Kollagenforschung

Kollagen und der menschliche Körper, hydrolysiertes Kollagen und Nahrungsergänzung

 

KOLLAGEN UND DER MENSCHLICHE KÖRPER
Kollagen ist das wichtigste vom menschlichen Körper produzierte Protein. Als Hauptbestandteil des Bindegewebes ist es das am häufigsten vorkommende Protein des Menschen und macht etwa ein Drittel der gesamten Proteinmasse aus. Es kommt hauptsächlich im Bindegewebe wie Knorpel, Knochen, Sehnen, Bändern und Haut vor. Abhängig vom Grad der Mineralisierung können Kollagengewebe starr (Knochen), nachgiebig (Sehnen) oder stärker geneigt (Knorpel) sein. Die Rolle von Kollagen im menschlichen Körper ist sehr wichtig, da es bei der Entwicklung der Organe, der Heilung von Wunden und Gewebe sowie der Reparatur von Hornhaut, Zahnfleisch und Kopfhaut hilft. Kollagen hilft auch bei der Wiederherstellung von Knochen und Blutgefäßen. In der Hornhaut erhält Kollagengewebe mechanische und optische Eigenschaften. Es ist an biologischen Funktionen der Zelle wie Proliferation, Zellüberleben und Differenzierung beteiligt. Kollagen ist also im gesamten menschlichen Körper in Knochen, Sehnen, Bändern, Haaren, Haut und Muskeln vorhanden.

Fast 28 Arten von Kollagen wurden identifiziert, aber Kollagen Typ I kommt am häufigsten in Haut, Knochen, Zähnen, Sehnen, Bändern, Gefäßligaturen und Organen vor. 90 % des Kollagens im menschlichen Körper ist Kollagen Typ I. In den Knorpeln ist Kollagen Typ II vorhanden. Für Kollagen Typ III sind Haut, Muskeln und Blutgefäße die häufigsten Quellen dieses Proteins. Typ IV wurde in der epithelsekretierten Schicht der Basalmembran und der Basallamina beobachtet. Kollagen Typ V ist einer der Hauptbestandteile der Zelloberflächen und der Plazenta.

Wie alle Proteine ​​besteht Kollagen aus Aminosäuren. Die Aminosäurezusammensetzung von Kollagen ist ein charakteristisches Merkmal dieses Proteins, das 19 Aminosäuren enthält, darunter Hydroxyprolin (das in anderen Proteinen nicht vorkommt). Seine atypische Aminosäurezusammensetzung zeichnet sich durch einen hohen Gehalt an Hydroxyprolin, Prolin und Glycin aus. ^{1 2 3}

KOLLAGEN IN DER HAUT
Kollagen ist das wichtigste unlösliche Faserprotein in der extrazellulären Matrix der Haut (zusammen mit Elastin und Hyaluronsäure) und unterstützt die Hautstruktur. Für eine gesunde Haut und den Erhalt der Hautfestigkeit und -elastizität ist ein gesunder Kollagenspiegel erforderlich. Kollagen Typ I ist der Hauptbestandteil der menschlichen Haut (ca. 80 %), während Kollagen Typ III den Rest des Hautkollagens ausmacht (ca. 15 %). Kollagen wird hauptsächlich von Fibroblasten im Bindegewebe produziert – einer Art mesenchymaler Zellen, die sich hauptsächlich in der Dermis der Haut befinden. Mit zunehmendem Alter nimmt die Fähigkeit, Kollagen auf natürliche Weise wieder aufzufüllen, ab, da die Fibroblasten weniger aktiv werden und die Produktion abnimmt. Altern ist ein natürlicher Prozess, der Veränderungen im menschlichen Körper mit sich bringt, einschließlich des Abbaus von Kollagen. ^{4 5}

Mit zunehmendem Alter nimmt die Kollagenproduktion ab
Daher verlieren wir mit zunehmendem Alter Kollagen. Der Kollagenverlust im Körper beginnt im Alter von 18 bis 29 Jahren, nach 40 Jahren kann der menschliche Körper etwa 1 % pro Jahr verlieren und mit etwa 80 Jahren kann die Kollagenproduktion im Körper im Vergleich zu jungen Erwachsenen insgesamt um 75 % zurückgehen . Kollagenverlust hat deutlich erkennbare Folgen für die Haut – das größte Organ des menschlichen Körpers, das dafür verantwortlich ist, den Organismus vor äußeren Schäden zu schützen, die Temperatur zu regulieren und andere Körperfunktionen auszuführen.

Kollagene und elastische Fasern sowie Hyaluronsäure sind die wichtigsten Strukturbestandteile der Haut. Aufgrund der Alterung und des Kollagenverlusts kommt es zu einer morphologischen, strukturellen und funktionellen Verschlechterung der Haut, was unter anderem zur Bildung von Linien und Fältchen führt. Es kann durch bestimmte Lebensstilentscheidungen wie Rauchen und äußere Faktoren wie Sonneneinstrahlung verschlimmert werden. Dazu tragen auch andere Faktoren bei, etwa freie Radikale im Organismus, Mangelernährung, Alkoholismus und Krankheiten. ^{6 7 8}

HYDROLYSIERTES KOLLAGEN UND ERGÄNZUNGSMITTEL
Um den altersbedingten Kollagenverlust auszugleichen, ist die Einnahme von Kollagenpräparaten (auf Kollagenbasis) möglich. Eine Nahrungsergänzung ist am effektivsten in Form von Kollagenpeptiden (dh hydrolysiertem Kollagen). Kollagenpeptide sind kurze Aminosäureketten, die durch einen Prozess namens enzymatische Hydrolyse (auch enzymatische Hydrolyse) aus Kollagen extrahiert werden.

Es hat sich gezeigt, dass Kollagenpeptide, ob oral eingenommen oder topisch verabreicht, positive Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und Schönheit haben. Kollagen ist für den Menschen von entscheidender Bedeutung für die Elastizität, Flexibilität und Festigkeit der Haut, der Sehnen und Bänder, aber auch der Hornhaut, des Knorpels, der Knochen, der Blutgefäße und des Darms Die Peptide bewegen sich durch den menschlichen Körper und erreichen die Orte, an denen sich Fibroblasten befinden, was zu einer Anregung der Fibroblasten führt, mehr Kollagen zu produzieren. Klinische Studien (siehe unten) haben gezeigt, dass eine (langfristige) Ergänzung mit hydrolysiertem Kollagen zu Berichten über eine Verbesserung beispielsweise der Hautelastizität und -feuchtigkeit führt. ^{9 10}

Meereskollagen, reich an Kollagen Typ I
Kollagen zur Nahrungsergänzung wird im Allgemeinen aus Nebenprodukten von Säugetieren (z. B. Rindern, Schweinen oder Schafen) oder Meerestieren (z. B. Fischen und Quallen) gewonnen. Aus Fischen gewonnene Kollagenpeptide erhalten aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften und der geringeren Vorbehalte der Verbraucher im Vergleich zu aus Säugetieren gewonnenen Inhaltsstoffen immer mehr Aufmerksamkeit. Bei aus Meeresquellen gewonnenem Kollagen handelt es sich größtenteils um Kollagen vom Typ 1 – dem Typ, der in Zellen der Haut und des Bindegewebes produziert und gespeichert wird und auch im Knochengewebe eine wichtige Rolle spielt. ^{11 1 2}

Studien zum Einfluss mariner Kollagenpeptide auf Gesundheit und Aussehen

ANTI-AGING-WIRKUNG AUF DIE MENSCHLICHE HAUT UND REDUZIERUNG VON HAUTFALTEN
Meereskollagenhydrolysat hat eine Anti-Aging-Wirkung auf die menschliche Haut. Eine kürzlich durchgeführte klinische Studie zeigte eine signifikante Steigerung der Hautelastizität bei einer Gruppe von Frauen im Alter von 35 bis 55 Jahren. ¹³ Dieselbe Gruppe von Wissenschaftlern der Universität Kiel, Deutschland, zeigte auch eine signifikante Verringerung der Hautfalten nach täglicher Einnahme eines Kollagenhydrolysats. ¹⁴

ERHÖHUNG DER HAUTFEUCHTIGKEIT
Eine umfassende Studie zur Wirkung einer oralen Kollagenpeptidergänzung auf die Hautalterung, die klinische Studien mit japanischen und kaukasischen Frauen umfasste, zeigte eine gute Wirkung auf die Hautfeuchtigkeit. Es wurde gezeigt, dass die Fischkollagenpeptide den Feuchtigkeitsgehalt der Haut innerhalb von 8 Wochen um 12 % erhöhen. Ein konsistenter Anstieg der Hautkollagendichte über 12 Wochen wurde durch eine erhöhte dermale Echogenität bestätigt. Ex-vivo-Studien bestätigten die Ergebnisse der klinischen Studien und zeigten eine erhöhte Menge an wasserbindenden Glykosaminoglykanen und einen erhöhten Kollagengehalt in menschlichen Hautexplantaten, die mit Fischkollagenpeptiden inkubiert wurden. ¹⁵

DERMATOLOGISCHE WIRKUNGEN
Eine systematische Literaturrecherche von Studien zu dermatologischen Anwendungen oraler Kollagenergänzungen aus dem Jahr 2019 ergab in mehreren Studien, dass die kurz- und langfristige Anwendung oraler Kollagenergänzungen vielversprechend für die Wundheilung und Hautalterung sein kann. Die Ergebnisse belegen außerdem, dass orale Kollagenpräparate auch die Hautelastizität, den Feuchtigkeitsgehalt und die dermale Kollagendichte erhöhen. Das Übersichtspapier kommt dann zu dem Schluss, dass eine Kollagenergänzung im Allgemeinen sicher ist und keine unerwünschten Ereignisse gemeldet wurden. ¹⁶ Eine weitere systematische Literaturrecherche aus dem Jahr 2020 bewertet Studien zu den Auswirkungen von Kollagenpräparaten auf Hautgesundheitsparameter bei gesunden und geduldigen Probanden und konzentriert sich dabei auf Wirkmechanismen. Die aus dieser systematischen Literaturrecherche gewonnenen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die orale Verabreichung von intaktem oder hydrolysiertem Kollagen die klinische Manifestation der Hautgesundheit verbessert. Das Übersichtspapier kommt zu dem Schluss, dass fast alle der eingeschlossenen Studien über die vorteilhaften Wirkungen einer Kollagenergänzung berichteten, ohne dass in dieser Hinsicht zwischen den Studien Unstimmigkeiten festgestellt wurden. ¹⁷

SCHÜTZT DAS HAAR VOR CHEMISCHEN SCHÄDEN
Die herkömmliche Art, Wirkstoffe auf Haut und Haar aufzutragen, ist die topische Verabreichung. Kollagenpeptide im Bereich von 0,6–12 kDa können an Keratinstrukturen wie Haut und Haar adsorbieren. Sie bilden eine Schutzschicht, die Schäden und Feuchtigkeitsverlust verhindert. Größere Moleküle binden stärker an diese Strukturen, allerdings nimmt die Wasserlöslichkeit mit zunehmender Größe ab. Auf dem Haar diffundieren die Kollagenpeptide auch in die faserigen Haarzellen. Sie werden beim Haarstyling und Färben eingesetzt und schützen vor chemischen Schäden. ^{18 Es} wurde gezeigt, dass hochmolekulare, aber auch kleinere Kollagenpeptidfragmente im Bereich von 1–3 kD stärker binden, insbesondere an gebleichten oder gewellten Haarstrukturen. ¹⁹

Mehrwert für den Bewegungsapparat
Produkte, die aktive Kollagenpeptide enthalten, sind seit langem auf dem US-amerikanischen und europäischen Pharma- und Lebensmittelmarkt präsent. Viele wissenschaftliche und präklinische Studien zeigen verschiedene positive Auswirkungen auf die Sehnenflexibilität, die Bänderstabilität, die Muskel- und Knochenintegrität sowie den Knochenstoffwechsel. Eine Studie zeigte, dass eine Kollagenpeptid-Supplementierung in Kombination mit Krafttraining die Körperzusammensetzung verbessert und die Muskelkraft bei älteren Männern mit Sarkopenie erhöht. Das Ziel dieser Studie bestand darin, den Einfluss einer Proteinergänzung mit Kollagenpeptiden nach dem Training im Vergleich zu Placebo auf die Muskelmasse und Muskelfunktion nach einem Krafttraining bei älteren Probanden mit Sarkopenie zu bewerten. Die Ergebnisse zeigten, dass im Vergleich zu Placebo eine Kollagenpeptidergänzung in Kombination verabreicht wurde Mit Krafttraining wurde die Körperzusammensetzung weiter verbessert, indem die fettfreie Masse, die Muskelkraft und der Verlust an Fettmasse gesteigert wurden. ²⁰

Eine weitere Studie untersuchte die Wirkung spezifischer aus Fisch gewonnener Kollagenpeptide auf die Kollagenexpression, die posttranslationale Modifikation und die Mineralisierung in einer osteoblastischen Zellkultur. Es wurde gezeigt, dass Fischkollagenpeptide die Genexpression kollagenmodifizierender Enzyme hochregulieren und dieser Effekt zu einer erhöhten Kollagensynthese und positiven Auswirkungen auf die Kollagenqualität und die Matrixmineralisierung in den Osteoblasten führte. ²¹

Literaturliste

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