Peptan® 2000 Da: jakie peptydy kolagenowe wykrywa się we krwi po podaniu

Etykiety hydrolizowanego kolagenu często podają średnią masę cząsteczkową – 2000 lub 5000 daltonów – oraz nazwę handlową surowca. Logicznie rzecz biorąc, nasuwa się pytanie: czy skład proszku pozwala przewidzieć, co dokładnie znajdzie się we krwi po spożyciu? W 2024 roku opublikowano artykuł, który dostarcza niemal dosłownej odpowiedzi: naukowcy najpierw zmierzyli zawartość di- i tripeptydów w samych hydrolizatach, a następnie stężenia tych samych cząsteczek w osoczu ochotników. Okazało się, że obie listy są niemal lustrzanymi odbiciami. Przyjrzyjmy się szczegółowo temu badaniu i jego ograniczeniom.

Czym jest hydrolizat 2000 Da i jakie surowce badano?

Hydrolizat kolagenu jest pozyskiwany w dwóch etapach: najpierw żelatyna jest ekstrahowana z surowców bogatych w kolagen (skóra, kości, łuski), a następnie rozkładana przez enzymy na mieszaninę krótszych fragmentów. Głębokość hydrolizy determinuje średnią długość łańcucha, wyrażoną w daltonach. Należy pamiętać, że liczba ta opisuje jedynie średnią masę mieszaniny – nie mówi nic o tym, które konkretne sekwencje w niej dominują.

W omawianej pracy wykorzystano komercyjne hydrolizaty Peptan® firmy Rousselot o zawartości białka ponad 90%: ze skór rybich, świńskich i bydlęcych o niskiej średniej masie wynoszącej około 2000 Da, a także ze skór wołowych o dużej masie wynoszącej około 5000 Da.

Od razu ustalmy granicę poprawnej generalizacji, ponieważ tutaj najłatwiej o przesadę. Publikacja odnosi się do materiału handlowego o określonej linii i nominalnej masie cząsteczkowej – nie są tam identyfikowane konkretne partie produkcyjne. Zatem wnioski odnoszą się do surowców tego typu, ale nie stanowią kontroli konkretnej partii produktu gotowego. Są to stwierdzenia na różnych poziomach i nie należy ich mylić.

Jak przeprowadzono badanie

Badanie przeprowadzono metodą randomizowaną, podwójnie ślepej próby, metodą krzyżową. Wzięło w nim udział sześć zdrowych osób niepalących, trzy kobiety i trzech mężczyzn, w wieku od 19 do 50 lat, z wskaźnikiem masy ciała (BMI) od 19 do 28. Po co najmniej dziesięciogodzinnym poście w nocy pobrano próbkę krwi, a następnie uczestnik spożył 10 g jednego z hydrolizatów rozpuszczonych w 200 ml wody. Kolejne próbki pobrano po 60, 120, 180, 240 i 360 minutach; po 240 minutach podano standaryzowany posiłek o niskiej zawartości białka. Między posiłkami zachowano siedmiodniową przerwę w wypłukiwaniu substancji odżywczych.

Główną zaletą metodologiczną jest tu krzyżowy układ badania: każdy uczestnik przyjmował kolejno wszystkie cztery produkty, czyli stanowił własną grupę kontrolną. Eliminuje to wpływ genetyki, składu mikrobiomu, motoryki jelit i aktywności enzymów trawiennych – czynników, które należałoby obliczyć statystycznie w grupach równoległych. Ogólny kontekst przenikania peptydów kolagenowych do krwi został omówiony osobno w materiale dotyczącym tego , czy cały kolagen jest rozkładany na aminokwasy.

Co zmierzono w samym proszku

To ta część pracy, która zazwyczaj nie jest raportowana, i to nie bez powodu, ponieważ to właśnie ona umożliwia wyciągnięcie głównych wniosków. Przed częścią kliniczną oznaczono zawartość wolnej i całkowitej hydroksyproliny, a także pięciu specyficznych peptydów w każdym produkcie.

Pierwszą rzeczą, która rzuca się w oczy, jest różnica między wolną a całkowitą hydroksyproliną, wynosząca około tysiąca razy. Oznacza to, że prawie cały Hyp w proszku jest związany w łańcuchy, a nie występuje jako oddzielny aminokwas. Po drugie: w surowcu znajduje się bardzo niewiele gotowych, krótkich peptydów. Najliczniej reprezentowany z nich, Gly-Pro, dostarcza około 54 mcg na gram hydrolizatu wieprzowego – to pięć setnych procenta masy produktu. Po trzecie: pod względem całkowitej hydroksyproliny wszystkie cztery produkty są praktycznie takie same, czyli jako źródło kolagenu są równoważne.

Co pojawiło się we krwi

Stężenia wyjściowe wolnego Hyp we krwi przed podaniem leku były porównywalne we wszystkich dniach – od 0,86 do 1,18 μg/ml. Po podaniu leku obraz wyraźnie się zmienił.

• Stężenie wolnej hydroksyproliny wzrosło średnio 9,9-krotnie w porównaniu z wartością wyjściową po hydrolizacie wieprzowym, 7,2-krotnie po hydrolizacie rybnym i 6,2-krotnie po obu hydrolizatach wołowych. Nie stwierdzono istotnych różnic między produktami pod względem pola pod krzywą.
• Całkowita hydroksyprolina dała pole pod krzywą o 47% większe niż dla wolnej hydroksyproliny w przypadku ryb i produktów wieprzowych, o 43% w przypadku płuc wołowych i o 36% w przypadku ciężkiej hydroksyproliny wołowej. To właśnie ta różnica odpowiada frakcji krążącej w składzie peptydu.
• Pro-Hyp stał się najobficiej występującym peptydem w osoczu po zastosowaniu wszystkich czterech produktów: maksymalny wzrost stężenia hydrolizatu wieprzowego wyniósł 3,8 μg/ml.
• Zawartość Hyp-Gly utrzymywała się na znacząco niższym poziomie, wahając się od 0,29 do 0,76 μg/ml w zależności od produktu, przy czym najwyższą wartość odnotowano po rybach.
• Gly-Pro-Hyp, Pro-Gly i Gly-Pro wykryto w znacznie mniejszych ilościach niż pierwsze dwa.

Główny wynik: skład proszku nie przewiduje składu krwi

Porównanie obu list – tego, co znajdowało się w proszku, i tego, co pojawiło się w osoczu – daje lustrzane odbicie. Gly-Pro był najobficiej występującym krótkim peptydem w surowcu i wykazywał wzrost stężenia w osoczu około sto razy niższy niż Pro-Hyp. Lustrzane odbicie: Pro-Hyp miał najniższą średnią zawartość w produktach przed jego zażyciem, a po jego zażyciu stał się dominującym peptydem we krwi. W hydrolizacie ryb nie można było wykryć jego obecności powyżej progu wykrywalności, co nie przeszkodziło Pro-Hyp w zdominowaniu osocza po zażyciu tego produktu.

Jedynym wytłumaczeniem tego obrazu jest to, że krótkie peptydy w krwiobiegu nie są w większości transportowane w postaci gotowej z produktu, lecz powstają w trakcie transportu – są odcinane od dłuższych oligopeptydów podczas trawienia i wchłaniania. Jest to zgodne z pracą Kleinnijenhuis i in. (2020), którzy prześledzili, jak zmienia się rozkład wielkości fragmentów podczas trawienia i wykazali, że główny wkład w wzrost stężenia hydroksyproliny we krwi mają Pro-Hyp i Hyp-Gly.

Praktyczne implikacje dotyczą sposobu czytania etykiet i materiałów promocyjnych. Sama deklarowana zawartość „peptydów bioaktywnych” w produkcie niewiele mówi o ich stężeniu we krwi: cząsteczka, której jest najwięcej w proszku, może dawać najmniejszą reakcję i odwrotnie.

Masa cząsteczkowa i źródło: co ma znaczenie, a co nie

Porównanie dwóch hydrolizatów wołowych daje najjaśniejszą odpowiedź na pytanie o masę, ponieważ zawarte w nich surowce są takie same. Istotną różnicę stwierdzono jedynie w polu pod krzywą dla całkowitej hydroksyproliny – 1,2-krotnie na korzyść lżejszego produktu. Profile poszczególnych peptydów – Pro-Hyp, Hyp-Gly, Gly-Pro-Hyp, Pro-Gly, Gly-Pro – nie różniły się między masami 2000 i 5000 Da. Oznacza to, że w ramach typowych hydrolizatów precyzyjne dostrojenie średniej masy praktycznie nie ma wpływu na biodostępność poszczególnych peptydów.

Dla porównania, różnica ta przejawia się w innej skali. Kiedy Iwasaki i in. (2022) porównali hydrolizat o niskiej masie cząsteczkowej z konwencjonalną żelatyną, której masa mierzona jest w setkach tysięcy daltonów, różnica w absorpcji wolnej hydroksyproliny była prawie dwukrotnie większa na korzyść hydrolizatu. Oznacza to, że liczy się sam fakt rozszczepienia enzymatycznego, a nie dziesiąta część tysiąca daltonów w już rozszczepionym produkcie.

Pochodzenie surowca ma charakter selektywny. Całkowita zawartość hydroksyproliny po hydrolizacie wieprzowym była 1,2 razy wyższa niż po rybie. Natomiast Hyp-Gly był lepiej wchłaniany z ryb – 2,3 razy lepiej niż z płuc wołowych. Podobne różnice zostały wcześniej opisane przez Oharę i in. (2007) dla łusek ryb, skóry ryb i skóry wieprzowej. Ogólny wniosek autorów pracy z 2024 roku jest ograniczony: wchłanianie z tych trzech źródeł jest generalnie bardzo podobne, a różnice dotyczą poszczególnych peptydów.

Czego to badanie nie wykazało

Praca ma wysoką jakość pod względem projektowym, ale jej granice powinny być jasno określone:

• Próba sześciu osób. Sami autorzy nazywają badanie pilotażowym i zauważają, że wielkość próby ogranicza możliwość uogólnienia zidentyfikowanych różnic między produktami.
• Pojedyncza dawka. Reakcję na pojedynczą dawkę mierzono przez okres sześciu godzin. Zmiany profilu peptydowego podczas codziennego stosowania: Shigemura i in. (2018) wykazali, że po czterech tygodniach regularnego stosowania wzrasta udział Hyp-Gly, a maleje Pro-Hyp.
• Zauważalne zróżnicowanie międzyosobnicze. Przy tej samej dawce pole pod krzywą różniło się istotnie między uczestnikami, a autorzy sugerują, że niektóre różnice międzyproduktowe mogą być tym wyjaśnione.
• Brak klinicznych punktów końcowych. Zmierzono stężenia w osoczu – nie mierzono stanu skóry, funkcji stawów ani gęstości kości. Autorzy podkreślają, że na razie nie wiadomo nawet, jaki poziom metabolitu musi osiągnąć we krwi, aby tkanka docelowa w ogóle zareagowała.
• Finansowanie i afiliacje: Badanie zostało sfinansowane przez producenta surowca, a większość autorów to jego pracownicy lub pracownicy laboratoriów kontraktowych. Informacja o tym została jawnie podana w publikacji.

Ten ostatni punkt nie umniejsza wartości danych: projekt crossover, podwójnie ślepa próba i ukierunkowana spektrometria mas pozostają mocnymi stronami niezależnie od źródła finansowania. Wyjaśnia to jednak, dlaczego w tej dziedzinie jest tak wiele prac nad absorpcją, a tak mało niezależnych badań nad wynikami końcowymi.

Kilka słów o ogólnych środkach ostrożności. Hydrolizat kolagenu to powszechnie występujące białko spożywcze, a główne zastrzeżenie praktyczne dotyczy pochodzenia surowca: bazy rybne, wieprzowe i wołowe mogą mieć różne znaczenie dla osób z alergiami pokarmowymi lub ograniczeniami religijnymi. W przypadku chorób przewlekłych, zaburzeń czynności nerek lub regularnego przyjmowania leków, decyzję o przyjmowaniu suplementów białkowych należy skonsultować z lekarzem; dotyczy to również ciąży i laktacji.

Często zadawane pytania

Co oznacza masa cząsteczkowa 2000 Da na etykiecie?
Jest to średnia masa mieszaniny peptydów po enzymatycznym trawieniu żelatyny. Opisuje ona głębokość hydrolizy, ale nie wskazuje, które sekwencje dominują w produkcie.

Czy proszek zawiera gotowe peptydy bioaktywne?
W śladowych ilościach. W badaniu najobficiej występujący krótki peptyd stanowił około 54 mcg na gram produktu, a prawie cała hydroksyprolina była związana w dłuższe łańcuchy. Powstają one głównie podczas trawienia, oddzielając się od dłuższych fragmentów. Dlatego skład proszku nie przewiduje składu osocza.

Jaka ilość hydroksyproliny dostaje się do krwiobiegu w postaci peptydu?
Zgodnie z obszarem pod krzywą, proporcja ta wahała się od 36 do 47% w zależności od surowca — reszta została wchłonięta w postaci wolnych aminokwasów.

Czy jest różnica między hydrolizatem wieprzowiny, ryby i wołowiny?
Całkowite wchłanianie jest bardzo podobne. Różnice dotyczą poszczególnych peptydów: Hyp-Gly był lepiej wchłaniany z surowców rybnych, a całkowita hydroksyprolina z wieprzowiny.

Czy niższa masa cząsteczkowa jest lepsza?
Porównując hydrolizat o masie cząsteczkowej 2000 i 5000 Da, profil peptydowy we krwi nie różnił się. Różnica jest zauważalna jedynie przy porównaniu hydrolizatu z żelatyną wysokocząsteczkową.

Czy badanie to dowodzi korzystnego wpływu na skórę i stawy?
Nie. Dokonano jedynie pomiaru stężenia leku w osoczu, nie oceniając skutków klinicznych.

Źródła

• Iwai K. i inni (2005). Identyfikacja peptydów kolagenowych pochodzących z żywności we krwi ludzkiej po doustnym spożyciu hydrolizatów żelatyny. Journal of Agricultural and Food Chemistry. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16076145/
• Ohara H. i inni (2007). Porównanie ilości i struktury peptydów zawierających hydroksyprolinę we krwi ludzkiej po doustnym spożyciu hydrolizatów żelatyny z różnych źródeł. Journal of Agricultural and Food Chemistry. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17253720/
• Ichikawa S. i inni. (2010). Dipeptydy i tripeptydy zawierające hydroksyprolinę oznaczane ilościowo w wysokim stężeniu we krwi ludzkiej po doustnym podaniu hydrolizatu żelatyny. International Journal of Food Sciences and Nutrition. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19961355/
• Shigemura Y. i inni. (2018). Zmiany składu i zawartości peptydu pochodzącego z żywności we krwi ludzkiej po codziennym spożyciu hydrolizatu kolagenu przez 4 tygodnie. Journal of the Science of Food and Agriculture. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28914450/
• Kleinnijenhuis AJ i inni. (2020). Analiza niecelowana i celowana hydrolizatów kolagenu w trakcie trawienia i wchłaniania. Chemia analityczna i bioanalityczna. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31872275/
• Iwasaki Y. i inni. (2022). Porównanie spożycia żelatyny i hydrolizatu żelatyny niskocząsteczkowej na stężenie hydroksyproliny (Hyp), Pro-Hyp i Hyp-Gly we krwi ludzkiej. Chemia żywności. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34461513/
• Virgilio N. i inni. (2024). Wchłanianie peptydów bioaktywnych po spożyciu hydrolizatu kolagenu: randomizowane badanie krzyżowe z podwójnie ślepą próbą u osób zdrowych. Frontiers in Nutrition. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11325589/

Suplement diety. Nie jest lekiem. Przed użyciem należy skonsultować się z lekarzem.