콜라겐 Collagen

콜라겐

콜라겐은 결합조직 주성분 단백질로서 뼈와 피부에 주로 있고 각 장기의 막, 머리카락 등 몸의 구조를 이루는 모든 곳에 분표되어 있습니다. 전신 단백질 중 포유류의 경우는 약 25~35%를 차지한다고 합니다. 주요 콜라겐 타입은 type I, II, III, V/X 가 있습니다.  콜라겐은 한 가지 특정 단백질이 아니라 단백질의 family 라고 볼 수 있는 복잡한 분자이기 때문에 단순한 화학 구조를 볼 수는 없습니다. 콜라겐이란 단어는 'kolla' 라는 그리스어에서 유래했으며 그 의미는 '접착제' 라고 합니다. 

콜라겐의 기능

결합 조직은 주로 콜라겐으로 구성됩니다 콜라겐은 인대 힘줄 피부와 같은 섬유 조직을 위한 구조를 제공하는 섬유소를 형성합니다. 또한 연골 뼈 혈관 안구 각막 추간판 근육 및 위장관에도 콜라겐이 존재합니다. 콜라겐은 세포를 지지하는 세포 외 기질의 주요 구성 요소 중 하나입니다. 콜라겐과 케라틴은 또한 피부의 강도와 방수성 탄력에 영향을 미칩니다. 그래서  콜라겐이 손실되면 주름의 원인이 됩니다. 콜라겐 생성은 나이가 들어감에 따라 감소하며 단백질은 흡연 자외선 및 기타 형태의 산화 스트레스에 의해 손상될 수 있습니다. 30 대 이후로 콜라겐 생성이 줄어들기 때문에,  Type I 콜라겐 뿐 아니라 여러 타입의 콜라겐들이 좀 더 바람직한 식생활과 또는 영양 보충제로 섭취하는 것이 좋습니다.  주로 흡수 효율이 좋은 어류 콜라겐이 Type I Collagen의 주요 원료로 쓰입니다.   

	Type I	Type II	Type III	Type V/X
위치	대부분의 콜라겐이 type I	연골과 장내 벽 구성	Type I 콜라겐과 함께 소량 공존	몸에 많지 않음
기능1.	털, 피부, 손톱과 발톱, 장기, 뼈, 인대의 90%를 구성	관절, 소화기관 건강	피부와 뼈 건강	Type V는 세포막과 태반 조직을 구성
기능2.	피부건강	면역기능 보강	동맥과 혈관계 건강	Type X 는 뼈 형성에 도움
주요 원료	어류 콜라겐	닭고기 (닭 육수, 치킨 수프 등)	소고기	멀티 콜라겐 단백질 보조제

 

콜라겐의 다른 용도

동물의 피부와 힘줄을 끓여서 만드는 콜라겐 기반 동물 접착제가 있습니다 콜라겐은 동물의 가죽과 가죽에 힘과 유연성을 주는 단백질 중 하나입니다 콜라겐은 화장품 치료와 화상 수술에 사용됩니다 일부 소시지 케이싱은 이 단백질로 만들어집니다 콜라겐은 젤리를 생산하는 데 사용되는데 이것은 가수 분해된 콜라겐입니다 젤리 디저트(예 Jell-O)와 마시멜로에 사용됩니다

Type I 콜라겐

1 gram 당 Type I 콜라겐 은 철보다 강하다고 합니다. 의료 목적으로 사용되는 콜라겐은 인간 콜라겐이 아니어도 되므로, 돼지, 소, 양에서 얻어도 됩니다. 콜라겐은 상처에 적용되어 새로운 세포가 형성될 수 있는 치료용 지지대로 활용되지만, 그만큼 매우 큰 단백질이기 때문에 피부를 통해 흡수되지 않습니다. 즉 콜라겐이 함유된 국소  제품은 실제로 피부 아래로 전달되어 손상되거나 노화된 조직을 보충할 수 없습니다.  따라서 화장품으로서의 사용이 얼마나 효율이 있을지는 알 수 없습니다. 
타입 I 콜라겐은 3개의 펩타이드가 꼬여서 약 300kDa (300,000 Da) 의 분자량 크기로 만들어집니다. 이것을 잘게 만들기 위해서 강한 산성으로 가수분해하면 작은 분자의 collagen 이 형성되며, 제품에 따라서 200~1000Da 정도로 작게 만들어 제품화 합니다. 더 작게 가수분해 될 수록 인체내 흡수가 더 효율이 좋다고 알려져 있습니다.  따라서 피부나 머리카락의 전반적인 탄력을 위한 콜라겐 보충제는 이렇게 작게 잘려진 콜라겐 제품을 선택하면 됩니다. 

 

Type I collagen 및 가수분해된 콜라겐, https://atelocollagen.com/en/ 에서 발췌하여 수정

 

그렇다면, 콜라겐은 이렇게 잘게 잘라야만 활용할 수 있는것일까요? 그렇지 않습니다. 콜라겐 본연의 기능성을 활용하는 방법이 많이 알려져 있습니다. 콜라겐의 질기고 탄력성 있는 성질을 여러 응용분야에 활용할 수 있고 특히 제약 바이오 업에서 쓸 수 있습니다. 이때는 콜라겐의 원래 기능을 살리되 생체에 적용했을 때 발생할 수 있는 부작용등을 없애는 방식으로 활용할 수 있습니다. 바로 아텔로콜라겐(atellocollagen) 이라는 인공적인 그러나 내재적으로 존재하기 때문에 안전한 콜라겐을 만들어 활용하는 것입니다. 

I 형 콜라겐 Type I Collagen과 아텔로콜라겐 (atelocollagen)

I 형 콜라겐 Type I Collagen과 아텔로콜라겐 (atelocollagen)