Neueste Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass es mindestens 29 verschiedene Kollagentypen gibt. Die vier wichtigsten Kollagentypen sind Typ I, II, III und IV, die fast 90 % des gesamten Kollagens im Körper ausmachen. Das Kollagen vom Typ I ist dabei mit Abstand am häufigsten vertreten. Die Typen I bis III werden als fibrilläres Kollagen bezeichnet, während Typ IV als blattförmiges Kollagen bezeichnet wird.
Die wichtigsten Kollagentypen und ihre Funktion im Körper sind:
- Typ I: 300 nm lange Fibrillen, die in Haut, Sehnen, Knochen, Bändern, Dentin und anderen Bindegeweben vorkommen
- Typ II: 300 nm lange Fibrillen, die im Knorpel und im Glaskörper vorkommen
- Typ III: 300 nm lange Fibrillen (in der Regel zusammen mit Typ I), die in Haut, Muskeln und Blutgefäßen vorkommen
- Typ IV: bildet die Basallamina, die vom Epithel abgesonderte Schicht der Basalmembran
Kollagenproteine bilden dreidimensionale Strukturen, sogenannte Dreifachhelixen, die das Bindegewebe sehr widerstandsfähig machen und es ihm ermöglichen, allen Bewegungsabläufen standzuhalten. Die Fähigkeit der Kollagenproteine, sich zu diesen Strukturen zu organisieren, lässt mit zunehmendem Alter nach. Auch die Kollagenmenge im Körper nimmt mit dem Alter ab. Äußerlich zeigt sich dies insbesondere an der Haut, die ihre Elastizität und Festigkeit verliert. Übermäßige UV-Strahlung beschleunigt zudem den Abbau und die Schädigung von Kollagen.
Die Menge an Typ-I-Kollagen nimmt zwischen dem 30. und 80. Lebensjahr um fast 70 % ab. Dieser altersbedingte Verfall kann jedoch durch eine ausreichende Zufuhr von Kollagen über die Ernährung deutlich verhindert und verlangsamt werden. Basierend auf einem Test an alternden Mäusen lässt sich die Hautalterung durch die Einnahme von Rinderkollagenpeptiden deutlich verlangsamen. Laut einer 2018 veröffentlichten randomisierten, placebokontrollierten Doppelblindstudie verbesserten Kollagenpeptide über einen Zeitraum von 12 Wochen die Feuchtigkeit und Elastizität der Haut erheblich und reduzierten Falten.
Welche Lebensgewohnheiten schädigen das Kollagen?
Die Ernährung spielt eine entscheidende Rolle für die Funktion des Kollagens im Körper. Es ist zudem bekannt, dass Umweltfaktoren das Kollagen sowohl innerlich als auch äußerlich beeinflussen.
Die folgenden Faktoren führen zu einer Schädigung des Kollagens:
- Übermäßige UV-Strahlung und Sonnenbrand.
- Rauchen verringert die Kollagenproduktion und schädigt das Kollagen
- Zucker und verarbeitete Kohlenhydrate hemmen die Reparaturmechanismen des Kollagens aufgrund der sogenannten fortgeschrittenen Glykationsendprodukte
- Oxidativer Stress und chronische Entzündungen schädigen ebenfalls die Haut und das Kollagen
- Bestimmte Autoimmunerkrankungen wie der systemische Lupus erythematodes (SLE) und andere Bindegewebserkrankungen schädigen das Kollagen. Dazu gehören das Ehlers-Danlos-Syndrom, Sklerodermie, Osteogenesis imperfecta, das Sjögren-Syndrom und das Marfan-Syndrom.
Ernährungsfaktoren, die die Bildung und Reparatur von Kollagen unterstützen
Die Bildung von Kollagen hängt von vielen verschiedenen Ernährungsfaktoren ab. Das eigentliche Kollagenprotein wird aus der Vorstufe des Kollagens, dem Prokollagen, gebildet. Prokollagen entsteht aus den beiden Aminosäuren Glycin und Prolin. Die Zufuhr von Glycin und Prolin ist bei vielen Menschen in der Regel unzureichend.
GLYCIN
Glycin ist eine bedingt essentielle proteinogene Aminosäure. Glycin hat eine sehr einfache chemische Formel, was seine vielfältige Verwendung im Körper ermöglicht. Wir müssen Glycin über die Nahrung aufnehmen, obwohl der Körper es auch aus Serin und Tetrahydrofolat (bioaktives Vitamin B9) selbst herstellt. Im Zentralnervensystem fungiert Glycin als wichtiger hemmender Neurotransmitter. Es spielt zudem eine wichtige Rolle bei der DNA-, Phospholipid- und Kollagensynthese sowie bei der Energieproduktion.
Die meisten Menschen nehmen von allen tierischen Proteinen nur das Muskelgewebe zu sich. Muskelgewebe enthält jedoch nur sehr wenig der für den Körper wichtigen Aminosäure Glycin. Glycin ist in anderen kollagenhaltigen Tierteilen wie Bindegewebe, Knochenmark und Haut zu finden. Auch Hackfleisch enthält etwas Bindegewebe, das Glycin enthält.
Einer Studie zufolge nehmen Menschen täglich 4,5–6 g Glycin zu sich, wovon der Körper 3 g selbst produziert und 1,5–3 g über die Nahrung aufgenommen werden. Die empfohlene Glycinzufuhr beträgt jedoch 10 g/Tag, um eine optimale Kollagensynthese aufrechtzuerhalten. Das bedeutet, dass zur Erhaltung der Gesundheit des Bindegewebes besonders auf die Glycinzufuhr geachtet werden sollte. Die hochwertigste Quelle für Glycin ist hydrolysiertes Kollagenproteinpulver, wie es in allen Arctic Pure enthalten ist. In der Ernährung sind die wichtigsten Glycinquellen Knochenbrühe, Fischsuppe (aus Fischabfällen), Gelatine, Huhn, Lamm, Austern und andere Schalentiere, Spirulina, Wildfleisch und generell essbare Tierteile, die Bindegewebe enthalten.
PROLINE
Prolin ist eine bedingt essentielle, zyklische, proteinogene Aminosäure. Der Körper kann es aus Glutaminsäure synthetisieren, doch für eine optimale Gesundheit muss Prolin auch über die Nahrung aufgenommen werden. Kollagen enthält reichlich Prolin (ebenso wie Glycin), fast ein Drittel des Proteins.
Im Darm wird Prolin für die Funktion des normalen schleimhautassoziierten Lymphgewebes (sogenanntes GALT-Gewebe) und für die Erhaltung der Schleimhaut benötigt. Die Rolle von Prolin ist insbesondere bei der Produktion des Antikörpers IgA (Immunglobulin A) entscheidend. Prolin wird auch für die Produktion der prolinreichen Polypeptide im Immunsystem benötigt. Diese spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Immunsystems, der Bekämpfung von Entzündungen und dem Schutz vor Toxinen, insbesondere im Darm und im Gehirn. Kolostrum enthält eine hohe Menge an prolinreichen Polypeptiden. Die Verwendung von prolinreichen Polypeptiden kann bei der Behandlung der Alzheimer-Krankheit hilfreich sein, da sie die Bildung der sogenannten Amyloid-Plaques verringern können.
Die besten Prolinquellen sind fast identisch mit denen für Glycin: Knochenbrühe, Fischsuppe (aus Fischabfällen), Gelatine, Huhn, Lamm, Austern und andere Schalentiere, Spirulina, Wildfleisch und generell essbare Tierteile, die Bindegewebe enthalten. Als Nahrungsergänzungsmittel ist hydrolysiertes Kollagenprotein die beste Prolinquelle.
Weitere Nährstoffe, die die Kollagensynthese unterstützen, sind unter anderem:
- Vitamin C fördert die Kollagensynthese und stärkt dadurch das Stützgewebe wie Knochen, Bänder und Gelenke.
- Eine ausreichende Zufuhr von Vitamin C ist ein entscheidender Faktor für die Bildung und Regulierung von Kollagen.
- Kupfer wird im Bindegewebe für die Funktion der Lysyloxidase benötigt, die Kollagen und Elastin im Bindegewebe stärkt.
- Pi ist an der Aktivierung des Enzyms Prolin-4-Hydroxylase beteiligt, das eine wichtige Rolle bei der Kollagenbildung und beispielsweise bei der Wundheilung spielt.
- Lysin ist für die Aufnahme von Kalzium notwendig und unterstützt zudem den Kollagenaufbau.
- Threonin spielt eine wichtige Rolle bei der Proteinsynthese in den Stützgeweben (und deren Proteinstrukturen) wie Zahnschmelz, Kollagen und Elastin.
Ist die Einnahme von Kollagenproteinpräparaten wissenschaftlich belegt?
Kollagen wird in Nahrungsergänzungsmitteln hauptsächlich in zwei verschiedenen Formen verwendet: als hydrolysiertes Kollagenprotein (aus Fisch oder Rind) und als Gelatine. Gelatine entsteht, wenn Kollagen erhitzt wird. Von diesen beiden Formen weist hydrolysiertes Kollagenprotein eine bessere Bioverfügbarkeit auf und entfaltet daher im Körper eine stärkere Wirkung. Das bedeutet jedoch nicht, dass Gelatine aus natürlichen Quellen keinen ernährungsphysiologischen Nutzen hätte.
Anfang 2019 wurde eine umfassende Übersichtsarbeit zur Anwendung oraler Kollagenpräparate für dermatologische Zwecke veröffentlicht. Die Übersichtsarbeit kam zu dem Ergebnis, dass sowohl die kurz- als auch die langfristige Einnahme von Kollagen zur Förderung der Wundheilung und zur Verzögerung des Hautalterungsprozesses vorteilhaft ist. Es wurde zudem festgestellt, dass Kollagenpräparate die Elastizität, den Feuchtigkeitsgehalt und die Kollagendichte der Haut verbessern. Bei der Einnahme von Kollagenpräparaten wurden keine Nebenwirkungen festgestellt.
Im Jahr 2018 wurde eine randomisierte, placebokontrollierte Doppelblindstudie veröffentlicht, die sich auf das Wohlbefinden der Gelenke konzentrierte. Es wurde festgestellt, dass die Einnahme von Kollagenprotein in Kombination mit Chondroitinsulfat, Glucosamin, L-Carnitin sowie bestimmten Vitaminen und Mineralstoffen (siehe oben) die Gelenkfunktion deutlich verbessert und die Alterung des Körpers verlangsamt. In derselben Studie wurde festgestellt, dass die Einnahme von Kollagen das Energieniveau der Probanden sowie ihr allgemeines körperliches Wohlbefinden steigerte. In einer weiteren Studie, die im selben Jahr veröffentlicht wurde, wurde festgestellt, dass Kollagen die Leistungsfähigkeit der Probanden, die an Arthrose (Hüfte oder Knie) litten, verbessert und Schmerzen lindert.
Kollagen kann auch bei der Vorbeugung von Sarkopenie (dem Verlust von Muskelmasse) hilfreich sein. Basierend auf einer 2015 veröffentlichten Studie an männlichen Probanden im Alter von über 70 Jahren zeigte die Einnahme von Kollagen einen signifikanten Nutzen bei der Steigerung von Muskelmasse und Kraft, wenn sie mit Krafttraining kombiniert wurde.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Einnahme von Kollagenprotein-Nahrungsergänzungsmitteln besonders vorteilhaft ist, um die Hautalterung zu verlangsamen, den allgemeinen Zustand und die Struktur der Haut zu erhalten sowie das Wohlbefinden der Gelenke und anderer Bindegewebe zu fördern. Es wird empfohlen, hochwertiges und gut resorbierbares hydrolysiertes Kollagenprotein aus Fisch oder Rind zu verwenden. Fischkollagen, wie beispielsweise das Arctic Pure , wird vom Körper sogar noch effizienter resorbiert als Rinderkollagen. Auch für Vegetarier sind Kollagenproteinpräparate erhältlich, die hauptsächlich aus Eiweiß und Eierschalen hergestellt werden. Diese enthalten jedoch neben Typ I keine der anderen wichtigen Kollagentypen (II, III und IV). Derzeit gibt es keine für Veganer geeigneten Kollagenpräparate.
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