Proline en Hydroxyproline | Functies, Collageen, Voordelen

Wat is het?

Proline is een van de 20 aminozuren waaruit de eiwitten in ons lichaam zijn opgebouwd.

De hoogste concentraties komen voor in bepaalde vezelige structurele eiwitten, zoals collageen en elastine.

Voor het menselijk lichaam is proline een niet-essentieel aminozuur. Het lichaam kan het zelf in voldoende hoeveelheden aanmaken uit andere aminozuren, zoals glutamaat.

Goede voedingsbronnen van proline zijn eiwitrijke voedingsmiddelen van zowel plantaardige als dierlijke oorsprong, vooral voedingsmiddelen die collageen bevatten.

De aminozuren glycine, proline en hydroxyproline vormen 57% van alle aminozuren in collageen. Collageen vertegenwoordigt op zijn beurt een derde van alle eiwitten in het menselijk lichaam 1.

Een voldoende beschikbaarheid van proline:

  • is van fundamenteel belang voor de gezondheid van de huid, botten, kraakbeen en bloedvaten;
  • is belangrijk voor het herstel van huidwonden en een beschadigd darmslijmvlies.

Hydroxyproline en collageen

Proline speelt een essentiële rol bij de eiwitsynthese, en met name bij de collageensynthese.

Collageen is essentieel voor het behoud van de structuur en sterkte van bindweefsels, zoals botten, huid, kraakbeen en bloedvaten.

De bijzondere chemische eigenschappen van proline geven de eiwitten waarin het wordt ingebouwd een grotere vormvastheid.

De hydroxylering van proline door het enzym prolylhydroxylase van procollageen verhoogt de vormstabiliteit van collageen verder. De smelttemperatuur van helixvormig collageen neemt hierdoor met 16°C toe ten opzichte van niet-gehydroxyleerd collageen, waardoor het bij lichaamstemperatuur stabiel blijft 1.

Voor de vorming van hydroxyproline door dit enzym zijn ijzer, alfa-ketoglutaarzuur en ascorbinezuur (vitamine C) als cofactoren nodig.

Een ernstig vitamine C-tekort (scheurbuik) vermindert de activiteit van het enzym dat verantwoordelijk is voor de hydroxylering van proline. Daardoor neemt de stabiliteit van collageen af en kunnen verschijnselen optreden zoals verzwakte bloedvaten, purpura, petechiën en bloedend tandvlees.

Voedingsmiddelen met hydroxyproline

Het hydroxyprolinegehalte is hoger bij zoogdieren met een stevige huid en bij soorten die leven in omgevingen met hoge temperaturen of in de diepe oceaan.

Vissen hebben een relatief lager hydroxyprolinegehalte dan landdieren 10.

Volgens een onderzoek is het hydroxyprolinegehalte van collageen uit vissenhuid 30% lager dan dat van collageen uit de achillespees van runderen en 50% lager dan dat van collageen uit bot 11.

Er zijn maar weinig voedingsbronnen van hydroxyproline. Het aminozuur komt veel voor in dierlijke gelatine en producten die gelatine bevatten, maar ook in bottenbouillon of visgratenbouillon, kippenvel en gefrituurde kippenvleugels waarvan ook de botjes worden gegeten.

Proline en schoonheid

Suppletie met proline, en vooral hydroxyproline, kan belangrijke voordelen voor de huid bieden.

Voorlopig onderzoek laat zien dat suppletie met proline, alleen of samen met andere relevante aminozuren, de collageenproductie kan verhogen 1.

Bij ratten verhoogde twee weken orale toediening van hydroxyproline bijvoorbeeld zowel de serumconcentratie van collageenpeptiden als de collageenconcentratie in de huid 2.

Een belangrijke beperking van orale prolinesuppletie is dat proline wordt afgebroken door enterocyten, de cellen van de dunne darm 1, 2.

Over het algemeen is het doeltreffender en praktischer om proline en hydroxyproline aan te vullen via gehydrolyseerd collageen, dat bijzonder rijk is aan deze aminozuren.

Sommige peptiden die ontstaan bij de vertering van gehydrolyseerd collageen, met name peptiden die hydroxyproline bevatten, kunnen de darmbarrière passeren, de bloedbaan bereiken en zich vervolgens tot 96 uur na inname in de huid ophopen 1.

Onderzoeken en voordelen

In verschillende onderzoeken verbeterde de extra aanvoer van proline en hydroxyproline via een collageensupplement de elasticiteit en hydratatie van de huid significant 4, 5.

Collageensuppletie (0,2 g/kg lichaamsgewicht per dag) verminderde ook door UVB veroorzaakte huidbeschadiging als gevolg van fotoveroudering 6.

Bij vrouwen die gedurende 4 weken dagelijks 2,5 gram collageenpeptiden gebruikten, namen de rimpels rond de ogen significant met 20% af 7.

In een medische context verdubbelde suppletie met gehydrolyseerd collageen bijna de genezingssnelheid van huidzweren bij 89 patiënten 8. Ook in diabetische diermodellen werden zeer gunstige resultaten voor de wondgenezing gevonden 9.

Een andere RCT bij 66 deelnemers onderzocht de effecten van glycine, proline en hydroxyproline in een verhouding van 3:1:1 (5 g + 1,7 g + 1,7 g), samen met alfa-ketoglutaraat (1 g), astaxanthine (4 mg) en vitamine C (48 mg uit 150 mg acerolasap).

Na drie maanden behandeling zagen de onderzoekers verbeteringen van de huidkenmerken en een afname van de biologische leeftijd met 1,33 jaar bij vrouwen en 1,48 jaar bij mannen 9a. In de huid werden verbeteringen van de elasticiteit, hydratatie en textuur gezien, maar niet van de rimpels.

In een in-vitro-onderzoek 11 bleek hydroxyproline uit de hydrolyse van collageen de natuurlijke productie van hyaluronzuur te kunnen stimuleren, een essentieel bestanddeel voor een betere huidhydratatie.

Proline is ook een bestanddeel van keratine. De consumptie van prolinerijk collageen levert het lichaam daarom bouwstenen voor de aanmaak van haar 9.

Gebruik in cosmetica

Zoals uitgelegd is proline (INCI: proline) een fundamenteel bestanddeel van de drievoudige collageenhelix.

Het komt ook veel voor in de NMF (natural moisturizing factor) van de huid.

De NMF is de natuurlijke hydraterende factor van de huid. Deze bestaat uit een mengsel van wateroplosbare en hygroscopische stoffen die water in de oppervlakkige huidlagen helpen vasthouden en een deel van het omgevingsvocht binden.

Proline heeft:

  • hydraterende eigenschappen;
  • wondherstellende eigenschappen.

Het wordt daarom gebruikt in cosmetische producten met een hydraterende, herstellende en antiverouderende werking.

Dieronderzoek heeft laten zien dat plaatselijke toediening van L-proline op de wond de genezing veel sterker kan versnellen dan orale toediening, die weinig doeltreffend lijkt 1, 2, 3.

Deel dit artikel
Behandelde onderwerpen
AminozurenCollageen