Весь коллаген расщепляется до аминокислот: какие пептиды реально попадают в кровь

Самый распространенный довод против гидролизованного коллагена звучит логически: любой белок в пищеварительном тракте разлагается до свободных аминокислот, поэтому коллаген ничем не отличается от обычного мяса или желатина. Аргумент почти правильный — и именно поэтому «почти» за последние двадцать лет появилось отдельное направление исследований. Прицельная масс-спектрометрия показала, что часть коллагеновых фрагментов доходит до кровотока невредимой: в плазме человека после приема гидролизата стабильно обнаруживают ди- и трипептиды – Pro-Hyp, Hyp-Gly, Gly-Pro-Hyp и несколько десятков их аналогов. Ниже — что показывают эти работы, насколько надежны их методы и, главное, чего они не доказывают.

Что происходит с белком в пищеварительном тракте

Базовая схема пищеварения не содержит исключений для коллагена. В желудке работает пепсин, в тонкой кишке панкреатические протеазы, далее экзопептидазы щеточной каймы отщепляют конечные аминокислоты от коротких фрагментов. Основная масса любого пищевого белка действительно доходит до свободных аминокислот и всасывается через аминокислотные транспортеры.

Но транспортер не один. Параллельно в мембране энтероцита работает PepT1 – переносчик, специализированный именно на ди- и трипептидах. Он переносит короткие пептиды целиком, без предварительного расщепления. То есть, система изначально устроена так, что часть белка попадает в клетку кишечника в пептидной форме. Вопрос не в том, расщепляется ли коллаген — расщепляется и преимущественно полностью. Вопрос в том, какие фрагменты успевают дойти до транспортера целиком и почему именно они.

Почему гидроксипролин «выживает»: химия, что делает Pro-Hyp возможным

Коллаген имеет жесткую последовательность: повтор (Gly-XY)n, где в позиции Y очень часто стоит гидроксипролин (Hyp), а в позиции X – пролин. Триплет Gly-Pro-Hyp – самый частый в молекуле коллагена, на него приходится около десятой части всей последовательности.

Пролин и гидроксипролин имеют циклическую структуру боковой цепи и это не косметическая деталь. Кольцо создает пространственное препятствие для активного центра пептидаз: связи с участием Pro и Hyp гидролизуются медленнее обычных. Именно поэтому фрагменты типа Pro-Hyp переживают полный цикл пищеварения, в то время как большинство других дипептидов успевает распасться.

Второе свойство гидроксипролина полезно уже исследователям: он почти не встречается в других животных белках. Это делает его удобным химическим маркером – если Hyp появился в крови после приема пищи, происхождение у него коллагеновое.

Свободный и пептидно-связанный гидроксипролин: показывающий разрыв между ними

Ключевой методический прием выглядит следующим образом. Образец плазмы анализируют дважды: в исходном виде (тогда виден только свободный Hyp) и после полного кислотного гидролиза, разрушающего все пептидные связи (тогда виден весь Hyp — и свободный, и находящийся в составе пептидов). Разница между двумя числами и является той частью, которая циркулировала не как аминокислота.

Разрыв оказался стабильным и воспроизводимым в разных лабораториях. Ohara и другие. (2007) оценили долю Hyp-содержащих пептидов примерно в 30% всего обнаруженного гидроксипролина. Shigemura и другие. (2014 г.) получили около 25%. В работе Virgilio и т.д. (2024) Инкрементальная площадь под кривой для общего Hyp была на 36–47% выше, чем для свободного, в зависимости от сырья гидролизата.

Это и есть фактический ответ на вопросы из заголовка. Большинство коллагена действительно расщепляется до свободных аминокислот — но примерно четверть треть гидроксипролина попадает в кровь в составе пептидов. Тезис "все становится исключительно свободными аминокислотами" на этих данных не держится.

Какие именно пептиды находят в крови человека и как долго они там

Первое систематическое описание сделали Iwai и другие. (2005): добровольцы после двенадцатичасового голодания принимали гидролизаты желатина из кожи свиньи, куриных лапок и хряща в дозах от 9,4 до 23 г. Пептидная форма Hyp, которой до приема в крови практически не было, достигала максимума через 1–2 часа и через четыре часа. Основным компонентом оказался Pro-Hyp, а в меньших количествах – Ala-Hyp, Ala-Hyp-Gly, Pro-Hyp-Gly, Leu-Hyp, Ile-Hyp и Phe-Hyp.

Дальше список только рос. Ихикава и другие. (2010) количественно определили девять Hyp-содержащих пептидов методом LC-MS/MS: Pro-Hyp доминировал с максимальной концентрацией около 60 нмоль/мл, минорные компоненты вкладывались в диапазон от 24 до 0,7 нмоль/мл. Yazaki и другие. (2017) идентифицировали в плазме человека 17 типов коллагеновых пептидов после приема гидролизата с высоким содержанием трипептидов с заметным обогащением на Gly-Pro-Hyp. Taga и т.д. (2022) описали еще один стойкий трипептид – Gly-3Hyp-4Hyp.

Сила этих работ именно методическая. Речь идет не о косвенных маркерах, а о прицельной количественной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (UPLC-MS/MS) со стабильно-мечеными внутренними стандартами — метод, определяющий конкретную молекулу по ее массе и фрагментации. Кинетика тоже согласована между исследованиями: подъем в течение часа-двух, возврат к исходному уровню в сутки (Shigemura и др., 2018).

Самый интересный результат опорной работы Virgilio и т.д. (2024) касается не количества, а происхождения пептидов. Исследователи сначала измерили содержание ди- и трипептидов в самих гидролизатах, а затем в плазме шести добровольцев после однократного приема 10 г продукта, растворенного в 200 мл воды.

Результат оказался зеркальным до ожидаемого. Дипептид Gly-Pro был самым представленным в сухом сырье – но в крови его прирост концентрации был примерно в сто раз меньше, чем у Pro-Hyp. А Pro-Hyp, напротив, имел самое низкое содержание в порошке до приема – и стал самым обильным пептидом в плазме.

Вывод об этом прямой: коллагеновые пептиды в крови преимущественно не «переносятся готовыми» из продукта, а образуются во время пищеварения — отщепляются от более длинных олигопептидов уже в пищеварительном тракте. Анализ Kleinnijenhuis и т.д. (2020) подтверждает это с другой стороны: распределение фрагментов по размеру изменяется в течение пищеварения, а основной вклад в прирост Hyp в крови дают именно Pro-Hyp и Hyp-Gly.

Из этого же следует осторожное отношение к маркетингу «молекулярной массы». В той же работе бычьи гидролизаты со средней массой 2000 и 5000 Да дали практически одинаковый профиль пептидов в плазме. Разница появляется только на другом масштабе: Iwasaki и т.д. (2022) сравнили низкомолекулярный гидролизат с обычным желатином (около 100 000 Да) и получили для свободного Hyp 169,1 нмоль/мл против 94,4 нмоль/мл в пользу гидролизата. То есть гидролиз как таковой имеет значение, а тонкая настройка средней массы в пределах нескольких тысяч дальтон — в большинстве своем нет.

Сырье, индивидуальные отличия и длительный прием

Источник коллагена на всасывание влияет, но избирательно. В перекрестном исследовании Ohara и т.д. (2007) пятеро добровольцев принимали гидролизаты из чешуи рыбы, кожи рыбы и кожи свиньи: общая площадь под кривой для чешуи рыбы была значительно выше, чем для свиной кожи, а некоторые минорные пептиды — Ala-Hyp-Gly, Ser-Hyp-Gly — появлялись. В работе 2024 года свободный гидроксипролин всасывался одинаково из рыбьего, свиного и бычьего гидролизатов, а вот отдельные пептиды отличались: Hyp-Gly был самым высоким после рыбьего продукта.

Отдельно следует отметить межиндивидуальный разброс. Авторы прямо указывают на него как на существенный фактор: при одинаковой дозе площади под кривой у разных участников отличались заметно. Соотношение Pro-Hyp к Hyp-Gly тоже не константа – оно меняется и между источниками сырья, и между людьми.

Длительный прием добавляет еще один слой. Shigemura и другие. (2018) давали участникам 4,5 г гидролизата ежедневно в течение четырех недель: Pro-Hyp оставался ведущим компонентом весь период, но доля Hyp-Gly постепенно росла, а доля Pro-Hyp снижалась. Авторы предполагают изменение активности протеаз пищеварительного тракта при регулярном поступлении субстрата. Это означает, что данные одноразового приема нельзя переносить автоматически на ежедневное употребление.

Что эти данные доказывают — и что они не доказывают

Здесь следует быть точными, потому что именно на этом месте научные работы чаще всего пересказывают некорректно.

Данные фармакокинетики доказывают факт присутствия: коллагеновые ди- и трипептиды действительно попадают в системный кровоток человека в измеримых, достаточно высоких для пищевых пептидов концентрациях. Они опровергают утверждение, что гидролизованный коллаген полностью сводится к свободным аминокислотам.

Они не доказывают клинического эффекта. Присутствие молекулы в плазме и биологический ответ в ткани – разные вещи. Авторы работы 2024 формулируют это прямо: пороговые концентрации метаболитов, нужные для физиологической реакции в ткани-мишени, до сих пор не определены, и нужны большие исследования, чтобы их оценить.

Есть еще три оговорки, которые стоит помнить. Во-первых, Pro-Hyp появляется не только лишь из еды: он возникает и при естественном обновлении собственного коллагена организма (Sato и др., 2019), потому базисный уровень в крови не нулевой. Во-вторых, выборки в этих работах крошечные – от четырех до шести человек; это нормально для фармакокинетического пилота, но это не масштаб клинического испытания. В-третьих, часть исследований профинансирована производителями коллагенового сырья, и авторы это открыто декларируют — в частности, работу 2024 года финансировала компания-производитель гидролизата. Это не делает данные ложными, особенно учитывая сильный перекрестный дизайн и двойное ослепление, но это контекст, который читателю следует знать.

Как обычно используют гидролизованный коллаген и на что обратить внимание

В фармакокинетических протоколах гидролизат принимают натощак, растворенным в воде – это стандартизирует условия измерения, а не рекомендации для ежедневного обихода. В практике порошок обычно просто размешивают в воде или другом напитке; белковая добавка не требует специальных условий для приема. Гидролизованный коллаген в формате порошка, в частности, в ассортименте Stark Pharm — Stark Collagen Hydrolyzed Pure Powder

Осторожности стандартны для белковых добавок. Следует учитывать источник сырья при наличии пищевой аллергии — коллаген получают из кожи и костей свиней, крупного рогатого скота или из рыбы. Беременным и женщинам в период лактации, людям с хроническими заболеваниями, нарушениями функции почек или принимающим лекарственные средства перед началом приема следует проконсультироваться с врачом. Коллаген – неполноценный белок по аминокислотному составу, поэтому он не заменяет основные источники белка в рационе и рассматривается как дополнение к нему.

Часто задаваемые вопросы

Или весь коллаген расщепляется до аминокислот?
Нет. Большинство – да, но примерно 25–47% гидроксипролина (по разным исследованиям) попадает в кровь в составе ди- и трипептидов, а не как свободная аминокислота.

Что такое Pro-Hyp и откуда он берется?
Это дипептид из пролина и гидроксипролина, наиболее распространенный коллагеновый фрагмент в плазме после приема гидролизата. В основном он образуется непосредственно во время пищеварения, отщепляясь от более длинных пептидов.

Сколько времени коллагеновые пептиды держатся в крови?
Максимум концентрации наступает примерно через 1–2 часа после приема, через четыре часа уровень снижается ориентировочно вдвое, а в течение суток возвращается к исходному.

Значит ли наличие пептидов в крови, что они работают в коже?
Нет, это разные вопросы. Фармакокинетика подтверждает только всасывание; пороговые концентрации, необходимые для биологического ответа в тканях, пока не установлены.

Есть ли разница между рыбьим, свиным и говяжьим коллагеном?
По всасыванию свободного гидроксипролина разницы практически нет. Профиль отдельных пептидов несколько отличается: после рыбьего сырья более высокий уровень Hyp-Gly, после свиного — некоторые другие фракции.

Всасывается ли лучше коллаген с меньшей молекулярной массой?
В пределах типичных гидролизатов (около 2000 против 5000 Да) разницы в профиле пептидов в крови не показаны. Разница заметна только при сравнении гидролизата с высокомолекулярным желатином.

То же ли желатин и гидролизат коллагена?
Нет. Желатин – денатурированный коллаген с очень высокой молекулярной массой, гидролизат получают дополнительным ферментативным расщеплением. В прямом сравнении гидролизат давал более высокую концентрацию свободного гидроксипролина в крови.

Источники

• Iwai K. и другие. (2005). Identification food-derived collagen peptides in human blood po oral ingestion of gelatin hydrolysates. Журнал Agricultural and Food Chemistry. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16076145/
• Ohara H. и другие. (2007). Сравнение стоимости и структуры hydroxyproline-запам'ятовують пептиди в людській крові після oral ingestion gelatin hydrolysates from different sources. Журнал Agricultural and Food Chemistry. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17253720/
• Ichikawa S. и другие. (2010). Хидроксипролино-содержащие дипептиды и трипептиды связаны при высокой концентрации в человеческой крови после орализации гелятина hydrolysate. International Journal of Food Sciences and Nutrition. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19961355/
• Shigemura Y. и другие. (2014). Первоначальные изменения в уровнях свободных и пептидных формах hydroxyproline в human plasma after collagen hydrolysate ingestion. Food Chemistry. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24767063/
• Yazaki M. и другие. (2017). Oral ingestion collagen hydrolysate leads do transportation of concentrated Gly-Pro-Hyp и его hydrolyzed форма Pro-Hyp в bloodstream and skin. Журнал Agricultural and Food Chemistry. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28244315/
• Shigemura Y. и другие. (2018). Изменения в композиции и содержании в пищу вдохновленной пептида в человеческой крови после дневного ingestion collagen hydrolysate для 4 weeks. Journal of Science of Food and Agriculture. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28914450/
• Spanier B., Rohm F. (2018). Proton coupled oligopeptide transportor 1 (PepT1) функция, регуляция, и influence на интернациональной homeostasis. Comprehensive Physiology. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29687907/
• Sato K., Jimi S., Kusubata M. (2019). Generation of bioactive prolyl-hydroxyproline (Pro-Hyp) по орального administration collagen hydrolysate and degradation of endogenous collagen. International Journal of Food Science & Technology. https://doi.org/10.1111/ijfs.14145
• Kleinnijenhuis AJ и другие. (2020). Не подаваемая и полученная analysis collagen hydrolysates в течение времени digestion and absorption. Analytical and Bioanalytical Chemistry. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31872275/
• Iwasaki Y. и другие. (2022). Составление геллатина и низкой молекулярной тяжкости гельатина hydrolysate ingestion на hydroxyproline (Hyp), Pro-Hyp и Hyp-Gly concentrations in human blood. Food Chemistry. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34461513/
• Taga Y. и др. (2022). Identification of highly stable bioactive 3-hydroxyproline-containing tripeptide in human blood after collagen hydrolysate ingestion. npj Science of Food. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35662250/
• Virgilio N. и др. (2024). Absorption of bioactive peptides following collagen hydrolysate intake: a randomized, double-blind crossover study в здравых индивидуальных. Frontiers in Nutrition. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11325589/

Диетическая добавка. Не является лекарственным средством. Перед применением проконсультируйтесь с лечащим врачом.