Qu'est-ce que le collagène ? [1]

Le collagène est la protéine la plus abondante dans le règne animal et représente environ 30% de l’ensemble des protéines du corps humain. On le trouve dans tous les tissus conjonctifs (peau, tendons, cartilages, os, enveloppe musculaire, vaisseaux sanguins, etc.) à qui il confère leur résistance mécanique et leur élasticité. Il est donc indispensable au bon fonctionnement de notre organisme et de certaines fonctions vitales, comme le maintien de l’intégrité de la peau, le bon fonctionnement cardiaque ou encore la résistance des os.

Types et structure du collagène [1–3]

A ce jour, 28 types de collagène différents ont été découverts, mais les type I et II sont les principaux et les plus connus :

• Le type I : il représente 90% du collagène de l’organisme et on le retrouve donc dans chaque recoin de ce dernier : peau, tendons, ligaments, cartilages fibreux, cerveau, composants organiques des os, muscle squelettique…
• Le type II : il est cartilages fibreux et élastiques, zones cartilagineuses des tendons…

Structurellement, toute protéine de l’organisme est constituée d’un assemblage spécifique d’acides aminés. En tant que protéine, le collagène se compose donc d’acides aminés dont l’organisation forme ce que l’on appelle les chaînes alpha. Ces dernières sont majoritairement élaborées par la répétition d’un motif de tripeptides (3 acides aminés) débutant par un acide aminé particulier, la glycine (Gly) : glycine - X - Y .

Au sein des protéines collagéniques, les séquences d’acides aminés les plus représentées dans les chaînes alpha, on distingue :

• La séquence Gly-Pro-Hyp (où “Pro” est la proline et “Hyp” l’hydroxyproline), séquence la plus commune (environ 12%),
• Les séquences Gly–Pro–Y et Gly–X–Hyp, (X et Y étant des acides aminés autres que Gly-Pro-Hyp) représentant environ 44%,
• La séquence Gly–X–Y constitue les 44% restants.

Les types I et II sont des collagènes organisés en fibrilles, on parle de collagène “fibrillaire”. Il s’agit du collagène le plus abondant dans l'organisme. Dans la peau, les os et le cartilage, on ne retrouve que du collagène fibrillaire. Dans d’autres tissus, le collagène fibrillaire est associé à des éléments non fibrillaires.
La figure ci-après représente une image de fibres de collagène vues par microscopie électronique.

 Fibres de collagène vues par microscopie électronique. Tirée de [4]

Les chaînes alpha des collagènes fibrillaires possèdent des séquences d’acides aminés similaires et se différencient par des séquences spécifiques. Une fois assemblées, les chaînes alpha s’organisent par enroulement et constituent des molécules triples hélices constitutives des fibrilles, elles-même formant les fibres de collagène.

La figure ci-dessous représente l’organisation des fibres de collagène, depuis l’assemblage de peptides jusqu’au faisceau de fibres :

Gly : Glycine; Hyp : Hydroxyproline; Pro : Proline. Tirée de [5]

Quel que soit le tissu où on le retrouve, le collagène de notre organisme possède des séquences peptidiques similaires. La différence majeure entre les 28 types de collagène présents dans tout notre corps réside dans l’assemblage macromoléculaire des chaînes alpha qui diffère selon les tissus.

Comment se répartit le collagène dans l’organisme ?

La peau [6]
La peau est le plus grand organe du corps humain, avec une superficie moyenne de 2m². Elle constitue notre première ligne de défense contre l’environnement extérieur et garantir son intégrité est donc primordiale pour notre santé.
Trois couches constituent la peau :

• L’épiderme : en contact direct avec l'extérieur, il est très fin et assure la fonction barrière de la peau.
• Le derme : tissu conjonctif de la peau, il est considérablement plus épais que l'épiderme et extrêmement résistant grâce à sa richesse en collagène de type I et en élastine qui confèrent à la peau  sa fermeté et son élasticité. Ce sont les fibroblastes, cellules spécifiques du derme, qui produisent ces composés majeurs du derme, dont précisément le collagène de type I.
• L'hypoderme : couche la plus profonde, il est riche en lipides (avec ses cellules caractéristiques, les adipocytes) jouant un rôle nourricier et de protection (notamment contre le froid) et contient du collagène dans une moindre mesure.

La figure ci-dessous schématise la structure de la peau et de la disposition des fibres de collagène au sein du derme. On peut donc aisément visualiser sa fonction de structure et de maintien de la peau.

Les articulations [7]
Le cartilage est un tissu conjonctif souple et élastique, qui recouvre les deux extrémités des os pour constituer l’articulation. Il joue un rôle primordial pour assurer le bon glissement entre les os et limiter l’intensité des frictions, assurer l’amortissement et contrôler la pression articulaire. Le cartilage possède des cellules spécifiques, les chondrocytes, qui synthétisent ses constituants comme le collagène, composant majoritaire de la matrice. Trois types de cartilages existent : le cartilage hyalin, le cartilage élastique et le cartilage fibreux. Le cartilage hyalin est le plus abondant, se situant au niveau articulaire et étant essentiellement constitué de collagène de type II.

Les muscles [8]
Les muscles squelettiques (muscles majoritaires, bien avant le muscle cardiaque et les muscles lisses) sont composés de faisceaux de fibres elles-mêmes formées par des myofibrilles (i.e. fibrilles ayant un pouvoir contractile). Les muscles sont constitués de l’alternance de ces faisceaux de fibres avec du tissu conjonctif principalement composé de collagène de types I et III (autre collagène fibrillaire) et donnant au muscle son élasticité et sa souplesse lors de la contraction. Cette matrice extracellulaire contenant du collagène joue donc un rôle de protection autour du muscle. Voir aussi la relation entre collagène et musculation ici.

Les autres composés clés de la matrice extracellulaire [9]
Le derme et le cartilage sont deux tissus conjonctifs dont les matrices extracellulaires sont non seulement composées de collagène, mais aussi de molécules glucidiques, des glycosaminoglycanes, comme l’acide hyaluronique (ou hyaluronane) pour la peau, et la chondroïtine sulfate pour le cartilage. Les glycosaminoglycanes sont composés, pour certains, de glucosamine sulfate présente, notamment, en grande quantité dans les articulations. Moins abondants que le collagène, les glycosaminoglycanes sont cependant essentiels au maintien du derme et du cartilage en contribuant à retenir l’eau, et en assurant ainsi l’hydratation de la peau et des articulations. On les retrouve en différentes proportions dans l'organisme : l’acide hyaluronique est davantage présent dans le derme tandis que la chondroïtine sulfate est plus abondante dans le cartilage.

Une production de collagène qui diminue avec l'âge [10–12]

La diminution de la production de collagène liée au vieillissement entraîne un affaiblissement de la structure du derme, et par conséquent, de la peau. On estime qu’un adulte perd en moyenne 1% de collagène dermique par an. Ce processus naturel affecte également la fonction de motricité au niveau de l’os et du cartilage. On estime ainsi qu’à 80 ans, nous aurions perdu 75% de nos réserves en collagène.

De plus, ces tissus riches en collagènes sont particulièrement soumis aux agressions extérieures comme les rayons UV et la pollution pour la peau, ou l’activité physique plus ou moins intense, pour les articulations (os et cartilage).

La figure ci-dessous présente une vue histologique et schématique de l’évolution de la peau au cours du temps. Une peau âgée, comparativement à une peau jeune, montre une moindre densité de collagène dans le derme et un affaissement au niveau de l'épiderme, laissant apparaître des marques caractéristiques : les rides. Ces dernières peuvent être plus ou moins visibles. Elles sont notamment favorisées par l’exposition de la peau au soleil au cours de la vie : plus l’exposition aux rayons UV est importante, plus les rides se creusent.

Adapté et redessiné de [13]

Les hydrolysats de collagène [5–14]

Pour compenser cette chute de notre production endogène, une première approche peut être de se tourner vers notre alimentation. Comme dans notre propre organisme, le collagène va se retrouver principalement dans les tissus conjonctifs des animaux (peau, cartilage, etc.), des parties que nous ne consommons plus vraiment dans notre alimentation moderne. Une autre méthode est de réaliser un bouillon d’os traditionnel (bœuf, poulet ou poisson) dont la cuisson lente va permettre d’extraire le collagène des os et des cartilages. Malheureusement, ce collagène natif, issu du bouillon ou directement des protéines, a un poids moléculaire très élevé (autour de 300 kilodaltons), qui rend son absorption intestinale difficile.

Enfin, une autre stratégie peut être de faire le plein des précurseurs du collagène. La glycine se trouve également dans les aliments riches en collagène, ainsi qu’en plus faible quantité dans la viande (muscles), les œufs et certains végétaux comme le soja, le sésame et les légumineuses. L’hydroxyproline et la proline se trouvent plus facilement dans un grand nombre de sources de protéines. D’autres nutriments, comme la vitamine C, participent aussi à la synthèse du collagène et il faut donc éviter toute carence pour favoriser la production par notre organisme.

Mais au final, les apports alimentaires de collagène ou même de précurseurs restent limités et ne peuvent pas compenser à eux seuls les pertes liées au vieillissement. C’est là que la nutraceutique intervient.

Les hydrolysats de collagène en Nutra [5,14]

Pour pallier ce problème de biodisponibilité, la Nutra a développé des formes dites “hydrolysées”, aussi appelées “hydrolysats de collagène”. Il en existe d’origine porcine, bovine, aviaire et marine. Cette dernière origine est de plus en plus prisée pour des raisons sanitaires, culturelles ou encore de traçabilité des filières.

L’hydrolyse enzymatique du collagène natif produit un ensemble de petits peptides (chaînes d’acides aminés), dont le poids peut varier entre 0,3 et 8 kDa, soit 40 à 1 000 fois plus petit que celui du collagène natif. Grâce à leur nouvelle forme de taille réduite, les hydrolysats de collagène (ou peptides de collagène) ont une meilleure biodisponibilité pour agir selon deux modes d’action potentiels :

• Assimilés lors de la digestion, ils fournissent, en apports exogènes, les “blocs” constitutionnels (glycine, hydroxyproline, proline) essentiels à la formation de collagène. De par leur petite taille, certains peptides comme les tripeptides (formés par trois acides aminés), peuvent passer la barrière intestinale sans subir d'hydrolyse enzymatique. Ils apportent alors directement les blocs constitutionnels et les ligands, et optimisent la production de collagène.
• En se fixant aux récepteurs des membranes des fibroblastes, les peptides stimulent la production de collagène endogène nouveau, mais aussi d’autres composants de la peau comme l’élastine et l’acide hyaluronique.

En résumé, le collagène hydrolysé est une forme hautement digestible de collagène, et il est facilement absorbé par l’organisme humain. Ses acides aminés et peptides sont distribués via la circulation sanguine aux tissus cibles, comme le derme et le cartilage.

En définitive, pour une supplémentation Nutraceutique en collagène efficace, il est important de prendre en considération les paramètres d’une haute biodisponibilité :

• Un apport sous forme d’hydrolysats de faibles poids moléculaires : plus les peptides sont de bas poids moléculaires, plus l’hydrolysat de collagène serait efficace,
• Un apport majoritairement composé de glycine puis d’hydroxyproline-proline.

Efficacité clinique du collagène marin hydrolysé en Nutra

La biodisponibilité du collagène hydrolysé ayant été établie, qu’en est-il de son efficacité clinique et de ses résultats concrets ? Depuis une dizaine d’années, les recherches sur cette protéine se sont multipliées et les preuves de son efficacité se sont accumulées, en particulier sur deux domaines : la peau et la santé articulaire.

Il est à noter que les doses journalières démontrant l’efficacité est généralement de l’ordre de 5 à 15 grammes par jour pour ce qui est des bienfaits sur la peau et de l’ordre de 0,5 à 10 grammes par jour pour ce qui est des articulations. C’est pour cette raison que le format gélule est généralement mal adapté au prise de collagène en Nutraceutique.

• Les bienfaits du collagène sur la peau
  L’apparence de la peau est une préoccupation beauté forte. Avec le temps, le capital en collagène diminue et les signes de l’âge apparaissent : rides, relâchement, perte d’élasticité…
  Une revue de 2019 [15] a recensé différentes études cliniques pouvant être comparées sur la supplémentation en collagène hydrolysé et son impact sur la peau. Dans ce travail publié, 11 études ont été retenues, comptabilisant un total de 805 sujets. Les dosages en collagène variaient entre 2,5g et 10g par jour sur des durées de 56 jours (8 semaines) à 180 jours (24 semaines). En moyenne, les hydrolysats de collagène utilisés étaient de 2 kDa. Toutes les études ont montré des effets significativement positifs sur différents paramètres liés au vieillissement de la peau : épaisseur du derme, rides, élasticité…
  
  Des chercheurs brésiliens avaient synthétisé les travaux sur ce sujet en 2021 dans une méta-analyse, et ont conclu qu’une supplémentation en peptides de collagène avait des résultats positifs par rapport à un placebo sur l’hydratation et l’élasticité de la peau, et sur l’apparence des rides. Ces résultats apparaissent en moyenne entre 60 et 90 jours après le début de la supplémentation. [16]
  
  Enfin, la méta-analyse la plus récente (2023) incluant 26 études regroupant 1721 participants (des femmes à 98%) a elle aussi conclu à une meilleure hydratation et une plus grande élasticité de la peau, particulièrement au-delà de 8 semaines de supplémentation. [17]
  
  À travers ces études, le collagène hydrolysé s’est donc avéré efficace (et sûr) pour l’amélioration de l’apparence de la peau. La supplémentation en hydrolysats de collagène semble donc être un atout dans la prévention  du vieillissement de la peau et de l’apparition des signes de l’âge [18]. Voir aussi l’intérêt du collagène pour le visage.
  
  
• Les bienfaits du collagène sur les articulations
  Les douleurs articulaires concernent de nombreuses personnes, certaines populations étant plus à risque, comme les sportifs et les personnes âgées. Chez ces personnes, l’érosion du cartilage causée par les chocs ou l’effet du temps entraîne de l'ostéoarthrite ou arthrose. C’est d’ailleurs dans le cadre de ces problématiques que sont largement menées les études cliniques. Les compilations de résultats de travaux cliniques mettent en évidence les effets significativement positifs de la prise de collagène hydrolysé pour soulager les douleurs articulaires (sensation et structure) [19,20]. Ces données sont, en revanche, et comme toujours, à considérer dans les conditions cliniques dans lesquelles elles ont été observées. La plupart de ces études cliniques ont été réalisées à des doses de 10g par jour de peptides de collagène et de type I, et plus récemment à des doses de 5g à un poids moléculaire de 3kDa [21,22]. D’autres études ont employé des doses de 1,2g de peptides de collagène à un poids moléculaire bas (<1kDa) [23–25]. Le paramètre important de ces études est la durée de la supplémentation en collagène. En effet, ces travaux ont révélé que des effets positifs significatifs apparaissent avec une durée de 24 semaines.
  
  Associée à la problématique articulaire se pose la question de la relation os-collagène. L’amélioration de la minéralisation osseuse par la supplémentation en collagène n’est pas encore suffisamment documentée [26]. En revanche, une étude clinique a démontré des effets prometteurs chez des femmes ménopausées (131 sujets). Dans ces travaux, la supplémentation en peptides de collagène (5g par jour) a démontré une meilleure densité minérale osseuse et des marqueurs plasmatiques osseux améliorés [27].
  
  
• Les bienfaits du collagène sur la musculation
  Comme évoqué précédemment, les fibres musculaires sont soutenues par du tissu conjonctif formé en grande partie de collagène, tels que les ligaments, les tendons, les facias et la matrice extracellulaire. A la suite d’un effort physique, il y a un phénomène d’adaptation des fibres musculaires qui résulte en leur croissance et leur hypertrophie, mais également de ce tissu conjonctif.
  
  Le collagène est une protéine trop pauvre en acides aminés essentiels pour stimuler réellement la synthèse de protéine musculaire, mais en tant que protéine structurante de ce tissu conjonctif, il a tout de même fait l’objet d’études en parallèle d’un entraînement en résistance. Dans une première étude, un groupe de jeunes sportifs a pris pendant 12 semaines soit 15 g de collagène hydrolysé par jour, soit un placebo, en parallèle d’un entraînement de musculation. Le groupe supplémenté en collagène a vu une augmentation significative de sa masse maigre à la fin de l’étude, sans différence sur la taille des fibres musculaires. Cela provient donc certainement d’une croissance des tissus conjonctifs. [28]
  
  En plus de sportifs, les seniors pourraient aussi avoir un intérêt particulier à se supplémenter en collagène. En effet, la sarcopénie, cette perte de masse musculaire qui s’accélère avec l’âge, est un enjeu majeur de santé publique. Une étude de 2015 a fait prendre à un groupe de 53 hommes de 72 ans en moyenne 15 g de collagène par jour ou un placebo, en parallèle d’un entraînement en résistance. Les deux groupes ont vu une augmentation de leur masse maigre et de leur force musculaire, mais de manière plus importante pour le groupe collagène. [29]

Voir également comment faire une cure de collagène et la relation entre le collagène et une prise de poids.

Pourquoi acheter Le Collagène marin en poudre Nutri&Co ?

L’offre de produits à base de collagène s’est fortement développée ces dernières années, mais tous sont loin de répondre à tous les critères d’un excellent supplément de collagène. Plutôt que choisir un collagène standard, nous avons fait le choix pour notre Collagène de deux ingrédients de très haute qualité :

• Collagène HMG^TM : un collagène de type I dosé à 5 g/jour, et avec un très faible poids moléculaire, en ligne avec les données d’efficacité de la littérature sur l’amélioration de l’aspect de la peau (fermeté et rides) et le confort articulaire.
• Collagène Cartydiss^® : un collagène de type II dosé à 500 mg/jour et bénéficiant d’études cliniques en propre. Une première étude réalisée sur 23 femmes âgées de 45 à 59 ans avec une prise de 500 mg par jour pendant 90 jours a démontré des effets visibles sur la diminution des rides, l’augmentation de la densité du derme et l’amélioration de l’aspect lisse de la peau. Une autre étude a elle validé l’efficacité de 500 mg de Cartydiss® pris deux fois par jour pendant 3 mois sur la diminution des douleurs et une meilleure mobilité articulaire.

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• Une association d’hydrolysats de collagène de types I et II, les deux collagènes fibrillaires les plus abondants de l’organisme.
• Un aminogramme de collagènes riche en glycine (majoritaire), hydroxyproline et proline, les trois principaux acides aminés constitutifs du collagène.
• Un large spectre de poids moléculaires, avec une majorité de poids faibles (voir tableau ci-dessous), pour une bonne assimilation et une variété intéressante en protéines. En effet, si les collagènes I et II fournissent des peptides relativement similaires, le collagène de type II permet un apport en constituants spécifiques de la matrice extracellulaire du cartilage comme la chondroïtine sulfate (environ 50 mg par jour pour une dose de notre Collagène) et la glucosamine (environ 30 mg par jour pour une dose de notre Collagène).
  
  

  	% dans notre formule	Teneur en protéines des hydrolysats	Hydrolysats et poids moléculaires
  Hydrolysats de collagène type I	90%	90%	Poids moléculaire moyen : 1,8 kDa - 55% d'hydrolysats < 3 kDa - 15% d'hydrolysats < 1 kDa
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• Une traçabilité irréprochable : nos matières premières utilisées sont issues de filières de co-produits de poisson contrôlées et engagées.
• La praticité d’utilisation : la haute qualité de nos collagènes permet d’obtenir une poudre d’une bonne solubilité, tandis que des arômes naturels de pêche, cacao et concombre-menthe apportent des saveurs fines et délicates. Ces caractéristiques organoleptiques permettent un emploi facile et quotidien de notre Collagène Marin dans différents types de préparations et boissons chaudes ou froides. 

Voir aussi notre article dédié aux aliments riches en collagène et la différence avec la Nutra.

Références

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