콜라겐(Collagen)

콜라겐은 단백질의 일종으로 인체 내에서 주로 결합 조직, 피부, 뼈, 연골 등을 구성한다. 콜라겐 단백질은 글리신, 하이드록시 라이신, 하이드록시 프롤린이 반복되는 특정 구조를 가지며, 이는 강력한 강성과 내구성을 가진다. 콜라겐은 다양한 아미노산으로 구성되어 있는데, 이 중에는 필수 아미노산과 비필수 아미노산이 포함되어 있다. 콜라겐은 물에 잘 녹지 않으며, 산이나 염기처리와 함께 가열하면 분해되어 젤라틴으로 변하고 자기 조립이 가능한 단백질로, 물속에서 하이드로젤 상태를 형성할 수 있다. 콜라겐은 피부톤, 피부결, 피부탄력을 향상시키는 데 도움이 될 수 있다는 연구 결과가 있으며 콜라겐 조직으로 구성된 인대 등 신체 부위의 부상을 치료하는 데에도 도움이 될 수 있다. 하루에 필요한 콜라겐의 섭취량은 다양한 의견이 있지만, 일반적으로 권장되는 범위는 1g(1000mg)에서 2.5g(2500mg)이다. 콜라겐의 흡수율은 개인에 따라 다를 수 있으며, 콜라겐을 먹을 때 비타민 C와 같이 함께 섭취하면 흡수가 더욱 효과적일 수 있다. 또한, 콜라겐은 피부의 주요 구성 성분 중 하나로서 얼굴과 같은 피부의 약 70%를 차지하며, 피부의 탄력과 윤기를 유지하는 역할을 한다.  콜라겐을 영양  보충제로 섭취할 때에는 고분자 보다는 저분자 콜라겐을 먹는 것이 더 효과적이다.

콜라겐의 화학적 구조

콜라겐은 글리신, 하이드록시 라이신, 하이드록시 프롤린과 같은 아미노산들이 반복되는 특정 구조를 가진 단백질이다. 이러한 구조는 콜라겐의 강력한 강성과 내구성을 제공하는데 주로 세 개의 폴리펩타이드 체인이 나선 모양으로 꼬여 있는 특수한 종류의 삼중 나선 구조를 형성한다. 

콜라겐의 나선 삼중 구조

콜라겐은 주로 5가지 유형으로 나뉘는데 여기서는 4가지만 언급한다.

유형 I 콜라겐: 주로 피부, 힘줄, 골격, 힘줄 및 기타 조직에서 발견되며, 피부의 대부분의 콜라겐이 이 유형에 속한다.

유형 II 콜라겐: 관절 연골에서 주로 발견되며, 관절의 움직임과 윤활을 도와준다.

유형 III 콜라겐: 혈관, 장기, 피부, 간 등 여러 조직에서 발견되며, 피부 탄력과 혈관의 안정성을 유지하는 데 기여한다.

 

유형 IV 콜라겐: 사람의 눈에서 자연적으로 발견되며 I형 및 III형 콜라겐과 함께 작용하여 신체의 조직 및 기관의 뼈대를 만들고 뼈, 근육, 간 및 폐를 지원한다.

콜라겐의 역사

콜라겐은 수천 년 전 부터 유명 인물들이 이를 복용하여 건강과 미용에 긍정적인 영향을 주었다고 전해지며 오늘날까지 이어진 역사를 가지고 있다. 20세기 중반에는 콜라겐이 처음으로 산업적으로 생산되었으며, 1970년대 초반에는 다이어트 제품에 설탕과 지방 대체제로 사용되기 시작했다. 그 후 콜라겐의 수요는 크게 증가하였는데, 이는 "고단백 다이어트"가 인기를 끌면서 동물성 단백질의 중요성이 부각되었기 때문이었다. 또한 이 시기에는 콜라겐 펩타이드가 건강미용 제품의 구성 성분으로서 널리 사용되었으며, 다양한 음식에 단백질을 보강하기 위한 원료로 활용되기도 했다. 1970년대 말부터 콜라겐 펩타이드가 관절 건강에 긍정적인 영향을 미친다는 정보가 점점 더 많아졌으며, 이를 토대로 관절 연골의 콜라겐 생산을 증가시키는 긍정적인 효과도 확인되었다.

콜라겐의 기능

콜라겐은 단백질 분자로 구성되어 있으며, 인체의 결합 조직의 세포 외 공간에 구조적 지지(기둥 역할)를 제공한다. 콜라겐은 피부, 힘줄, 뼈, 인대 등의 다양한 조직에서 발견되며, 그 경직성과 늘어나기 어려움으로 인해 피부, 힘줄, 뼈 및 인대와 같은 다양한 조직의 완벽한 행렬 역할을 한다. 콜라겐은 주로 I형에서 IV형까지 여러 그룹으로 나뉘며, 특히 I형 콜라겐은 인체 내 콜라겐의 90% 이상을 차지한다.

콜라겐의 주요 기능은 다음과 같다.

세포 증식과 성장 지원: 콜라겐은 세포의 성장과 증식을 돕기 위해 중간 피부층인 피부의 섬유아세포가 형성되는 데 기여한다.

죽은 피부 세포 대체: 콜라겐은 죽은 피부 세포를 대체하는 역할을 한다.

기관 보호: 콜라겐은 기관을 보호하기 위한 외부를 덮는 역할을 한다.

피부의 구조, 강도 및 탄력 제공: 콜라겐은 피부의 구조, 강도 및 탄력을 제공하여 피부가 건강하게 유지되도록 도와준다.

피부 노화에 영향을 주는 세 가지 물질

혈액 응고 지원: 콜라겐은 혈액 응고를 돕는 역할을 하여 상처가 나았을 때 출혈을 방지한다.

인체 내 콜라겐은 나이가 들면서 점차 감소하게 되며 기존 콜라겐은 빠르게 분해되는데, 특히 여성들은 폐경 후 콜라겐 생산량이 크게 감소하게 된다. 60세 이후에는 모든 사람들이 콜라겐 생산량이 감소하게 되고 주름진 피부, 노화된 피부, 약해진 근육, 관절 통증, 관절 손상 또는 뻣뻣함 등의 증상과 징후가 나타날 수 있다.

콜라겐과 비타민 C, 비오틴(비타민 B7)

비오틴은 콜라겐 생성에 중요한 역할을 하며, 콜라겐과 함께 섭취하면 더 좋은 효과를 가져올 수 있다. 또한, 콜라겐 생성에는 다양한 아미노산이 필요한데, 이들 아미노산을 충분히 공급받기 위해 다양한 단백질 원료를 다양하게 섭취하는 것이 중요하다. 콜라겐을 섭취하면 진피 내 콜라겐 밀도가 증가하거나 주름 개선, 피부 수분 증가, 피부 탄력 증가와 같은 피부에 긍정적인 영향을 줄 수 있다. 비타민 C는 항산화 작용을 가지고 있어 피부를 자유 라디칼로부터 보호하고 피부 노화를 방지하는 역할을 한다. 또한, 비타민 C는 콜라겐 생성에 필요한 중요한 영양소인데 콜라겐 생성 과정에서 비타민 C는 프로라인과 프린성분을 활성화하여 콜라겐 분자의 구조 형성을 도와준다. 따라서 충분한 비타민 C가 콜라겐의 생성과 유지에 필수적이다.

콜라겐이 많이 함유된 식품

살코기 육수 (Beef Bone Broth): 소 살코기는 시장에서 콜라겐의 주요 원천 중 하나이다. 특히 콜라겐 타입 I은 피부, 머리, 손톱 건강에 큰 역할을 하는데, 이러한 타입의 콜라겐을 풍부하게 함유한 살코기 육수를 섭취할 수 있다.

피부가 있는 닭고기 (Skin-On Chicken): 중년 여성이 닭 뼈 연골을 사용한 구강용 콜라겐 보충제를 복용하면 세부주름, 주름, 눈가 주름 및 피부 탄력이 개선된다. 따라서 피부가 있는 닭고기를 먹는 것은 콜라겐 섭취의 좋은 방법 중 하나이다.

돼지 살코기 육수 (Pork Bone Broth): 돼지고기 부산물은 콜라겐이 풍부하게 함유되어 있으며, 돼지 콜라겐은 인간 콜라겐과 유사한 특성을 가지고 있다. 이는 피부, 상처 및 힘줄 수리와 보강을 위해 의료 분야에서 자주 사용된다.

정어리 (Sardines): 다른 동물 원료와 마찬가지로 정어리의 콜라겐은 뼈, 피부 및 비늘에 풍부하게 함유되어 있다. 정어리와 같이 전체 물고기를 섭취하면 콜라겐 섭취량을 늘릴 수 있다.

내장 고기 (Organ Meats): 내장 고기에는 콜라겐 타입 I이 풍부하게 함유되어 있다. 만약 동물 내장 고기를 섭취하지 않는다면 피부, 뼈 및 인대에도 콜라겐 타입 I이 포함되어 있기 때문에 다른 방법을 통해 이를 섭취할 수 있다.

닭고기 (Chicken): 닭고기는 콜라겐 생성에 필요한 모든 아미노산을 포함하고 있어 콜라겐의 풍부한 원천 중 하나이다.

과일 (Citrus Fruits): 오렌지, 레몬, 라임 및 자몽과 같은 과일은 비타민 C가 풍부하게 함유되어 있다. 비타민 C는 콜라겐 생성을 촉진하는 역할을 한다.

콩류 (Legumes): 콩류도 콜라겐 생성에 필요한 필수 아미노산과 구리, 비타민 C를 함유하고 있어 콜라겐 섭취에 도움이 된다.

녹색 잎 채소 (Leafy Greens): 시금치, 케일, 상추 등의 녹색 잎채소에는 항산화제와 함께 콜라겐 전구체를 증가시키는 역할을 하는 엽록소가 포함되어 있다.

뼈 육수 (Bone Broth): 뼈 육수는 육류의 뼈를 끓여서 만든 것으로 콜라겐이 풍부하게 함유되어 있다.

물고기 (Fish): 물고기 뼈와 인대도 콜라겐을 함유하고 있으며, 해양 콜라겐이 흡수되기 쉬운 것으로 알려져 있다.