Collagene: cos'è, a cosa serve? Tipi, posizione nella pelle e nei capelli

Il collagene non è una singola molecola ma una famiglia di proteine con almeno 28 tipi definiti. Se immagini il derma come un tessuto, il collagene ne sono i fili: permette alla pelle di resistere allo stiramento e di mantenere la propria struttura. Il collagene nella crema e quello nella pelle non fanno lo stesso lavoro. Per capire la differenza bisogna guardarne la struttura.

Tripla elica: la struttura che rende il collagene collagene

Tre catene proteiche si avvolgono come una corda. Le catene seguono la ripetizione glicina-X-Y. La glicina, essendo l'amminoacido più piccolo, permette un impacchettamento stretto dell'elica; nelle posizioni X e Y compaiono spesso prolina e idrossiprolina. L'idrossiprolina mantiene l'elica stabile alla temperatura corporea. L'enzima che la produce richiede vitamina C, ed è per questo che nello scorbuto la pelle diventa fragile.

Nel derma il collagene è prodotto dai fibroblasti. La cellula prima produce il precursore procollagene che viene rilasciato; all'esterno viene tagliato e maturato, poi le molecole si legano tra loro per formare fibre e fasci. Una singola molecola di collagene naturale ha già una massa di circa 300.000 dalton, quindi molto oltre le sostanze che possono attraversare la pelle integra.

Quale tipo di collagene si trova dove nella pelle?

Nella pelle lavorano insieme diversi tipi. Le percentuali variano secondo il metodo di misura e l'età, quindi vanno lette come intervalli.

Le proporzioni cambiano con l'età: nella pelle fetale il tipo I è circa il 70-75%, nell'adulto sale a circa il 85-90%. I tipi a piccola quota hanno però un ruolo non piccolo. Il tipo VII è coinvolto nella distrofia epidermolisi bollosa ereditaria, malattia in cui l'epidermide non aderisce al derma e si formano vesciche sulla pelle. Il « collagene » delle creme di solito non distingue queste differenze.

Il collagene c'è nei capelli?

Il fusto del capello è costituito in gran parte da cheratina; il collagene non è un mattone del capello. Il suo rapporto con i capelli riguarda la radice, non il fusto. Il collagene di tipo XVII partecipa alla protezione delle cellule staminali del follicolo pilifero. In uno studio datato 2016 su topi e tessuto umano, la perdita di questa proteina con l'età è stata collegata alla perdita di cellule staminali e alla riduzione del follicolo. È una ricerca di base; non dimostra che il collagene applicato o assunto cambi questo processo.

Il collagene idrolizzato nei prodotti di shampoo e maschere ha un ruolo diverso. In studi del 1977 e del 1991 si è visto che frammenti di circa 1.000-3.000 dalton si legano a capelli schiariti o trattati con permanente. Questo è un effetto superficiale legato alla superficie: non dimostra che allunghi i capelli o fermi la caduta. Anche i dati indipendenti sono pochi.

Perché diminuisce con l'età e il sole?

• La produzione rallenta. La quantità di collagene della pelle raggiunge il picco intorno ai vent'anni. Dopo, si dice spesso che la produzione diminuisca di circa il 1-1,5% all'anno; ma questa cifra proviene da una revisione legata al settore integratori, non va considerata una misura precisa. In un confronto più concreto, il procollagene di tipo I, indicatore della produzione di collagene, è risultato circa il 80% più basso nelle persone di 18 anni e oltre rispetto al gruppo di 29-68 anni.
• Le cellule si tendono meno. Tra le fibre che si staccano e diventano disordinate, la percentuale della superficie dei fibroblasti in contatto con il collagene è scesa dal 78% al 58%. Una cellula che non è sufficientemente tesa produce di meno. Lo stesso studio attribuisce la riduzione sia all'invecchiamento della cellula stessa sia a questo effetto meccanico.
• La menopausa accelera. Nei primi 15-18 anni dopo la menopausa è stata riportata una diminuzione media annua del collagene cutaneo del 2,1%. Negli uomini la caduta ormonale è più lenta, quindi non si nota questa accelerazione brusca.
• Il sole aumenta il danno. Dopo l'esposizione UV, entro 8 ore si attivano i geni degli enzimi MMP-1, MMP-3 e MMP-9. Il procollagene di tipo I scende nello stesso periodo, e dopo 24 ore quasi scompare nel derma superiore.
• Gli zuccheri irrigidiscono le fibre. I prodotti di glicazione avanzata (AGE) che si legano alle fibre di collagene si accumulano nel tempo, le rendono rigide e ne riducono la funzione.

Alcuni di questi fattori non si possono cambiare, il sole sì. Per questo la misura più studiata per proteggere il collagene è la protezione solare quotidiana: un prodotto ad ampio spettro di almeno SPF 30, rinnovato ogni 2 ore e dopo sudorazione o nuoto. Dal lato della produzione sono stati studiati soprattutto retinoidi e vitamina C. In piccoli studi il retinolo ha aumentato il procollagene nella pelle anziana del braccio, mentre la vitamina C è un coadiuvante indispensabile degli enzimi che producono il collagene. Nessuno di questi recupera completamente il collagene perso.

Il collagene idrolizzato è diverso da quello naturale?

Nei cosmetici il collagene di solito non viene usato come nella pelle. La molecola viene idrolizzata in piccoli frammenti o prodotta con metodo ricombinante. La differenza tra le tre forme aiuta a leggere correttamente il nome in etichetta.

Il collagene animale presenta regioni specifiche della specie e può variare da lotto a lotto; la produzione ricombinante mira a ridurre questi problemi. Cosa fa il collagene frammentato in una crema, la discussione sul finanziamento degli studi di integrazione e la domanda « il collagene nella crema funziona? » sono spiegati in dettaglio nella pagina creme al collagene.

Sostanze confuse con il collagene

• Elastina: è una proteina distinta che permette alla pelle di tornare alla forma dopo essere stata stirata. Il collagene dà resistenza, l'elastina elasticità.
• Gelatina: è collagene con l'elica denaturata dal calore. Viene dalla stessa fonte, ma non ha la stessa struttura.
• Peptide: è una breve catena di amminoacidi. I nomi che iniziano per « Palmitoyl » non sono collagene, si suppone che abbiano una funzione di segnale.
• Acido ialuronico: non è una proteina ma una catena di zuccheri. Si trova nello stesso tessuto del collagene e trattiene acqua.

Se il collagene idrolizzato proviene da fonte animale, potrebbe essere necessario scoprirlo dalle informazioni sull'ingrediente o dal produttore. Se sei allergico al pesce o ad altri prodotti di origine animale, leggi l'etichetta. Prova il nuovo prodotto prima sull'interno del braccio o nella piega del gomito, due volte al giorno, per 7-10 giorni.