क्या मौखिक रूप से लिए गए कोलेजन पेप्टाइड्स आँखों तक पहुँचते हैं

क्या मौखिक कोलेजन सप्लीमेंट आँखों तक पहुँचते हैं?

कई लोग अपने जोड़ों, त्वचा और यहाँ तक कि आँखों के स्वास्थ्य का समर्थन करने के लिए हाइड्रोलाइज्ड कोलेजन (कोलेजन जो छोटे टुकड़ों में टूट गया है) लेते हैं। कोलेजन त्वचा, हड्डियों, उपास्थि – और आँखों के संयोजी ऊतकों (जैसे कॉर्निया और स्क्लेरा) में पाया जाने वाला एक संरचनात्मक प्रोटीन है। एक प्रमुख प्रश्न यह है कि क्या मौखिक रूप से खाए गए कोलेजन के टुकड़े शरीर के रक्त के माध्यम से यात्रा करके वास्तव में आँखों के ऊतकों में प्रवेश कर सकते हैं। यह लेख इस बात की समीक्षा करता है कि कोलेजन पेप्टाइड्स शरीर में कैसे व्यवहार करते हैं (उनके “फार्माकोकाइनेटिक्स”), क्या कोलेजन के छोटे टुकड़े ब्लड-एक्वियस और ब्लड-रेटिनल बैरियर को पार कर सकते हैं, और पशु या मानव अध्ययन क्या प्रमाण प्रदान करते हैं। हम यह भी सुझाव देते हैं कि भविष्य के प्रयोगों से आँखों के तरल पदार्थों और ऊतकों में कोलेजन पेप्टाइड्स का सीधे परीक्षण कैसे किया जा सकता है।

कोलेजन पेप्टाइड्स रक्त में कैसे प्रवेश करते हैं

जब आप हाइड्रोलाइज्ड कोलेजन (अक्सर सप्लीमेंट या कुछ खाद्य पदार्थों से) निगलते हैं, तो आपका पाचन तंत्र इसे अमीनो एसिड की बहुत छोटी श्रृंखलाओं में तोड़ देता है – मुख्य रूप से डाइपेप्टाइड्स और ट्राइपेप्टाइड्स (दो या तीन अमीनो एसिड एक साथ जुड़े हुए)। दो सामान्य कोलेजन डाइपेप्टाइड्स हैं प्रोलाइन-हाइड्रोक्सीप्रोलाइन (Pro-Hyp) और हाइड्रोक्सीप्रोलाइन-ग्लाइसिन (Hyp-Gly)। ये छोटे पेप्टाइड्स असामान्य रूप से पाचन के प्रति प्रतिरोधी होते हैं क्योंकि उनके अमीनो एसिड (प्रोलाइन और हाइड्रोक्सीप्रोलाइन) एक कठोर रिंग संरचना बनाते हैं। मनुष्यों में किए गए अध्ययनों से पता चलता है कि कोलेजन हाइड्रोलाइज़ेट खाने के बाद, ये कोलेजन-व्युत्पन्न पेप्टाइड्स रक्त में दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए, विर्गिलियो एट अल. (2024) ने लोगों को एक कोलेजन सप्लीमेंट दिया और 1-2 घंटे के भीतर Pro-Hyp, Hyp-Gly, और संबंधित कोलेजन पेप्टाइड्स का उच्च रक्त स्तर पाया (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)। वास्तव में, उन्होंने बताया कि “सभी कोलेजन उत्पादों ने जांच किए गए मेटाबोलाइट्स (यानी कोलेजन के टूटने वाले उत्पाद) की प्रासंगिक प्लाज्मा सांद्रता प्रदान की” (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)।

व्यावहारिक रूप से, इसका मतलब है कि जब आप कोलेजन हाइड्रोलाइज़ेट का सेवन करते हैं, तो आंत में एंजाइम छोटे पेप्टाइड्स (और मुक्त अमीनो एसिड) का मिश्रण उत्पन्न करते हैं, जिनमें से कुछ रक्तप्रवाह में अक्षुण्ण रूप से प्रवेश करते हैं। कई अध्ययनों के अनुसार, Pro-Hyp जैसे पेप्टाइड्स का अधिकतम रक्त स्तर आमतौर पर सेवन के 60-120 मिनट बाद होता है (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)। चरम पर पहुँचने के बाद, इन पेप्टाइड का स्तर अगले कुछ घंटों में गिर जाता है। उदाहरण के लिए, एक अध्ययन में पाया गया कि Pro-Hyp (जिसमें सामान्य हाइड्रोक्सीप्रोलाइन, 4Hyp होता है) सेवन के लगभग 4 घंटे बाद अपने आधारभूत (अundetectable) स्तर पर लौट आया (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)। इसके विपरीत, एक अधिक असामान्य कोलेजन पेप्टाइड (Gly-3Hyp-4Hyp, जिसमें 3-हाइड्रोक्सीप्रोलाइन और 4-हाइड्रोक्सीप्रोलाइन होता है) असाधारण स्थिरता के कारण लगभग 4 घंटे तक अपनी अधिकतम रक्त सांद्रता पर बना रहा (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)। संक्षेप में, कोलेजन पेप्टाइड्स रक्त में तेज़ी से दिखाई देते हैं और फिर कुछ घंटों के भीतर साफ़ हो जाते हैं (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)।

शरीर में कोलेजन पेप्टाइड्स का क्या होता है

एक बार परिसंचरण में आने के बाद, कोलेजन पेप्टाइड्स विभिन्न ऊतकों में वितरित हो जाते हैं। रेडियो-लेबल वाले कोलेजन टुकड़ों का उपयोग करके पशु ट्रेसर अध्ययनों से पता चलता है कि निगला हुआ कोलेजन कोलेजन-समृद्ध ऊतकों में जमा होता है। उदाहरण के लिए, कावागुची एट अल. (2012) ने चूहों को रेडियोधर्मी रूप से लेबल किया गया Pro-Hyp की मौखिक खुराक दी और 30 मिनट के बाद इसे शरीर में व्यापक रूप से वितरित पाया। सबसे अधिक रेडियोधर्मिता पाचन तंत्र (पेट और आंतों, अवशोषण के स्थान के रूप में समझा जा सकता है) और आश्चर्यजनक रूप से त्वचा और उपास्थि – कोलेजन से बने ऊतकों में भी थी (www.jstage.jst.go.jp)। त्वचा के फाइब्रोब्लास्ट, उपास्थि कोशिकाएं, हड्डी कोशिकाएं और अन्य कोशिकाएं जो सामान्य रूप से कोलेजन पेप्टाइड्स के प्रति प्रतिक्रिया करती हैं, ने इन लेबल किए गए टुकड़ों को वास्तव में अवशोषित कर लिया (www.jstage.jst.go.jp)। यह इंगित करता है कि अवशोषण के बाद, कोलेजन पेप्टाइड्स रक्त के माध्यम से कोलेजन युक्त ऊतकों तक पहुँच सकते हैं। एक अन्य चूहे के अध्ययन में पाया गया कि Gly-Pro-Hyp जैसे कोलेजन ट्राइपेप्टाइड्स रक्त में बने रहे और खुराक के दिनों बाद मुख्य रूप से गुर्दे (उत्सर्जन के लिए) और त्वचा में जमा हो गए (www.researchgate.net)।

महत्वपूर्ण रूप से, इन पशु अध्ययनों ने आँखों की जांच नहीं की। वे दिखाते हैं कि रक्त में कोलेजन के टुकड़े उच्च कोलेजन सामग्री (हड्डी, उपास्थि, त्वचा) वाले ऊतकों में पहुँच सकते हैं, लेकिन आँखों का परीक्षण नहीं किया गया। यह इस बात पर डेटा की कमी छोड़ता है कि क्या मौखिक रूप से व्युत्पन्न कोई भी कोलेजन पेप्टाइड्स आँखों तक पहुँचते हैं।

आँखों के सुरक्षात्मक अवरोधक

यह विचार करने से पहले कि क्या कोलेजन पेप्टाइड्स आँखों तक पहुँचते हैं, आँखों की रक्त-अवरोधक प्रणालियों को समझना सहायक होता है। आँखों में दो प्रमुख “रक्त-ऑक्युलर” अवरोधक होते हैं:

• ब्लड-एक्वियस बैरियर (BAB): यह आँखों के सामने होता है (रक्त और सामने वाले कक्ष में एक्वियस ह्यूमर नामक तरल पदार्थ के बीच)। यह आइरिस और सिलिअरी बॉडी की परत द्वारा बनता है। BAB रक्तप्रवाह से अग्र कक्ष में कई पदार्थों के प्रवेश को प्रतिबंधित करता है (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)।

• ब्लड-रेटिनल बैरियर (BRB): यह आँखों के पिछले हिस्से में होता है (रक्त और रेटिना/विट्रियस के बीच)। BRB रेटिनल रक्त वाहिकाओं (आंतरिक BRB) में तंग जंक्शनों और रेटिनल पिगमेंट एपिथेलियम (बाहरी BRB) द्वारा बनता है। यह रक्त से रेटिना में अणुओं की गति को गंभीर रूप से सीमित करता है (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)।

ये अवरोधक बड़े अणुओं (अधिकांश प्रोटीन की तरह) और कई दवाओं को रोकते हैं। केवल छोटे, लिपिड-घुलनशील, या सक्रिय रूप से परिवहन किए गए अणु आसानी से पार करते हैं। वास्तव में, दवा वितरण समीक्षाएं इस बात पर जोर देती हैं कि BRB की सीमित पारगम्यता प्रणालीगत नेत्र उपचारों के लिए एक बड़ी चुनौती है (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)।

क्या कोलेजन पेप्टाइड्स इन अवरोधकों को पार कर सकते हैं? कोलेजन पेप्टाइड्स छोटे होते हैं (डाई- या ट्राई-पेप्टाइड्स), लेकिन वे हाइड्रोफिलिक होते हैं, इसलिए वे आमतौर पर इन अवरोधकों के माध्यम से निष्क्रिय रूप से नहीं फैलते हैं। हालांकि, शरीर में विशेष पेप्टाइड ट्रांसपोर्टर होते हैं। आंत और गुर्दे में, ट्रांसपोर्टर PepT1 और PepT2 डाई- और ट्राई-पेप्टाइड्स का वहन करते हैं। इस बात के प्रमाण हैं कि इसी तरह के वाहक आँखों के अवरोधकों पर मौजूद हैं। विशेष रूप से, अट्लुरी एट अल. (2004) ने खरगोशों में दिखाया कि रक्त में इंजेक्शन लगाया गया एक मॉडल डाईपेप्टाइड (ग्लाइसिलसार्कोसिन) मिनटों के भीतर विट्रियस, रेटिना और एक्वियस ह्यूमर तक पहुँच गया (www.sciencedirect.com)। अवशोषण समय-निर्भर था और इसे अन्य पेप्टाइड्स द्वारा अवरुद्ध किया जा सकता था, जो एक कैरियर-मध्यस्थ परिवहन का संकेत देता है। दूसरे शब्दों में, खरगोश की आँखों में रक्त अवरोधकों पर पेप्टाइड ट्रांसपोर्टर होते हैं जो छोटे पेप्टाइड्स को रक्त से आँख के तरल पदार्थों में स्थानांतरित कर सकते हैं (www.sciencedirect.com)।

संक्षेप में, छोटे कोलेजन-व्युत्पन्न डाइपेप्टाइड्स आँखों में प्रवेश कर सकते हैं यदि वे उन ट्रांसपोर्टरों में फिट होते हैं। यह मॉडल सबस्ट्रेट्स (जैसे ग्लाइसिलसार्कोसिन) के साथ दिखाया गया है; Pro-Hyp जैसे प्राकृतिक कोलेजन पेप्टाइड्स भी उन्हीं मार्गों का उपयोग कर सकते हैं। हालांकि, मौखिक कोलेजन पेप्टाइड्स के आँखों में प्रवेश करने का प्रत्यक्ष प्रमाण अभी भी गायब है।

आँखों में अवशोषण के बारे में अध्ययन क्या दिखाते हैं (और क्या नहीं)

आज तक, किसी भी प्रकाशित मानव या पशु अध्ययन ने मौखिक खुराक के बाद आँखों के ऊतकों या तरल पदार्थों में कोलेजन पेप्टाइड्स को सीधे नहीं मापा है। हमारे पास संकेत हैं लेकिन आँखों के लिए कोई निश्चित ट्रैकिंग नहीं है। सबसे शुरुआती प्रमाण खरगोश ग्लाइसिलसार्कोसिन प्रयोग से आता है (www.sciencedirect.com): यह साबित करता है कि एक ओलिगोपेप्टाइड स्वस्थ आँखों में अग्र (ब्लड-एक्वियस) और पश्च (ब्लड-रेटिनल) दोनों अवरोधकों को पार कर सकता है। लेकिन ग्लाइसिलसार्कोसिन एक साधारण मॉडल पेप्टाइड है, जो कोलेजन से व्युत्पन्न नहीं है।

वास्तविक कोलेजन टुकड़ों के लिए, हमारे पास केवल सामान्य वितरण अध्ययन हैं (जैसे कावागुची का चूहे का ऑटोरेडियोग्राफी (www.jstage.jst.go.jp))। उन्होंने त्वचा, उपास्थि, अस्थि मज्जा आदि में रेडियोधर्मिता दिखाई, लेकिन आँखों का कोई उल्लेख नहीं किया। इसका मतलब यह हो सकता है कि आँखों की रेडियोधर्मिता कम थी या मापी नहीं गई थी, या बस रिपोर्ट नहीं की गई थी। यदि कोलेजन पेप्टाइड्स आँखों में उतना जमा नहीं हुए जितना त्वचा में, तो अध्ययन ने इसे नोट नहीं किया होगा।

ब्लड-ऑक्युलर बैरियर के कारण, यह असंभव लगता है कि मौखिक रूप से निगले गए कोलेजन पेप्टाइड्स का बड़ा हिस्सा आँखों के तरल पदार्थों में प्रवेश करता है। लेकिन हम इसे खारिज नहीं कर सकते। उदाहरण के लिए, रक्त में कोई भी कोलेजन पेप्टाइड्स अंततः कोरॉइड और आइरिस की रक्त वाहिकाओं से गुजरेंगे; कुछ अंश शायद ट्रांसपोर्टरों के माध्यम से स्क्लेरा, रेटिना, या एक्वियस में फिसल सकते हैं। हमारे पास बस माप की कमी है।

संक्षेप में, प्रमाण बहुत सीमित है। किसी भी अध्ययन ने लोगों को लेबल किया हुआ कोलेजन नहीं दिया और फिर पेप्टाइड्स की तलाश के लिए उनके एक्वियस ह्यूमर, विट्रियस, या ऑप्टिक तंत्रिका ऊतक का नमूना नहीं लिया। यह एक महत्वपूर्ण डेटा अंतर है। हम केवल संबंधित कार्य से यह अनुमान लगा सकते हैं कि प्रवेश जैव रासायनिक रूप से संभव है लेकिन शायद मात्रा में कम है।

आँखों में कोलेजन पेप्टाइड्स का पता लगाने के लिए प्रयोगों को डिज़ाइन करना

भविष्य के प्रयोग ट्रेसर खुराक के बाद आँखों के कंपार्टमेंट में पेप्टाइड स्तरों को मापकर सीधे इस प्रश्न का उत्तर दे सकते हैं। उदाहरण के लिए:

• पशु ट्रेसर अध्ययन: जानवरों (जैसे खरगोश या चूहे) को एक भारी आइसोटोप या एक रेडियोधर्मी टैग (जैसे अमीनो एसिड पर ^14C या ^3H) के साथ लेबल किया गया कोलेजन हाइड्रोलाइज़ेट दें। खुराक के बाद, विभिन्न समय पर एक्वियस ह्यूमर (सुई टैप के माध्यम से), विट्रियस ह्यूमर के नमूने एकत्र करें, और ट्रेब्युलर मेशवर्क, स्क्लेरा, रेटिना और ऑप्टिक नर्व हेड जैसे ऊतकों को विच्छेदित करें। उन नमूनों में रेडियोधर्मिता को मापें या लेबल किए गए पेप्टाइड्स का पता लगाने के लिए संवेदनशील मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करें। ऑटोरेडियोग्राफी (आँखों के अनुभागों को फिल्म पर उजागर करना) आँखों के ऊतकों में पेप्टाइड वितरण को नेत्रहीन रूप से दिखा सकती है। यह सीधे परीक्षण करेगा कि क्या कोई कोलेजन-व्युत्पन्न पेप्टाइड्स आँखों में प्रवेश करते हैं।

• ऑकुलर माइक्रोडायालसिस: बड़े जानवरों (खरगोश या कुत्ते) में, माइक्रोडायालसिस फाइबर नामक छोटे जांच समय के साथ आँख के अंदर से तरल पदार्थ का नमूना ले सकते हैं। यदि जानवरों को लेबल किया गया कोलेजन खिलाया जाता है, तो अग्र या पश्च कक्ष से माइक्रोडायालसिस नमूनों का विश्लेषण लेबल किए गए पेप्टाइड्स के लिए किया जा सकता है। इस तकनीक का उपयोग ऑकुलर दवा अध्ययनों में किया गया है और यह आँख के तरल पदार्थ तक पहुँचने वाले किसी भी पेप्टाइड के समय-पाठ्यक्रमों का खुलासा कर सकती है।

• मानव शल्य चिकित्सा नमूनाकरण: तरल पदार्थों का नमूना लेने के लिए आँखों के ऑपरेशन का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, नियमित मोतियाबिंद सर्जरी से पहले, एक रोगी गैर-रेडियोधर्मी स्थिर आइसोटोप लेबल युक्त कोलेजन हाइड्रोलाइज़ेट की खुराक ले सकता है। सर्जरी से ठीक पहले, सर्जन एक्वियस ह्यूमर की थोड़ी मात्रा निकाल सकता है (दबाव को प्रबंधित करने के लिए एक सामान्य अभ्यास)। उस तरल पदार्थ का मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा विश्लेषण किया जा सकता है ताकि यह देखा जा सके कि लेबल किए गए कोलेजन पेप्टाइड्स मौजूद हैं या नहीं। इसी तरह, रोगियों से दान की गई आँखों (सहमति के साथ) का पेप्टाइड सामग्री के लिए परीक्षण किया जा सकता है।

• कोशिका और ऊतक मॉडल: मानव ऑकुलर कोशिकाओं (आइरिस, रेटिना, या ट्रेब्युलर मेशवर्क की) का उपयोग करके इन विट्रो अध्ययन ब्लड बैरियर के बेसमेंट मेम्ब्रेन मॉडल के पार लेबल किए गए पेप्टाइड्स के अवशोषण का परीक्षण कर सकते हैं। हालांकि सीधे मनुष्यों में नहीं, ऐसे मॉडल यह दिखाने में मदद करते हैं कि क्या कोलेजन पेप्टाइड्स ऑकुलर बैरियर कोशिकाओं में प्रवेश कर सकते हैं।

इनमें से प्रत्येक डिज़ाइन को सूक्ष्म पेप्टाइड मात्राओं को मापने के लिए सावधानीपूर्वक नियंत्रण (जैसे रक्त स्तर को भी मापना) और संवेदनशील विश्लेषणात्मक विधियों (LC-MS/MS) की आवश्यकता होगी। लेकिन वे तकनीकी रूप से व्यवहार्य हैं। साथ मिलकर, वे वर्तमान ज्ञान अंतराल को भर सकते हैं।

निष्कर्ष

संक्षेप में, मौखिक रूप से निगला गया कोलेजन हाइड्रोलाइज़ेट रक्तप्रवाह में छोटे कोलेजन पेप्टाइड्स उत्पन्न करता है (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)। ये पेप्टाइड्स एक या दो घंटे के भीतर अधिकतम रक्त स्तर तक पहुँचते हैं और लगभग 4-6 घंटों तक ज्यादातर साफ़ हो जाते हैं (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)। कुछ पेप्टाइड्स बहुत स्थिर होते हैं और लंबे समय तक रहते हैं (उदाहरण के लिए Gly-3Hyp-4Hyp) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)। पशु अध्ययन इस बात की पुष्टि करते हैं कि कोलेजन पेप्टाइड्स त्वचा और उपास्थि जैसे कोलेजन-समृद्ध ऊतकों में वितरित होते हैं (www.jstage.jst.go.jp)।

हालांकि, आँखें ब्लड-ऑक्युलर बैरियरों द्वारा संरक्षित होती हैं जो सामान्य रूप से अधिकांश रक्त-जनित अणुओं को बाहर रखती हैं (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)। एक मॉडल प्रयोग से पता चला कि डाइपेप्टाइड्स खरगोशों में इन अवरोधकों को पार कर सकते हैं (www.sciencedirect.com), लेकिन हमारे पास मानव आँखों के तरल पदार्थों या ऊतकों में मौखिक कोलेजन पेप्टाइड्स के प्रवेश के लिए प्रत्यक्ष डेटा की कमी है। किसी भी प्रकाशित अध्ययन ने मौखिक कोलेजन सेवन के बाद एक्वियस ह्यूमर या रेटिना में कोलेजन पेप्टाइड्स को नहीं मापा है।

इसलिए, प्रश्न अभी भी अनसुलझा है। यह अज्ञात है कि क्या कोलेजन सप्लीमेंट लेने से आँखों में कोलेजन-व्युत्पन्न पेप्टाइड्स में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। आज तक के प्रमाण बताते हैं कि आँखों के कंपार्टमेंट में केवल बहुत कम मात्रा (यदि कोई हो) ही पार कर सकती है। इसे हल करने के लिए ऊपर उल्लिखित लक्षित ट्रेसर प्रयोगों या नैदानिक नमूनाकरण की आवश्यकता होगी। तब तक, वैज्ञानिक केवल यह कह सकते हैं कि कोलेजन पेप्टाइड्स रक्तप्रवाह तक पहुँचते हैं, लेकिन क्या वे सार्थक स्तरों में आँखों तक पहुँचते हैं, यह अभी तक प्रदर्शित नहीं हुआ है।

स्रोत: कोलेजन पेप्टाइड अवशोषण और रक्त स्तरों को मानव अध्ययनों में प्रलेखित किया गया है (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.nih.gov)। ऑकुलर बैरियरों की समीक्षाओं से पता चलता है कि अणुओं का मार्ग अत्यधिक प्रतिबंधित है (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov), हालांकि एक खरगोश अध्ययन से पता चला है कि डाइपेप्टाइड्स आँखों के तरल पदार्थों में प्रवेश करने के लिए एक ओलिगोपेप्टाइड ट्रांसपोर्टर का उपयोग कर सकते हैं (www.sciencedirect.com)। पशु ट्रेसर अध्ययनों ने त्वचा और उपास्थि में कोलेजन-व्युत्पन्न रेडियोधर्मिता दिखाई है (www.jstage.jst.go.jp) लेकिन आँखों के डेटा की रिपोर्ट नहीं करते हैं। किसी भी मौजूदा अध्ययन ने प्रामाणिक ऑकुलर ऊतकों या तरल पदार्थों में कोलेजन पेप्टाइड्स को सीधे नहीं मापा है, जो अनुसंधान में एक स्पष्ट अंतराल को इंगित करता है।