Kollagenproduktion anregen: Der Einfluss von Aminosäuren auf Kollagen

Kollagen ist als Beauty-”Wunderwaffe” in aller Munde: von Cremes mit Kollagen bis Kollagenpulver als Nahrungsergänzungsmittel sind Produkte mit diesem Eiweiß sehr beliebt. Wie effektiv äußerlich oder innerlich angewendetes Kollagen gegen Anzeichen der Hautalterung wirkt, ist seit Jahren Bestandteil der Forschung. Ein wichtiger Punkt, der die Kollagenproduktion des Körpers anregt, ist die Zufuhr von Aminosäuren. Wie genau dieser Einfluss aussieht und warum Proteinpulver mit allen essentiellen Aminosäuren eine bessere Alternative zu Kollagen als Pulver oder Creme sein können, erfährst Du in diesem Artikel.

Was ist Kollagen?

Kollagen (manchmal auch “Collagen” geschrieben) ist das am häufigsten vorkommende Protein im menschlichen Körper und erfüllt zahlreiche wichtige Funktionen. Es ist essenziell für die Struktur und Integrität verschiedener Gewebearten.

Welche Funktion hat Kollagen im Körper?

Kollagen erfüllt viele wichtige Funktionen im Körper, unter anderem:

Struktur

Kollagen bildet das Grundgerüst für viele Gewebe im Körper. Es sorgt für die mechanische Festigkeit und Elastizität von Haut, Knochen, Sehnen, Bändern und Knorpel. Kollagenfasern wirken wie ein Stützgerüst und halten die Zellen und Gewebe zusammen.

Kollagen gibt der Haut Festigkeit, Elastizität und Spannkraft, was die jugendliche Erscheinung unterstützt. Es ist ein wesentlicher Bestandteil des Knochengewebes und sorgt für deren Festigkeit und Stabilität. Kollagen verleiht Sehnen und Bändern ihre Zugfestigkeit, sodass sie Belastungen aushalten und die Gelenke stabilisieren können.

Wundheilung

Kollagen spielt eine zentrale Rolle im Prozess der Wundheilung. Bei Verletzungen produziert der Körper vermehrt Kollagen, um beschädigtes Gewebe zu reparieren. Es fördert die Neubildung von Gewebe und hilft, Wunden zu verschließen und zu heilen. Besonders im Narbengewebe ist Kollagen in erhöhter Menge vorhanden, um die Wunde zu stabilisieren.

Elastizität und Flexibilität

Kollagen trägt zur Elastizität und Flexibilität von Geweben bei. Es ist besonders wichtig für Gewebe, die sich ständig bewegen oder mechanischem Stress ausgesetzt sind, wie Gelenke, Haut und Blutgefäße.

In den Gelenken sorgt Kollagen dafür, dass der Knorpel widerstandsfähig gegenüber Reibung und Druck ist. Es unterstützt die Stoßdämpfung und sorgt für geschmeidige Bewegungen.

Kollagen ist ein wesentlicher Bestandteil der Gefäßwände und trägt zur Flexibilität und Stabilität der Blutgefäße bei, um den Blutdruck und den Blutfluss aufrechtzuerhalten.

Unterstützung der Organe

Kollagen ist auch in vielen inneren Organen wie Leber, Nieren und Lunge enthalten und trägt zur strukturellen Integrität dieser Organe bei. Es hilft, die Form und Funktion dieser lebenswichtigen Organe zu bewahren.

Kollagen als Schutzbarriere

In der Haut und im Bindegewebe bildet Kollagen eine Schutzbarriere, die das Eindringen von Krankheitserregern, Toxinen und schädlichen Umwelteinflüssen verhindert. Es unterstützt die Immunabwehr, indem es das Gewebe stabil hält und vor Verletzungen schützt.

Augen

Kollagen ist auch in den Augen zu finden, insbesondere in der Hornhaut und der Lederhaut (Sklera). Es trägt zur Transparenz und Festigkeit der Hornhaut bei und sorgt für den Schutz der inneren Strukturen des Auges.

Gesundheit von Haaren und Nägeln

Kollagen ist ein wichtiger Bestandteil der Haarstruktur und trägt zur Festigkeit und Gesundheit der Haare bei. Auch in den Nägeln hilft es, diese kräftig und gesund zu halten.

Verhinderung von Knochenschwund

Kollagen bildet die Matrix des Knochens, in die Mineralien wie Kalzium und Phosphat eingelagert werden, um die Knochendichte zu erhöhen. Es spielt daher eine wesentliche Rolle bei der Prävention von Knochenschwund und Krankheiten wie Osteoporose.

Abbildung: AI-generiertes abstraktes Bild der Strukturformel von Kollagen

Wie wird Kollagen gebildet?

Die Kollagenproduktion ist ein komplexer Prozess, der hauptsächlich in speziellen Zellen, sogenannten Fibroblasten (in der Haut) und Chondroblasten (im Knorpel), stattfindet.

Daran beteiligt sind:

• Aminosäuren: Der Kollagenaufbau beginnt mit der Synthese von Aminosäuren, insbesondere Glycin, Prolin und Hydroxyprolin. Diese sind die Hauptbausteine von Kollagen.
• Protein-Synthese in den Zellen: In den Fibroblasten werden diese Aminosäuren zu Prokollagen zusammengefügt. Prokollagen ist die Vorstufe von Kollagen, die noch zusätzliche Modifikationen benötigt.
• Hydroxylierung: Prolin und Lysin (zwei Aminosäuren) werden durch Hydroxylasen mit Hilfe von Vitamin C hydroxyliert. Dieser Prozess ist entscheidend, um die Stabilität des Kollagens zu gewährleisten.
• Glykosylierung: Kohlenhydrate (Zucker) werden an das Prokollagen gebunden, um es für den Transport aus der Zelle vorzubereiten.
• Transport und Umwandlung zu Kollagen: Das Prokollagen wird aus den Zellen freigesetzt und im Extrazellulärraum in reifes Kollagen umgewandelt, indem bestimmte Endstücke des Prokollagens abgeschnitten werden. Dieses reife Kollagen bildet dann lange Fibrillen, die sich weiter zu stärkeren Fasern zusammenfügen.

Was haben Aminosäuren mit Kollagen zu tun?

Die Einnahme von Aminosäuren spielt eine zentrale Rolle bei der Bildung von Kollagen, da Kollagen ein Protein ist, das hauptsächlich aus Aminosäuren besteht. Hier sind die wichtigsten Aspekte, wie Aminosäuren die Kollagenproduktion beeinflussen:

Wichtige Aminosäuren für die Kollagenbildung

Glycin, Prolin und Hydroxyprolin: Diese drei Aminosäuren sind die Hauptbestandteile von Kollagen. Sie machen den größten Teil der Kollagenstruktur aus und sind essenziell für die Bildung stabiler Kollagenfasern.

• Glycin: Glycin ist die häufigste Aminosäure im Kollagen und bildet die Basisstruktur. Es ist wichtig für die Flexibilität und Stabilität des Proteins.
• Prolin: Prolin ist verantwortlich für die Stabilisierung der Kollagenhelix. Es verleiht dem Kollagen seine Festigkeit und Struktur.
• Hydroxyprolin: Diese Form von Prolin entsteht durch eine Umwandlung, die für die Stabilität der Kollagenfasern unerlässlich ist. Vitamin C ist für diese Umwandlung wichtig.

Lysin: Diese Aminosäure ist ebenfalls wichtig für die Bildung und Stabilität von Kollagen, da sie zur Vernetzung der Kollagenfasern beiträgt. Wie Prolin wird auch Lysin durch Vitamin C in Hydroxylysin umgewandelt, was die Quervernetzung und damit die Festigkeit der Kollagenstrukturen ermöglicht.

Kollagen-Synthese und die Rolle von Aminosäuren

Kollagen wird durch einen mehrstufigen Prozess im Körper synthetisiert. Die verfügbaren Aminosäuren sind für jeden dieser Schritte entscheidend:

Proteinsynthese: Der Körper benötigt Aminosäuren, um Kollagen zu synthetisieren. Fehlen bestimmte Aminosäuren (wie Glycin oder Prolin), wird die Kollagenproduktion beeinträchtigt.

Enzymatische Umwandlungen: Für die Umwandlung von Prolin in Hydroxyprolin und von Lysin in Hydroxylysin sind neben Aminosäuren auch Kofaktoren wie Vitamin C notwendig. Diese Umwandlungen sind essenziell für die strukturelle Festigkeit des Kollagens.

Auswirkungen auf die Haut, Gelenke und Gewebe

Kollagen ist das wichtigste Strukturprotein in der Haut, den Knochen, den Sehnen und dem Bindegewebe. Die ausreichende Verfügbarkeit der oben genannten Aminosäuren unterstützt:

• Hautelastizität und Feuchtigkeitsgehalt: Aminosäuren fördern die Kollagenbildung in der Haut, was die Elastizität und das jugendliche Erscheinungsbild der Haut unterstützt und Faltenbildung vorbeugen kann.
• Gelenkgesundheit: Kollagen spielt eine zentrale Rolle in den Gelenken, indem es die Flexibilität und Festigkeit von Knorpeln unterstützt. Die Einnahme von Aminosäuren kann daher degenerative Erkrankungen wie Arthrose verlangsamen.
• Wundheilung und Gewebereparatur: Da Kollagen ein wichtiger Bestandteil der Haut und des Bindegewebes ist, fördern Aminosäuren die Heilung von Wunden und die Regeneration des Gewebes nach Verletzungen.

Kann die Kollagenproduktion durch die Ernährung angeregt werden?

Die Nährstoffe, die Du zu Dir nimmst, sowie Deine Lebensweise beeinflussen die Kollagenproduktion in Deinem Körper. Bevor Du also Kollagenpräparate in Betracht ziehst, lohnt es sich, auf unterstützende und beeinträchtigende Faktoren zu achten.

Faktoren, die die Kollagenproduktion unterstützen

• Vitamin C: Wie bereits erwähnt, ist Vitamin C entscheidend für die Hydroxylierung von Prolin und Lysin. Ein Mangel an Vitamin C kann zu einem Rückgang der Kollagenproduktion führen und Krankheiten wie Skorbut verursachen.
• Proteinreiche Ernährung: Eine ausreichende Versorgung mit den notwendigen Aminosäuren (insbesondere Glycin, Prolin und Hydroxyprolin) ist essenziell, da diese Bausteine für die Kollagenbildung gebraucht werden.
• Zink: Zink spielt eine wichtige Rolle bei der Kollagensynthese und unterstützt die Funktion von Enzymen, die an der Bildung von Kollagen beteiligt sind.
• Kupfer: Kupfer aktiviert ein Enzym, das für die Quervernetzung von Kollagenfasern sorgt, was die Festigkeit des Gewebes erhöht.
• Schutz vor UV-Strahlung: Übermäßige UV-Belastung kann die Kollagenfasern in der Haut zerstören und so zu vorzeitiger Hautalterung führen.
• Antioxidantien: Nährstoffe wie Vitamin E, Betacarotin und andere Antioxidantien können freie Radikale neutralisieren, die das Kollagen schädigen könnten.
• Bewegung: Regelmäßige Bewegung verbessert die Durchblutung, was den Transport von Nährstoffen zu den Zellen unterstützt, die an der Kollagenproduktion beteiligt sind.

Dinge, die die Kollagenbildung beeinträchtigen können

• Rauchen: Nikotin und andere Chemikalien im Tabakrauch hemmen die Kollagenproduktion und beschleunigen den Abbau von Kollagen in der Haut.
• Übermäßige Zuckeraufnahme: Zuviel Zucker führt zu einer Glykierung, bei der Zucker sich an Kollagen anlagert und seine Struktur schwächt.
• Stress: Chronischer Stress und die damit verbundenen hohen Cortisolspiegel können den Kollagenabbau beschleunigen.

Cofaktoren für die Kollagenproduktion und Bindegewebssynthese

Wichtig ist auch zu wissen, welche anderen Nährwerte die Kollagenbildung beeinflussen und als Cofaktoren fungieren. Dazu gehören vor allem Vitamin C, Zink und Kupfer. Wie bereits erwähnt, ist Vitamin C notwendig, um Prolin und Lysin in ihre hydroxylierten Formen umzuwandeln, was die Kollagenstruktur stärkt. Zink und Kupfer unterstützen ebenfalls die Kollagenproduktion, indem sie als Kofaktoren für verschiedene Enzyme dienen, die an der Synthese beteiligt sind.

Warum Proteinpulver eine bessere Wahl ist als Kollagen

Proteinpulver mit einem kompletten Aminosäureprofil haben Kollagenpräparaten gegenüber einige Vorteile.

Komplettes Aminosäureprofil

Proteinpulver (z. B. aus Molke, Erbsen oder Reis) enthält alle essentiellen Aminosäuren, die der Körper benötigt, um Haut, Haare, Nägel und andere Gewebe zu reparieren und zu regenerieren. Es unterstützt die allgemeine Proteinversorgung des Körpers, was wiederum die Hautgesundheit fördert.

Kollagenprodukte hingegen liefern hauptsächlich Glycin, Prolin und Hydroxyprolin, die spezifisch für die Kollagenproduktion der Haut wichtig sind, jedoch nicht das gesamte Spektrum an Aminosäuren abdecken.

Vielfältige Funktionalität

Proteinpulver trägt nicht nur zur Kollagenproduktion bei, sondern ist auch für andere Prozesse im Körper entscheidend, z. B. für die Muskelerhaltung, Immunfunktion und Hormonregulierung, die indirekt die Hautgesundheit unterstützen können. Eine ausreichende Proteinzufuhr ist also wichtig, um ein starkes Bindegewebe und eine gesunde Haut zu fördern.

Ersatz von Kollagenproduktion

Der Körper kann Kollagen aus den Aminosäuren selbst herstellen, solange er genügend Proteine und eine ausgewogene Nährstoffzufuhr hat. Daher kann der Konsum von Proteinpulvern den Bedarf an spezialisierten Kollagenprodukten reduzieren oder sogar ersetzen, da der Körper die Bausteine (Aminosäuren) selbst synthetisieren kann.

Höhere Bioverfügbarkeit

Einige Proteinpulver, insbesondere Molkenprotein, haben eine hohe Bioverfügbarkeit, was bedeutet, dass sie vom Körper leicht aufgenommen und verwendet werden können. Dies ist für die Haut von Vorteil, da der Körper effizient die benötigten Nährstoffe für die Hautregeneration und -reparatur erhält.

Langfristige Hautgesundheit

Während Kollagenprodukte kurzfristig die Hautelastizität und Feuchtigkeit verbessern können, tragen Proteinpulver langfristig zur allgemeinen Hautgesundheit bei, indem sie dem Körper die Grundlage für die kontinuierliche Kollagenproduktion und Hautreparatur bieten.

Zusammengefasst: Proteinpulver ist aufgrund seines vollständigen Aminosäureprofils und seiner Vielseitigkeit insgesamt sinnvoller, um die Hautgesundheit zu unterstützen. Kollagenprodukte können zwar direkt die Kollagenproduktion fördern, jedoch bieten sie nicht die umfassenden Vorteile, die eine ausgewogene Proteinzufuhr aus Proteinpulver liefert.

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Quellen und Forschungsergebnisse zu Kollagen

Dr. Christina Schmidbauer, Georg Hofstätter (Hrsg.): Mikronährstoff-Coach (4. Auflage 2020, Neudruck 2022)

Roseane B de Miranda, Patrícia Weimer, Rochele C Rossi
Effects of hydrolyzed collagen supplementation on skin aging: a systematic review and meta-Analysis (2021)
Link

Franchesca D. Choi, Calvin T. Sung, Margit L.W. Juhasz, Natasha Atanaskova Mesinkovsk
Oral Collagen Supplementation: A Systematic Review of Dermatological Applications (2019)
Link

Uliana Y Chugaeva, Mahmoud Raouf, Natalia S Morozova, Leila Mahdavian
Effects of L-ascorbic acid (C6H8O6: Vit-C) on collagen amino acids: DFT study (2023)
Link

Cristiana Paul, Suzane Leser, Steffen Oesser
Significant Amounts of Functional Collagen Peptides Can Be Incorporated in the Diet While Maintaining Indispensable Amino Acid Balance (2019)
Link

F Solano
Metabolism and Functions of Amino Acids in the Skin (2020)
Link

Jeremy Z Williams, Naji Abumrad, Adrian Barbul
Effect of a specialized amino acid mixture on human collagen deposition (2002)
Link