O colágeno vem ganhando cada vez mais espaço no mercado, tanto que sua demanda global foi estimada em 920 toneladas em 2019, com perspectiva que se desenvolva a um CAGR de 5,9%, até 2027, impulsionado pela demanda de suas aplicações na indústria de alimentos e bebidas.

Esse crescimento na demanda pode ser justificado pelos benefícios que o colágeno oferece à saúde, não apenas em termos estéticos, atribuídos às suas atividades reparadoras dos tecidos cutâneos, mas também com relação a seu poder de regeneração de ligamentos e cartilagens, podendo ajudar na prevenção de doenças, como artrose e osteoporose.

Diversos estudos comprovaram os benefícios da ingestão de colágeno hidrolisado para o organismo, como melhoria da firmeza da pele; proteção dos danos das articulações; melhora no tratamento da osteoporose; prevenção do envelhecimento; anti-hipertensivo; e proteção contra úlcera gástrica.

Um dos seus benefícios mais conhecidos está relacionado ao envelhecimento. Produzido naturalmente pelo organismo através dos fibroblastos, o colágeno presente no organismo durante a juventude representa até 1/3 de toda a estrutura óssea, dérmica e muscular. A capacidade de produção dessa proteína se dá através da digestão, onde o organismo transforma o alimento fonte de colágeno em aminoácidos que serão absorvidos e distribuídos pelo organismo através da corrente sanguínea, conforme a necessidade.

A principal característica do envelhecimento da pele é a fragmentação da matriz de colágeno na derme por ação de enzimas específicas, tal como a metaloproteinase da matriz. Essa fragmentação na estrutura da derme diminui a produção de mais colágeno. Os fibroblastos que produzem e organizam a matriz de colágeno não podem inserir o colágeno fragmentado. A perda da inserção de colágeno, ou seja, a menor produção de colágeno impede que os fibroblastos recebam informações mecânicas, ocorrendo o desequilíbrio entre a produção de colágeno e a ação de enzimas que degradam o colágeno. Na pele envelhecida, há uma menor produção de colágeno pelos fibroblastos e uma maior ação das enzimas que o degradam, esse desequilíbrio avança o processo de envelhecimento.

A ingestão de colágeno hidrolisado pode aumentar a produção de colágeno pelos fibroblastos e retardar o envelhecimento da pele, reduzindo as mudanças relacionadas à matriz extracelular durante o envelhecimento por estimular o processo anabólico na pele.

O colágeno hidrolisado atua de duas formas diferentes na derme; na primeira ação, os aminoácidos livres fornecem blocos de construção para a formação de fibras de colágeno e elastina. Na segunda ação, os oligopeptídeos de colágeno atuam como ligantes, ligando-se a receptores na membrana dos fibroblastos e estimulando a produção de novo colágeno, elastina e ácido hialurônico.

O colágeno também está relacionado com a regeneração e recuperação de lesões. A oferta adequada de colágeno pode não somente prevenir, como também regenerar tecidos e aumentar a densidade óssea, combatendo doenças como osteoporose, bursite, tendinite e distensão muscular. Além disso, o uso do colágeno hidrolisado no tratamento de lesões e fraturas pode melhorar a resposta imunológica do organismo, acelerando a regeneração e recuperando tecidos.

O colágeno também é fonte de fibras e proteína animal. O predomínio de aminoácidos como glicina, prolina, lisina, hidroxiprolina, hidroxilisina e alanina e a ausência da maioria dos aminoácidos essenciais, como o triptofano, faz com que o colágeno seja considerado uma fonte proteica pobre para a dieta humana. Por outro lado, o colágeno fornece resistência e elasticidade nas estruturas anatômicas na qual está presente. Assim, a falta de aminoácidos essenciais do colágeno não o torna inutilizável, pois suas frações apresentam importante papel na dieta humana por serem consideradas fontes de fibras nutritivas e por constituírem uma fonte de proteína animal.

A prevenção e o tratamento das disfunções gastrointestinais é outro campo de aplicação do colágeno e, particularmente, das suas frações obtidas por uma variedade de técnicas, mostrando-se eficiente na absorção de água e gelificação.

O colágeno hidrolisado de origem bovina e suína também apresenta efeito anti-hipertensivo, aumentando significativamente a inibição da atividade da enzima conversora de angiotensina (ECA) e da atividade hipotensiva, oferecendo potencial de aplicação em tratamentos ou prevenção de hipertensão.

Segundo estudos, a administração de colágeno hidrolisado de origem bovina e suína, juntamente com isolado proteico de soro de leite, também pode reduzir os efeitos da úlcera gástrica.

Por todos esses benefícios, o colágeno vem ganhando cada vez mais espaço na indústria de suplementos. No campo da nutrição esportiva, por exemplo, o suplemento de colágeno promove o aumento do ganho de massa muscular magra, diminui o tempo de recuperação, reconstrói a estrutura articular danificada e melhora o desempenho cardiovascular, benefícios que são atribuídos a promoção da creatina natural do colágeno, um aminoácido essencial no novo crescimento muscular após exercícios.

Já o suplemento com colágeno tipo II é eficiente no tratamento da artrite reumatoide, doença inflamatória crônica caracterizada por dor, inchaço e rigidez de múltiplas articulações, promovendo a redução significativa na dor, rigidez matinal, contagem de articulações doloridas e contagem de articulações inchadas. A suplementação com colágeno também é indicada para prevenção e alívio dos sintomas de artrose e osteoporose.

Geralmente, os suplementos de colágeno são oferecidos na forma de líquidos, pílulas ou alimentos funcionais.

Nos últimos anos, o colágeno também sido utilizado como um biomaterial seguro e eficaz em aplicações de engenharia de tecidos e clínicas, devido a sua boa biocompatibilidade e biodegradabilidade, sendo, portanto, seguro e eficaz.

O desenvolvimento de um biomaterial de colágeno hidrolisado pode beneficiar o gerenciamento de distúrbios ósseos e articulares, devido ao baixo peso molecular e a sua composição de aminoácidos. Além disso, é mais biodisponível e induz uma melhor osteo integração, promovendo a síntese de colágeno.

Um alternativa nesse campo são os biomateriais de esponjas de quitosana com colágeno hidrolisado, preparados pela metodologia de transição sol-gel, mostrando morfologia porosa, melhor bi estabilidade, boa capacidade de captação de água, excelente biocompatibilidade e atividade antimicrobiana pela presença de colágeno hidrolisado.

O colágeno hidrolisado também tem sido utilizado no desenvolvimento de hidrogel para a administração de medicamentos, como a insulina, mostrando menor absorção de água. É útil para medicamentos suscetíveis à degradação em ambiente ácido e proteolítico dos fluidos gástricos. Os hidrogéis preparados com quitosana e colágeno hidrolisado de peixe mostram atividade antibacteriana contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus, proliferação e migração de células e eficiência na cicatrização de feridas. Os andaimes nanofibrosos podem ser funcionalizados com colágeno hidrolisado como componente regenerativo usando a metodologia de eletrofiação. Apresenta morfologia porosa, resistência mecânica adequada, excelente biocompatibilidade e propriedades antimicrobianas contra E. coli e Pseudomonas aeruginosa.

Os avanços tecnológicos na indústria de alimentos permitiram uma caracterização mais detalhada e uma melhor compreensão das propriedades físico-químicas, bioatividade e efeitos biológicos do colágeno, que possibilitaram o aprimoramento, desenvolvimento e expansão das suas aplicações em vários campos da indústria.

A indústria de suplementos alimentares também desempenha papel fundamental no crescimento do mercado de colágeno, o qual tornou-se parte de bebidas funcionais para o tratamento de problemas de saúde articulares, musculares e ósseos.

O colágeno pode ser incorporado a uma multiplicidade de alimentos e está presente em uma multiplicidade de aplicações, como barras de cereais, para a redução do teor de açúcar, iogurtes para a redução do teor de gordura, sorvetes para conferir uma maior cremosidade, reduzindo a formação de cristais de gelo, nos shakes para o enriquecimento proteico, nos chocolates para a redução de gordura e em bebidas para a clarificação e também enriquecimento proteico das mesmas, como tripa reconstituída para embutidos e como agente estabilizador em emulsões cárneas. O colágeno também pode ser encontrado em bebidas funcionais, complexos vitamínicos, cápsulas e gomas. Há, ainda, a sua versão em pó, que pode ser misturada em sucos e shakes, entre muitas outras aplicações.