INHALTSVERZEICHNIS
Allgemeines
Kollagen ist das häufigste Protein des menschlichen Körpers und macht etwa 30 % der gesamten Proteinmasse aus 1.
Eine Ergänzung mit Kollagen oder mit Stoffen, die seine Synthese fördern, bietet zahlreiche potenzielle Vorteile. Sie kann unter anderem Beschwerden bei Arthritis und Arthrose lindern, die Gelenkgesundheit unterstützen und Feuchtigkeit, Elastizität und Spannkraft der Haut verbessern.
Die Kollagensynthese zu steigern ist daher das Ziel vieler Nahrungsergänzungsmittel.
Ebenso wichtig ist es jedoch, den Abbau von Kollagen zu begrenzen.
Kollagen und Hautalterung
Die Haut ist das größte Organ des Körpers, und Kollagen gehört zu ihren wichtigsten Bestandteilen.
Mit zunehmendem Alter nimmt der Kollagengehalt pro Jahr um etwa 1 % je Flächeneinheit der Haut ab. Sichtbare Folgen sind Falten, Spannkraftverlust und Hauterschlaffung 2.
Die Hautalterung verringert nicht nur die Menge, sondern verschlechtert auch die Qualität der Kollagenfasern, die zunehmend fragmentieren 3, 4, 5.
- In junger Haut zwischen 20 und 30 Jahren sind intakte Kollagenfibrillen zahlreich, dicht gepackt und gut organisiert.
- In sehr alter Haut ab etwa 80 Jahren sind sie dagegen fragmentiert und ungeordnet.
In gealterter Haut führt der verstärkte Abbau zusammen mit einer verminderten Biosynthese zu einem Nettomangel an Kollagen. Klinische Folgen sind Falten und Elastizitätsverlust 6.
Altersbedingte Veränderungen schaffen zudem ein Gewebemilieu, das altersabhängige Hauterkrankungen begünstigt, darunter verzögerte Wundheilung und die Entwicklung von Hautkrebs 7, 8, 9.
Kollagenabbau
Ursachen des Kollagenverlusts
Der altersbedingte Rückgang der Synthese und der zunehmende Abbau sind unvermeidlich. Ernährung und Lebensstil können diesen Prozess jedoch beschleunigen.
- Rauchen: Es baut Kollagen ab und fördert Hautalterung, Falten und Elastizitätsverlust 52, 13;
- zuckerreiche Ernährung: Sie beschleunigt die Proteinglykierung, vermindert den Kollagenumsatz und stört die Wechselwirkung mit Zellen und umliegenden Proteinen 53;
- übermäßige Sonnenexposition: Sie baut Kollagenfasern ab und bringt ihre Struktur durcheinander 54;
- übermäßiger Alkoholkonsum: Er beschleunigt die Hautalterung, indem er die Kollagenproduktion senkt und Reparaturmechanismen beeinträchtigt 13.
Rolle des oxidativen Stresses
Die Zunahme freier Radikale im Alter und durch Umweltfaktoren wie Rauchen, UV-Strahlung oder ungünstige Ernährung schädigt Kollagen erheblich.
- erhöht die Expression von MMP, Matrix-Metalloproteinasen, die Proteine der extrazellulären Matrix einschließlich Kollagen abbauen; kollagenabbauende MMP werden Kollagenasen genannt 10;
- hemmt die TGF-β-Signalübertragung, die Synthese und Abbau von Kollagen reguliert 11;
- erhöht die Expression von CCN1 und verändert dadurch die Funktion dermaler Fibroblasten mit folgenden Folgen:
- geringere Kollagenproduktion und eine dünnere Dermis;
- mehr MMP und stärkere Fragmentierung der Fibrillen;
- ein entzündungsförderndes Milieu mit vermehrter Entzündung.
Folgen für Fibroblasten
Schäden durch oxidativen Stress führen zur Fragmentierung des Kollagens und zu einer verminderten Biosynthese.
Die geringere Menge und Dichte der Fasern schwächt wiederum die mechanische Wechselwirkung zwischen Fibroblasten und extrazellulärer Matrix.
In junger Haut dehnt die kompakte Matrix die Fibroblasten durch mechanische Spannung. Dieser Reiz erhöht koordiniert die Kollagenproduktion und senkt die Bildung von Kollagenasen.
Fragmentiert die Matrix wie in gealterter Haut, werden Fibroblasten weniger aktiv: Sie produzieren weniger Kollagen und mehr MMP 12, 13, 14, 15.
Gealterte Fibroblasten bilden außerdem mehr reaktive Sauerstoffspezies, die MMP weiter erhöhen und TGF-β hemmen. So entsteht ein Rückkopplungskreis, der die Hautalterung beschleunigt 16.
Dieser Teufelskreis trägt zur dünnen, empfindlichen und kollagenarmen Haut älterer Menschen bei.
Kollagenabbau vorbeugen
In alternder Haut sinkt die Produktion und der Abbau nimmt zu. Dadurch verringert sich die Gesamtmenge an Kollagen in der Haut 15, 17, 18.
Die meisten Anti-Aging-Ansätze versuchen, diesen Prozess umzukehren.
Sonnenschutz
Intensive Sonnenexposition steigert die MMP-Aktivität, fördert den Kollagenabbau und vermindert die Produktion 19, 13, 20.
UV-Bestrahlung kann die Kollagensynthese akut um etwa 80 % senken 13, 20.
Diese Veränderungen treten innerhalb von 24 Stunden auf und normalisieren sich in 48 bis 72 Stunden. Wiederholte Belastungen halten den Prozess jedoch aufrecht und beschleunigen die Hautalterung deutlich.
Deshalb sind die Regeln für einen sicheren Umgang mit Sonne besonders wichtig.
Vitamin-C-reiche Lebensmittel
Vitamin C ist für eine normale Kollagensynthese notwendig.
Ein schwerer Mangel, der Skorbut verursacht, kann deshalb die Kollagenstruktur verändern und das Bindegewebe schwächen 21, 22.
Obwohl ein schwerer Mangel in Industrieländern selten ist, sollten täglich Vitamin-C-reiche Lebensmittel gegessen werden.
Mehr dazu lesen Sie im Artikel über die Bedeutung von Vitamin C für die Schönheit.
Mit dem Rauchen aufhören
Tabakrauch kann die Kollagenproduktion reduzieren.
In einer Studie produzierte die Haut von Rauchern 18 % weniger Typ-I- und 22 % weniger Typ-III-Kollagen als die Haut von Nichtrauchern 23.
Rauchen aktiviert außerdem übermäßig die Matrix-Metalloproteinasen, die Kollagen abbauen.
Durch geringere Produktion und stärkeren Abbau beschleunigt Rauchen die Hautalterung und beeinträchtigt die Wundheilung 24, 25.
Raucher verbrauchen und benötigen mehr Vitamin C; ein Mangel beeinträchtigt die normale Kollagensynthese 26.
Ausreichend schlafen
Stress wirkt sich bekanntermaßen negativ auf Gesundheit und Aussehen aus.
Er kann die Hautalterung beschleunigen und die Wundheilung verlangsamen, indem er die Kollagenintegrität mindert 27.
Schlafmangel erhöht Stress und den Cortisolspiegel 28, 29, 30, 31. Cortisol senkt wiederum die Kollagenproduktion und beeinträchtigt die korrekte Faltung des Proteins 32.
Zuckerarme Ernährung
Kollagen hat einen sehr langsamen Umsatz: Eine vollständige Erneuerung dauert ungefähr 30 Jahre 33.
Es ist zudem anfällig für Glykierung, die durch hohe Blutzuckerwerte bei Diabetes beschleunigt wird 34.
Ein hoher Glukosespiegel führt zu Quervernetzungen zwischen Kollagenfibrillen und stört ihre dreidimensionale Struktur.
Diese Bindungen können beim langsamen normalen, MMP-vermittelten Umsatz nicht abgebaut werden. Fragmentiertes Kollagen sammelt sich dadurch in der extrazellulären Matrix an 35, 36.
Eine ausgewogene Ernährung ohne zugesetzten Zucker und zuckerreiche Lebensmittel kann daher helfen, altersbedingten Kollagenabbau zu begrenzen.
Polyphenolreiche Ernährung
Polyphenole sind pflanzliche Stoffwechselprodukte, die in Gemüse, Obst, Tee und vielen Pflanzen vorkommen.
Tee-Polyphenole, Curcumin, Flavonoide, Silymarin und Resveratrol gehören zu den am besten untersuchten Anti-Aging-Substanzen.
Durch antioxidative und entzündungshemmende Effekte können sie oxidativen Schaden und Entzündungen verringern, den Kollagenabbau hemmen und die Synthese fördern.
Sie können unter anderem Synthese oder Aktivität von Metalloproteinasen, Zytokinen und Signalwegen wie Nrf2, NF-κB oder MAPK reduzieren 37, 38, 39.
Eine Studie mit Cranberrysaft zeigte außerdem eine antiglykierende Wirkung seiner Polyphenole, besonders der Procyanidine: Sie hemmten AGE-Bildung und Kollagenvernetzung und lösten teilweise AGE-induzierte Querverbindungen 39a.
Centella asiatica
Nach traditioneller Anwendung und einigen wissenschaftlichen Daten kann Centella asiatica die Haut und Wundheilung unterstützen 40.
Der Wirkstoff Asiaticosid erhöht Hautfestigkeit und Kollagengehalt und fördert die Heilung von Wunden und Verbrennungen 41, 42, 40.
In-vitro-Studien deuten zudem auf eine Hemmung kollagenabbauender Metalloproteinasen hin 43, 44, 45.
Für Centella asiatica und Echinacea wurde eine mögliche hemmende Wirkung auf Enzyme gezeigt, die Hyaluronsäure durch Hyaluronidase, Kollagen durch Metalloproteinasen und Elastin durch Elastase abbauen 46, 47, 48.
Retinolcremes
Vitamin A und seine Metaboliten verbessern natürlich und lichtbedingt gealterte Haut, indem sie die Ablagerung neuen Kollagens fördern und den Abbau begrenzen 49.
In Hautzellkulturen erhöht all-trans-Retinsäure, die wichtigste bioaktive Vitamin-A-Form, Typ-I-Prokollagen und senkt MMP-1 deutlich 50.
Die Ansammlung neuen Kollagens kann das Erscheinungsbild gealterter Haut deutlich verbessern 51.
Ästhetische Medizin
Viele Behandlungen der ästhetischen Medizin, darunter Laser, Microneedling, Radiofrequenz, Ultraschall, Biostimulation, Thermage® und Ultherapy®, wirken unter anderem durch eine Steigerung der Kollagensynthese.
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