Kollagen
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 17. September 2024Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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In Verbindung wird Kollagen mit menschlichem Bindegewebe gebracht. Tatsächlich besteht das Bindegewebe aus verschiedenen Kollagentypen, welche das wichtigste Element der Bindegewebezellen darstellen. Zähne, Sehnen, Bänder, Knochen, Knorpel, Blutgefäße und das größte Organ des Menschen – die Haut – bestehen aus einem Protein, dem Kollagen.
Was ist Kollagen?
Kollagen bedeutet „Leim erzeugend“. Dies rührt daher, dass das Kollagen ursprünglich als Klebstoff verwendet wurde.
Kollagen ist ein Proteinmolekül, wobei man unter Kollagenen eine Gruppe verschiedenartiger Eiweißstoffen versteht. Die längeren Proteinketten stellen ein bedeutendes Element der Extrazellulärmatrix , dem Gewebebestandteil zwischen den Zellen, dar. Es besteht aus Aminosäuren. Überwiegend kommen die beiden Aminosäuren Prolin und Glycin im Kollagenmolekül vor.
Sie sind beide nicht essentiell, das bedeutet, dass sie nicht über die Nahrung aufgenommen, sondern aus im Körper befindlichen Stoffen hergestellt werden können.
Darüber hinaus weist Kollagen einen Anteil an Aminosäuren mit zusätzlich eingebauten Gruppen – den Hydroxylgruppen – auf. Durch die Hydroxylgruppen ist eine stabile Vernetzung der Proteine möglich und es entsteht eine Kollagenmatrix.
Medizinische & gesundheitliche Funktionen, Aufgaben & Bedeutungen
Kollagen hat als signifikanter Faserbestandteil vieler Körperstrukturen einige Aufgaben zu erfüllen. Bislang wurden einige Kollagentypen, die sich in ihrer Molekülstruktur unterscheiden, entdeckt.
Spricht man vom allgemeinem Kollagen, meint man i.d.R das Kollagen I. Das Strukturprotein macht über 25 % des Gesamtanteils an Eiweißen im menschlichem Körper aus. Zur Bildung des Kollagens ist Ascorbinsäure (Vitamin C) von enormer Bedeutung. Ohne Vitamin C könnten die Hydroxylierungen (der Einbau von Hydroxylgruppen) nicht erfolgen. Des Weiteren sorgt es für die Regulation des Nährstoffhaushaltes der Haut. Ist genug Kollagen vorhanden wirkt die Haut straff, gesund und jung. Dies ist auch einer der Gründe, wieso die menschliche Haut altert.
Mit der Zeit nimmt der Anteil an Kollagen im Körper stetig ab, was Hautalterung, ein Verlust der Spannkraft und eine Minderung der Zugkraft zufolge hat. Es entstehen Falten. Kollagen dient als Feuchtigkeitsspeicher der Haut, ist für die Dehnbarkeit verantwortlich und sorgt für die Erneuerung der Hautzellen. Mithilfe von Kollagen wird Sauerstoff von Zellen aufgenommen und Kohlenstoffdioxid ausgeschieden. Gewissermaßen wird der Haut so einen schadstoffabweisenden Schutz gewährt. Auch das Auge wird durch die kollagenhaltige Hornhaut geschützt.
In den Knochen des Menschen, welche 50 % des gesamten Kollagenanteils im Körper ausmachen, sorgt es für Festigkeit und gleichzeitig für Elastizität. Durch ein richtiges Zusammenspiel der beiden komplementären Elemente, bietet das Kollagen dem Knochen Halt und Flexibilität. Somit ist es ein wichtiger Baustoff von Knochen, Haaren, Fingernägeln und Gelenken. Durch Kollagen werden Knorpel resistenter gegen Druck, Bänder wird eine Reißfestigkeit verliehen und andere Organe und Blutgefäße werden geschützt. Umso wichtiger ist das Bewahren einer hohen Konzentration an Kollagen.
Krankheiten, Beschwerden & Störungen
Kollagen ist wegen der vielen Funktionen und einem Anteil von etwa 30 % des Gesamtgewichts eines Menschen ein wichtiger Baustoff des humanen Körpers. Bei Kollagen-Mangel können viele pathologische Störungen, sogenannte Kollagenosen, auftreten.
Zu den Erkrankungen, die auf Veränderungen des Bindegewebes zurückzuführen sind, gehören das Rheumatische Fieber und der chronische Gelenkrheumatismus. Kollagenhaltige Gewebe, betroffen sind vor allem Gelenke, das Herz und obere Hautschichten, weisen krankhafte Veränderungen auf.
Durch mögliche Veränderungen in unterschiedlichen Bereichen, sind die Beschwerden vielfältig und reichen von Müdigkeit über Gelenkschmerzen bis hin zu Fieber. Sind Wandlungen im kollagenhaltigem Gewebe der Blutgefäße zu beobachten, kann es sich um die seltene Kollagenose „Periarteriitis nodosa“ handeln.
Insgesamt werden die Kollagenosen zu den Autoimmunerkrankungen gezählt, da das Abwehrsystem sich gegen eigene Gewebestrukturen richtet. Zu den häufigsten Kollagenosen zählen Krankheiten des rheumatischen Formenkreises wie die chronische Polyarthritis, die Bechterew-Krankheit oder verschiedene Arterienentzündungen. Diese Krankheiten gehen mit entzündlichen Körperprozessen einher und verursachen unterschiedlichste Beschwerden.
Immer häufiger wird Kollagen in Form von Kollagenhydrolysat als Nahrungsergänzungsmittel oder in Kosmetika eingesetzt, welches dem Bindegewebe eine Festigkeit und Flexibilität oder dem Haar eine bessere Haarstruktur verleihen soll. Auch in Form von Gelatine findet es in Medikamenten Verwendung.
10 Dinge, die Sie über Kollagen wissen sollten
Was ist Kollagen?
Kollagen ist das häufigste Protein im menschlichen Körper und bildet einen wesentlichen Bestandteil von Haut, Knochen, Sehnen, Bändern und Knorpeln. Es sorgt für Struktur, Elastizität und Festigkeit in verschiedenen Geweben und spielt eine Schlüsselrolle bei der Regeneration und Reparatur.
Welche Funktion hat Kollagen im Körper?
Kollagen verleiht dem Gewebe Stabilität und Festigkeit. In der Haut sorgt es für Elastizität und Feuchtigkeit, während es in den Knochen und Gelenken für Stabilität und Belastbarkeit verantwortlich ist. Es unterstützt auch die Heilung von Wunden und den Erhalt einer gesunden Hautbarriere.
Was sind die häufigsten Ursachen für Kollagenverlust?
Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Kollagenproduktion ab, was zu Falten und schlaffer Haut führt. Auch Faktoren wie Rauchen, übermäßige Sonneneinstrahlung und ungesunde Ernährung können den Kollagenabbau beschleunigen.
Wie wirkt sich Kollagenmangel auf die Gesundheit aus?
Ein Kollagenmangel kann zu schwächerem Bindegewebe führen, was Hauterschlaffung, Gelenkschmerzen und eine langsamere Heilung von Wunden zur Folge hat. Auch die Knochenfestigkeit nimmt ab, was das Risiko von Osteoporose erhöht.
Welche Lebensmittel fördern die Kollagenproduktion?
Lebensmittel, die reich an Vitamin C, Zink und Kupfer sind, unterstützen die Kollagenproduktion. Dazu gehören Zitrusfrüchte, Beeren, Paprika, Nüsse, Samen und Blattgemüse. Knochenbrühe und Gelatine enthalten direkt Kollagen und können die Versorgung unterstützen.
Kann man Kollagen durch Nahrungsergänzungsmittel aufnehmen?
Ja, Kollagenpräparate, meist in Form von Hydrolysat, werden vom Körper leicht aufgenommen. Studien legen nahe, dass sie die Hautelastizität verbessern und Gelenkschmerzen lindern können. Die Wirksamkeit variiert jedoch je nach Person und Dosierung.
Welche Rolle spielt Vitamin C für Kollagen?
Vitamin C ist entscheidend für die Kollagensynthese. Es hilft bei der Umwandlung von Prokollagen in Kollagen und schützt gleichzeitig vor Schäden durch freie Radikale. Ein Mangel an Vitamin C kann zu einem Rückgang der Kollagenproduktion führen.
Wie wirkt Kollagen auf die Haut?
Kollagen hält die Haut straff und elastisch. Mit dem Alter nimmt die Kollagenproduktion ab, was zu Falten und schlaffer Haut führt. Die Aufnahme von Kollagen kann helfen, die Hautstruktur zu verbessern und Anzeichen des Alterns zu verringern.
Kann Kollagen bei der Behandlung von Gelenkproblemen helfen?
Ja, Kollagen kann die Gesundheit der Gelenke unterstützen. Studien haben gezeigt, dass die Einnahme von Kollagenpräparaten die Symptome von Arthrose lindern und die Gelenkbeweglichkeit verbessern kann, indem es die Regeneration des Knorpels fördert.
Gibt es Risiken bei der Einnahme von Kollagen?
Kollagenpräparate gelten im Allgemeinen als sicher. In seltenen Fällen können sie jedoch zu Magen-Darm-Beschwerden führen oder allergische Reaktionen hervorrufen, insbesondere bei Menschen mit Nahrungsmittelallergien gegen die Quellen des Kollagens, wie Fisch oder Rinder.
Kollagen und seine Bedeutung für die Gelenke
Kollagen spielt eine zentrale Rolle bei der Gesundheit der Gelenke, da es einer der Hauptbestandteile von Knorpel, Sehnen und Bändern ist. Diese Strukturen sind wichtig für die Beweglichkeit und Stabilität des Körpers, und Kollagen sorgt dafür, dass sie widerstandsfähig und flexibel bleiben. Besonders der Gelenkknorpel, der die Knochenenden bedeckt und vor Reibung schützt, besteht zu einem Großteil aus Kollagenfasern. Ohne ausreichend Kollagen verliert der Knorpel seine Elastizität und Belastbarkeit, was zu Gelenkschmerzen und Bewegungseinschränkungen führen kann.
Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Kollagenproduktion ab, was die Gelenkgesundheit beeinträchtigt. Dies kann die Entwicklung von Arthrose fördern, einer degenerativen Gelenkerkrankung, bei der der Knorpel zunehmend abgebaut wird. Typische Symptome sind Schmerzen, Steifheit und eingeschränkte Beweglichkeit der betroffenen Gelenke, insbesondere in Knie, Hüfte und Wirbelsäule. Die Abnutzung des Knorpels führt zu einem Reiben der Knochen aneinander, was Entzündungen und weitere Schäden an den Gelenken verursacht.
Kollagenpräparate, insbesondere in Form von hydrolysiertem Kollagen, haben in den letzten Jahren an Popularität gewonnen, da sie die natürliche Kollagenproduktion im Körper unterstützen und die Symptome von Gelenkerkrankungen lindern können. Studien deuten darauf hin, dass die Einnahme von Kollagen bei Menschen mit Arthrose zu einer Verbesserung der Gelenkfunktion führen und Schmerzen reduzieren kann. Dies geschieht, indem das Kollagen als Baustoff für den Wiederaufbau des Knorpels dient und die Regeneration des geschädigten Gewebes fördert. Es wird angenommen, dass das Kollagen auch die Produktion anderer wichtiger Komponenten des Knorpels, wie Hyaluronsäure, anregt, die die Schmierung der Gelenke unterstützt.
Neben der Einnahme von Kollagenpräparaten ist auch die Ernährung ein wichtiger Faktor für die Gelenkgesundheit. Nahrungsmittel, die reich an Vitamin C, Zink und Kupfer sind, fördern die Kollagensynthese und unterstützen die Regeneration von Gelenkgewebe. Omega-3-Fettsäuren aus Fischöl und Leinsamen haben ebenfalls entzündungshemmende Eigenschaften, die den Gelenken zugutekommen können.
Regelmäßige Bewegung, insbesondere gelenkschonende Aktivitäten wie Schwimmen, Radfahren oder Yoga, trägt ebenfalls dazu bei, die Gelenke geschmeidig zu halten und den Abbau von Kollagen im Knorpel zu verlangsamen. In Kombination mit einer ausgewogenen Ernährung und gegebenenfalls der Einnahme von Kollagenpräparaten kann so die Gesundheit der Gelenke langfristig verbessert und Gelenkbeschwerden vorgebeugt werden.
Kollagen und seine Wirkung auf die Haut
Kollagen spielt eine entscheidende Rolle für die Gesundheit und Struktur der Haut. Es ist das wichtigste Protein im Bindegewebe und macht etwa 70 bis 80 Prozent der Hautstruktur aus. Kollagen sorgt für Festigkeit, Elastizität und Feuchtigkeit der Haut, was für ein jugendliches und glattes Aussehen unerlässlich ist. Mit zunehmendem Alter nimmt jedoch die körpereigene Kollagenproduktion ab, was zu Falten, feinerer Haut und einem Verlust an Spannkraft führt.
Der natürliche Rückgang des Kollagens beginnt bereits ab dem 25. Lebensjahr und beschleunigt sich mit den Jahren. Neben dem Alterungsprozess tragen auch äußere Faktoren wie UV-Strahlung, Rauchen, Stress und eine ungesunde Ernährung zum Abbau von Kollagen bei. Diese Einflüsse führen zu einem beschleunigten Verlust an Hautelastizität und zu vorzeitiger Hautalterung. Die Haut wird dünner, trockener und verliert ihre Fähigkeit, sich zu regenerieren.
In den letzten Jahren ist die Aufnahme von Kollagen durch Nahrungsergänzungsmittel immer populärer geworden, insbesondere wegen der potenziellen Anti-Aging-Wirkungen. Studien legen nahe, dass die Einnahme von hydrolysiertem Kollagen, das in Form von Pulver oder Kapseln angeboten wird, die Kollagenproduktion in der Haut anregen kann. Diese Supplemente bestehen aus kleineren Kollagenmolekülen, die vom Körper besser aufgenommen werden können. Einige Untersuchungen zeigen, dass Kollagenpräparate die Hautfeuchtigkeit verbessern, Falten reduzieren und die Hautelastizität erhöhen können.
Neben der Kollagenaufnahme durch Nahrungsergänzung ist auch eine Ernährung reich an Kollagen fördernden Lebensmitteln hilfreich. Vitamin C ist ein wichtiger Cofaktor bei der Kollagensynthese, da es die Umwandlung von Prokollagen in Kollagen unterstützt. Lebensmittel wie Zitrusfrüchte, Beeren, Paprika und Brokkoli tragen zur Erhaltung der Hautgesundheit bei. Antioxidantien aus pflanzlichen Lebensmitteln schützen zudem die Haut vor freien Radikalen, die den Abbau von Kollagen beschleunigen.
Eine weitere Möglichkeit, die Hautalterung zu verlangsamen, ist der Schutz vor UV-Strahlung. Sonneneinstrahlung ist eine der Hauptursachen für Kollagenabbau in der Haut. Regelmäßige Anwendung von Sonnenschutzmitteln mit einem hohen Lichtschutzfaktor (LSF) verhindert die schädlichen Auswirkungen von UV-Strahlen und schützt das Kollagengerüst der Haut.
Insgesamt spielt Kollagen eine unverzichtbare Rolle für die Hautgesundheit. Neben Nahrungsergänzungsmitteln und einer ausgewogenen Ernährung tragen der Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen und eine gesunde Lebensweise wesentlich dazu bei, die Kollagenproduktion zu unterstützen und die Haut straff und gesund zu erhalten.
Kollagen und seine Bedeutung für die Knochen
Kollagen ist ein wesentlicher Bestandteil des menschlichen Knochens und spielt eine zentrale Rolle für die Struktur und Festigkeit des Skeletts. Es macht etwa 90 % der organischen Knochenmasse aus und bildet das Grundgerüst, auf dem Mineralien wie Kalzium und Phosphat eingelagert werden, um dem Knochen seine Härte zu verleihen. Ohne Kollagen wären die Knochen brüchig und anfällig für Frakturen, da es für die Elastizität und Zugfestigkeit der Knochen verantwortlich ist.
Mit zunehmendem Alter nimmt die Kollagenproduktion im Körper ab, was sich auch auf die Knochengesundheit auswirkt. Der Verlust von Kollagen führt zu einer Abnahme der Knochenmasse und -dichte, was das Risiko für Osteoporose erhöht. Osteoporose ist eine Erkrankung, bei der die Knochen porös und schwach werden, was zu einem erhöhten Frakturrisiko, insbesondere in den Hüften, Handgelenken und der Wirbelsäule, führt. Frauen nach der Menopause sind besonders gefährdet, da die Abnahme des Hormons Östrogen mit einem beschleunigten Knochenabbau einhergeht.
Die Rolle von Kollagen bei der Knochengesundheit wird zunehmend erforscht, und es gibt Hinweise darauf, dass die Einnahme von Kollagenpräparaten die Knochendichte verbessern und das Risiko von Knochenbrüchen verringern kann. Studien zeigen, dass Kollagenhydrolysat, das leicht vom Körper aufgenommen wird, die Knochenbildung anregen kann, indem es die Aktivität der Osteoblasten (Zellen, die neue Knochensubstanz aufbauen) unterstützt und gleichzeitig den Abbau der Knochen durch Osteoklasten (knochenabbauende Zellen) verlangsamt. Dies macht Kollagen zu einer vielversprechenden Ergänzung in der Prävention und Behandlung von Osteoporose.
Neben der Einnahme von Kollagenpräparaten spielen auch andere Faktoren eine wichtige Rolle für die Knochengesundheit. Eine ausgewogene Ernährung, die reich an Kalzium und Vitamin D ist, fördert die Knochenstärke. Kalzium ist der wichtigste mineralische Bestandteil der Knochen, während Vitamin D die Aufnahme von Kalzium im Darm unterstützt. Regelmäßige körperliche Aktivität, insbesondere Krafttraining und Übungen mit Gewicht, hilft ebenfalls, die Knochen zu stärken und den Kollagenverlust zu verlangsamen.
Ein gesunder Lebensstil, der eine ausgewogene Ernährung und regelmäßige Bewegung umfasst, kann also entscheidend dazu beitragen, die Kollagenproduktion und die Knochengesundheit zu unterstützen. Damit lässt sich das Risiko für altersbedingte Knochenerkrankungen wie Osteoporose reduzieren und die langfristige Stabilität des Skeletts fördern.
Quellen
- Fritsch, H., Kühnel, W.: Taschenatlas der Anatomie. Bd. 2: Innere Organe. Thieme, Stuttgart 2018
- Kirsch, J. et al.: Taschenlehrbuch Anatomie. Thieme, Stuttgart 2017
- Renz-Polster, H., Krautzig, S. (Hrsg.): Basislehrbuch Innere Medizin. Urban & Fischer, München 2012