Die Bedeutung von Kollagen für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden

Kollagen ist das am häufigsten vorkommende Eiweiß in unserem Körper: Ein Drittel des gesamten Eiweißes im Körper besteht aus Kollagen. Kollagen spielt vor allem im Bindegewebe eine wichtige Rolle: Es ist ein wichtiger struktureller Bestandteil von Knochen, Haut, Bändern, Sehnen und Muskeln. Kollagen kommt auch in Blutgefäßen, Zähnen, Glaskörper, Hornhaut und in vielen inneren Organen vor. Das Wort Kollagen leitet sich von dem griechischen Wort kolla ab, was Leim bedeutet. Dies beschreibt perfekt die Hauptaufgabe von Kollagen, nämlich die Verbindung verschiedener Gewebe.

Neueste Forschungen haben ergeben, dass es mindestens 29 verschiedene Kollagenarten gibt. Die vier wichtigsten Kollagenarten sind die Typen I, II, III und IV, die fast 90 % des gesamten Kollagens im Körper ausmachen. Kollagen des Typs I ist bei weitem der häufigste Typ. Bei den Typen I-III handelt es sich um so genannte fibrilläre Kollagene und beim Typ IV um so genanntes schichtbildendes Kollagen.

Die wichtigsten Kollagenarten und ihre Rolle im Körper sind:

• Typ I: 300 nm lange Fibrillen, die in der Haut, in Sehnen, Knochen, Bändern, Dentin und anderen Bindegeweben vorkommen
• Typ II: 300 nm lange Fibrillen, die in Knorpel und Glaskörper vorkommen
• Typ III: 300 nm lange Fibrillen (normalerweise mit Typ I), die in der Haut, den Muskeln und den Blutgefäßen vorkommen
• Typ IV: bildet die Basallamina, die vom Epithel abgesonderte Schicht der Basalmembran

Kollagenproteine bilden dreidimensionale oder so genannte Triple-Helix-Formen, die das Bindegewebe sehr haltbar machen und alle Bewegungsmuster zulassen. Die Fähigkeit der Kollagenproteine, sich in diesen Formen zu organisieren, nimmt mit dem Alter ab. Auch die Menge des Kollagens im Körper nimmt mit zunehmendem Alter ab. Äußerlich ist dies vor allem an der Haut zu erkennen, die an Elastizität und Festigkeit verliert. Auch übermäßige UV-Strahlung beschleunigt den Abbau und die Schädigung des Kollagens.

Zwischen dem 30. und 80. Lebensjahr verringert sich die Menge des Typ-I-Kollagens um fast 70 %. Diese altersbedingte Verschlechterung kann jedoch durch eine ausreichende Zufuhr von Kollagen über die Nahrung deutlich verhindert und verlangsamt werden. Ausgehend von einem Test mit alternden Mäusen kann die Hautalterung durch die Einnahme von Rinderkollagenpeptiden deutlich verlangsamt werden. In einem randomisierten, placebokontrollierten Doppelblindversuch, der 2018 veröffentlicht wurde, verbesserten Kollagenpeptide die Feuchtigkeit und Elastizität der Haut signifikant und reduzierten Falten im Verlauf von 12 Wochen.

Welche Lebensstilfaktoren schädigen das Kollagen?

Die Ernährung spielt eine Schlüsselrolle für die Funktion von Kollagen im Körper. Es ist auch bekannt, dass Umweltfaktoren das Kollagen sowohl von innen als auch von außen beeinflussen.

Die folgenden Faktoren verursachen Kollagenschäden:

• Übermäßige UV-Strahlung und Verbrennung der Haut.
• Rauchen verringert die Produktion von Kollagen und schädigt das Kollagen
• Zucker und verarbeitete Kohlenhydrate verhindern die Reparaturmechanismen des Kollagens aufgrund der so genannten fortgeschrittenen Glykationsendprodukte
• Oxidativer Stress und geringgradige Entzündungen schädigen auch Haut und Kollagen
• Bestimmte Autoimmunerkrankungen wie Lupus erytematosus (SLE) und andere Bindegewebserkrankungen schädigen das Kollagen. Dazu gehören Ehlers-Danlos, Sklerodermie, Osteogenesis imperfecta, Sjögren-Syndrom und Marfan-Syndrom)

Ernährungsfaktoren, die die Bildung und Wiederherstellung von Kollagen unterstützen

Die Bildung von Kollagen hängt von vielen verschiedenen Ernährungsfaktoren ab. Das eigentliche Kollagenprotein wird aus der Vorstufe des Kollagens, dem Prokollagen, hergestellt. Prokollagen wird aus zwei Aminosäuren, Glycin und Prolin, gebildet. Die Aufnahme von Glycin und Prolin ist bei vielen Menschen unzureichend.

GLYCINE

Glycin ist eine bedingt notwendige proteinogene Aminosäure. Glycin hat eine sehr einfache chemische Formel, die seine umfassende Verwendung im Körper ermöglicht. Wir brauchen Glycin aus der Nahrung, obwohl der Körper es auch aus Serin und Tetrahydrofolat (bioaktives Vitamin B9) herstellt. Glycin fungiert im zentralen Nervensystem als wichtiger inhibitorischer Neurotransmitter. Außerdem spielt es eine wichtige Rolle bei der DNA-, Phospholipid- und Kollagensynthese sowie bei der Energiegewinnung.

Die meisten Menschen nehmen von allen tierischen Proteinen nur das Muskelgewebe zu sich. Das Muskelgewebe enthält jedoch nur sehr wenig der für den Körper wichtigen Aminosäure Glycin. Glycin findet sich in anderen kollagenhaltigen Tierteilen wie Bindegewebe, Knochenmark und Haut. Auch Hackfleisch enthält ein wenig glycinhaltiges Bindegewebe.

Einer Untersuchung zufolge nimmt der Mensch 4,5-6 g Glycin pro Tag zu sich, wovon der Körper 3 g produziert und 1,5-3 g über die Nahrung aufgenommen werden. Die Empfehlung für die Glycinzufuhr liegt jedoch bei 10 g/Tag, um eine optimale Kollagensynthese zu gewährleisten. Das bedeutet, dass zur Aufrechterhaltung des Wohlbefindens des Bindegewebes besonders auf die Zufuhr von Glycin geachtet werden sollte. Die hochwertigste Quelle für Glycin ist hydrolysiertes Kollagenproteinpulver, wie z. B. alle Kollagenpräparate vonArctic Pure . Unter den Lebensmitteln sind die wichtigsten Glycinquellen Knochenbrühe, Fischsuppe (aus Fischschalen), Gelatine, Huhn, Lamm, Austern und andere Schalentiere, Spirulina, Wildbret und generell essbare bindegewebshaltige Tierteile.

PROLINE

Prolin ist eine bedingt notwendige zyklische proteinogene Aminosäure. Der Körper kann sie aus Glutaminsäure synthetisieren, aber für eine optimale Gesundheit muss Prolin auch über die Nahrung zugeführt werden. Kollagen enthält reichlich Prolin (wie auch Glycin), das fast ein Drittel des Proteins ausmacht.

Im Darm wird Prolin für die Funktion des normalen schleimhautassoziierten Lymphgewebes (so genanntes GALT-Gewebe) und für die Aufrechterhaltung der Schleimhaut benötigt. Die Rolle von Prolin ist insbesondere für die Produktion des Antikörpers IgA (Immunglobulin A) entscheidend. Prolin wird auch für die Produktion der prolinreichen Polypeptide im Immunsystem benötigt. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Immunsystems, bei der Bekämpfung von Entzündungen und beim Schutz gegen Toxine, insbesondere im Darm und im Gehirn. Colostrum enthält eine große Menge an prolinreichen Polypeptiden. Die Verwendung von prolinreichen Polypeptiden kann bei der Behandlung der Alzheimer-Krankheit nützlich sein, da sie die Bildung der so genannten Amyloid-Plaques verringern können.

Die besten Quellen für Prolin sind fast identisch mit Glycin: Knochenbrühe, Fischsuppe (aus Fischschalen), Gelatine, Huhn, Lamm, Austern und andere Schalentiere, Spirulina, Wildbret und allgemein essbare Tierteile, die Bindegewebe enthalten. Als Ergänzung ist die beste Prolinquelle hydrolysiertes Kollagenprotein.

Weitere Nährstoffe, die die Kollagenproteinsynthese unterstützen, sind unter anderem:

• Vitamin C fördert die Kollagensynthese und stärkt dadurch das Stützgewebe wie die 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 das Kollagen und Elastin im Bindegewebe stärkt.
• Pi ist an der Aktivierung des Prolin-4-Hydroxylase-Enzyms beteiligt, das eine wichtige Rolle bei der Bildung von Kollagen und beispielsweise bei der Wundheilung spielt.
• Lysin wird für die Aufnahme von Kalzium benötigt und ist außerdem an der Bildung von Kollagen beteiligt.
• Threonin spielt eine wichtige Rolle bei der Proteinsynthese in den Stützgeweben (und deren Proteinstrukturen) wie Zahnschmelz, Kollagen und Elastin.

Ist die Verwendung von Kollagenprotein-Nahrungsergänzungen durch die Forschung gestützt?

Kollagen wird hauptsächlich in zwei verschiedenen Formen in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet: hydrolysiertes Kollagenprotein (aus Fisch oder Rind) und Gelatine. Gelatine wird gebildet, wenn Kollagen gekocht wird. Von diesen beiden Formen hat das hydrolysierte Kollagenprotein eine bessere Bioverfügbarkeit und hat daher eine stärkere Wirkung im Körper. Das bedeutet jedoch nicht, dass Gelatine aus natürlichen Quellen nicht auch ernährungsphysiologisch nützlich sein kann. 

Anfang 2019 wurde eine umfangreiche Übersichtsarbeit über die Verwendung von oralen Kollagenpräparaten für dermatologische Zwecke veröffentlicht. Darin wurde festgestellt, dass sowohl die kurz- als auch die langfristige Einnahme von Kollagen zur Förderung der Wundheilung und zur Verzögerung des Alterungsprozesses der Haut von Vorteil ist. Es wurde auch festgestellt, dass Kollagenpräparate die Elastizität, den Feuchtigkeitsgehalt und die Dichte des Kollagens in der Haut verbessern. Es wurden keine Nebenwirkungen bei der Einnahme von Kollagenpräparaten festgestellt.

Ein randomisiertes, placebokontrolliertes Doppelblind-Experiment, das sich auf das Wohlbefinden der Gelenke konzentrierte, wurde 2018 veröffentlicht. Es wurde festgestellt, dass die Einnahme von kollagenem Protein zusammen mit Chondroitinsulfat, Glucosamin, L-Carnitin und bestimmten Vitaminen und Mineralien (siehe oben) die Funktion der Gelenke deutlich verbessert und die Alterung des Körpers verlangsamt. In der gleichen Studie wurde festgestellt, dass die Einnahme von Kollagen das Energieniveau der Probanden und ihr allgemeines körperliches Wohlbefinden steigert. In einer anderen Studie, die im selben Jahr veröffentlicht wurde, wurde festgestellt, dass Kollagen die Leistungsfähigkeit der Probanden, die an Arthrose (Hüfte oder Knie) litten, verbessert und die Schmerzen verringert.

Kollagen kann auch bei der Vorbeugung von Sarkopenie (dem Verlust von Muskelmasse) nützlich sein. Eine im Jahr 2015 veröffentlichte Studie an männlichen Probanden in den 70er Jahren ergab, dass die Verwendung von Kollagen in Kombination mit Krafttraining einen signifikanten Nutzen für die Zunahme der Muskelmasse und -kraft hat.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Einnahme von Kollagenprotein-Nahrungsergänzungen vor allem bei der Verlangsamung der Hautalterung, der Erhaltung des allgemeinen Zustands und der Struktur der Haut sowie der Erhaltung des Wohlbefindens von Gelenken und anderem Bindegewebe von Vorteil ist. Es wird empfohlen, qualitativ hochwertiges und gut absorbierbares hydrolysiertes Kollagenprotein von Fischen oder Rindern zu verwenden. Fischkollagen, wie das Arctic Pure Kollagenpulver, wird vom Körper noch besser aufgenommen als Rinderkollagen. Auch für Vegetarier gibt es kollagene Eiweißpräparate, die hauptsächlich aus Eiweiß und Eierschalen hergestellt werden. Diese enthalten neben dem Typ I jedoch nicht die anderen wichtigen Kollagenarten (II, III und IV). Für Veganer gibt es derzeit keine geeigneten Kollagenpräparate.

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Quellen:
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