คอลลาเจน

คอลลาเจน

ชื่อสามัญ  Collagen

 

ประเภทและข้อแตกต่าง 

คอลลาเจนเป็นโปรตีนในกลุ่มโปรตีนเส้นใยที่อยู่ภายนอกเซลล์ มีขนาดใหญ่ ซึ่งพบมากที่สุดในร่างกายของคนและสัตว์โดยพบประมาณร้อยละ 30 ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของสัตว์ทุกชนิดและมีมากสุดในทุกอวัยวะเมื่อเทียบกับน้ำหนักของอวัยวะนั้น เช่น พบ 64% ในเลนส์ตา 4% ที่ตับ 12-24% ในเส้นเลือดใหญ่ 10% ที่ปอด 23% ในกระดูก 50%ในกระดูกอ่อน และ 75%ที่ผิวหนัง  ซึ่งคอลลาเจนจะมีโครงสร้างที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน ชนิดไกลซีน 33% อะลานีน 11% โปรตีน 12% และไฮดรอกซีโปรลีน 11% เรียงต่อกันด้วยพันธะเปปไทด์ ลําดับของกรดอะมิโนมักเป็นเส้นใยยาวที่เป็นระเบียบแข็งแรง

            ส่วนประวัติของคอลลาเจนเชื่อกันว่า Collagen (คอลลาเจน) มีรากศัพท์มาจากภาษากรีก จากคำว่า “Kolla” ที่แปลว่า กาวซึ่งสมัยก่อนมีการทำกาวโดยการนำหนังและเอ็นม้ามาเคี่ยวจนกลายเป็นกาว ตามหลักฐานที่พบการใช้งานกาวลักษณะนี้มากกว่า 8000 ปีแล้ว  โดยใช้เป็นส่วนประกอบในการผลิตเชือกและตะกร้าสานเพื่อให้มีความแข็งแรง

            สำหรับประเภท/ชนิดของคอลลาเจนนั้นโดยหลักการแล้วคอลลาเจนอาจมีได้มากถึง 10,000 ชนิด ซึ่งขึ้นอยู่กับหลักการแบ่งประเภทที่มีการศึกษาวิจัยและพิสูจน์ทราบแล้วมี 15 ชนิด ทั้งนี้คอลลาเจนที่สำคัญในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่พบมากในร่างกายคนและสัตว์ได้แก่ คอลลาเจนชนิด I , II , III และ V

  • คอลลาเจนชนิด I เป็นคอลลาเจนหลักของผิวหนังและกระดูก มีมากที่สุดในร่างกาย (ประมาณ 90% ของคอลลาเจนในร่างกาย)
  • คอลลาเจนชนิด II พบในกระดูกอ่อน
  • คอลลาเจนชนิด III  พบในผิวหนัง หลอดเลือดและอวัยวะภายใน
  • คอลลาเจนชนิด V เป็นคอลลาเจนที่อยู่ในรูปโครงข่าย ซึ่งเกิดขึ้นจากกระบวนการสร้างพอติเมอร์ ซึ่งทำให้เกิดขึ้นปกคลุมผิวด้านนอก หรือบุผิวที่เป็นโพรง

แหล่งที่พบและแหล่งที่มา

ดังที่กล่าวไปแล้วว่าเป็นโปรตีนประเภทเส้นใยที่พบในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของคนและสัตว์ ดังนั้นคอลลาเจนจึงเป็นสิ่งที่ร่างกายสามารถสร้างขึ้นเองได้ ซึ่งตลอดทั้งชีวิตคนเรามีการขบวนการสังเคราะห์คอลลาเจนใหม่เพื่อทดแทนคอลลาเจนเดิมที่เสื่อมสลายแต่ขบวนการจะนี้เริ่มไม่สมดุลเมื่อเราอายุมากขึ้น เพราะการเสื่อมสลายของคอลลาเจนจะมีมากกว่าการสร้างเพื่อทดแทน โดยเฉพาะในคนที่มีอายุมากขึ้นโดยเฉพาะคนที่มีอายุมากกว่า 30 ปี ขึ้นไปพบว่าการสังเคราะห์คอลลาเจนจะลดลงรวมถึงที่เกิดจากปัจจัยอื่นๆ ที่ทำให้คอลลาเจนเสื่อมสภาพหรือถูกทำลายได้ง่าย เช่นรังสียูวี จากแสงแดดผู้ที่พักผ่อนไม่เพียงพอ ผู้ที่มีความเครียด การบริโภคอาหารที่ไม่ดีพอ รวมถึงผู้ที่สูบบุหรี่

            นอกจากนี้คอลลาเจนยังสามารถพบได้ในแหล่งอาหาร ทั้งในพืช ผักผลไม้ และในสัตว์ เช่น สาหร่ายทะเล ถั่วเหลือง เห็ด หัวบุก ส้มโอ แอปเปิ้ล แก้วมังกร แตงกวา คื่นฉ่าย เอ็นหมู เอ็นวัว เอ็นไก่ ตับ ปลาทะเลน้ำลึก ปลาทู ปลากระเบน ซึ่งจะพบมากในกระดูกของปลาและตาปลา รวมถึงในกระดูกอ่อนของไก่และหมู และในปัจจุบันยังมีคอลลาเจนในรูปแบบผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร จำนวนหลายชนิด ทั้งในแบบชนิดเม็ดชนิดผงละลายน้ำ ชนิดน้ำบรรจุขวด รวมถึงประเภทที่ผสมอยู่ในอาหารและเครื่องดื่มนานาชนิด

ปริมาณที่ควรได้รับ

สำหรับปริมาณที่ควรบริโภคคอลลาเจนใน 1 วัน อ้างอิงตามเกณฑ์ของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ที่แนะนำให้รับประทาน คือ 5-7 กรัม (5,000-7,000 มิลลิกรัม) /วัน และไม่ควรรับประทานเกิน 10 กรัม (10,000 มิลลิกรัม) ต่อวัน เพื่อป้องกันอันตรายที่อาจจะเกิดขึ้นต่อผู้บริโภคได

ประโยชน์และโทษ

ประโยชน์ของคอลลาเจน คือ ทำหน้าที่เพิ่มความแข็งแรงและเพิ่มความยืดหยุ่นให้แก่อวัยวะต่างๆ ภายในร่างกาย โดยเฉพาะในกระดูก หลอดเลือด ข้อกระดูก กระดูกอ่อน เส้นเอ็น รวมถึงผิวหนัง ทั้งยังป้องกันอวัยวะภายในร่างกาย และเชื่อมโครงสร้างอวัยวะต่างๆ โดยคอลลาเจนใต้ผิวหนังของคนจะอยู่ในผิวหนังชั้นหนังแท้ ซึ่งจะเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดการสร้างเนื้อเยื่อ เสริมความเรียบตึงของผิวหนัง ช่วยทำให้ผิวตึงกระชับ แข็งแรง เรียบเนียน ชุ่มชื้น ซึ่งบทบาทของคอลลาเจนนี้จะอยู่คู่กับโปรตีนที่สำคัญอีกชนิดหนึ่งคือ อีลาสติน โดยคอลลาเจนจะทำหน้าที่เสมือนโครงสร้างของผิว และทำให้ผิวเต่งตึง ในขณะที่อีลาสตินจะมีหน้าที่สร้างความยืดหยุ่นให้กับผิว และจะทำให้ผิวไม่เกิดริ้วรอย

ทั้งนี้ประสิทธิภาพในการช่วยชะลอริ้วรอย หรือช่วยเพิ่มความแข็งแรงของผิว จะขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น การดูดซึมของคอลลาเจน การสะสมของคอลลาเจนบริเวณผิวหนังหลังจากดูดซึมแล้ว รวมถึงการทำลายและขับออกของคอลลาเจนจากร่างกาย เป็นต้น

ส่วนโทษของคอลลาเจนนั้นส่วนมากแล้วหากเป็นคอลลาเจนที่มีในอาหารแล้วร่างกายได้รับเข้าไปโดยการรับประทานในรูปแบบอาหารในแต่ละวัน ไม่พบว่ามีโทษต่อร่างกายแต่อย่างใด แต่จะพบในกรณีที่เป็นคอลลาเจนที่ได้จากการสกัดในรูปแบบของผลิตภัณฑ์อาหารเสริม โดยอาจเกิดการติดเชื้อต่างๆ จากแหล่งผลิตคอลลาเจน เช่น เชื้อโรคจากวัว หมูและจากปลา รวมถึงอาการแพ้สำหรับผู้ที่มีภูมิต้านทานน้อย หรือเลือกใช้แหล่งคอลลาเจนที่ไม่ได้คุณภาพ เป็นต้น

นอกจากนี้ยังมีโทษที่เกิดจากผลกระทบจากการขาดคอลลาเจน เช่น การเกิดโรคข้อเข่าเสื่อม กระดูกอ่อนเสื่อมสภาพ ผิวหนังหย่อนคล้อยเหี่ยวย่น และเกิดริ้วรอยบนผิวหนัง

การศึกษาวิจัยเกี่ยวข้อง

มีผลการศึกษาวิจัยเรื่องการดูดซึมของคอลาเจน โดยมีการศึกษาในสัตว์ทดลอง ซึ่งให้สัตว์ทดลองทานคอลลาเจนในรูป hydrolysed collagen ที่มีขนาดโมเลกุลเล็กกว่าคอลลาเจนปกติ สามารถดูดซึมสู่กระแสโลหิตผ่านทางเดินอาหารได้ โดยตรวจพบว่ามีการเพิ่มขึ้นของคอลลาเจนบริเวณกระดูกอ่อนของสัตว์ทดลอง ส่วนการศึกษาในมนุษย์พบว่าเมื่อให้อาสาสมัครรับประทาน hydrolysed collagen พบว่ามีการดูดซึมสู่กระแสโลหิตในรูปของเปปไทด์สายสั้น ดังนั้นผลิตภัณฑ์คอลลาเจนที่อยู่ในรูป hydrolysate/hydrolysed จึงน่าจะสามารถดูดซึมได้ดีกว่าผลิตภัณฑ์คอลลาเจนในรูปแบบปกติ และยังมีผลการศึกษาวิจัย และทดสอบทางคลินิกด้านฤทธิ์ ลดเลือนริ้วรอยและเพิ่มความชุ่มชื้นของผิว

            โดยได้ทำการศึกษาในอาสาสมัครหญิง 33 ราย อายุระหว่าง 40-59 ปี โดยให้รับประทานคอลลาเจนในรูปสารละลาย วันละ 10 กรัม ติดต่อกัน 8 สัปดาห์ ผลการศึกษาพบว่า กลุ่มอาสาสมัครที่รับประทานคอลลาเจนมีความชุ่มชื่นของผิวเพิ่มขึ้น ร้อยละ 28 และผิวมีความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น ร้อยละ 18 เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม (กลุ่มที่ไม่ได้รับประทานคอลลาเจน) อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ นอกจากนั้นริ้วรอยขนาดเล็กยังมีจำนวนน้อยลงในกลุ่มที่รับประทานคอลลาเจน และยังมีผลงานวิจัยของสถาบันผิวหนังประเทศญี่ปุ่น ในอาสาสมัครเพศหญิงที่มีอายุระหว่าง 35-55 ปี จำนวน 47 คน โดยให้รับประทานคอลลาเจนในลักษณะเครื่องดื่มปริมาณ 10 กรัมต่อวัน เป็นระยะเวลา 3 เดือน พบว่าผิวหนังมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ริ้วรอยลดเรือนลง แผลเป็นดูจางลงและมีความชุ่มชื่นเพิ่มมากขึ้น

            นอกจากนี้ยังมีผลการศึกษาวิจัย ฤทธิ์รักษาอาการข้อเสื่อมโดยมีจากการศึกษาในประเทศเยอรมณี จากประชากรที่มีภาวะข้อเสื่อมจำนวน 2,000 คน พบว่าผู้ที่มีปัญหาจากโรคข้อเสื่อมที่ได้รับคอลลาเจน (Collogen Hydrosate) ในปริมาณ 5 กรัมต่อวัน เป็นระยะเวลาติดต่อกัน 3 เดือน พบว่าคอลลาเจนสามารถช่วยลดการอักเสบและอาการเจ็บปวดจากการเคลื่อนไหวในบริเวณเซลล์กระดูกอ่อนได้  

ข้อแนะนำและข้อควรปฏิบัติ 

สำหรับการรับประทานคอลลาเจนในรูปแบบผลิตภัณฑ์อาหารเสริม ควรปฏิบัติดังนี้ ควรเลือกผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร (คอลลาเจน)ที่ได้รับการรับรองจาก อย. และควรเลือกผลิตภัณฑ์ที่เป็นคอลลาเจนลายสั้น (Hydrolyzed collagen) เพราะจากการศึกษาวิจัยพบว่าร่างกายจะดูดซึมได้ดีกว่าคอลลาเจนลายยาว

            ควรรับประทานขณะท้องว่าง ซึ่งมีงานวิจัยระบุว่า การเลือกรับประทานคอลลาเจนชนิดเม็ดหรือน้ำนั้น ควรรับประทานตอนเช้าขณะท้องว่าง หรือก่อนรับประทานอาหารเช้า 30 นาที เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซึมคอลลาเจนที่ดียิ่งขึ้น  และต้องดื่มน้ำตามมากๆ เพราะคอลลาเจนนั้นต้องการสารละลายในการดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย หากร่างกายได้รับน้ำในปริมาณที่ไม่เพียงพอ ร่างกายก็จะไม่สามารถดูดซึมคอลลาเจนไปใช้ให้เกิดประโยชน์ได้

            นอกจากนี้รับประทานวิตามินซี ควบคู่ไปกับการรับประทานคอลลาเจนด้วย เพราะวิตามินซีมีส่วนช่วยในการดูดซึมคอลลาเจนเข้าสู่ร่างกายและวิตามินซี ยังช่วยให้ร่างกายสามารถสร้างคอลลาเจนด้วยตัวเองได้ดีขึ้นอีกด้วย ดังนั้น เราจึงควรรับประทานคอลลาเจนควบคู่ไปกับอาหารที่มีวิตามินซีสูง

อ้างอิง คอลลาเจน

  1. Veit, G., et al. Collagen XXVIII, a novel von Willebrand factor A domain-containing protein with many imperfections in the collagenous domain. J Biol Chem. Feb 2006. vol. 281, no. 6, p. 3494–3504
  2. ดร.ฉัตรภา หัตถโกศล.รู้ลึกรู้ชัดกับ “คอลลาเจน” .คอลัมน์วันดีดี Varieties Corner. นิตยสารวาไรตี้สุขภาพ @ Rama.ฉบับที่ 5 เดือนพฤศจิกายน 2555
  3. ปวิน งามเลิศ.คอลลาเจนกับความงาม จริงหรือเท็จ.สำนักพัฒนาศักยภาพนักวิทยาศาสตร์ ห้องปฏิบัติการ กรมวิทยาศาสตร์บริการกระทรวงการอุดมศึกษาวิทยาศาสตร์วิจัยและนวัตกรรม.
  4. นรินทร์ ทาหอม,วรางคณา สมพงษ์.สมบัติของคอลลาเจนที่ละลายด้วยกรดจากหนังปลาสลาด.บทความวิจัย.วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ปีที่23.ฉบับที่2 เมษายน-มิถุนายน 2558.หน้า257-267
  5. Iwai K. et. al. (2005). Identification of food-derived collagen peptides in human blood after oral ingestion of gelatin hydrolysates. Journal of agriculture and food chemistry. 53(16): 6531–6536.
  6. Helcke, T., 2000, Gelatin, the food technologist’s friend or foe, Int. Food Ingred. 1: 6-8.
  7. Shoulders, M., and Raines, R. Collagen Structure and Stability. Annu Rev Biochem. 2009. vol. 78, p. 929-958
  8. Oesser S. et. al. (1999). Oral administration of 14C labelled gelatine hydrolysate leads to an accumulation of radioactivity in cartilage of mice (C57/BL). Journal of nutrition. 129(10): 1891–1895.
  9. Brodsky, B. and Persikov, A., 2005, Advance in Protein Chemistry volume 70, Elsevier Academic Press., California.
  10.  Matsumoto H. et. al.(2006). Clinical effects of fish type I collagen hydrolysate on skin properties. ITE Letters. 7(4): 386–390.