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콜라겐은 몸의 탄력을 만들어 내는 단백질중 하나로 피부와 뼈, 혈관 등에 들어있으며 세포와 세포를 연결하는 기능을 하고 있습니다. 콜라겐에는 탄력성을 가지고 있어 피부에 탄력을 가져오는 효과, 관절통을 완화하는 효과, 뼈를 튼튼하게 하는 효과, 혈관에서는 부드러움을 유지하고 동맥 경화를 막는 효과 등 다양한 콜라겐 효능이 기대되고 있습니다.

콜라겐

기본 정보

콜라겐은 단백질의 일종으로 몸을 구성하는 모든 단백질의 약 30%를 차지하고 있습니다. 체내의 전체 콜라겐의 약 40%는 피부에 존재하며 10 ~ 20%는 뼈나 연골에 존재하고 있고 다른 혈관이나 내장 기관 등 온 몸에에 널리 분포되어 있습니다.

콜라겐은 세포끼리 연결하는 역할을 하며 뼈나 연골, 피부, 내장의 안쪽에 존재하고 있는 지지 조직으로 불리는 조직에 있습니다. 콜라겐은 몸 안에서 다른 조직을 지탱하고 세포나 조직을 결합하여 외부와의 경계를 이루는 기능을 하고 있습니다. 또 피부나 힘줄 등에서 콜라겐끼리 연결될 수 있는 탄력이 넘치는 견고한 콜라겐 섬유가 형성되어 있습니다.

몸 속 콜라겐의 총량은 20세를 정점으로 나이와 함께 줄어듭니다. 콜라겐은 여러 조직 내에서 끊임없이 신진대사을 반복하며 그 양을 유지하지만 나이와 함께 신진대사의 속도도 떨어지기 때문에 20대보다 60대에 이르러서는 약 75%까지 감소합니다.

또한 나이와 함께 콜라겐의 질도 떨어지는 것으로도 최근의 연구로 밝혀졌습니다. 자외선과 스트레스에 의해서 발생하는 활성 산소에 의해서도 콜라겐의 질은 떨어질 수 있다고 합니다. 콜라겐의 질이 떨어지면 콜라겐이 딱딱해지기 때문에 분해되기 어려워지며 변질된 콜라겐이 늘어 나게 됩니다. 이럴경우 콜라겐의 대사 속도가 떨어지고 새로운 콜라겐이 만들어지기 어려워집니다. 이러한 과정에 의해 피부의 탄력을 잃어버리거나 뼈나 관절이 약해지는 것이라고 생각되고 있습니다.

이밖에도 콜라겐 효능이 발휘되지 못하게 되면 혈관의 유연함을 잃고 동맥 경화를 일으킬 수도 있으며 혈당과 고지혈증 등도 낡은 콜라겐의 증가가 원인 중 하나인 것으로 여겨지고 있습니다.

콜라겐의 다양한 효능에 대해서

콜라겐의 종류

현재까지 우리 몸 속에서 총 29종류의 콜라겐이 확인 되었습니다. 발견된 순서대로 Ⅰ형, Ⅱ형으로 명명되고 있으며 구조나 분자량에 따라서 성질이 다릅니다. 인간의 체내에 특히 많이 존재하는 것은 Ⅰ형 콜라겐과 Ⅱ형 콜라겐입니다. Ⅰ형 콜라겐은 피부와 뼈, 힘줄 등에 가장 많이 들어있으며 주로 안쪽에서 몸을 떠받치는 기둥 같은 기능을 하고 있습니다. Ⅱ형 콜라겐은 연골에 많이 들어 있어 수분을 많이 머금고 있으며 관절을 지키는 쿠션 같은 역할을 담당하고 있습니다.

콜라겐 효능

피부 미용 효과

피부는 표면에 가까운 곳에서 부터 표피, 진피, 피하 조직 등의 세 가지 조직으로 나누어집니다. 콜라겐은 진피 부분에 포함되어 있으며 진피 전체의 약 70%를 차지하고 있습니다. 섬유 모양의 콜라겐이 그물 눈처럼 교차하며 엘라스틴과 히알루론산과 함께 피부를 안에서 지탱하고 피부의 탄력을 유지하는 콜라겐 효능이 발휘되고 있습니다.

콜라겐은 히알루론산과 엘라스틴과 동시에 진피에 있는 섬유 아세포에 의해서 만들어 냅니다. 섬유 아세포는 새로운 조직을 만들면 동시에 오래 된 세포를 분해하면서 천천히 조직의 신진대사를 하고 있습니다. 그러나 나이가 들어가면서 섬유 아세포의 기능은 떨어지면서 진피가 낡은 조직에 갇혀 있게 되면 피부가 노화되어 갑니다.

때문에 콜라겐을 섭취함으로써 몸 속 콜라겐 합성이 활발해지면서 피부에 탄력을 주어 주름이나 늘어짐을 막는데 도움이 되는 콜라겐 효능이 있는 것으로 기대됩니다.

참고 논문 - Effects of collagen peptide ingestion on UV-B-induced skin damage

콜라겐 펩타이드를 하루 0.2g을 섭취시킨 결과 자외선 조사에 의한 피부의 장애가 완화되면서 콜라겐이 자외선 보호 작용을 갖고 피부 건강 유지에 중요한 역할을 담당하고 있는 것으로 간주됩니다.

참고 논문 - Effects of ingestion of collagen peptide on collagen fibrils and glycosaminoglycans in the dermis

콜라겐을 하루에 0.2 g/kg의 양으로 62일 섭취시킨 결과, 진피의 섬유 아세포의 수와 교원 섬유의 지름 및 밀도가 유의미하게 증가한 것을 통해 콜라겐이 피부에 중요한 역할을 담당하고 있다고 생각되고 있습니다.

관절통을 개선하는 효과

관절통은 뼈와 뼈 사이에서 쿠션 역할을 하고 있는 연골이 닳아 없어져서 일어난다고 합니다. 연골의 약 50%는 콜라겐으로 구성되어 있으며 연골에 들어있는 콜라겐의 대사가 나빠지면 낡은 콜라겐이 남게되어 탄력성이 상실되고 굳어진 연골은 약간의 충격으로도 으깨어지거나 닳는다고 합니다.

연골이 닳는다면 뼈들이 직접 서로 마찰되기 때문에 큰 통증을 유발하게 됩니다. 증상이 심해지면 격통으로인해 걷기도 힘든 상태를 야기하는 경우도 있습니다. 콜라겐 성분을 적극적으로 섭취하는 것으로 연골 자체의 신진대사를 활발히 하는데 도움을 줄 수 있으며 결과적으로 관절통을 완화하는 효과도 기대할 수 있습니다.

참고 논문 - 24-Week study on the use of collagen hydrolysate as a dietary supplement in athletes with activity-related joint pain

심한 운동으로 발생한 관절 통증에 대한 효과를 조사했습니다. 이 시험에서는, 펜실베이니아 주립대의 선수들을 대상으로, 하루 10g의 콜라겐 펩타이드 또는 크산탄을 포함한 음료를 24주간 섭취시키고, 관절통에 대한 효과를 이중맹검법으로 평가했습니다. 그 결과, 대조의 크산탄과 비교했을때 관절통이 유의미 하게 저하됨이 밝혀졌습니다. 이 점을 통해 콜라겐 펩타이드는 관절통에 효과를 기대할 수 있는 것으로 간주됩니다.

뼈를 튼튼하게 효과

뼈를 구성하는 성분의 80%가 칼슘과 인 등의 미네랄이며 20%가 콜라겐 등의 단백질입니다. 버팀목이 되어주는 콜라겐 성분 주위에 칼슘 등 미네랄이 부착됨으로써 튼튼한 뼈가 만들어지게 되는것 입니다.

최근 연구에 따르면 콜라겐 섬유가 낡은 칼슘과 인 등 뼈의 구성 성분이 콜라겐에 부착되기 어렵게 되면서 뼈가 약해지고 골다공증으로 이어지는 것으로 전해지고 있습니다.

참고 논문 - Chondroprotective effect of the bioactive peptide prolyl-hydroxyproline in mouse articular cartilage in vitro and in vivo

연골 세포(ATDC5세포)에 콜라겐(Pro-Hyp콜라겐)을 투여한 결과 연골 형성 성분 글리코스 아미노글리칸의 양이 증가한 것을 토대로콜라겐 성분이 연골의 건강을 유지하는 기능을 가지고 있는 것으로 간주됩니다.

참고 논문 - Assessment of effectiveness of oral administration of collagen peptide on bone metabolism in growing and mature rats

쥐에게 콜라겐을 하루에 16.6g/kg의 양으로 4주간 섭취시킨 결과 골 밀도의 증가와 뼈에 칼슘 침착이 확인되면서 콜라겐 효능이 뼈의 대사에 관한 건강 유지에 도움이 되는 것으로 간주됩니다.

동맥 경화 방지 효과

혈관 벽의 강도와 탄력성은 혈관의 주성분인 콜라겐 섬유에 의해서 유지됩니다. 혈관이 손상되었을 때, 일반적인 경우 자연적으로 혈관을 복원하는 기능이 작동하지만 콜라겐이 부족하면 복원 기능이 잘 움직이지 않고 혈관이 엉망진창이 되어 버릴 수 있습니다.

혈관 내의 상처 받은 곳에는 콜레스테롤 등이 붙게되어 혈전이 생기게 됩니다. 혈전이 늘어나면 점점 혈관이 좁아지는 동맥 경화의 증상이 나타나기 쉽습니다.

참고 논문 - Chicken collagen hydrolysate protects rats from hypertension and cardiovascular damage

심장혈관계 장애가 있는 생쥐에게 콜라겐 펩타이드를 8주간 섭취시키면 혈관 이완 작용을 보이며 수축기 혈압의 저하를 볼 수 있었습니다. 콜라겐 펩타이드는 혈압 상승 효소 안지오텐신 변환 효소를 저해함으로써 혈압 저하 작용과 심장 혈관 보호 작용을 가지고 있는 것으로 여겨집니다.

그외 다른 효과

콜라겐에는 손톱을 강화하는 효과나 새치, 탈모 방지 및 아름다운 머리결을 유지하는 효과, 근육량을 늘리는 효과, 상처 치유를 촉진하는 효과, 치주염을 예방하는 효과, 혈압 혈당치를 조정하는 효과 등이 있는 것으로도 알려지면서 콜라겐 효능에 대해 의료 분야에서도 기대를 모으고 있습니다.

콜라겐을 섭취할 때의 포인트

콜라겐은 스지, 닭 날개, 닭 물렁뼈, 족발, 장어, 가자미, 상어 지느러미 등 수많은 식품에 들어 있습니다. 그러나 이들 식품을 과식하게 되면 지질 까지 과잉 섭취할 수 있기 때문에 주의가 필요합니다.

콜라겐을 보다 효율적으로 섭취할 수 있는 것은 저분자화된 콜라겐을 이용한 보조제 등의 건강기능식품 입니다. 여기에 사용되는 콜라겐의 원료는 소, 돼지 등에 있는 동물성 콜라겐과 생선 등에 들어있는 해양성 콜라겐 두 종류로 분류됩니다.

해양성 콜라겐은 동물성 콜라겐에 비해 7배나 높게 체내 흡수가 뛰어나다고 합니다. 때문에 콜라겐을 건강기능식품으로 섭취하는 경우 해양성 콜라겐이 배합되어 있는 것을 선택하면 좋다고 합니다.

하루의 콜라겐의 섭취 기준량은 5~10g으로 알려져 있으며 매일 꾸준히 섭취해야 콜라겐 효능을 제대로 체험할 수 있는 포인트입니다.

또한 콜라겐을 합성할 때 필수인 비타민 C나 철분을 함께 섭취하면 상승 효과를 얻을 수 있다고 합니다. 또 관절통 때문에 섭취하는 경우에는 콜라겐과 함께 게나 새우 등에 들어있는 글루코사민이나 콘드로이틴과 같은 보조제와 함께 섭취하면 좋다고 합니다.

콜라겐 성분 구조와 특징

콜라겐은 분자가 3개의 체인이 코일처럼 감겨있는 3겹 나선 구조를 하고 있어 신축성과 유연함이 있는 것으로 알려져 있습니다. 한개 한개의 사슬은 1,000개의 아미노산이 연결되어 있으며 분자와 분자 사이는 다양한 화합물로 다리처럼 나선이 쉽게 풀리지 않게 되어 있습니다. 콜라겐의 분자는 다른 단백질 분자에 비해서 매우 크기 때문에 체내에서는 소화되기 어렵다고 합니다.

젤라틴과 콜라겐 펩타이드

젤라틴은 콜라겐을 가열해서 추출한 다음 정제한 것입니다. 열 때문에 콜라겐의 3겹 나선 구조가 느슨하게 풀리면서 분자가 작아져 소화되기 쉽고 뜨거운 물에도 잘 녹습니다.

물에 녹은 콜라겐은 식으면 겔 모양을 하거나 젤리처럼 굳어집니다. 이는 젤라틴이 콜라겐과 같은 3겹 나선 구조에 돌아가려하기 때문입니다.

효소를 사용해 젤라틴을 더 분해한 다음 콜라겐 성분을 저분자화한 것이 바로 콜라겐 펩타이드입니다. 콜라겐이 위장에서 소화된 상태로 미리 만든 것이라고 생각하시면 됩니다.

젤라틴보다 더욱 분자가 작기 때문에 체내에 흡수도 더욱 좋아집니다. 콜라겐 펩타이드는 젤라틴처럼 수용성입니다만 저온에서 겔 상태가 되지 않습니다.

콜라겐의 역사

콜라겐이 지구에 처음으로 탄생한 것은 약 6억 ~ 8억년 전으로 예측됩니다. 급격한 기후 변화의 영향으로 산소가 대량으로 만들어지게 되면서 단세포 생물이 콜라겐을 만들어 낼 수 있게 되었다고 합니다.

콜라겐의 세포끼리 연결하는 성질 덕분에 단세포 생물이 보다 고등한 다세포 생물로 진화했다고 여겨지고 있습니다. 1940년대에 처음으로 콜라겐이 전자 현미경으로 관찰된 이후 콜라겐에 관한 다양한 연구가 세계 각국의 연구자에 의해서 진행되고 있습니다. 지금은 콜라겐이 배합된 젤리나 음료, 건강 기능 식품 등이 판매되며 인기를 높이고 있습니다.

콜라겐의 어원

콜라겐이라는 말은 라틴어로 '아교'와 '기초가 될 것' 의미하는 'col(콜)'과 'gen(겐)'이 어원이라고 합니다. 콜라겐이 아교의 원료가 되는 동물의 뼈와 껍질에 많이 들어있는 것에서 유래된 것으로 보입니다.

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