Algemeen
Het collageen is het meest voorkomende eiwit in het menselijk lichaam; alleen al vertegenwoordigt het 30% van de totale eiwitmassa van het lichaam 1
Suppletie met collageen, of met andere stoffen die de aanmaak ervan verhogen, heeft talrijke mogelijke voordelen. Zo kan het de symptomen van artritis en artrose verbeteren, de gezondheid van de gewrichten bevorderen en de hydratatie, elasticiteit en stevigheid van de huid verbeteren.
De collageenproductie verhogen is daarom een veelvoorkomend doel van veel voedingssupplementen.
Naast het verhogen van de aanmaak is het echter net zo belangrijk om de afbraak van collageen.
Collageen en veroudering
De huid is het grootste orgaan van het lichaam te voorkomen en collageen is een van de belangrijkste bestanddelen ervan.
Met het ouder worden neemt het collageengehalte jaarlijks met 1% af (per oppervlakte-eenheid van de huid). Deze afname wordt zichtbaar in de vorm van rimpels, verlies van stevigheid en huidverslapping 2.
Huidveroudering brengt niet alleen een kwantitatieve afname met zich mee, maar ook een kwalitatieve verslechtering van de collageenvezels, die fragmenteren 3, 4, 5.
- In jonge huid (20-30 jaar) zijn intacte collageenfibrillen talrijk, dicht opeengepakt en goed georganiseerd.
- In verouderde huid (80+ jaar) zijn de collageenfibrillen daarentegen gefragmenteerd en ongeorganiseerd.
In verouderde huid leidt de toegenomen afbraak van collageen, samen met een verminderde biosynthese, tot een netto collageentekort. Dit proces veroorzaakt klinische veranderingen, zoals rimpels en verlies van elasticiteit 6.
Leeftijdsgebonden veranderingen in collageenfibrillen creëren ook een weefselmilieu dat huidziekten bevordert die met veroudering samenhangen, zoals vertraagde wondgenezing en het ontstaan van kanker van de huid 7, 8, 9.
Afbraak van collageen
Oorzaken van collageenverlies
Hoewel collageenverlies — door verminderde aanmaak — en collageenafbraak met de leeftijd onvermijdelijk zijn, kunnen bepaalde voedings- en leefstijlfactoren dit proces versnellen.
- Roken: breekt collageen af en veroorzaakt veroudering van de huid, rimpels en verlies van elasticiteit 52, 13;
- Een suikerrijk dieet: versnelt een proces dat eiwitglycatie wordt genoemd, vermindert de collageenvernieuwing en verstoort het vermogen van collageen om te reageren met cellen en eiwitten in de omgeving 53.
- Overmatige blootstelling aan de zon: breekt de vezels van collageen af en verstoort hun organisatie; daarom 54.
- Overmatig gebruik van alcohol: versnelt huidveroudering door de collageenproductie te verminderen en de herstelmechanismen van de huid te beschadigen 13.
De rol van oxidatieve stress
Detoename van vrije radicalen die samenhangt met veroudering en een grotere blootstelling aan bepaalde omgevingsfactoren (roken, UV-straling, ongezonde voeding), heeft een zeer schadelijk effect op collageen.
Oxidatieve stress:
- verhoogt namelijk de expressie van MMP's (matrixafbrekende metalloproteïnasen): deze enzymen, endopeptidasen, kunnen eiwitten van de extracellulaire matrix afbreken, waaronder collageen (de MMP's die collageen afbreken, worden collagenasen) 10.
- Remt de TGF-β-signalering: een cytokine dat de collageenhomeostase regelt door zowel de aanmaak als de afbraak ervan te sturen 11.
- Verhoogt de expressie van CCN1: een toename van dit eiwit verstoort de functie van de fibroblasten in de lederhuid, met als gevolg:
- verminderde collageenproductie (lederhuid die dunner wordt);
- verhoogde productie van MMP's (fragmentatie van collageenfibrillen);
- vorming van een ontstekingsbevorderend microklimaat (ontsteking).
Gevolgen en effecten op fibroblasten
De schade door oxidatieve stress leidt tot fragmentatie van collageen en tot een afname van de biosynthese ervan.
Op zijn beurt leidt de afname van de hoeveelheid en dichtheid van collageenvezels tot een verminderde mechanische interactie tussen fibroblasten en de extracellulaire matrix.
In jonge huid zorgt de compacte structuur van de extracellulaire matrix ervoor dat fibroblasten door mechanische spanning worden uitgerekt; deze prikkel verhoogt gecoördineerd de collageenproductie en verlaagt de aanmaak van collagenasen (MMP's).
Wanneer de extracellulaire matrix daarentegen fragmenteert, zoals in verouderde huid, worden fibroblasten minder actief; daardoor daalt de collageenproductie en stijgt de productie van MMP's 12, 13, 14, 15.
Verouderde fibroblasten produceren ook meer ROS, die de expressie van MMP's verder verhogen en de TGF-β-signalering remmen. Zo ontstaat een positieve terugkoppelingslus die huidveroudering versnelt 16.
Zo ontstaat een vicieuze cirkel die leidt tot een dunne huid die kwetsbaar is en een collageentekort vertoont, zoals bij ouderen.
Afbraak van collageen voorkomen
In verouderde huid neemt de collageenproductie af en de afbraak toe, wat leidt tot een algemene vermindering van de hoeveelheid collageen in de huid 15, 17, 18.
De meeste antiverouderingsbehandelingen proberen dit proces om te keren.
Zonbescherming
Blootstelling aan fel zonlicht verhoogt de activiteit van MMP-enzymen en bevordert daardoor de afbraak van collageen; daarnaast onderdrukt het de productie van het eiwit 19, 13, 20.
Er is namelijk waargenomen dat UV-bestraling de collageenaanmaak acuut met ongeveer 80% vermindert 13, 20.
Deze veranderingen treden binnen 24 uur na één acute blootstelling op en keren in de daaropvolgende 48-72 uur terug naar normaal. Herhaalde zonneschade kan dit proces echter blijven voeden en de huidveroudering aanzienlijk versnellen.
Daarom is het zeer belangrijk om de regels voor gezond zonnen te volgen.
Voedingsmiddelen rijk aan vitamine C
De vitamine C is noodzakelijk voor een correcte aanmaak van collageen.
Daarom kan een ernstig tekort aan vitamine C (scheurbuik) veranderingen in de collageenstructuur en verzwakking van het bindweefsel kan veroorzaken 21, 22.
Hoewel een tekort in geïndustrialiseerde landen vrij zeldzaam is, is het voor de bescherming van collageen belangrijk om dagelijks voedingsmiddelen te eten die rijk zijn aan vitamine C.
Lees voor meer informatie ons artikel over het belang van vitamine C voor schoonheid.
Stoppen met roken
Tabaksrook kan de collageenproductie verminderen.
Volgens een onderzoek produceren rokers in hun huid 18% minder collageen type I en 22% minder collageen type III dan niet-rokers 23.
Daarnaast overactiveert roken de matrixmetalloproteïnasen (MMP's) die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van collageen.
Door de collageenproductie te verminderen en de afbraak ervan te verhogen, versnelt roken de huidveroudering en vermindert het vermogen van het lichaam om wonden te herstellen 24, 25.
Bovendien verbruiken rokers meer vitamine C en hebben zij er meer van nodig dan niet-rokers; zoals uitgelegd, verstoort een tekort aan deze vitamine de normale collageenaanmaak 26.
Voldoende slapen
Het is algemeen bekend dat stress een negatieve invloed heeft op gezondheid en schoonheid.
Stress kan met name de huidveroudering versnellen en de wondgenezing vertragen doordat de integriteit van collageen afneemt 27.
Slaaptekort veroorzaakt namelijk stress en verhoogt de cortisolspiegel 28, 29, 30, 31. Cortisol vermindert op zijn beurt de collageenproductie en het vermogen van collageen om zich correct te vouwen 32.
Suikerarm dieet
Collageen is een langlevend eiwit met een lage biologische omzet, en het duurt ongeveer 30 jaar voordat het volledig is vernieuwd 33.
Collageen is ook gevoelig voor een verschijnsel dat glycatiewordt genoemd en wordt versneld door de hoge bloedsuikerspiegels die kenmerkend zijn voor diabetes 34.
Door de hoge hoeveelheid glucose in het bloed ontstaan in de praktijk kruisverbindingen tussen collageenfibrillen, die afwijkingen in de driedimensionale matrix veroorzaken.
Deze kruisverbindingen kunnen tijdens de langzame, normale collageenvernieuwing door MMP's niet worden afgebroken en verwijderd. Daardoor hoopt gefragmenteerd collageen zich op in de extracellulaire matrix 35, 36.
Een gematigd dieet zonder toegevoegde suikers en voedingsmiddelen die deze bevatten, kan leeftijdsgebonden collageenafbraak helpen voorkomen.
Dieet rijk aan polyfenolen
De polyfenolen zijn secundaire plantenstoffen die veel voorkomen in groenten, fruit, thee en andere planten.
De afgelopen jaren zijn de polyfenolen uit thee, curcumine, de flavonoïden, silymarine en resveratrol uit druiven het meest onderzocht vanwege hun antiverouderingseigenschappen.
Polyfenolen verminderen oxidatieve schade en huidontsteking door hun antioxiderende en ontstekingsremmende werking, vooral doordat ze de afbraak van collageen remmen, de collageenproductie verhogen en ontsteking onderdrukken.
Wat dit laatste betreft, is aangetoond dat polyfenolen de aanmaak of activiteit verminderen van matrixmetalloproteïnasen, cytokinen en bepaalde signaalroutes, bijvoorbeeld Nrf2, NF-κB en MAPK 37, 38, 39.
Een ander onderzoek naar sap van veenbessen liet zien dat de polyfenolen ervan, vooral procyanidinen, glycatie tegengaan. Zij remden de vorming van AGE's in collageen en de daaropvolgende vernetting en verbraken bovendien door AGE's veroorzaakte kruisverbindingen 39a.
Centella asiatica
Volgens traditioneel gebruik en enig wetenschappelijk bewijs kan centella asiatica voordelen hebben voor een mooie huid en de wondgenezing 40.
De werkzame stof asiaticoside verhoogt de stevigheid en het collageengehalte van de huid en bevordert de genezing van wonden en brandwonden 41, 42, 40.
In-vitro-onderzoek wijst er ook op dat centella asiatica matrixmetalloproteïnasen kan remmen die collageen afbreken 43, 44, 45.
Crèmes met retinol
Er is aangetoond dat vitamine A en de metabolieten ervan natuurlijk verouderde en door de zon verouderde huid verbeteren door de afzetting van nieuw collageen te bevorderen en de afbraak ervan te voorkomen 49.
Zo verhoogt all- trans -retinoïnezuur, de belangrijkste bioactieve vorm van vitamine A, in huidcelkweken het procollageen type I aanzienlijk en verlaagt het MMP-1 50.
De ophoping van nieuw collageen kan het uiterlijk van verouderde huid duidelijk verbeteren 51.
Esthetische geneeskunde
Zeer veel behandelingen in de esthetische geneeskunde (bijvoorbeeld laser, microneedling, radiofrequentie, ultrageluid, biostimulatie, Thermage ® bevorderen en Ultherapy ®), leveren hun voordelen door de collageenproductie te verhogen.
Klik op de naam van de behandeling om de verdiepende links te openen.
