Kollagenhydrolysat

In Kosmetikprodukten und Nahrungsergänzungsmitteln gehören Inhaltstoffe wie Hyaluronsäure oder Kollagen zu den wichtigsten Anti-Aging-Substanzen. Bei Kollagen handelt es sich um ein Strukturprotein, das, wie Hyaluron, im menschlichen Körper vorkommt und einen großen Anteil des Stütz- und Bindegewebes ausmacht, jedoch mit zunehmendem Alter in der Eigenproduktion des Körpers reduziert wird. Die eigentliche Funktion des Proteins hat sich die Wissenschaft und Forschung zunutze gemacht. Als hergestellte Substanz zur Einnahme und Anwendung in Pulvern, Cremes oder Kapseln sorgt Kollagen für die Hautstraffung und Hautverjüngung und für die Stabilisierung von Knochen und Gelenken.

Kollagen – Definition und Vorkommen im menschlichen Körper

Von allen Proteinen im menschlichen Körper ist Kollagen das am häufigsten vorkommende Protein und damit ein existentieller Bestandteil des Bindegewebes und der Haut. Es sorgt für die Stabilität von Knochen, Muskeln, Sehnen und Zähnen, für gesundes Haar und feste Nägel und stützt Blutgefäße und Organe.
Das Eiweiß besteht aus einzelnen langen Molekülen, die sich als Proteinkette in eine linksgängige Helix und in jeweils drei Anordnungen in eine rechtsgängige Superhelix ausbilden. Zur Stabilisation dienen Wasserstoffbrücken, während jede dritte enthaltene Aminosäure Glycin ist.
Daneben gibt es zwei weitere Aminosäuren, die das Glycin ergänzen, und als Prolin und Hydroxyprolin vorkommen. Welche Funktion das Strukturprotein hat, hängt von der jeweiligen Zusammensetzung ab. Im Gewebe und in den Zellen bildet Kollagen eine extrazelluläre Matrix, die wie ein Gerüst aufgebaut ist. In der Haut sorgt das Protein für mehr Elastizität.

Kollagenbildung und Produktion im Körper

Gebildet wird Kollagen zu einem großen Teil von den Fibroblasten, bei denen es sich um Bindegewebszellen handelt. Sie sorgen für den extrazellulären Aufbau, während sich bei der Kollagenproduktion lange Stränge bilden, die mehr als tausend Aminosäuren enthalten und Alpha-Ketten oder Polypeptide genannt werden. Dass es verschiedene Kollagentypen gibt, hängt von der Zusammensetzung und Anordnung der Aminosäuren ab. Die meisten Kollagen als Alpha-Kette sind zu einer dreifachen Helix verschlungen, die als Tripelhelix oder Tropokollagen-Einheit bezeichnet wird und mit Wasserstoffbindungen und Glycin ihre Struktur festigt.

Die aus verknüpften Tropokollagen-Einheiten entstehenden Fibrillen oder Kollagenfasern sind äußerst zugfest und stabil. Sichtbar wird das bei der Herstellung von Gelatine, die aus gekochten Kollagen besteht und durch Wasser und Wärme eine Auflösung der drei Alpha-Ketten bewirkt. Kühlt die Flüssigkeit ab, bildet sie eine geleeartige Substanz.
Kollagen lässt sich daneben auch durch die Aufspaltung von Säuren und Basen herstellen. Der Prozess der Herstellung und die Herkunft von Kollagen spielen entsprechend eine erhebliche Rolle für die Qualität und Wirkung in Ergänzungsmitteln. Wird das gelöste Protein der Gelatine weiter durch Wasser und Enzyme abgebaut, bildet sich hydrolisiertes Kollagen, das wiederum als flüssige Substanz trocknet und so zu Kollagen-Hydrolysat wird, das in vielen Nahrungsergänzungsmitteln und Kosmetikprodukten enthalten ist.

Natürlicher Abbau von Kollagen im Körper

Je älter der Mensch wird, desto mehr nimmt die natürliche Produktion von Kollagen im Körper ab. Es kommt ab dem 25. Lebensjahr zu einer Verlangsamung. Die Haut verliert an Spannkraft und Elastizität und auch auf die anderen Bereiche im Körper, bei denen das Protein einen wichtigen Anteil ausmacht, finden verändernde Prozesse statt, so in der Stabilität der Gelenke und Knochen. Wissenschaftler gehen davon aus, dass mit zunehmendem Alter etwa 1 Prozent des Strukturproteins pro Jahr weniger produziert wird. Daher lohnt es sich, das Defizit frühzeitig auszugleichen.

Der sinkende Kollagengehalt bewirkt eine schnellere Faltenbildung und Austrocknung der Haut, da sie an Spannkraft und Festigkeit verliert. Beeinflusst wird der Vorgang von verschiedenen Faktoren, hängt von den Genen, dem Östrogenspiegel und äußeren Einflüssen ab, hier vor allen Dingen UV-Strahlung, Umwelteinflüsse, eine schlechte Ernährung, Stress oder Nikotin.
Gleichzeitig nimmt die Anzahl der Fibroblasten in der Haut ab, was die Kollagenproduktion zusätzlich verlangsamt. Eine Auswirkung haben auch chronische Erkrankungen oder ein Vitamin-Mangel, besonders wenn Vitamin C fehlt, das den Kollagenaufbau fördert. Mit zunehmendem Alter werden Haut und Haarpracht dünner, die Knochen instabiler und die Sehnen unflexibler. Das führt bei vielen Menschen zu Gelenk- und Hautproblemen.

Die Funktion von Kollagen in Haut und Gelenken

Kollagen ist strukturbildend und wasserbindend. Es hat im Körper vor allen Dingen eine stützende und stabilisierende Funktion. Abhängig ist das vom jeweiligen Kollagentypen. Die Kollagenproteine bilden mit Elastinfasern das feste Geflecht der mittleren Hautschicht. Durch die Fähigkeit der Wasserspeicherung wirkt Kollagen aufpolsternd von der unteren bis zur äußeren Hautschicht, die dadurch glatt und prall gespannt ist. Darüber hinaus schützt Kollagen vor Entzündungen und Verletzungen.

In Knochen, Gelenken, Sehnen und Bändern haben Kollagenproteine die Funktion der Unterstützung von Reparaturprozessen und dienen ebenfalls dem Schutz vor Verletzungen. Kollagen sorgen für mehr Zugfestigkeit und federn die Stöße bei der Bewegung der Knochen ab. In den Gelenken sind sie ein natürliches Polster, so dass Kollagenproteine die Gesundheit fördern und den Körper fit halten.

Die verschiedenen Kollagen-Typen

Insgesamt gibt es 28 Kollagentypen, die im menschlichen Körper vorkommen. Die wichtigsten sind die Kollagentypen 1 bis 3. Die Bildung der Typen erfolgt durch verschiedene Zellen, so durch die bereits genannten Bindegewebszellen oder Fibroblasten und durch Zellen des Knochengewebes, die Osteoblasten genannt werden. Beide stellen die Kollagentypen 1 und 3 her. Zellen des Knorpelgewebes wiederum, die als Chondrozyten bezeichnet werden, bilden den Kollagentyp 2.

Kollagentyp 1
Der aus Fibroblasten gebildete Kollagentyp 1 ist relativ breit und in der Haut, im Bindegewebe, in der Hornhaut, in den Muskelfaszien, Bändern und Sehnen enthalten. Hier bindet und speichert er Wasser und verleiht Elastizität und Festigkeit. Die Haut bildet weniger Falten, die Knochen, Bänder und Sehnen sind stabil und geschützt.

Kollagentyp 2
Der Kollagentyp 2 ist etwas dünner und anteilig vermehrt im Knorpelgewebe, im Glaskörper des Auges und in den Bandscheiben enthalten. Hervorragend wirkt er mit der körpereigenen Hyaluronsäure zusammen. Seine Funktion ist die Stabilisierung mit hoher Elastizität und Druckfestigkeit aller genannten Bereiche.

Kollagentyp 3
In Haut und Hornhaut und in den inneren Organen sorgt der Kollagentyp 3 für mehr Flexibilität. Er ist Bestandteil des Granulationsgewebes und in den retikulären Fasern enthalten, stabilisiert darüber hinaus auch die Gefäßwände.

Unterschiede in der Qualität und Herstellung von Kollagen

In den Bereichen Ernährung und Kosmetik wird Kollagen als Gesundheits- und Anti-Aging-Substanz verwendet. Das für diese Zwecke genutzte Kollagen wird in der Regel aus Rinder- oder Schweinehaut extrahiert, um so die Flexibilität und Elastizität der Haut zu erhalten. Andere Kollagen stammen als Rohstoff von Fischen. Die Lösung der Kollagenpeptide aus der molekularen Bindung erfolgt durch das Extraktionsverfahren in Form einer enzymatischen Hydrolyse.

Nahrungsergänzungsmittel enthalten oftmals Kollagen als Gelatine, das durch Basen, Säure oder Wärme biochemisch aufgespalten wird. Kollagen-Hydrolysat unterscheidet sich davon, da es sich bei dieser Variante um enzymatisch hydrolysierte Kollagene handelt, die wasserlöslich sind, jedoch emulsionsstabilisierend. Eine andere Bezeichnung dafür sind Kollagenpeptide, die wiederum das Endprodukt des Hydrolyse-Prozesses darstellen. Hier dienen Enzyme zur Aufspaltung und zur Lösung der Peptidbindungen, um diese dann extrahieren zu können.

Eine ergänzende Versorgung mit Kollagen wirkt dem fortschreitenden körperlichen Abbau entgegen und hat daher nachweislich eine positive Wirkung auf den Alterungsprozess der Haut und auf die Stabilität von Knochen und Gelenken. Qualitativ gibt es Unterschiede, die von der Kollagengewinnung selbst abhängen. So sind pflanzliche Kollagen ohne nennenswerten Nutzen, da sie aus dem Verdickungsmittel von Polysacchariden bestehen und so keine Wirkung auf die Haut haben. Als entscheidendes Anti-Aging-Molekül dienen daher nur tierische Kollagen aus Rinder- oder Schweinehaut oder Meereskollagen aus Fischen, die wie der körpereigene Kollagentyp 1, 2 und 3 wirken.

Die Wirkung von Kollagen bei der Einnahme und Verwendung

Für Anti-Aging und Nahrungsergänzungsmittel wird vor allen Dienen Kollagen-Hydrolysat oder Kollagenpeptid verwendet. Rechtlich gesehen handelt es sich dabei um ein Lebensmittel als eine spezielle Form, die enzymatisch hydrolysiert wird. In Nahrungsergänzungsmitteln sorgt Kollagen-Hydrolysat für einen hohen Proteingehalt und ist mit keinerlei Allergierisiko verbunden. Darüber hinaus soll es eine bessere Nährstoffversorgung in Knochen und Gelenken ermöglichen oder den Wiederaufbau von geschädigtem Gewebe.

Die Wirkung von Kollagenpeptiden in Nahrungsergänzungsmitteln wie „D3 Vega D3“ entfaltet sich bereits durch die orale Aufnahme und ermöglicht den Aufbau, den Erhalt und die Regeneration des Knorpelgewebes und der Haut. Studien, wie die Goldstandarstudie, haben gezeigt, dass sich Kollagen-Hydrolysat hervorragend für die Therapie und Prävention beim Gelenk- und Knorpelverschleiß bewährt hat und darüber hinaus Schmerzen lindert und die Beweglichkeit verbessert. Das zeigen auch weitere Studien an der Universität Kiel oder Gießen, die nachweisen konnten, dass eine Verabreichung von Kollagen-Hydrolysat die Knorpelneubildung begünstigt.

In einer Langzeitstudie erwiesen sich besonders kurzkettige Kollagenpeptide als vielversprechend, durch ihre hohe Bioverfügbarkeit und Bioaktivität, so z. B. bei der Studie von McAlindon. Die kurzkettigen Kollagenpeptide stimulieren die Hautregeneration und sorgen für gesunde und elastische Haut. Selbst flüssig eingenommene Kollagene erzielen durch ihre hohe Bioverfügbarkeit einen kurzfristigen Effekt, da sie auch die tieferen Hautschichten erreichen.

Klinische Studien, wie die von Hunter oder Henrotin, kamen übereinstimmend zu dem Schluss, dass Kollagen-Hydrolysat die Faltentiefe der Haut reduziert und positiv auf die Hautelastizität, die Hautregeneration und auf den Feuchtigkeitsgehalt der Haut wirkt. Das Hautbild wird sichtbar und nachhaltig verfeinert und verbessert.

Weitere Studien erbrachten ebenfalls hervorragende Ergebnisse. 2014 ergab sich in der Proksch-Studie mit Probanden über den Zeitraum von 8 Wochen und einer täglichen Einnahme von 2,5 Kollagenpeptiden die Reduzierung der Faltentiefe um die Augen von etwa 18 Prozent mit der gleichzeitigen Verfeinerung des Hautbilds.
Ähnlich sieht es mit Cellulite aus. In der Studie 2015 von Schunck ergab sich eine Verringerung der Hautwelligkeit bei normal gewichtigen und übergewichtigen Frauen, als diese in einem Zeitraum von 6 Monaten 2,5 Gramm Kollagen einnahmen.

Studien von Asserin 2015 und von Kim 2018 erbrachten den Nachweis einer besseren Hautfeuchtigkeit, und die Einnahme eines Trink-Kollagen-Präparats bei der 2017 durchgeführten Studie von Genovese über einen Zeitraum von 90 Tagen mit 5 Gramm Kollagenpeptide führte zu einer deutlich besseren Hautelastizität.

Bioaktives Kollagen-Hydrolysat ist daher unverzichtbar ins Kosmetik- und Gesundheitsprodukten und bietet in hochwertiger Herstellung folgende Vorteile im Überblick:

• Gesundheit von Knochen und Gelenken
• Reduktion von Entzündungen und Knorpelabbau
• Verbesserung der Hautelastizität und des Hautbilds
• Unterstützung der Hyaluronsäure-Produktion
• Erhöhung des Feuchtigkeitsgehalts der Haut
• Förderung von Reparaturprozessen im Körper
• Geringe Faltentiefenbildung
• Verbesserung der Haarstruktur
• Reduzierung von Cellulite
• Unterstützung beim Muskelaufbau

Das Zusammenspiel zwischen Kollagen und anderen Vitalstoffen

Damit der Körper Kollagen bildet, benötigt er Aminosäuren und Vitamin C. Letzteres dient als Co-Faktor der Enzyme, die wiederum den Energiebedarf, die Körpertemperatur und die biochemischen Reaktionen im Organismus beeinflussen. Vitamin C als wichtigstes Gesundheitsvitamin sorgt für den Einbau der Aminosäure Hydroxyprolin in die dreifache Helix von Kollagen.

Neben Vitamin C, das dem Schutz der Hautzellen dient, enthalten Kosmetika und Nahrungsergänzungsmittel oftmals auch weitere unterstützende Vitalstoffe. So verbinden sich Kollagen und Hyaluronsäure hervorragend miteinander und fördern eine höhere Feuchtigkeitsspeicherung und Hautelastizität. In Anti-Aging-Präparaten dienen grundsätzlich Vitamine, sekundäre Pflanzenstoffe und Mineralstoffe als Ergänzung, so Vitamin A oder Retinol, Vitamin B2, Zink, Kupfer, Riboflavin, Jod, Biotin und Niacin.

Die Aufnahme von Kollagen ist in Cremes, Seren, in Trinkampullen, Pulvern, Kapseln und Tabletten möglich. Dabei zeigt sich, dass die Einnahme von Kollagen in oraler Form eine deutlich bessere Wirkung hat als das Auftragen auf die Haut durch Cremes und Gels. Grund dafür ist die Anregung innerer körperlicher Prozesse und die Erreichbarkeit tieferer Hautschichten, während äußerlich angewendet Kollagen lediglich in die oberen Hautschichten eindringen und nicht lange genug in der Haut verbleiben. Der Effekt ist entsprechend zeitlich begrenzt, während die Einnahme von Kollagen-Präparaten eine nachhaltige Wirkung verzeichnet. Der Alterungsprozess der Zellen und der Haut wird verlangsamt, indem die Kollagenbildung angeregt und die Elastizität der Haut verbessert wird.

Verwendete Quellen:
http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2014/10986/
https://www.nature.com/nrrheum/
https://de.wikipehttps://www.nature.com/nrrheum/dia.org/wiki/Kollagene
https://www.peptan.com/de/was-ist-der-unterschied-zwischen-kollagenpeptiden-und-hydrolysiertem-kollagen/