คอลลาเจน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไบยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
คอลลาเจนเกลียวสาม

คอลลาเจนเป็นโปรตีนโครงสร้างหลักในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันหลายชนิดในสัตว์ คอลลาเจนเป็นองค์ประกอบหลักของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ฉะนั้นจึงเป็นโปรตีนที่พบมากที่สุดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วย[1] โดยคิดเป็น 25% ถึง 35% ของปริมาณโปรตีนทั้งร่างกาย ส่วนใหญ่พบคอลลาเจนในรูปเส้นใยฝอยยืดในเนื้อเยื่อเส้นใย (fibrous tissue) เช่น เอ็นกล้ามเนื้อ (tendon) เอ็น (ligament) และผิวหนัง ทั้งพบมากในกระจกตา กระดูกอ่อน กระดูก หลอดเลือด ทางเดินอาหารและหมอนกระดูกสันหลัง เซลล์สร้างเส้นใย (fibroblast) เป็นเซลล์ที่สร้างคอลลาเจนมากที่สุด

ในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ คอลลาเจนเป็นองค์ประกอบหลักของเยื่อหุ้มใยกล้ามเนื้อ (endomysium) คอลลาเจนประกอบเป็น 1% ถึง 2% ของเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ และเป็น 6% ของน้ำหนักกล้ามเนื้อมีเอ็นที่แข็งแรง[2] เจลาติน ซึ่งใช้ในอาหารและอุตสาหกรรม เป็นคอลลาเจนที่ผ่านกระบวนการสลายด้วยน้ำ (hydrolysis) แบบย้อนกลับไม่ได้

ลักษณะ[แก้]

คอลลาเจนคือโปรตีนชนิดหนึ่งที่เป็นสายยาว ซึ่งทำหน้าที่แตกต่างจากสารโปรตีนโดยทั่ว ๆ ไปเช่นแดียวกับเอนไซม์ เส้นใยคอลลาเจนมีลักษณะเป็นสายเกลียวที่มีหน่วยโมเลกุลเกี่ยวพันกันมากมาย โดยปกติทั่วไปผิวหนังมีคอลลาเจนเป็นโครงสร้างอยู่มาก จึงมีแรงสปริงและยืดหยุ่นดีตามไปด้วย คอลลาเจนนั้นไม่ได้มีอยู่ที่ผิวหนังส่วนนอกเท่านั้น อวัยวะภายในร่างกาย ก็มีคอลลาเจนเป็นส่วนประกอบอยู่มาก ได้แก่ ผังผืด (Fascia), กระดูกอ่อน, เอ็น, เอ็นกล้ามเนื้อและกระดูก คอลลาเจนที่เป็นส่วนประกอบหลักของชั้นผิวมีชื่อเรียกอีกอย่างว่า เคราติน

เคราตินมีหน้าที่สร้างความแข็งแรงและความยืดหยุ่น เมื่อสารเคราตินในชั้นผิวลดลง จึงเกิดริ้วรอย (wringkle) บนชั้นผิว, นอกจากนี้ เคราตินมีหน้าที่สร้างความยืดหยุ่นให้ผนังหลอดเลือด มีส่วนช่วยในการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ รวมทั้งยังเป็นส่วนประกอบของเยื่อกระจกตาและเลนส์ตาด้วย

ประเภทของคอลลาเจน[แก้]

คอลลาเจนสามารถแบ่งออกเป็นประเภทได้อย่างน้อย 16 ชนิด แต่ 80-90% ของคอลลาเจนทั้งหมดในร่างกายมนุษย์ประกอบไปด้วย ประเภทที่ 1, 2, 3, 5 และ 10 ซึ่งคอลลาเจนประเภทที่ 1 พบได้มากที่สุดในร่างกายของมนุษย์ [3]

  1. คอลลาเจนประเภทที่ 1 เป็นคอลลาเจนประเภทที่มีปริมาณมากที่สุด และมีผลกระทบมากที่สุดที่พบได้ในร่างกายมนุษย์ คอลลาเจนประเภทนี้เกิดจากอีโอสิโนฟิลไฟเบอร์ ซึ่งสร้างส่วนประกอบต่างๆ ของร่างกาย คือเส้นเอ็น เอ็น อวัยวะ และผิวหนัง (ชั้นหนังแท้) นอกจากนี้คอลลาเจนประเภทนี้ยังช่วยสร้างกระดูก และสามารถพบได้ในทางเดินอาหาร คอลลาเจนประเภทนี้มีความสำคัญอย่างยิงต่อการรักษาบาดแผล ความยืดหยุ่นของผิวหนัง และการปกป้องเนื้อเยื่อไม่ให้ฉีกขาด
  2. คอลลาเจนประเภทที่ 2 เป็นคอลลาเจนที่ช่วยในการสร้างกระดูกอ่อนที่พบได้ในเนื้อเยื่อต่างๆของร่างกาย สุขภาพของข้อต่อต่างๆ ของเรานั้นขึ้นอยู่กับกระดูกอ่อนที่สร้างจากคอลลาเจนประเภทที่ 2 ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการป้องกันอาการเจ็บข้อต่อเมื่ออายุมากขึ้น หรืออาการของโรคไขข้อต่างๆ
  3. คอลลาเจนประเภทที่ 3 เป็นคอลลาเจนที่เกิดจากเส้นใยร่างแห และเมทริกซ์ภายนอกเซลล์ ซึ่งสร้างอวัยวะและผิวหนังของเรา โดยมักพบพร้อมกับคอลลาเจนประเภทที่ 1 และช่วยให้ผิวหนังมีความยืดหยุ่นและกระชับ อีกทั้งยังสร้างเส้นเลือดและเนื้อเยื่อภายในหัวใจ ดังนั้นการขาดคอลลาเจนประเภทที่ 3 จึงมีความเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงเส้นเลือดแตก และการเสียชีวิตเมื่ออายุยังไม่มากตามผลการวิจัยต่างๆ ในสัตว์
  4. คอลลาเจนประเภทที่ 5 เป็นคอลลาเจนที่สำคัญสำหรับการสร้างพื้นผิวของเซลล์ ตลอดจนเส้นผม รวมทั้งเนื้อเยื่อต่างๆ ที่พบได้ในรกของสตรี (อวัยวะที่พัฒนามดลูกในระหว่างการตั้งครรภ์ ซึ่งให้ออกซิเจนและสารอาหารต่างๆ แก่ทารกที่กำลังเจริญเติบโต และกำจัดของเสียออกไป)
  5. คอลลาเจนประเภทที่ 10 เป็นคอลลาเจนที่ช่วยในการสร้างกระดูกใหม่และกระดูกอ่อนของข้อ คอลลาเจนประเภทนี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการสร้างกระดูกเอนโดคอนดรอล ซึ่งเป็นการสร้างเนื้อเยื่อกระดูกในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต่างๆ คอลลาเจนประเภทนี้เป็นประโยชน์ต่อการรักษากระดูกแตก และการซ่อมแซมข้อต่อซินโนเวียล

การใช้ทางอุตสาหกรรม[แก้]

เมื่อคอลลาเจนผ่านการสลายด้วยน้ำ คอลลาเจนจะแตกตัวออกเป็นสารเชิงซ้อนของคอลลาเจนเปปไทด์แบบ Polyproline II (PPII) หรือเจลาติน นอกจากการใช้เป็นอาหารแล้ว คอลลาเจนยังใช้เป็นส่วนประกอบของยา เครื่องสำอาง และฟีล์มถ่ายภาพเมื่อพิจารณาในแง่ของอุตสาหกรรมอาหารแล้ว สารคอลลาเจนไม่ได้ประกอบด้วยกรดอะมิโนที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย แต่มีการประชาสัมพันธ์เชิงการค้าว่าผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมคอลลาเจนต่างแสดงคุณสมบัติของสินค้าว่าสามารถยับยั้งการเกิดริ้วรอยและมีผลดีต่อสุขภาพ ซึ่งยังไม่มีผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่ออกมาสนับสนุนการโฆษณาในลักษณะนี้

คำว่า Collagen (คอลลาเจน) มีรากศัพท์มาจากภาษากรีกจากคำว่า “Kolla” ที่แปลว่า กาว โดยเมื่อก่อนได้มีการทำกาวโดยการนำหนังและเอ็นม้ามาเคี่ยวจนกลายเป็นกาว ตามหลักฐานที่พบมีการใช้งานกาวลักษณะนี้มากว่า 8000 ปีแล้ว โดยใช้เป็นส่วนประกอบในการผลิตเชือกและตะกร้าสานเพื่อให้มีความแข็งแรง และมีการใช้งานภายในครัวเรือนทั่วไป กาวชนิดนี้เมื่อแห้งแล้วสามารถทำให้อ่อนนิ่มได้อีกโดยการให้ความร้อน เพราะกาวจากสิ่งมีชีวิตเป็นเทอร์โมพลาสติก ชนิดหนึ่งจึงมีการใช้งานได้หลากหลายโดยเฉพาะการผลิกเครื่องดนตรีเช่น ไวโอลีน กีตาร์ แม้กระทั่งเมื่อมนุษย์สามารถผลิตพลาสติกสังเคราะห์ได้แล้ว แต่ก็ยังมีการใช้งานกาวเจลาตินอยู่ทั่วไป

การใช้ทางการแพทย์[แก้]

ศัลยกรรมเสริมสวย[แก้]

มีการใช้คอลลาเจนในศัลยกรรมเสริมสวยอย่างแพร่หลาย โดยเป็นการช่วยฟื้นฟูผู้ป่วยแผลไหม้เพื่อสร้างกระดูกใหม่ ทั้งยังใช้ในจุดประสงค์ทางทันตกรรม ออร์โทพีดิกส์และศัลยกรรมอื่นอีกมาก พบใช้ทั้งคอลลาเจนมนุษย์และวัวเป็นสารเติมเข้าผิวหนังเพื่อรักษารอยย่นและการเปลี่ยนตามวัยของผิวหนังได้[4]

อ้างอิง[แก้]

  1. Di Lullo, Gloria A.; Sweeney, Shawn M.; Körkkö, Jarmo; Ala-Kokko, Leena & San Antonio, James D. (2002). "Mapping the Ligand-binding Sites and Disease-associated Mutations on the Most Abundant Protein in the Human, Type I Collagen". J. Biol. Chem. 277 (6): 4223–4231. PMID 11704682. doi:10.1074/jbc.M110709200. 
  2. Sikorski, Zdzisław E. (2001). Chemical and Functional Properties of Food Proteins. Boca Raton: CRC Press. p. 242. ISBN 1-56676-960-4. 
  3. คอลลาเจน คืออะไร? (แบบโพสท์เดียวจบ) สืบค้นเมื่อ 13-09-2018
  4. Dermal Fillers | The Ageing Skin. Pharmaxchange.info. Retrieved on 2013-04-21.