קולגן

קוֹלָגֵן (Collagen) הוא החלבון השכיח ביותר בגופם של בעלי חיים רבים, ובהם האדם. הוא מהווה בין 25% ל־35% מכלל החלבונים בגוף, כ-80% מהחלבונים בעור הפנים וכ-6% ממשקלו של הגוף. הקולגן מיוצר בגוף במשך שנות החיים, אולם החל מסביבות גיל 30 מאט קצב ייצורו הטבעי. ג'לטין, שמשמש בבישול, הוא קולגן שעבר פירוק בעזרת מים (הידרוליזה).

תפקידו והרכבו 
קולגן הוא חלבון מבני, המהווה את המרכיב העיקרי של הסיבים הלבנים ברקמות חיבור, דוגמת גידים, רצועות, עור, עצמות, כלי דם, מעיים וסחוס. קולגן גמיש, אך לא אלסטי, וזו הסיבה שהוא משולב בדרך כלל עם חלבון סיבי נוסף, אלסטין, המעניק אלסטיות. אחוז הקולגן מול האלסטין ברקמות שונות משתנה על פי תפקוד הרקמה. רקמות שנועדו לתת חוזק מכני, כמו גידים, יכילו כמות רבה של קולגן ומעט אלסטין, ואילו רקמות שחייבות לשמור על גמישות מקסימלית, כמו עורקים ובמיוחד אבי העורקים, וכן ריאות ועור, יכילו כמות גדולה של סיבים אלסטיים.

הקולגן עשיר בשתי חומצות אמיניות, פרולין וגליצין. היחידה הבסיסית של קולגן היא חלבון דק וארוך שמורכב משלוש שרשראות סליליות בעלות סיבוב שמאלי, המלופפות יחד לסליל-על בעל סיבוב ימני, המחוזק בקשרי מימן. הגליצין תורם לייצוב המבנה על ידי יצירת קשרי מימן עם קבוצות קרבוקסיליות סמוכות.
מקטעים קצרים של חומצת האמינו המיוחדת הידרוקסיליזין בקצה השרשרת של הקולגן חשובים ליצירת סיבי הקולגן.

ישנם לפחות 16 סוגים שונים של קולגן, הנפוצים הם:
 קולגן מסוג I: מצוי בכמות הרבה ביותר ברקמת חיבור, גידים, עצמות. בעל חוזק מתיחה עצום.
 קולגן מסוג II: אופייני לסחוסים
 קולגן מסוג III : מצוי ברקמת חיבור דלילה ומתמחה בתמיכת תאים בודדים, כגון לימפוציטים, בקשרי לימפה

ויטמין C חיוני לתהליך הביוכימי של בניית הקולגן. מחסור בוויטמין C גורם למחלת הצפדינה, שבה מתבטא המחסור בוויטמין זה, וכתוצאה מכך בקולגן, בדימומים, היחלשות העור והעצמות ותסמינים נלווים.
הקולגן תורם גם למראה הכללי בכך שהוא נותן נפח לעור. כאשר אדם מזדקן, הגוף מפסיק לייצר את הקולגן והוא מתחיל להצטמצם, דבר שגורם לקמטים מכיוון שהעור, שנשאר באותו גודל צריך להקיף פחות נפח. בתעשיית הקוסמטיקה הקולגן נמכר כתוסף תזונה למטרות אסתטיות מטעמים כלכליים. תוספי קולגן לא יגיעו ליעדם בעור מכיוון שהם מפורקים בגוף עוד במערכת העיכול, כמו כל חלבון אחר הנצרך במזון.

טיפולים קוסמטיים למתיחת העור כוללים הזרקת מילוי קולגן לעור.

קיימת צביעה ספציפית לזיהוי קולגן המבוססת על Masson trichrome.

קולגן שמתפרק בתגובת הידרוליזה הופך לג'לטין.

קולגן לא מיוצר באופן טבעי על ידי צמחים, אבל באמצעות הנדסה גנטית פותח זן של טבק שמייצר קולגן. החברה הישראלית קולפלנט עוסקת בייצור ושיווק קולגן מזן טבק זה לצרכים שונים.

ראו גם 
 ג'לטין

לקריאה נוספת 
 Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al., Molecular Cell Biology, Section 22.3, New York: W. H. Freeman; 2000.

קישורים חיצוניים

 
 
 ספיר חבושה־לאופר, האם יש טעם לצרוך תוספי קולגן? מכון דוידסון, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע, 28 בספטמבר 2021.

הערות שוליים

חלבונים