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Beneficios del Colágeno y Glicina

Beneficios de la glicina y el colágeno

La glicina participa en la síntesis de colágeno. Pese a ser un aminoácido no esencial, las investigaciones revelan que su ingesta puede beneficiar y mejorar la producción de colágeno

Importancia de los aminoácidos no esenciales

Como ya sabrán los asiduos a este blog, las proteínas están constituidas por aminoácidos.

Tradicionalmente se han empleado distintos criterios para clasificarlos. Además de por sus diferencias estructurales, los aminoácidos son distinguidos en función de si se producen en el organismo o no.

De esta forma distinguimos entre:

  • Aminoácidos esenciales (EAAs): son aquellos que NO somos capaces de sintetizar y deben ser aportados obligatoriamente a través de la dieta.
  • Aminoácidos no esenciales (NEAAs): son aquellos que somos capaces de producir por nosotros mismos.
  • Aminoácidos condicionalmente esenciales (CEAAs): aquellos que, en determinadas condiciones fisiológicas o etapas de la vida, deben ser aportados por la dieta obligatoriamente.

Normalmente, se le da la máxima importancia a la ingesta de EAAs, ya sea a través de alimentos o de suplementos. Pero, ¿qué ocurre con los aminoácidos no esenciales?

Dieta y Aminoacidos

Sin lugar a dudas, el hecho de que seamos capaces de producirlos en nuestro organismo ha restado importancia a su incorporación a través de la dieta

Y es que, es cierto que contamos con vías de síntesis de los mismos, y que posiblemente una baja ingesta no sea peligrosa para la supervivencia, pero, ¿de verdad producimos cantidades suficientes de estos aminoácidos para satisfacer nuestras demandas?

Funciones de los NEAAs

En los últimos años han surgido varias publicaciones que hablan de la “esencialidad dietética” de los aminoácidos no esenciales.

Esta corriente se basa en distintas investigaciones, que ponen de manifiesto cierta falta de eficiencia de la síntesis endógena, o al menos, cierta incapacidad para producirlos en cantidades suficientes para soportar, de manera óptima, todas las funciones metabólicas en las que participan.

Función de los Aminoácidos No Esenciales

Como podemos observar en la imagen, no son pocas las vías y funciones en las que intervienen estos aminoácidos

Incluso se ha propuesto clasificar los aminoácidos en virtud de sus necesidades funcionales, en lugar de sólo tener en cuenta si se sintetizan en el organismo o no.

En otras palabras, no considerar los “aminoácidos sintetizables” como “nutricionalmente no esenciales”

Ejemplo del aminoácido Arginina

Como ejemplo de ello, en los años 40, un estudio demostró que el seguimiento de una dieta baja en arginina disminuía en un 90% tanto la movilidad, como el número de espermatozoides.

La arginina es un aminoácido no esencial y, si fuésemos capaces de producirlo en cantidades suficientes, no se hubiesen producido tales complicaciones.

Esta alteración se corrigió mediante la suplementación con dicho aminoácido

Lo que se defiende, en definitiva, es que las necesidades dietéticas de aminoácidos no deberían basarse en si se sintetizan endógenamente o no, sino en función de sus necesidades metabólicas

La importancia de la glicina

Ésta constituye una tercera parte de la estructura del colágeno, que a su vez es la proteína más abundante en el organismo.

La glicina es otro de los NEAAs que ha recibido mayor atención en los últimos años

Además de su funcionalidad estructural (síntesis de proteínas), la glicina actúa como neurotransmisor, o como precursor de moléculas como la creatina, el glutatión o los ácidos nucleicos, entre otras.

Carencia de glicina

Según se ha podido observar, la cantidad de glicina producida en el organismo es insuficiente para cumplir con las demandas totales, y este desbalance se mantiene incluso cuando se suman las cantidades de glicina que pueda aportar la dieta.

En base al estudio publicado por Meléndez-Hevia et al., en 2009, la síntesis endógena de este aminoácido ronda los 3 gramos diarios, mientras que el aporte habitual a través de la dieta supone unos 2,5 g al día.

Teniendo en cuenta que se invierten unos 14,5 g al día en la síntesis de metabolitos, colágeno y otras proteínas, se generaría un déficit de unos 8,5 – 10 g de glicina al día

Glicina y producción de colágeno

Estos autores destacan que, aunque el déficit dietético de glicina no sea letal o comprometa la supervivencia, sí que se requiere para la correcta síntesis de colágeno y para asegurar un adecuado recambio de esta proteína.

Lo que estos autores defienden, es que una menor cantidad de glicina en la dieta, relentizaría el proceso de renovación de la misma

Un aspecto relevante que se ha podido observar en algunos estudios, es que la administración intravenosa de aminoácidos (glicina) es capaz de acelerar la síntesis de colágeno.

Si la glicina no tuviese importancia a nivel dietético, debido a que sólo utilizásemos la que producimos en nuestro organismo, la producción de colágeno debería permanecer invariable.

Esto da pie a pensar que, aunque produzcamos cierta cantidad de algunos aminoácidos, el aumento de su disponibilidad puede mejorar tanto la síntesis de proteínas, como de metabolitos de los cuales sean precursores

Regeneración de colágeno

La regeneración del colágeno es considerada, prácticamente, la piedra angular para el tratamiento de la osteoartritis.

El suministro de los aminoácidos que lo componen (glicina, prolina y lisina) puede ser clave de cara a la recuperación y la prevención de la enfermedad

Tratamiento osteoartritis

En relación con esto, este mismo año se ha publicado un estudio in vitro (Paz-Lugo et al., 2018) en el cual se observó cómo cuando se aumentaba la disponibilidad de glicina, lisina y prolina, los condrocitos (células constituyentes del cartílago) incrementaban la producción de fibras de colágeno tipo II.

Cabe destacar que cuando se administraron otros aminoácidos como control (isoleucina y ácido aspártico), la síntesis de colágeno permaneció constante, lo que deja entrever la especificidad de la glicina, la lisina y la prolina para estimular la producción de éste

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Colágeno como fuente de aminoácidos y péptidos

Cuando se ingieren suplementos de colágeno hidrolizado, no sólo se absorben sus aminoácidos constituyentes, sino que determinados di- y tripéptidos (uniones de 2 o 3 aminoácidos) pasan a la sangre.

De entre todos ellos, el dipéptido Pro-Hyp (prolina – hidroxiprolina) parece tener efectos protectores a nivel del cartílago, estimulando la proliferación y el crecimiento celular, o la síntesis de ácido hialurónico según estudios in vitro.

También el dipéptido Hyp-Gly (hidroxiprolina-glicina) presente en el colágeno parece tener efectos positivos.

Según se ha podido apreciar, los niveles en sangre de estos péptidos aumentan de una forma proporcional a la dosis ingerida, alcanzándose un pico máximo a las 2 horas y volviendo a valores basales a las 6 horas tras ser consumidos.

Es posible que muchos de los efectos beneficiosos que se atribuyen a la ingesta de colágeno hidrolizado, puedan deberse tanto al aporte de estos polipéptidos, como al extra de glicina que proporciona.

Además de por factores dietéticos, la síntesis de colágeno se estimula por el ejercicio

Beneficios del colágeno en deportistas

En una investigación se observó que la ingesta de gelatina (colágeno) junto con vitamina C, aumentaba los niveles de glicina y el resto de aminoácidos constituyentes del colágeno (prolina, hidroxilisina e hidroxiprolina) en sangre.

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El incremento en las concentraciones de estos componentes ejerció un efecto estimulador de la síntesis de colágeno, el cual se potenció al realizarse un entrenamiento posterior a la toma de la gelatina.

Esto podría tener implicaciones positivas en la mejora de la recuperación tras el ejercicio

Estudio en Deportistas

Por otra parte, en un estudio realizado en el año 2008, se reclutó a un total de 147 atletas universitarios (97 completaron el estudio) que solían padecer dolor y malestar articular.

El objetivo del estudio fue evaluar la efectividad del aporte de 10g de colágeno al día durante 24 semanas en comparación con un placebo.

Como puede apreciarse, hubo una mejoría significativa en el grupo que consumió el colágeno en cuanto a la percepción del dolor tanto al caminar como al permanecer de pie

Resultados

Según los autores, el grupo que consumió el suplemento de colágeno mostró menor dolor también al transportar objetos o realizar levantamientos.

Además sugieren que sus efectos pueden tardar cierto periodo de tiempo en manifestarse, por lo que se requeriría continuidad en su consumo.

Ya en otros estudios, la disminución del dolor provocada por la ingesta de colágeno ha llevado incluso a reducir la cantidad de analgésicos consumida

Colágeno y beneficios para la piel

Las fibras de colágeno y de elastina se debilitan con el paso de los años y eso da lugar a la formación de líneas y arrugas. Todo ello se une a la disminución de glucosaminoglucanos y ácido hialurónico, lo que provoca una pérdida en la capacidad de hidratación de la dermis.

En este contexto, se ha propuesto que un aporte extra de colágeno y otros nutrientes podría revertir estos cambios asociados al envejecimiento

Beneficios para la piel del colageno

No es ningún secreto que la edad afecta al tejido conectivo, tanto del cartílago como de la piel

Estudio reciente

Este mismo año se ha publicado un estudio (Czajka et al., 2018) doble ciego, controlado por placebo, en el que precisamente se aplicó una combinación de colágeno hidrolizado, glucosamina, ácido hialurónico, condroitín sulfato y otros ingredientes activos, vitaminas y minerales.

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Principalmente se evaluaron sus efectos sobre la salud y la apariencia de la piel:

Lo que observaron es que durante los 90 días de intervención, el grupo suplementado con el producto manifestó una mayor elasticidad en la piel, algo que no se produjo en el grupo placebo

Resultados

Además los autores destacaron una mayor salud articular en el grupo de intervención, la cual se tradujo en menor dolor articular, mayor flexibilidad, mayor mobilidad y menor rigidez.

Los sujetos, mediante cuestionarios, también señalaron una mejora de la sensación de bienestar y vitalidad cuando consumieron el suplemento pero no en el grupo placebo

Seguramente, la mayor limitación de este estudio sea la fuente de financiación del mismo, aunque esto no sea motivo suficiente para restar validez a los resultados

Conclusiones

Tradicionalmente se ha restado mucha importancia al aporte de los aminoácidos que somos capaces de producir por nosotros mismos, conocidos como aminoácidos no esenciales.

Varias investigaciones recientes han mostrado que el hecho de que seamos capaces de sintetizarlos, no implica que seamos capaces de satisfacer al 100% nuestras demandas.

Uno de los casos más destacados es el de la glicina, la cual está implicada en numerosas funciones vitales, siendo una de las más relevantes la síntesis de colágeno

La deficiencia de glicina se ha relacionado con problemas motores y de crecimiento, y su aporte a través de la dieta ha demostrado ser efectivo para estimular la síntesis de colágeno.

La prolina y la hidroxiprolina, otros de los aminoácidos que constituyen las moléculas de colágeno, también desempeñan importantes funciones en el organismo.

El consumo de colágeno se asocia a numerosos beneficios relacionados con la salud articular, tanto en población deportista como a nivel general

Colágeno y Salud Articular

Incluso podría reducir la necesidad de consumo de analgésicos

A pesar de que queda mucho por investigar, y que muchos de los estudios a favor del colágeno cuentan con importantes conflictos de interés, dada la seguridad de estos suplementos y sus potenciales beneficios, pueden suponer una buena opción para mejorar la salud articular y de la piel.

Más allá del colágeno y la glicina, dada la importancia de los aminoácidos no esenciales, debemos reformular el concepto de proteína completa o “ideal” que se ha ligado exclusivamente, hasta ahora, a los aminoácidos esenciales

Fuentes Bibliográficas

  1. Clark et al., 2008. 24-week study on the use of collagen hydrolysate as a dietary supplement in athletes with activity-related joint pain.
  2. Czajka et al., 2018. Daily oral supplementation with collagen peptides combined with vitamins and other bioactive compounds improves skin elasticity and has a beneficial effect on joint and general wellbeing.
  3. Daneault et al., (2015). Biological effect of hydrolyzed collagen on bone metabolism.
  4. Hou et al., (2015). Dietary essentiality of “nutritionally non-essential amino acids” for animals and humans.
  5. Meléndez-Hevia et al., (2009). A weak link in metabolism: the matabolic capacity for glycine biosinthesis does not satisfy the need for collagen synthesis.
  6. Moskowitz (2000). Role of collagen hydrolysate in bone and joint disease.
  7. Paz-Lugo (2018). High glycine concentration increases collagen synthesis by articular chondrocytes in vitro: acute glycine deficiency could be an important cause of osteoarthritis.
  8. Razak et al., (2017). Multifarious beneficial effect of nonessential amino acid, Glycine: a review.
  9. Shaw et al., (2017). Vitamin C-enriched gelatin supplementation before intermittent activity augments collagen synthesis.
  10. Shigemura et al., (2014). Dose-dependent changes in the levels of free and peptide forms of hydroxyproline in human plasma after collagen hydrolysate ingestion.
  11. Wang et al., (2013). Glycine metabolism in animals and humans: implications for nutrition and health.
  12. Wu et al., (2013). Dietary requirements of “nutritionally non-essential amino acids” by animals and humans.

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