Encyclopédie du collagène — Contexte scientifique

Qu'est-ce que le collagène ?

Le collagène est la protéine la plus abondante du corps humain, représentant environ 30 % de la masse protéique totale. Il constitue le principal élément de base de la peau, des muscles, des os, des tendons, des ligaments et des autres tissus conjonctifs. On le trouve également dans les organes, les vaisseaux sanguins et la muqueuse intestinale.Sur le plan structurel, les collagènes sont caractérisés par une conformation unique en triple hélice composée de trois chaînes polypeptidiques riches en glycine, proline et hydroxyproline.

Types et sources de collagène

Le collagène existe sous plusieurs types, chacun ayant des rôles structurels et fonctionnels distincts :

• Type I— Constitue environ 90 % du collagène du corps ; assure la structure de la peau, des os, des tendons et des ligaments.

• Type II— Présent dans le cartilage élastique ; assure le soutien des articulations

• Type III— Présent dans les muscles, les artères et les organes ; préserve l'élasticité du derme

Le collagène hydrolysé commercial provient principalement de :

• Bovine— Peau, os et tissu conjonctif ; teneur élevée en collagène de type I et de type III

• Porcin— Peau et os ; teneur élevée en collagène de type I et de type III

• Marin— Peau, écailles et arêtes de poisson ; principalement du collagène de type I

Mécanisme d'absorption — Voie de transport des peptides

Après ingestion orale, le collagène hydrolysé subit une digestion enzymatique, produisant des peptides de faible poids moléculaire qui traversent la barrière intestinale grâce au transporteur d'oligopeptides couplé aux protons 1 (PepT1). Les di- et tripeptides, notamment la proline-hydroxyproline (Pro-Hyp), sont absorbés intacts et s'accumulent dans les tissus conjonctifs..

Chez l'humain, une dose unique de 10 g d'hydrolysat de collagène augmente la concentration plasmatique d'hydroxyproline libre de sept à dix fois et introduit des quantités mesurables de pro-hydroxyproline (Pro-Hyp), d'hydroxyproline-glycine (Hyp-Gly) et de peptides apparentés. La Pro-Hyp devient rapidement l'espèce circulante dominante malgré sa faible concentration dans le supplément, ce qui suggère une libération préférentielle et une grande stabilité favorisant son acheminement vers les tissus riches en collagène tels que la peau, le cartilage et les os..

Mécanismes d'action

Activation des fibroblastes et régénération de la matrice

Une fois absorbés, les di- et tripeptides de collagène atteignent le derme et le cartilage pour stimuler la prolifération des fibroblastes, augmenter les taux d'ARN messager (ARNm) des procollagènes de type I et de type III et améliorer la synthèse de la matrice extracellulaire.Les peptides de collagène modulent les voies de signalisation TGF-β/SMAD et MAPK, augmentent la transcription de COL1A1/COL3A1 et réduisent l'activité des métalloprotéinases matricielles (MMP), favorisant ainsi le remodelage et la régénération tissulaires..

Santé de la peau — Hydratation et élasticité

Les peptides de collagène améliorent l'hydratation cutanée en stimulant les fibroblastes à produire du collagène, de l'élastine et de l'acide hyaluronique – des composants essentiels au maintien de l'hydratation et de l'élasticité de la peau. Des études cliniques démontrent qu'une supplémentation orale en collagène augmente significativement la densité du collagène dermique, l'hydratation et l'élasticité de la peau par rapport à un placebo..

Santé articulaire — Soutien du cartilage

Les peptides de collagène favorisent la santé articulaire grâce à des mécanismes de tolérance orale à médiation immunitaire et en fournissant les éléments constitutifs de la synthèse de la matrice cartilagineuse. Ils peuvent également réduire l'inflammation et le stress oxydatif responsables de l'érosion des tissus conjonctifs en inhibant la libération de TNF-α et d'IL-6.Une étude randomisée contrôlée menée auprès de patients souffrant d'arthrose a démontré que la prise de 10 g/jour de peptides de collagène hydrolysés de type I et III améliorait significativement les scores WOMAC et la fonction de la cheville et de l'arrière-pied sur une période de 8 semaines..

Soutien des cheveux, des ongles et des os

Les peptides de collagène de type I et de type III favorisent la croissance saine des cheveux et des ongles, soutiennent la santé et le fonctionnement des articulations et contribuent à la solidité osseuse..

Le défi de la biodisponibilité

Le collagène natif est une protéine de grande taille, d'un poids moléculaire d'environ 300 kDa et peu soluble dans l'eau. Sa structure en triple hélice résiste à la digestion enzymatique et son absorption par l'épithélium intestinal est faible. L'hydrolyse du collagène pallie ces limitations en clivant la protéine en peptides de faible poids moléculaire (1 à 5 kDa), solubles dans l'eau, non gélifiants et facilement absorbés.

Cependant, même le collagène hydrolysé présente des difficultés d'absorption. Les conditions de transformation, le poids moléculaire, l'origine de la matière première, la variabilité génétique, la composition du microbiote intestinal et la santé de la muqueuse influencent la cinétique de digestion et l'activité des transporteurs. La diminution de la sécrétion enzymatique et de la surface intestinale liée à l'âge peut encore réduire l'absorption du collagène..

L'encapsulation liposomale remédie à ces limitations grâce à une bicouche phospholipidique qui protège les peptides de collagène pendant le transit digestif, empêche la dégradation enzymatique et améliore l'absorption cellulaire par des voies lipidiques.

collagène liposomal

L'encapsulation liposomale du collagène hydrolysé offre un mécanisme d'administration fondamentalement différent des formes conventionnelles. La bicouche phospholipidique entoure le complexe peptide-collagène, formant un bouclier qui le protège de la dégradation enzymatique dans le tractus gastro-intestinal. Ce système d'administration :

• Protège les peptides de collagène de la dégradation enzymatique gastrique et intestinale

• Améliore l'absorption intestinale par les voies lipidiques

• Complémente la voie de transport des peptides PepT1

• Améliore la délivrance de peptides bioactifs aux fibroblastes et aux chondrocytes dermiques.

Un essai randomisé, en double aveugle et contrôlé par placebo, mené auprès de 75 adultes en bonne santé, a démontré que l'administration liposomale améliore significativement les effets fonctionnels des tripeptides de collagène sur la structure et les propriétés biomécaniques du derme, notamment la densité du collagène et l'élasticité cutanée, ainsi que les propriétés optiques de la peau, telles que la luminance et l'uniformité du teint. Ces résultats confortent l'utilisation de formulations de collagène liposomales comme stratégie nutricosmétique orale efficace pour atténuer les signes visibles du vieillissement cutané..

Preuves cliniques

Santé de la peau

Dans un essai randomisé, en double aveugle et contrôlé par placebo, 75 adultes en bonne santé, âgés de 25 à 65 ans, ont été répartis en trois groupes : placebo, formulation de tripeptide de collagène non liposomale ou formulation de tripeptide de collagène liposomale (50 mL/jour), pendant 8 semaines. Des évaluations objectives de la densité du collagène dermique, de l’hydratation cutanée, de l’élasticité, de la surface des rides, de la luminosité et de l’uniformité du teint ont été réalisées à l’inclusion et aux semaines 2, 4 et 8. Les deux groupes recevant le tripeptide de collagène ont présenté des améliorations significatives de la densité du collagène dermique, de l’hydratation et de l’élasticité par rapport au groupe placebo (p < 0,05). La formulation liposomale a démontré une amélioration plus rapide et plus marquée sur plusieurs paramètres, avec un avantage statistiquement significatif en termes d’élasticité cutanée à la semaine 8 par rapport à la formulation non liposomale (p < 0,05). Notamment, seul le groupe recevant le tripeptide de collagène liposomale a présenté une réduction significative de la surface des rides à la semaine 8 par rapport au groupe placebo (p < 0,05)..

Santé articulaire

Un essai randomisé, en double aveugle et contrôlé par placebo a évalué l'efficacité et l'innocuité d'une supplémentation orale en peptides de collagène hydrolysés de type I et III chez 160 patients adultes atteints d'arthrose. Les participants ont reçu soit 10 g/jour de peptides de collagène, soit un placebo pendant 8 semaines. Le groupe ayant reçu des peptides de collagène a présenté une diminution significative des scores WOMAC (moyenne ± écart-type : 50,5 ± 17,0 à 33,8 ± 16,5) et une augmentation significative des scores AOFAS-AHFS (64,2 ± 13,1 à 80,8 ± 9,9) aux semaines 1, 4 et 8 par rapport à l'inclusion. Aux semaines 4 et 8, les scores WOMAC étaient significativement plus faibles et les scores AOFAS-AHFS significativement plus élevés dans le groupe ayant reçu des peptides de collagène que dans le groupe placebo (p < 0,001 pour les deux comparaisons). L'étude a conclu que les peptides de collagène hydrolysés semblent constituer une option sûre et efficace pour la prise en charge symptomatique de l'arthrose, améliorant significativement la douleur articulaire, la raideur et la fonction physique de plusieurs articulations..

Sécurité et réglementation

Le collagène hydrolysé est généralement bien toléré. Des essais cliniques utilisant des peptides de collagène à des doses de 10 g/jour pendant 8 semaines n'ont rapporté aucun effet indésirable grave. Les peptides de collagène sont largement commercialisés comme ingrédients de compléments alimentaires et d'aliments. Aux États-Unis, l'innocuité du collagène hydrolysé comme complément alimentaire est bien établie. Les protocoles de test doivent respecter les normes internationales, notamment l'USP, la Pharmacopée européenne et le Codex Alimentarius FAO/OMS. L'USP mène un programme actif de développement de normes pour le collagène afin d'établir des monographies pour le collagène hydrolysé et le collagène natif.Les formulateurs doivent vérifier les exigences réglementaires locales avant la mise sur le marché.

Ce produit est destiné à la recherche, aux applications nutraceutiques et à l'alimentation fonctionnelle. Il n'est pas destiné à diagnostiquer, traiter, guérir ou prévenir une quelconque maladie.

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