INDICE ARTICOLO
C’est Quoi
Le collagène est la protéine la plus abondante de l’organisme humain. En effet, il constitue à lui seul 25-35 % de la masse totale de toutes les protéines 1.
Le collagène est une protéine particulière, qui possède une structure tridimensionnelle avec laquelle elle forme des fibres fortes et résistantes à l’étirement.
En effet, le collagène est une composante essentielle des tissus conjonctifs.
Les tissus conjonctifs ont principalement des fonctions de remplissage, de soutien, d’élasticité et de protection. Il s’agit notamment des tendons, ligaments, peau, cartilage, tissus adipeux et os.
À l’intérieur de ces tissus, les fibres de collagène sont utilisées comme soutien ou liaison.
Le collagène construit également des fibres très fines et ramifiées, appelées fibres réticulaires, qui forment une charpente similaire à un réseau.
En raison de sa rigidité et de sa résistance à l’étirement, cette matrice est parfaite pour construire la charpente structurelle d’organes, de la peau, des tendons, des os et des ligaments.
Il existe différents types de collagènes selon leur conformation structurelle. Vingt-huit types différents de collagène ont été découverts, mais les types I à IV sont de loin les plus courants (le type 1 représentant plus de 90 % du collagène du corps humain) 2. Pour approfondir le sujet, cliquez sur le lien suivant : types de collagène »
Structure
Les acides aminés sont les éléments constitutifs des protéines ; le collagène est donc aussi composé de la concaténation d’acides aminés individuels.
L’unité constitutive du collagène est le tropocollagène.
Le tropocollagène est constitué de 3 brins de peptides (groupes d’acides aminés) qui sont enroulés ensemble pour former une triple hélice droite. Ces brins sont connus sous le nom de chaînes alpha (chaînes α) 3, 4.
Les 3 brins peptidiques du tropocollagène sont riches en glycine. Ils sont notamment caractérisés par une région, appelée région collagène, constituée d’une série de 3 acides aminés.
Le premier acide aminé est la glycine ; les deux suivants peuvent être n’importe quel acide aminé, mais les plus abondants sont la proline, l’hydroxyline et l’hydroxyproline 5.
La séquence répétée d’acides aminés est responsable de la structure de l’hélice du tropocollagène 6. En effet, chaque type de collagène possède des rapports spécifiques de glycine, de proline, d’hydroxyproline et d’hydroxylysine.
Synthèse de Collagène
La synthèse du collagène se produit principalement dans les fibroblastes, qui sont les cellules du tissu conjonctif spécialisées dans la synthèse du collagène et d’autres composants de la matrice extracellulaire.
La synthèse du collagène dans l’organisme est un processus complexe.
Pour faire court, cette synthèse commence par l’activation de gènes associés à la formation des chaînes alpha qui constitueront le tropocollagène.
Dans les ribosomes, l’ARNm est traduit pour produire des « chaînes à l’état brut » connues sous le nom de pré-pro-polypeptides.
Ces chaînes sont ensuite progressivement affinées par une série de modifications post-traductionnelles, qui leur permettent enfin de s’enrouler les unes autour des autres et de former la triple hélice caractéristique du tropocollagène 7.
Parmi les différentes modifications, les acides aminés proline et lysine du pré-pro-collagène doivent être hydroxylés.
L’hydroxylation de la proline et de la lysine est assurée par des enzymes spécifiques, qui dépendent de la vitamine C. C’est pourquoi une grave carence en vitamine C (scorbut) entraîne une altération de la synthèse du collagène, avec une fragilisation des tissus conjonctifs.
Les patients atteints de scorbut peuvent présenter les signes suivants : fatigue générale, faiblesse, mauvaise cicatrisation des plaies, anémie et maladies des gencives.
Le cuivre est également nécessaire dans les dernières étapes de la synthèse des fibrilles de collagène.
Pour approfondir les détails biochimiques de la synthèse du collagène, nous vous conseillons de lire les articles spécialisés en anglais sur Wikipedia et Statpearls..
Augmenter la Synthèse de Collagène
Régime
Manger des aliments riches en collagène ou des aliments qui augmentent la production de collagène peut favoriser la synthèse de cette protéine importante.
Les concentrations les plus élevées de collagène se trouvent dans les tissus conjonctifs, tels que la peau, les os, les tendons et le cartilage.
De ce fait, les aliments riches en collagène sont exclusivement d’origine animale et incluent :
- les os et le bouillon d’os ;
- les viandes riches en tissu conjonctif (mais peu digestes) ;
- la couenne de porc (elle aussi peu digeste) ;
- la peau de poisson ;
- les huîtres ;
- les arêtes et le bouillon de poisson ;
- les œufs, en particulier dans le jaune et les membranes séparant la coquille du blanc ;
- la colle de poisson – la gélatine et les aliments qui en contiennent (desserts, viande en gelée, etc.) ;
- la viande de jeunes animaux (par exemple les côtes de veau), le collagène des jeunes animaux étant plus digeste que celui des animaux plus âgés.
Pour une synthèse optimale du collagène, telle que décrite, des concentrations adéquates de vitamine C et de cuivre sont nécessaires.
Les aliments riches en vitamine C comprennent les fruits et légumes, tandis que les aliments d’origine animale contenant cette vitamine se limitent aux abats (foie, rein, etc.) et aux crustacés crus (huîtres, moules, palourdes).
La carence en vitamine C est rare mais semble encore toucher 5 à 15 % des adultes aux États-Unis 8, 9. On observe des taux plus élevés (30 %) chez les personnes âgées 10.
La carence en cuivre est quant à elle rare.
Compléments alimentaires de Collagène
Selon une étude, il est peu probable que le bouillon d’os apporte des concentrations fiables de précurseurs du collagène, par rapport aux compléments de cette protéine 11.
De façon plus générale, le corps humain semble absorber le collagène hydrolysé plus efficacement que la gélatine et le collagène natif 12, 13.
Une fois administré, le collagène se décompose en acides aminés et petits peptides, qui sont ensuite absorbés et utilisés par l’organisme pour reconstituer le collagène ou d’autres protéines 14.
Il a été démontré que la prise de compléments alimentaires de collagène hydrolysé stimule la synthèse de collagène et offre des avantages uniques pour la peau et les articulations 15.
Dans l’organisme, les produits de la digestion du collagène exercent une double action 16, 17, 18:
- les acides aminés libres apportent les éléments de base pour la synthèse des fibres de collagène et d’élastine ;
- les oligopeptides agissent comme des ligands, activant les récepteurs présents sur la membrane des fibroblastes et stimulant ainsi la production de collagène, d’élastine et d’acide hyaluronique.
Plusieurs études cliniques démontrent que les compléments alimentaires à base de collagène peuvent aider à ralentir le vieillissement de la peau, en réduisant les rides et la sécheresse cutanée et en améliorant l’élasticité de la peau 19, 20, 21, 22.
Pour en savoir plus, lisez notre article : Collagène de Poisson | Propriétés, Bienfaits | Effets sur la Peau »
Les compléments alimentaires de collagène peuvent aider à soulager les douleurs articulaires associées à l’exercice, à l’arthrose et à la polyarthrite rhumatoïde, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires 50, 51, 52.
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Cosmétiques
Le collagène hydrolysé est utilisé dans les cosmétiques et les compléments alimentaires.
En cosmétique, son action est essentiellement hydratante et antioxydante, car sa grande taille moléculaire ne permet pas une absorption importante dans la peau.
Par conséquent, les produits cosmétiques à base de collagène de poisson/vache (même sous forme hydrolysée) ne sont pas efficaces pour augmenter la synthèse de collagène.
Pour stimuler la synthèse de cette importante protéine, il est possible de s’orienter vers d’autres stratégies cosmétiques, telles que des :
- traitements exfoliants dits physiques, en frottant la peau avec des composants abrasifs (comme le sel ou de la poudre de noyaux), ou en appliquant des peelings chimiques (ex. acides alpha-hydroxylés, acides bêta-hydroxylés, acides poly-hydroxylés) 23 ;
- rétinoïdes topiques (vitamine A – rétinol et dérivés) 24, 25, 26 ;
- vitamine C pure 27 ;
- peptides bioactifs, tels que le palmitoyl pentapeptide-4 (Matrixyl) et le GHK-Cu 28, 29 ;
- extraits végétaux topiques (centella asiatica, phytoestrogènes, houblon, boswellia, resveratrol) 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 ;
- fraction insaponifiable de certaines huiles végétales, telles que l’huile d’avocat, de soja, de coco et d’olive 37, 38, 39.
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Médecine Esthétique
Plusieurs traitements de médecine esthétique, tels que la microdermabrasion, la radiofréquence, le microneedling, les ultrasons et le resurfaçage au laser, contribuent à stimuler la synthèse de collagène et d’élastine.
L’efficacité de ces traitements repose paradoxalement sur l’endommagement des couches profondes de la peau.
De tels dommages stimulent l’activation des fibroblastes pour réparer la lésion ; il s’ensuit une augmentation de la synthèse de molécules importantes pour la beauté et la structure de la peau.
Par exemple, le microneedling entraîne l’apparition de nombreuses micro-plaies qui stimulent la libération de divers facteurs de croissance, utiles pour augmenter la synthèse et le dépôt de collagène et d’élastine dans le derme 40.
D’autre part, les traitements au laser ou aux ultrasons provoquent des dommages thermiques (dus à la chaleur) au derme. Ces dommages induisent la contraction quasi-immédiate du collagène, avec pour conséquence une augmentation de la tonicité cutanée 41, 42.
De plus, dans les semaines suivantes, les dommages biologiques cutanés stimulent la production et le renouvellement du collagène, améliorant la texture et réduisant le relâchement cutané.
Biostimulation
La biostimulation repose sur la micro-injection cutanée de principes actifs capables de favoriser et de stimuler l’action des fibroblastes, afin d’obtenir une amélioration esthétique et fonctionnelle de la peau.
Ces préparations biorevitalisantes peuvent contenir des vitamines (A, C, E, nicotinamide), de l’acide hyaluronique à bas poids moléculaire, des acides aminés, des minéraux, des enzymes antioxydantes et des peptides biomimétiques.
Compte tenu du manque d’harmonisation des protocoles de biostimulation, il est difficile de se prononcer sur l’efficacité générale de tels traitements. Les études présentes dans la littérature fournissent des résultats contradictoires : en effet, dans de nombreux cas, aucun bénéfice significatif n’a été observé sur le plan esthétique ou fonctionnel 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49.
