Các nghiên cứu khoa học đầu tiên về tác dụng của collagen đối với sức khỏe não bộ 

Collagen là loại protein phong phú nhất trong cơ thể chúng ta, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe của xương, cơ, da và gân. Nhưng ít người biết rằng collagen còn có thể mang lại lợi ích đáng kể cho sức khỏe não bộ.

Trong bài đăng này, Ovanic sẽ chia sẻ những kết quả nghiên cứu đầu tiên về tác dụng của collagen đối với sức khỏe não bộ — cách collagen có thể hỗ trợ cải thiện sự tập trung, trí nhớ, tư duy, và giúp giảm nguy cơ mắc các bệnh thoái hóa thần kinh.

I. Giới thiệu về nghiên cứu

1. Mục đích của báo cáo

Báo cáo này tổng hợp các phát hiện từ nhiều nguồn tài liệu nghiên cứu, bao gồm nghiên cứu thực nghiệm, thử nghiệm lâm sàng, nghiên cứu quan sát, phân tích tổng hợp và đánh giá có hệ thống. Các nghiên cứu riêng lẻ cũng được xem xét để xác định độ tin cậy của các mối liên hệ giữa collagen và sức khỏe não bộ.

Nhằm mục đích:

• Cung cấp cái nhìn tổng quan về mối quan hệ giữa collagen và sức khỏe não bộ.
• Đánh giá tiềm năng của nghiên cứu collagen trong việc can thiệp các phương pháp trị liệu mới.

Việc làm sáng tỏ mối quan hệ này có tiềm năng đáng kể trong việc công bố các chiến lược phòng ngừa và hỗ trợ điều trị, nhằm bảo tồn chức năng nhận thức và giảm thiểu tác động của các bệnh thoái hóa thần kinh đối với dân số toàn cầu.

2. Tổng quan về collagen và vai trò với sức khỏe

Collagen là protein được cơ thể tổng hợp tự nhiên, chiếm khoảng một phần ba tổng lượng protein trong cơ thể. Nó cần thiết cho các khớp khỏe mạnh, giữ cho da đàn hồi và giảm nếp nhăn. Các sợi collagen hoạt động như chất keo liên kết cơ, xương, gân, dây chằng, các cơ quan và da. Nếu muốn tìm hiểu kỹ hơn, bạn có thể đọc thêm về collagen là gì tại đây.

Khi cơ thể lão hóa, lượng collagen được sản sinh ngày càng giảm. Dù không thể đo chính xác mức sụt giảm, các biểu hiện thường gặp bao gồm: đau khớp, cứng gân hoặc dây chằng, cơ bắp yếu hơn, da mỏng, kém đàn hồi và chảy xệ.

Tất cả các loại collagen đều chứa 19 loại axit amin, với hàm lượng hydroxyproline, glycine và proline đặc biệt cao. Trong đó, glycine — một axit amin không thiết yếu — được xem là chìa khóa cho sức khỏe não bộ. Các nhà khoa học đã nghiên cứu mối liên hệ giữa glycine và bệnh tâm thần phân liệt, phát hiện rằng điều trị bằng axit amin này giúp cải thiện các triệu chứng tích cực, tiêu cực, nhận thức và sự tập trung ở đối tượng tham gia. Ngoài ra, glycine còn đóng vai trò trong hiệu suất nhận thức và được nghiên cứu như một chất hỗ trợ giấc ngủ, vì nó có thể giúp đạt trạng thái ngủ sâu hơn, từ đó hỗ trợ não hoạt động hiệu quả hơn.

II. Collagen và sức khỏe não bộ

1. Vai trò của collagen đối với não bộ

Bộ não người là trung tâm của hệ thống thần kinh trung ương (CNS), kiểm soát hầu hết các hoạt động sống còn của cơ thể. Các nhà nghiên cứu đã xác định collagen XVII mRNA và protein collagen XVII có mặt trong các tế bào thần kinh vỏ não, hồi hải mã và amygdaloid của con người. Claudepierre et al. (2005) cho rằng collagen XVII có thể hoạt động như chất ổn định khớp thần kinh trong hệ thống thần kinh trung ương, từ đó ảnh hưởng đến tính dẻo dai của khớp thần kinh.

Collagen còn được phân loại là hydrogel — các polymer có khả năng lưu trữ lượng lớn phân tử nước. Đặc tính này khiến collagen được quan tâm hàng đầu trong nghiên cứu sửa chữa CNS, vì có thể được đưa vào các mô thần kinh mềm một cách thuận tiện.

Nghiên cứu còn cho thấy collagen VI có khả năng bảo vệ các tế bào não chống lại protein amyloid-beta (Aβ) — được cho là nguyên nhân gây bệnh Alzheimer. Khi thiếu collagen VI, các tế bào não dễ bị tổn thương và chết đi, ảnh hưởng đến hoạt động chung của não. Những phát hiện này mở ra tiềm năng ứng dụng collagen VI trong hỗ trợ điều trị các bệnh lý liên quan đến não bộ, mặc dù các nghiên cứu vẫn đang trong giai đoạn đầu.

2. Nghiên cứu lâm sàng đầu tiên về collagen và sức khỏe não bộ

III. Các nghiên cứu liên quan đến collagen và sức khỏe não bộ

Các nghiên cứu trên động vật

Trong bài báo khoa học thần kinh thiên nhiên chương (2009) “Collagen VI bảo vệ tế bào thần kinh chống lại độc tính Aβ”, các peptide amyloid-β (Aβ) được cho là gây ra bệnh Alzheimer. Các nhà khoa học phát hiện rằng giảm collagen VI làm tăng độc tính thần kinh Aβ trong não chuột, trong khi điều trị tế bào thần kinh bằng collagen VI đã ngăn chặn sự liên kết của Aβ oligomers với tế bào thần kinh. Những kết quả này xác định collagen VI là thành phần quan trọng của phản ứng tổn thương tế bào, chứng minh tiềm năng bảo vệ thần kinh của nó.

Bài báo Lão hóa (Albany NY) tháng 5 năm 2016 nghiên cứu về thiếu collagen VI và quá trình thoái hóa thần kinh cho thấy collagen VI bảo vệ các tế bào não khỏi bị hư hại bằng cách điều chỉnh quá trình tự thực bào, ngăn ngừa tổn thương oxy hóa và giảm thoái hóa thần kinh.

Các nghiên cứu trên con người

Dựa trên các kết quả nghiên cứu từ mô hình chuột, các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm lâm sàng nhãn mở trên người với 5 g collagen thủy phân (CH) từ gelatin lợn (trọng lượng phân tử trung bình 1.200 Da; Nitta Gelatin Inc., Osaka, Nhật Bản), được dùng mỗi ngày một lần trong 4 tuần cho 30 người tham gia khỏe mạnh ở độ tuổi 49–63, tại Trung tâm Nghiên cứu Tương lai của Đại học Kyoto.

Kết quả: Nghiên cứu cho thấy việc bổ sung CH thường xuyên có thể tác động tích cực đến cấu trúc não và hỗ trợ cải thiện khả năng nhận thức ngôn ngữ.

IV. Cơ chế tác động của collagen đối với sức khỏe não bộ

Tác động đến sự phát triển và duy trì tế bào não

Collagen là thành phần chính của ma trận ngoại bào (ECM) trong não, cung cấp hỗ trợ cấu trúc và điều chỉnh các quá trình tế bào. Nó giúp bảo vệ các tế bào não trước stress oxy hóa và kích thích sản xuất các yếu tố tăng trưởng, hỗ trợ sự phát triển và biệt hóa của tế bào thần kinh mới. Điều này rất quan trọng đối với tính linh hoạt của não — tức là khả năng thích ứng và thay đổi để đáp ứng với các trải nghiệm mới.

Tác động đến sự tái tạo và tăng trưởng tế bào thần kinh

Các sợi trục trong hệ thần kinh ngoại biên có khả năng tái sinh sau khi bị tổn thương thông qua cơ chế tự nhiên. Quá trình sửa chữa này phụ thuộc vào hành vi của tế bào Schwann (SC), phân cực đại thực bào và giải phóng các yếu tố tăng trưởng. Bằng chứng ngày càng nhiều cho thấy collagen đóng vai trò chính trong hệ thống thần kinh ngoại biên, ảnh hưởng đến hành vi của SC và duy trì chức năng sinh lý của dây thần kinh. Các ống dẫn thần kinh dựa trên collagen chứa yếu tố tăng trưởng đã được sử dụng thành công để sửa chữa các khiếm khuyết dây thần kinh 35 mm ở mô hình động vật lớn (Cui et al., 2014; Yao và cộng sự, 2018).

Tác động đến chức năng thần kinh và truyền tải tín hiệu

Nghiên cứu cho thấy sự thiếu hụt collagen VI ở chuột dẫn đến tình trạng tăng myelin hóa hệ thần kinh ngoại biên, kích hoạt các con đường truyền tín hiệu liên quan đến myelin như P-FAK, P-AKT, P-ERK1, P-ERK2 và P-p38, đồng thời ức chế P-JNK và Pc-Jun. Những kết quả này cho thấy collagen có chức năng hỗ trợ tái tạo dây thần kinh ngoại biên.

V. Ứng dụng thực tế của collagen đối với sức khỏe não bộ

Collagen và các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer, Parkinson

Một lợi ích đáng chú ý của collagen đối với sức khỏe não bộ là khả năng hỗ trợ giảm nguy cơ mắc các bệnh thoái hóa thần kinh — những tình trạng gây mất dần chức năng não, bao gồm bệnh Alzheimer, Parkinson và Huntington.

Các nghiên cứu chỉ ra rằng việc bổ sung collagen có thể giúp giảm sự tích tụ các mảng beta-amyloid — dấu hiệu đặc trưng của bệnh Alzheimer. Ngoài ra, một nghiên cứu công bố trên Tạp chí Bệnh Parkinson cho thấy bổ sung collagen giúp hỗ trợ giảm mất mát các tế bào thần kinh sản xuất dopamine trong não, đây là đặc điểm điển hình của bệnh Parkinson.

Collagen và tác động đến sự tập trung, trí nhớ, tư duy

Các nghiên cứu hiện tại ghi nhận những lợi ích tiềm năng của collagen đối với não bộ, bao gồm bảo vệ tế bào thần kinh trước protein amyloid-beta và hỗ trợ chức năng nhận thức. Tuy nhiên, để hiểu đầy đủ mức độ tác động lên sự tập trung, trí nhớ và tư duy, cần có thêm các nghiên cứu quy mô lớn hơn trên người.

Kết luận

Tổng kết nghiên cứu về tác dụng của collagen đối với sức khỏe não bộ

Các nghiên cứu trên động vật cho thấy collagen có thể thúc đẩy sự phát triển và tái tạo tế bào não, cũng như hỗ trợ cải thiện chức năng nhận thức. Các nghiên cứu trên người cũng cho kết quả khả quan, với những cải thiện về chức năng nhận thức và chất lượng giấc ngủ. Collagen còn giúp bảo vệ trước stress oxy hóa, thúc đẩy sản xuất yếu tố tăng trưởng và myelin — tất cả cho thấy tiềm năng của collagen trong hỗ trợ phòng ngừa và điều trị các rối loạn thần kinh.

Hạn chế và thách thức trong nghiên cứu collagen với não bộ

Mặc dù có những phát hiện hứa hẹn, vẫn còn nhiều hạn chế trong nghiên cứu collagen và sức khỏe não bộ. Liều lượng tối ưu và thời gian bổ sung phù hợp chưa được xác lập rõ ràng, và tác dụng của collagen có thể khác nhau tùy theo tuổi tác, tình trạng sức khỏe của từng cá nhân. Phần lớn nghiên cứu hiện tại vẫn dựa trên mô hình động vật; các nghiên cứu trên người còn hạn chế về quy mô và phạm vi. Cần nhiều thử nghiệm lâm sàng lớn hơn để khẳng định đầy đủ tiềm năng của collagen đối với não bộ.

Tiềm năng và triển vọng sử dụng collagen để hỗ trợ sức khỏe não bộ

Nghiên cứu collagen như một vật liệu sinh học ngày càng trở thành trọng tâm trong lĩnh vực tái tạo và bảo vệ thần kinh. Với đặc tính linh hoạt, không độc hại, có khả năng phân hủy sinh học và tương thích sinh học cao, collagen là vật liệu sinh học tự nhiên đầy hứa hẹn cho việc phát triển các chiến lược hỗ trợ điều trị tổn thương hệ thần kinh trung ương.

Giàn giáo collagen do phòng thí nghiệm tạo ra (CollScaff) cùng các vi cầu collagen (Hydrogel) được nạp các chất điều trị có tiềm năng lớn trong việc hỗ trợ điều trị an toàn các tình trạng thoái hóa thần kinh và rối loạn CNS như đột quỵ, chấn thương sọ não, bệnh Alzheimer, Parkinson và các khối u não. Ngoài ra, theo một bài báo trên Tạp chí Sinh học Tế bào, một peptide từ protein collagen có thể bảo vệ não khỏi bệnh tâm thần phân liệt thông qua cơ chế thúc đẩy hình thành các khớp thần kinh.

Tóm lại, collagen với tư cách là vật liệu sinh học tự nhiên mang đến những triển vọng đáng kể trong việc sửa chữa và tái tạo hệ thần kinh trung ương — một lĩnh vực thực sự xứng đáng được tiếp tục nghiên cứu chuyên sâu.

Nguồn tài liệu tham khảo:

• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15023571/
• https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2022.973301/full#B36
• https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2022.973301/full#B175

Câu hỏi thường gặp

Uống collagen có thực sự giúp cải thiện trí nhớ không?

Các nghiên cứu lâm sàng đầu tiên cho thấy việc bổ sung collagen thủy phân hằng ngày có thể hỗ trợ cải thiện chức năng nhận thức ngôn ngữ. Tuy nhiên, đây vẫn là lĩnh vực nghiên cứu mới, cần thêm các thử nghiệm lâm sàng quy mô lớn hơn để khẳng định hiệu quả cụ thể lên trí nhớ. Bổ sung collagen kết hợp với lối sống lành mạnh, ngủ đủ giấc và dinh dưỡng cân bằng là cách tiếp cận phù hợp nhất hiện tại.

Collagen loại nào có lợi cho não bộ nhất?

Nghiên cứu hiện tại tập trung chủ yếu vào collagen VI (bảo vệ tế bào thần kinh trước amyloid-beta) và collagen XVII (ổn định khớp thần kinh trong CNS). Dưới dạng thực phẩm bổ sung, collagen thủy phân (collagen peptide) từ nguồn biển hoặc gelatin lợn được sử dụng trong các thử nghiệm lâm sàng và cho thấy khả năng hỗ trợ cấu trúc não.

Nên bổ sung bao nhiêu collagen mỗi ngày để hỗ trợ sức khỏe não bộ?

Trong nghiên cứu lâm sàng tại Đại học Kyoto, liều dùng là 5 g collagen thủy phân mỗi ngày trong 4 tuần cho kết quả tích cực về cấu trúc não và nhận thức. Tuy nhiên, liều lượng tối ưu cho từng cá nhân có thể khác nhau tùy theo tuổi tác và tình trạng sức khỏe. Bạn nên tham khảo ý kiến chuyên gia dinh dưỡng hoặc bác sĩ để được tư vấn phù hợp.

Collagen có giúp phòng ngừa bệnh Alzheimer không?

Nghiên cứu cho thấy collagen VI có thể hỗ trợ giảm sự tích tụ mảng amyloid-beta — một trong những nguyên nhân liên quan đến bệnh Alzheimer. Tuy nhiên, collagen không phải là phương pháp phòng ngừa hay điều trị Alzheimer đã được xác lập. Các phát hiện hiện tại mang tính tiền đề, mở ra hướng nghiên cứu mới về vai trò của collagen trong bảo vệ não bộ về lâu dài.