного белка. К коллагеновым пептидам относят гидролизаты с молекулярной массой до 10 кДа. Такие фрагменты хорошо растворяются и легче подвергаются дальнейшему перевариванию и усвоению.

Источник: Unveiling a new chapter for collagen peptides: Comprehensive insights into oral bioavailability and the enhancement via encapsulation systems. Trends in Food Science & Technology, 2024.

Очень короткие пептиды, состоящие из двух или трех аминокислот, способны легко проходить через стенку кишечника и попадать в кровь.

Кроме того, некоторые короткие коллагеновые пептиды могут работать как биологические сигналы для клеток. Они способны взаимодействовать с клетками и влиять на процессы, связанные с ростом, обновлением и обменом веществ. Так, биоактивные дипептиды Pro-Hyp и Hyp-Gly стимулируют рост и миграцию клеток, которые участвуют в образовании компонентов кожи. Pro-Hyp также может стимулировать образование гиалуроновой кислоты в клетках кожи.

Источник: Asai T. et al. Food-Derived Collagen Peptides, Prolyl-Hydroxyproline (Pro-Hyp), and Hydroxyprolyl-Glycine (Hyp-Gly) Enhance Growth of Primary Cultured Mouse Skin Fibroblast. Nutrients, 2020.

Источник: Shigemura Y. et al. Generation of bioactive prolyl-hydroxyproline (Pro-Hyp) by oral administration of collagen hydrolysate and degradation of endogenous collagen. International Journal of Food Science & Technology, 2019.

 

Нативный коллаген – крупная белковая молекула массой порядка сотен кДа. Пищеварительная система человека не способна всосать его целиком.

Гидролизованный коллаген, или коллагеновые пептиды, представляют собой существенно более короткие фрагменты. К этой категории обычно относят пептиды с молекулярной массой до 10 кДа.

На упаковке коллагеновых продуктов производители часто указывают молекулярную массу пептидов, например, 3–5 кДа или 10 кДа. Однако это не означает, что одна добавка усваивается, а другая нет. Дело в том, что коротким пептидам для их дальнейшего переваривания требуется меньше этапов расщепления.

Экспериментальные исследования показывают, что проницаемость коллагеновых пептидов через кишечный барьер увеличивается с уменьшением их размера. При этом масса 10 кДа все еще относится к диапазону гидролизованного коллагена: такие пептиды продолжают расщепляться в пищеварительной системе и становятся источником более коротких фрагментов и аминокислот.

Морской и животный коллаген отличаются прежде всего источником сырья. Морской получают из рыб и других морских организмов, животный — чаще всего из тканей крупного рогатого скота или свиней.

По строению это все тот же коллаген, но свойства конкретного продукта могут различаться. На них влияют вид сырья, ткань, из которой получен белок, аминокислотный состав и технология переработки.

Главное различие — происхождение сырья

Для производства говяжьего коллагена обычно используют кожу, кости и другие соединительные ткани крупного рогатого скота. Свиной коллаген получают прежде всего из кожи и других тканей свиней.

Рыбный коллаген производят из кожи, костей, чешуи, хрящей и других частей рыбы. Нередко это побочные продукты рыбопереработки, которые можно направить на глубокую переработку вместо утилизации.

То есть «морской» и «животный» — это не разные виды белка в биологическом смысле, а разные источники одного семейства белков.

Источник: Jafari H. et al. Fish Collagen: Extraction, Characterization, and Applications for Biomaterials Engineering. Polymers, 2020, 12(10), 2230.

Ученые выделяют несколько причин, по которым морской коллаген рассматривают как альтернативу коллагену из тканей крупного рогатого скота и свиней.

Одно из преимуществ связано с происхождением сырья. Морской коллаген получают из рыб и других морских организмов, поэтому он не связан с рисками прионных и вирусных заболеваний, характерных для сырья наземных животных. Кроме того, морской коллаген менее иммуногенен, то есть реже вызывает защитную реакцию со стороны организма. Это особенно важно для медицинских материалов.

Коллаген глубоководных рыб имеет высокое содержание чистого коллагена с минимальным количеством загрязняющих веществ и обладает хорошей биосовместимостью и биоактивностью.  

Также морское происхождение сырья снимает ограничения, связанные с использованием свиного или говяжьего сырья в разных культурах и религиозных традициях.

Источник: Marine collagen for regenerative medicine: Structure–function advantages, limitations, and translational pathways. 2026.

Однако стоит помнить, что безопасность готового продукта определяется не только происхождением белка, но и системой контроля производства. Для рыбного коллагена важны: происхождение сырья, содержание загрязнителей и микробиологическая безопасность.

Источник: Gauza-Włodarczyk M. et al. Comparison of thermal properties of fish collagen and bovine collagen in the temperature range 298–670 K. Materials Science and Engineering C, 2017.

Кожа — одно из самых изученных направлений применения коллагеновых пептидов. В клинических исследованиях ученые чаще всего оценивают несколько показателей: увлажненность кожи, ее эластичность, плотность, выраженность морщин и общее состояние кожного барьера.

В ряде рандомизированных исследований прием гидролизованного коллагена был связан с улучшением части этих показателей.

В 2024 году была опубликована работа, в которой ученые изучали пептиды коллагена из тунца. Исследование включало две части: лабораторную и клиническую.

В клинической части участвовали 72 женщины. Исследование было рандомизированным, двойным слепым и плацебо-контролируемым — то есть участницы не знали, получают они коллаген или плацебо, и распределение по группам происходило случайным образом.

Через 8 недель у женщин, принимавших рыбные коллагеновые пептиды, исследователи зафиксировали значительное улучшение ряда параметров кожи, включая увлажненность, эластичность и плотность. Часть изменений сохранялась и через две недели после окончания приема.

Источник: Morakul S. et al. The evidence from in vitro primary fibroblasts and a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial of tuna collagen peptides intake on skin health. Journal of Cosmetic Dermatology, 2024. PMID: 39075819.

В другом рандомизированном исследовании 2024 года изучали жидкий коллаген из кожи пресноводной рыбы.

Участники в возрасте 35-60 лет с диагнозом фотостарения кожи принимали 1000 мг коллагенового продукта в день в течение 12 недель. Ученые оценивали увлажненность кожи, ее эластичность, шероховатость и выраженность морщин в области глаз.

По итогам исследования в группе коллагена отмечались большая увлажненность и эластичность кожи, а также снизилась шероховатость кожи.

Источник: Effect of a liquid collagen supplement derived from freshwater fish skin on skin properties: a randomized, double-blind, placebo-controlled study. 2024. PMID: 38854476.

Влияние различных производных коллагена на состояние суставов изучается уже давно. В первую очередь исследователей интересует влияние этого белка на остеоартрит — состояние, при котором постепенно меняются хрящ и другие структуры сустава.

Что показывают исследования

На сегодняшний день есть данные, что гидролизованный коллаген и другие производные коллагена могут уменьшать боль и улучшать функцию суставов у людей с остеоартритом.

В 2024 году был опубликован метаанализ 35 рандомизированных исследований с участием более 3 тысяч человек с остеоартритом.

В среднем препараты и добавки на основе коллагена были связаны с уменьшением боли и улучшением функции суставов по сравнению с контрольными группами. Авторы оценили уверенность в данных как умеренную для боли и высокую для функции.

Источник: Efficacy and safety of collagen derivatives for osteoarthritis: A trial sequential meta-analysis. Osteoarthritis and Cartilage, 2024. PMID: 38218227.

В одном из более новых рандомизированных исследований участвовали 160 взрослых с остеоартритом коленного, тазобедренного или голеностопного сустава.

Участники в течение восьми недель получали либо 10 г гидролизованных коллагеновых пептидов I и III типов, либо плацебо.

У группы коллагена были лучше результаты по шкале WOMAC — опросника, с помощью которого оценивают боль, скованность и способность выполнять обычные движения. Различия отмечались уже через четыре недели и сохранялись к восьмой неделе.

Источник: Efficacy and Safety of Hydrolyzed Collagen Peptides in Osteoarthritis: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial. Journal of Clinical Medicine, 2025. PMID: 40507417.

В исследовании 2021 года ученые использовали клетки суставного хряща человека, полученные из тканей пациентов с остеоартритом. Клетки обрабатывали гидролизатами морского коллагена из кожи и хряща рыбы.

Некоторые из исследованных гидролизатов повышали жизнеспособность и активность клеток и одновременно снижали образование ряда веществ, связанных с разрушением хрящевой ткани. В отдельных условиях также увеличивалось образование коллагена.

Проще говоря, в лабораторной модели рыбные коллагеновые пептиды создавали для клеток хряща более благоприятные условия.

Источник: Bourdon B. et al. Marine Collagen Hydrolysates Promote Collagen Synthesis, Viability and Proliferation While Downregulating the Synthesis of Pro-Catabolic Markers in Human Articular Chondrocytes. International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22(7):3693. DOI: 10.3390/ijms22073693.

Когда говорят о здоровье костей, чаще всего на ум приходят кальций и витамин D. Но у костной ткани есть еще одна важная составляющая — коллаген.

Коллаген I типа образует белковую основу кости. На этой основе располагаются минеральные соединения, прежде всего кальция и фосфора. Благодаря такому сочетанию кость одновременно остается достаточно прочной и не становится полностью хрупкой.

Именно поэтому в последние годы ученые изучают, может ли прием коллагеновых пептидов влиять на состояние костной ткани, ее плотность и процессы постоянного обновления.

Как коллаген влияет на кости

Костная ткань постоянно обновляется. Старые участки постепенно разрушаются, а на их месте формируется новая ткань.

За эти процессы отвечают разные клетки. Одни помогают строить новую кость, другие участвуют в удалении старой. В норме между двумя процессами сохраняется баланс.

В лабораторных и экспериментальных исследованиях коллагеновые пептиды связывают с изменением активности таких клеток. Ученые рассматривают это как один из возможных механизмов влияния коллагена на костную ткань.

Что именно измеряют в исследованиях

Состояние костей нельзя оценить по ощущениям, поэтому ученые используют объективные показатели.

Один из главных — минеральная плотность костной ткани. Это показатель количества минеральных веществ в определенном участке кости. Чем ниже плотность, тем выше в среднем риск остеопороза и переломов.

Кроме того, в крови измеряют специальные вещества, по которым можно судить, насколько активно костная ткань образуется и разрушается. Их называют маркерами костного обмена. Проще говоря, они позволяют увидеть, в какую сторону меняется процесс постоянного обновления кости.

Что показали исследования

В 2025 году ученые объединили результаты 20 исследований, проведенных в десяти странах. Большинство из них были рандомизированными клиническими исследованиями. В анализ включали работы с коллагеновыми пептидами и гидролизованным коллагеном независимо от источника сырья.

В целом прием коллагеновых пептидов был связан с более высокой минеральной плотностью костной ткани в области позвоночника и шейки бедра. Также авторы обнаружили изменения показателей костного обмена. В некоторых исследованиях эффект был более выраженным, когда коллаген применяли вместе с кальцием и витамином D.

Источник: Sun C., Yang A., Teng F., Xia Y. Efficacy of collagen peptide supplementation on bone and muscle health: a meta-analysis. Frontiers in Nutrition, 2025, 12:1646090. DOI: 10.3389/fnut.2025.1646090.

Рыбный коллаген и кости

В 2025 году появился отдельный большой обзор исследований гидролизатов рыбного коллагена и их возможного влияния на костную ткань.

Авторы рассмотрели лабораторные исследования, эксперименты на животных и имеющиеся клинические данные. В этих работах рыбные коллагеновые пептиды изучали с точки зрения их влияния на клетки, которые участвуют в постоянном обновлении костей, а также на плотность и структуру костной ткани.

Результаты экспериментальных работ показывают перспективное направление: рыбные коллагеновые гидролизаты способны влиять на процессы формирования и разрушения костной ткани. В ряде исследований на животных наблюдались улучшение минеральной плотности и структуры костей.

Источник: Alvi A., Parashar K., Siddiqui S., Arshad M. Therapeutic potential of fish collagen hydrolysates in osteoporosis prevention: a narrative review based on cellular, molecular, and clinical evidence. Osteoporosis International, 2026, 37(3):563–585. Опубликовано онлайн 30 сентября 2025 года. DOI: 10.1007/s00198-025-07698-5.

Коллаген важен не только для кожи, но и для тканей, которые обеспечивают движение — мышц, сухожилий и связок. В последние годы ученые изучают, может ли прием коллагеновых пептидов влиять на адаптацию к физическим нагрузкам, силу, восстановление и состояние сухожилий.

Что показывают исследования

В 2024 году был опубликован систематический обзор и метаанализ 19 исследований с участием 768 взрослых. Авторы анализировали работы, где коллагеновые пептиды принимали в течение нескольких недель, чаще всего одновременно с регулярными тренировками.

В среднем прием коллагеновых пептидов был связан с положительными изменениями нескольких показателей: безжировой массы тела, структуры мышц и сухожилий, максимальной силы и некоторых показателей восстановления после нагрузки.

Источник: Bischof K., Moitzi A.M., Stafilidis S., König D. Impact of Collagen Peptide Supplementation in Combination with Long-Term Physical Training on Strength, Musculotendinous Remodeling, Functional Recovery, and Body Composition in Healthy Adults: A Systematic Review with Meta-analysis. Sports Medicine, 2024, 54(11):2865–2888. DOI: 10.1007/s40279-024-02079-0.

Помогает ли коллаген наращивать мышцы

В исследованиях на фоне силовых тренировок действительно иногда отмечали увеличение безжировой массы или изменения структуры мышц. Метаанализ 2024 года в целом показал положительный эффект по этим показателям.

Но коллаген отличается по аминокислотному составу от белков, которые традиционно используют именно для стимуляции роста мышц. Поэтому правильнее рассматривать его не как прямую замену полноценному пищевому белку, а как отдельный объект исследований в сочетании с нагрузкой.

При ответе на вопрос о пользе коллагена для спортсменов целесообразнее говорить о влиянии на мышечно-сухожильную систему в целом, а не только на объем мышц.

В исследовании 2025 года участвовали 20 физически активных мужчин среднего возраста, в среднем около 47 лет. В течение 12 недель все они дважды в неделю выполняли силовые упражнения для ног. Одна группа после тренировки получала 30 г гидролизованного коллагена и витамин C, другая — плацебо с таким же количеством витамина C.

После 12 недель мышцы стали толще в обеих группах. Дополнительного преимущества коллагена по этим показателям исследователи не обнаружили.

Зато различия появились в сухожилии надколенника. У группы, принимавшей коллаген, сильнее увеличились его поперечный размер и жесткость — свойства, связанные со способностью сухожилия передавать нагрузку от мышцы к кости.

Источник: Nulty C.D., Phelan K., Erskine R.M. Hydrolysed Collagen Supplementation Enhances Patellar Tendon Adaptations to 12 Weeks' Resistance Training in Middle-Aged Men. European Journal of Sport Science, 2025, 25(4):e12281. DOI: 10.1002/ejsc.12281.

Еще одно интересное исследование было опубликовано в 2025 году. В нем участвовали 50 здоровых молодых мужчин. В течение 16 недель одна группа ежедневно получала 10 г коллагеновых пептидов, другая — плацебо.

У принимавших коллаген увеличилась жесткость икроножной мышцы и ахиллова сухожилия. Кроме того, улучшился показатель, характеризующий скорость развития усилия — то есть насколько быстро мышца способна создать необходимую силу.

Источник: Miyamoto N., Ishihara K., Oshima T., Kawai M., Oritani Y., Iemoto N. Collagen Peptide Supplementation Enhances Muscle-Tendon Stiffness and Explosive Strength: A 16-wk Randomized Controlled Trial. Medicine & Science in Sports & Exercise, 2025. DOI: 10.1249/MSS.0000000000003814.

Потому что движение зависит не только от мышц.

Мышца создает усилие, а сухожилие передает его к кости. Поэтому изменение свойств сухожилий может влиять на то, как человек двигается, прыгает, бегает или выполняет силовые упражнения.

Коллаген составляет значительную часть сухожилий, поэтому именно эта ткань стала одним из основных объектов спортивных исследований коллагеновых пептидов.

С возрастом коллагеновые ткани меняются. Коллаген медленнее обновляется, его волокна становятся менее организованными, а между молекулами постепенно образуются дополнительные связи, которые делают ткани более жесткими.

Один из процессов, который участвует в этих изменениях, называется гликацией. Это реакция, при которой сахара в организме постепенно взаимодействуют с белками. В результате могут образовываться так называемые конечные продукты гликирования — AGEs.

Проще говоря, AGEs — это соединения, которые со временем накапливаются в долгоживущих белках, в том числе в коллагене, и способны менять свойства тканей.

Источник: Snedeker J.G., Gautieri A. The role of collagen crosslinks in ageing and diabetes – the good, the bad, and the ugly. Muscles, Ligaments and Tendons Journal, 2014.

Коллаген относится к белкам, которые могут находиться в тканях довольно долго. Чем медленнее белок обновляется, тем больше времени у него для взаимодействия с сахарами и накопления AGEs.

Поэтому гликацию активно изучают в тканях, богатых коллагеном: коже, сухожилиях, хряще и костях.

С возрастом количество таких связей увеличивается. Этот процесс ускоряется и при повышенном уровне глюкозы в крови, поэтому гликация хорошо изучена не только в связи со старением, но и с диабетом.

Что происходит с коллагеном

Само по себе образование связей между молекулами коллагена необходимо: именно они помогают ткани сохранять прочность.

Но при гликации появляются дополнительные, неконтролируемые связи. Они могут делать коллагеновые волокна более жесткими и хуже способными к нормальному обновлению и деформации.

На практике это может по-разному проявляться в разных тканях. В коже с возрастом коллагеновые волокна становятся более фрагментированными и менее организованными. В сухожилиях накопление AGEs связывают с изменением механических свойств ткани. В костях — со снижением качества коллагеновой основы и большей хрупкостью.

Как это связано со старением кожи

Кожа во многом зависит от состояния коллагеновой сети. С возрастом одновременно происходят несколько процессов: синтез нового коллагена снижается, существующие волокна постепенно повреждаются и фрагментируются, а в долгоживущих молекулах накапливаются изменения, в том числе связанные с гликацией.

В результате коллагеновая основа кожи хуже выполняет свою структурную функцию. Именно поэтому старение кожи нельзя объяснить только тем, что организм начинает производить меньше коллагена — меняется качество уже существующего белка.

Источник: Fisher G.J. et al. Role of Age-Associated Alterations of the Dermal Extracellular Matrix Microenvironment in Human Skin Aging. Gerontology, 2015.

В сухожилиях коллаген обновляется медленно, поэтому они лучше подходят для изучения накопления AGEs.

Исследования показывают, что дополнительные связи между коллагеновыми волокнами могут повышать жесткость ткани и снижать ее способность нормально растягиваться и возвращаться в исходное состояние.

В костях AGEs также накапливаются с возрастом. Исследователи связывают это с изменением механических свойств коллагеновой основы кости и снижением ее способности выдерживать нагрузку.

Это еще раз показывает, что состояние коллагена важно не только для кожи: изменения его структуры затрагивают разные виды соединительной ткани.

Может ли прием коллагена влиять на гликацию

В 2023 году ученые провели рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с участием 31 человека в возрасте от 47 до 87 лет. Участники в течение 12 недель принимали либо 5 г рыбных коллагеновых пептидов в день, либо плацебо.

После 12 недель у группы коллагена уровень AGEs в коже и стенках подкожных сосудов был ниже, чем в группе плацебо. Исследователи также получили небольшое снижение показателя инсулинорезистентности, однако говорить об установленном антигликационном эффекте коллагена пока рано.

 

Источник: Koizumi S., Okada Y., Miura S. et al. Ingestion of a collagen peptide containing high concentrations of prolyl-hydroxyproline and hydroxyprolyl-glycine reduces advanced glycation end products levels in the skin and subcutaneous blood vessel walls: a randomized, double-blind, placebo-controlled study. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2023, 87(8):883–889. DOI: 10.1093/bbb/zbad065.

Гликация и изменение коллагена — часть естественных процессов, которые происходят с возрастом.

Сама идея «старения коллагена» гораздо шире простого уменьшения его количества. С возрастом меняются одновременно скорость образования нового белка, разрушение существующих волокон, их организация и накопление химических изменений, включая AGEs.

Морской коллаген получают из рыб и других морских организмов, поэтому его безопасность зависит не только от самого белка, но и от качества исходного сырья и технологии производства.

Важный предмет интереса ученых — содержание загрязнителей, которые морские организмы могут накапливать из окружающей среды. Поэтому исследователи отдельно проверяют коллагеновые продукты на тяжелые металлы и другие потенциально токсичные элементы.

Что показывают исследования

В 2025 году ученые изучили морские коллагеновые добавки из атлантической трески, пангасиуса, тиляпии и медузы.

Всего было проанализировано 120 образцов из разных производственных партий. В них измеряли содержание мышьяка, свинца, кадмия, хрома и ртути.

Ни один из исследованных образцов не превышал действовавшие в ЕС предельные значения для контролируемых токсичных элементов. Расчетное поступление загрязнителей при рекомендованных дозировках также оставалось ниже допустимых уровней.

Источник: Cammilleri G., Tortorici M., Pantano L. et al. Toxic metals and metalloids in collagen supplements of fish and jellyfish origin: Risk assessment for daily intake. Open Medicine, 2025, 20(1):20251141. DOI: 10.1515/med-2025-1141.

Все ли продукты показали одинаковые результаты

Исследователи обнаружили заметные различия между брендами. Например, содержание мышьяка, свинца и других элементов различалось в зависимости от исследованного продукта и сырья.

В коллагене из медузы и в экспериментальном экстракте из кожи скумбрии исследуемые токсичные металлы и металлоиды вообще не обнаруживались. В образцах рыбного коллагена из других источников некоторые элементы присутствовали в следовых количествах, но не превышали нормативные пределы.

Почему так важно знать источник сырья

Авторы исследования столкнулись с показательным фактом. Сначала они рассмотрели 65 брендов морского коллагена, но только 4 из них указывали на этикетке конкретный вид организма, из которого был получен коллаген. Поэтому в основное исследование вошли именно эти бренды.

Это особенно важно для морского сырья, потому что разные виды рыб живут в разных условиях, занимают разное место в пищевой цепи и способны по-разному накапливать загрязняющие вещества.

Поэтому информация о происхождении сырья — не просто маркетинговая деталь. Она помогает оценивать качество и прослеживаемость продукта.

Рыбы получают вещества из воды и пищи, а некоторые элементы могут накапливаться в организме. На концентрацию влияют вид рыбы, возраст, место обитания, питание и конкретная ткань, которая используется для переработки.

Заметнее всего этот процесс прослеживается у крупных хищных рыб, которые находятся высоко в пищевой цепи. Исследователи приводят данные предыдущих работ, где в коллагене из отходов переработки атлантического голубого тунца содержание некоторых металлов было выше, чем в исследованных ими продуктах.

Поэтому качество исходного рыбного сырья имеет непосредственное значение для качества конечного коллагена.

Сам факт обнаружения вещества еще ничего не говорит о риске. Важно сколько его содержится и сколько человек получает с рекомендованной суточной порцией.

Исследование охватывало четыре бренда и несколько видов сырья. Оно показывает, что конкретные изученные продукты соответствовали нормативным требованиям по исследованным загрязнителям.

При этом сами авторы обращают внимание на большую разницу между брендами и необходимость более строгого контроля производства. Они также отмечают, что человек может одновременно принимать несколько добавок, а тогда суммарное поступление загрязнителей будет выше.

Кроме того, в этой работе изучали именно токсичные металлы и металлоиды. Безопасность продукта включает и другие параметры — например, микробиологический контроль, качество сырья и соблюдение производственных требований.

Одной из причин роста интереса к морскому коллагену стали опасения, связанные с заболеваниями млекопитающих.

Ученые прямо отмечают, что риски бычьей губчатой энцефалопатии, других трансмиссивных губчатых энцефалопатий и свиного гриппа стали одной из причин пересмотра традиционных источников коллагена и поиска альтернативного сырья.

Но это не означает, что морской источник автоматически делает продукт безопасным по всем параметрам. У него просто другой профиль рисков, поэтому важными становятся контроль вида рыбы, территории происхождения сырья, загрязнителей и производственного процесса.

Коллагеновые добавки часто содержат дополнительные компоненты: витамин C, гиалуроновую кислоту, кальций, витамин D, цинк, биотин и другие вещества. Но само наличие нескольких ингредиентов еще не означает, что они обязательно усиливают действие друг друга.

У разных сочетаний разная логика. Например, витамин C участвует в образовании собственного коллагена, кальций и витамин D важны для костной ткани, а гиалуроновая кислота связана с удержанием воды в тканях и состоянием кожи.

Витамин C необходим организму для нормального синтеза собственного коллагена. Он участвует в работе ферментов, которые помогают формировать и стабилизировать новые коллагеновые волокна. При выраженном дефиците витамина C образование нормального коллагена нарушается.

Проще говоря, коллагеновые пептиды и витамин C выполняют разные задачи: пептиды дают аминокислоты и короткие фрагменты белка, а витамин C участвует в процессе образования собственного коллагена.

Источник: Pinnell S.R. Regulation of Collagen Biosynthesis by Ascorbic Acid: A Review. Yale Journal of Biology and Medicine, 1985.

В рандомизированном двойном слепом исследовании 2024 года изучали комплекс из 8 г гидролизованного морского коллагена и 60 мг витамина C. Участники принимали его в течение 12 недель. При ежедневном приеме исследователи зафиксировали увеличение содержания коллагена в дерме, улучшение увлажненности и эластичности кожи и уменьшение выраженности морщин по сравнению с плацебо.

Кроме того, трихоскопия показала уменьшение шелушения кожи головы на 11,0% и увеличение общего количества подсчитанных волос на 27,6% по сравнению с группой плацебо.

Источник: Reilly D.M., Kynaston L., Naseem S., Proudman E., Laceby D. A Clinical Trial Shows Improvement in Skin Collagen, Hydration, Elasticity, Wrinkles, Scalp, and Hair Condition following 12-Week Oral Intake of a Supplement Containing Hydrolysed Collagen. Dermatology Research and Practice, 2024, 2024:8752787. DOI: 10.1155/2024/8752787.

Гиалуроновая кислота входит в состав внеклеточного пространства тканей и хорошо удерживает воду. Поэтому ее часто добавляют в продукты, которые влияют на состояние кожи.

Коллаген и гиалуроновая кислота выполняют в тканях разные функции. Коллаген формирует структурную основу кожи, а гиалуроновая кислота связывает воду и участвует в поддержании гидратации внеклеточного матрикса. В суставах гиалуроновая кислота входит в состав синовиальной жидкости и участвует в поддержании ее вязкоэластических свойств.

Поэтому сочетание коллагена и гиалуроновой кислоты имеет биологическое обоснование: один компонент связан прежде всего со структурой соединительной ткани, другой с удержанием воды и свойствами межклеточной среды.

Самостоятельно принимаемая гиалуроновая кислота также изучается клинически. В рандомизированном двойном слепом исследовании 2021 года 40 участников в течение 12 недель принимали 120 мг гиалуроновой кислоты или плацебо. В группе гиалуроновой кислоты улучшились показатели увлажненности кожи, эластичности и выраженности морщин.

Источник: Oe M. et al. Oral Hyaluronan Relieves Wrinkles and Improves Dry Skin: A 12-Week Double-Blinded, Placebo-Controlled Study. Nutrients, 2021.

Более крупное исследование 2026 года с участием 150 человек также показало улучшение увлажненности кожи, барьерной функции, эластичности и глубины морщин при приеме гиалуроната натрия.

Источник: Dolečková I. et al. Oral Sodium Hyaluronate Improves Skin Hydration, Barrier Function and Signs of Aging: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial in 150 Healthy Adults. Scientific Reports, 2026.

Кальций является одним из основных минеральных компонентов кости, витамин D участвует в регуляции обмена кальция, а коллаген формирует белковую основу костной ткани. Все эти компоненты действуют на разные части одной системы.

В метаанализе 2025 года, посвященном влиянию коллагеновых пептидов на кости и мышцы, ученые отметили, что положительные изменения минеральной плотности костной ткани особенно часто наблюдались в исследованиях, где коллагеновые пептиды сочетали с кальцием и витамином D.

Источник: Sun C., Yang A., Teng F., Xia Y. Efficacy of Collagen Peptide Supplementation on Bone and Muscle Health: A Meta-analysis. Frontiers in Nutrition, 2025, 12:1646090.

В исследовании женщин после менопаузы участниц разделили на четыре группы: плацебо, кальций и витамин D, рыбный коллаген и комбинация коллагена с кальцием и витамином D. В группе комбинированного продукта среднее процентное изменение увлажненности кожи после одного месяца эксперимента увеличилось примерно на 23%, замедлилось выпадение волос и улучшилось состояние костей.

Источник: Calcium and Vitamin D Supplementation with and Without Collagen on Bone Density and Skin Elasticity in Menopausal Women—A Randomized Controlled Study. 2025.