คอลลาเจน เป็นโปรตีนเส้นใย (fibrous protein) ที่พบมากที่สุดในร่างกาย โดยมีรากศัพท์มาจากภาษากรีก จากคำว่า Kolla ซึ่งแปลว่า กาว ดังนั้นคอลลาเจนจะทำหน้าที่เป็นโครงสร้างของเนื้อเยื่อต่างๆ มีความเหนียวและแข็งแรง มักจะพบคอลลาเจนประมาณ 30% ของโปรตีนทั้งหมด พบได้ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันทุกชนิดและมีมากที่สุดในทุกอวัยวะเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำหนักของอวัยวะต่างๆ เช่น พบในกระดูก 50% ในกระดูกอ่อน 64% และในเลนส์ตา 75% ยังพบเป็นองค์ประกอบอื่นๆ เช่น กล้ามเนื้อ เอ็น ข้อต่อรวมไปถึงที่ผิวหนัง

คอลลาเจนมีลักษณะโครงสร้างที่เป็นระเบียบ ซึ่งสร้างจาก Fibroblasts Intracellularly มีลักษณะเป็นเกลียวของเส้นใยสามเส้นพันกัน ในหนึ่งเส้นใยประกอบไปด้วย กรดอะมิโนประมาณ 1,000 หน่วย และสร้างพันธะโควาเลนกันระหว่างเส้นใย ซึ่งกรดอมิโนที่สำคัญในการสร้างคอลลาเจนคือ ไกลซีน (Glycine (Gly) จะเป็นตัวเริ่มต้นสำหรับกรดอะมิโน 3 หน่วยแรกเสมอ สำหรับ โพรลีน (Proline) และ ไฮดรอกซิลโพรลีน (Hydroxylproline) จะเป็นการจัดเรียงตัวแบบ 6 หน่วย

คอลลาเจน ไทป์วัน (type I) เป็น คอลลาเจนที่ประกอบไปด้วยกรดอะมิโนไกลซีนประมาณ 1 ใน 3 ของทั้งหมด พบในส่วนของชั้นหนังแท้, เอ็น, พังผืด, และเนื้อกระดูกแข็งของสัตว์ชั้นสูง โดยเป็นคอลลาเจนที่ใช้ประโยชน์ได้อย่างหลากหลาย เช่น การผ่าตัดทั่วไป, ด้านทันตกรรม, จักษุกรรม, ผิวหนัง, หลอดเลือด, ท่อปัสสาวะ, หรือการฉีดโดยตรง ในรูปแบบเจล น้ำ หรือ ในรูปสารละลาย นอกเหนือจากการผ่าตัดแล้ว ยังใช้ในด้านการลำเลียงสารในร่างกาย เช่น ยาหรือยีน เป็นต้น ยิ่งไปกว่านั้นยังช่วยเรื่องของการผลัดเซลล์ผิว บรรเทาอากาศฟกช้ำ การตัดแต่งเนื้อเยื้อ และยังใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง อุตสาหกรรมอาหาร และ อุตสาหกรรมหนัง

คอลลาเจน ไทป์ทู (type II) คือ คอลลาเจนที่เป็นเส้นใย (fibrillar) เป็นโปรตีนชนิดหนึ่งที่ส่วนใหญ่พบในกระดูกอ่อนบริเวณข้อต่อ ซึ่งเป็นเนื้อเยื่อที่ยืดหยุ่นและแข็งแรง คอลลาเจน ไทป์ทู (Type II) ยังเป็นส่วนประกอบหลักของกระดูกอ่อนไฮยาลิน (Hyaline Cartilage) เป็นโปรตีนที่พบได้ไม่เพียงแต่ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน แต่ยังอยูในผิวหนัง คอลลาเจนไทป์ทู (type II) มีประโยชน์อย่างมากในเซลล์ ช่วยกระตุ้นและเพิ่มการผลิตการเซลล์ใหม่และยังช่วยลดอาการอักเสบของข้อต่อ

โดยปกติแล้วร่างกายสามารถสังเคราะห์คอลลาเจนขึ้นเองได้ แต่เมื่อมีอายุที่เพิ่มมากขึ้น ความสามารถในการผลิตคอลลาเจนก็จะลดลง เซลล์ของร่างกายก็จะเรียงตัวไม่เป็นระเบียบ ทำให้เกิดความผิดปกติในร่างกายได้ดังรูป ส่งผลให้ขาดความกระชับ เกิดริ้วรอย ความหย่อนคล้อย เกิดความหมองคล้ำ รวมถึงอัตราการเผาผลาญในร่างกายก็ลดลง นอกจากอายุที่เพิ่มขึ้นเป็นหนึ่งในสาเหตุดังกล่าว ยังมีปัจจัยอื่นอีกเช่น การรับรังสีอัลตราไวโอเลต พฤติกรรมการบริโภคอาหาร การออกกำลังกาย และการพักผ่อนด้วยเช่นกัน

คอลลาเจนมอบโครงสร้างที่แข็งแรงให้กับร่างกาย โดยคอลลาเจนที่มีความเข้มข้นสูง มักพบได้ที่เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน กระดูก ผิวหนัง ซึ่งเป็นคอลลาเจนพื้นถิ่น (Native collagen) ซึ่งมักจะย่อยยากและดูดซึมยาก ต้องผ่านกระบวนการ ไฮโดรไลซ์ (Hydrolyze) ก่อน เพื่อทำให้โมเลกุลมีขนาดที่เล็กลง ตัวอย่างเช่น คอลลาเจนไตรเปปไทด์ (Collagen-tripeptide) ซึ่งนิยมใช้ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่ช่วยดูแลสุขภาพผิว, กระดูก และ ข้อต่อ

คอลลาเจนแต่ละประเภท

  1. คอลลาเจนพื้นถิ่น (Native collagen) คอลลาเจนพื้นถิ่น หรือคอลลาเจนที่ยังไม่ได้ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซ์ (Hydrolyze) จะมีคุณสมบัติที่ไม่ละลายน้ำ ดูดซึมและย่อยได้ยาก
  2. คอลลาเจนประเภทเจลลาติน (Gelatin Medium-soluble) คือคอลลาเจนที่ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซ์ (Hydrolyze) ในระดับปานกลาง มีคุณสมบัติในการละลายน้ำปานกลาง ให้เนื้อสัมผัสที่มีความหนืด ดูดซึมและย่อยได้ปานกลาง
  3. คอลลาเจนไตรเปปไทด์ (Collagen-tripeptide) คือคอลลาเจนที่ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซ์ (Hydrolyze) ซึ่งทำให้มีคุณสมบัติละลายน้ำได้ดีมาก ดูดซึมและย่อยได้ง่าย คอลลาเจนไตรเปปไทด์ ประกอบไปด้วยกรดอมิโน 3 หน่วยหนึ่งในนั้นคือ ไกลซีน (Glycine) ซึ่งมาจากการย่อยคอลลาเจนโมเลกุลใหญ่ ด้วยอัตราส่วน 1/1000 เนื่องด้วยขนาดและน้ำหนักโมเลกุลที่เล็กนี้เอง ทำให้สามารถผ่านกระบวนการดูดซึมในลำไส้เล็กได้ดี
  4. สำหรับคุณสมบัติในการดูแลผิวพรรณของคอลลาเจน การเติมความชุ่มชื้นให้แก่ผิวก็เป็นสิ่งสำคัญ การใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีองค์ประกอบของสารไฮยาลูรอนิคร่วมกับคอลลาเจนด้วยจะช่วยให้ผิวมีความชุ่มชื้นมากกว่าการใช้คอลลาเจนเพียงอย่างเดียว ซึ่งคอลลาเจนและไฮยาลูรอนิคเป็นองค์ประกอบหลักในการช่วยให้ผิวมีความเต่งตึงและสุขภาพดียิ่งขึ้น