Nhiều người tìm đến collagen để cải thiện làn da và sức khỏe khớp xương nhưng phân vân giữa dạng nước, bột và viên uống. Thị trường quảng cáo collagen dạng nước hấp thu cấp tốc, trong khi bột hay viên tiện lợi hơn. Liệu dạng bào chế vật lý có quyết định khả năng hấp thu của chuỗi peptide?

Bản chất hấp thu collagen không phụ thuộc vào việc sản phẩm ở dạng nước, dạng bột hòa tan hay viên nén khi vào dạ dày. Yếu tố cốt lõi quyết định sinh khả dụng là mức độ thủy phân và khối lượng phân tử của chuỗi peptide [1, 4].

Cơ chế hấp thu chuỗi peptide qua đường tiêu hóa

Collagen tự nhiên có cấu trúc xoắn ba sợi cứng nhắc, chiếm 70% đến 80% lượng protein của da và 90% collagen cơ thể thuộc tuýp I, II và III [1]. Cấu trúc nguyên bản này có kích thước phân tử lớn, gây khó khăn cho quá trình tiêu hóa và hấp thu ở ruột [1, 7].

Quá trình biến tính collagen tự nhiên tách ba chuỗi alpha dạng cuộn ngẫu nhiên, sau đó các enzyme phân giải protein như alcalase, papain, pepsin cắt nhỏ thành collagen thủy phân [2]. Sản phẩm thủy phân tạo thành các chuỗi peptide ngắn có khối lượng phân tử thấp khoảng 3 đến 6 kDa hoặc dưới 5.000 Da [2, 7].

Nhờ khối lượng phân tử thấp và độ hòa tan cao, collagen thủy phân tránh bị phân hủy quá mức bởi enzyme nội sinh, dễ dàng hấp thu qua niêm mạc ruột non dưới dạng các chuỗi peptide ngắn từ 2 đến 3 axit amin [1, 2, 6].

Nước, bột hay viên: Tốc độ sinh khả dụng phụ thuộc vào đâu?

Dạng nước đã hòa tan sẵn peptide, dạng bột cần pha với nước trước khi uống, còn viên nén cần vài phút để rã trong dịch vị dạ dày. Tuy nhiên, sự khác biệt vài phút rã cơ học này không làm thay đổi bản chất hấp thu của chuỗi peptide tại biểu mô ruột [1, 4].

Khả năng hòa tan cao của collagen thủy phân cho phép cơ thể hấp thu nhanh chóng nhằm kích hoạt tín hiệu sinh học ngay lập tức [2]. Khi uống vào, quá trình tiêu hóa tiếp tục diễn ra nhờ các peptidase ở dạ dày trước khi các phân tử peptide đi vào biểu mô ruột [3]. Dù nạp vào dưới dạng dung dịch lỏng hay bột pha, các peptide chuỗi ngắn mới là thành phần thực sự đi qua hàng rào niêm mạc ruột [1, 6].

Do đó, một viên nén chứa collagen thủy phân phân tử siêu nhỏ vẫn có sinh khả dụng cao hơn một chai nước collagen chứa chuỗi phân tử chưa được thủy phân hoàn toàn [1, 6]. Nguồn gốc nguyên liệu cũng ảnh hưởng đến kích thước: nguồn sụn cá biển thường có khối lượng phân tử thấp tự nhiên, hỗ trợ độ hấp thu tốt hơn [3].

Nghiên cứu khoa học nói gì về sự hấp thu collagen?

Các nghiên cứu lâm sàng và tiền lâm sàng tập trung đo lường nồng độ axit amin trong huyết tương và sự thay đổi mô liên kết sau khi nạp collagen.

Một nghiên cứu năm 2019 tiến hành trên 15 nam giới khỏe mạnh, hoạt động thể thao (độ tuổi 30 ± 5 tuổi; cân nặng 80 ± 8 kg) so sánh động học hấp thu của các nguồn protein [4]. Các tình nguyện viên không có bệnh lý liên quan đến collagen hay dị ứng protein [4]. Kết quả xác nhận việc tiêu thụ collagen thủy phân dẫn đến sinh khả dụng axit amin tổng, axit amin thiết yếu trong huyết tương cao hơn rõ rệt so với collagen không thủy phân và giả dược [4]. Đồng thời, sự xuất hiện của các peptide này kích hoạt biểu hiện mạnh hơn của các protein truyền tín hiệu tổng hợp collagen [4].

Một thử nghiệm lâm sàng mù đôi, có đối chứng giả dược năm 2021 đánh giá bổ sung sụn cá thủy phân đường uống đối với da [3]. Quá trình phân tích hình ảnh độ phân giải cao cho thấy sự sụt giảm nếp nhăn rõ rệt ở vùng quanh mắt và rãnh mũi má sau 90 ngày bổ sung [3]. Vùng trán cũng ghi nhận cải thiện nếp nhăn, nhờ sự gia tăng mật độ trung bì [3]. Tuy nhiên, thông số vi bề mặt da Sew đại diện cho số lượng và độ rộng nếp nhăn có cải thiện nhưng chưa đạt mức ý nghĩa thống kê do biến thiên giữa các cá nhân [3].

Tại phòng thí nghiệm, một nghiên cứu năm 2018 kiểm tra collagen trọng lượng phân tử thấp Shore Magic Collagen (SMC) trên các mô hình hàng rào in vitro [1]. Dạng SMC nguyên vẹn thúc đẩy di chuyển của tế bào biểu mô và nội mô, đồng thời làm tăng sinh tế bào biểu mô BJ và kích thích phát triển thần kinh dưới các hàng rào [1]. Dạng collagen thủy phân phân tử thấp nguyên vẹn chứng minh sinh khả dụng và hiệu quả sinh học vượt trội so với dạng tiếp tục bị phân cắt bằng trypsin [1].

Năm 2020, một nghiên cứu phát triển đồ uống lên men từ váng sữa bổ sung collagen thủy phân ở các mức 0,3%, 0,5%, 0,75% và 1% [5]. Mẫu bổ sung 1% collagen đạt hàm lượng protein cao nhất (9,75 ± 0,20 g/L), khả năng ức chế gốc tự do ABTS đạt 48,30% và DPPH đạt 30,06% [5]. Bổ sung collagen thủy phân vào nền chất lỏng làm tăng độ nhớt, tăng giá trị dinh dưỡng, hoạt tính chống oxy hóa và cải thiện độ sinh khả dụng mà không làm thay đổi thông số chất béo hay lactose [5].

Năm 2022, nghiên cứu trên mô hình động vật gặm nhấm so sánh bột collagen da bò thủy phân và bột sụn bò không thủy phân [2]. Nghiên cứu trước đó ở loài chó chỉ ra bột collagen thủy phân làm tăng tỷ lệ biểu mô hóa sau 7 ngày điều trị vết thương so với đối chứng [2]. Dữ liệu cho thấy dạng bột thủy phân kích thước 3-6 kDa thúc đẩy phục hồi mô và kiểm soát viêm tốt hơn dạng nguyên bản [2].

Lợi ích ghi nhận và giới hạn của bằng chứng khoa học

Các thử nghiệm xác nhận bổ sung collagen thủy phân giúp tăng tổng hợp collagen nội sinh, cải thiện thành phần cơ thể, giảm đau và làm chậm các bệnh thoái hóa như viêm xương khớp [4]. Cải thiện độ ẩm, giảm dấu hiệu lão hóa khuôn mặt và làm mờ nếp nhăn cũng được chứng minh lâm sàng [3].

Tuy nhiên, các bằng chứng khoa học hiện nay vẫn tồn tại giới hạn. Năm 2021, một báo cáo tổng quan chỉ ra rằng tác động của chuyển hóa bước đầu qua gan và hệ tiêu hóa người lên quá trình tạo ra peptide hoạt tính sinh học vẫn cần được làm rõ [6]. Khả năng tích tụ peptide trong sụn hay điều hòa tạo xương, hủy xương phần lớn mới ghi nhận trên mô hình in vitro với liều cao, việc peptide này thực sự hấp thu và giải phóng tại mô in vivo ở người vẫn còn tính chất suy đoán [6]. Phân biệt chính xác giữa collagen thủy phân và siêu thủy phân trên thị trường vẫn còn gây bối rối trong y văn [6].

Hiểu lầm thường gặp về các dạng bào chế

Nhiều người tin rằng dạng nước hấp thu toàn bộ còn dạng viên đào thải phần lớn. Đây là nhận định sai lầm. Viên nén hay viên nang chỉ là lớp vỏ bảo vệ cơ học; khi vào môi trường axit dạ dày, vỏ bọc tan rã trong thời gian ngắn, giải phóng bột peptide để hấp thu tương đương dạng nước [1, 4].

Hiểu lầm khác là collagen bôi ngoài da hay collagen thực phẩm nguyên bản có tác dụng tương đương collagen thủy phân. Collagen tự nhiên có cấu trúc ba sợi cồng kềnh khó đi qua hàng rào ruột non nếu chưa qua phân cắt enzyme trước khi uống [1, 2, 7].

Những ai cần thận trọng khi sử dụng?

Người có tiền sử dị ứng với nguồn nguyên liệu sản xuất collagen như cá biển, sụn bò hoặc sữa váng cần đọc kỹ nhãn thành phần [3, 4, 6].

Những người mắc bệnh thận mạn tính hoặc bệnh lý cần giới hạn lượng protein nạp vào hàng ngày phải tham khảo ý kiến bác sĩ điều trị trước khi dùng. Phụ nữ mang thai, cho con bú hoặc người đang sử dụng các thuốc điều trị bệnh nền không nên tự ý dùng các sản phẩm bổ sung liều cao khi chưa có hướng dẫn y tế.

Áp dụng thực tế để đạt hiệu quả tối ưu

Để lựa chọn sản phẩm hiệu quả, người dùng nên kiểm tra bảng thông tin dinh dưỡng, ưu tiên sản phẩm ghi rõ collagen peptide hoặc collagen thủy phân (hydrolyzed collagen) có phân tử lượng thấp dưới 5.000 Da hoặc từ 3 đến 6 kDa [2, 7]. Nguồn gốc từ sụn cá biển là một lựa chọn tốt do đặc tính phân tử nhỏ [3].

Dạng bột phù hợp cho người muốn điều chỉnh liều linh hoạt, có thể hòa tan vào nước lọc hoặc đồ uống lên men [5]. Dạng viên tiện mang theo khi di chuyển, trong khi dạng nước đóng chai tiện dùng ngay nhưng thường có giá thành cao hơn và chứa thêm chất điều vị.

Nên bổ sung kiên trì theo các chu kỳ nghiên cứu tối thiểu từ 7 ngày cho vết thương mô đến 90 ngày cho tái tạo cấu trúc da [2, 4]. Uống collagen kèm chế độ ăn cân bằng, đủ nước và duy trì hoạt động thể chất giúp tối ưu hóa việc phân bố axit amin đến mô liên kết [4].

Dù chọn dạng nước, bột hay viên, giá trị hấp thu thực sự nằm ở công nghệ thủy phân chuỗi peptide chứ không nằm ở kết cấu đóng gói. Người tiêu dùng nên dựa vào chất lượng nguyên liệu, khối lượng phân tử và độ kiên trì sử dụng thay vì trả thêm chi phí chỉ vì hình thức bào chế.