Kollagen & Biochemie: Wie unser Körper das Strukturprotein aufbaut

1. Einführung: Warum Kollagen so entscheidend ist

Kollagen ist das am häufigsten vorkommende Protein im menschlichen Körper und macht über 30 % aller Proteine aus. Es bildet die strukturelle Grundlage für Haut, Knochen, Knorpel, Sehnen und Blutgefäße. Ohne Kollagen wären diese Gewebe nicht stabil, flexibel oder widerstandsfähig. Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Kollagenproduktion jedoch ab – ein Prozess, der zu sichtbaren Zeichen der Hautalterung, schwächerem Bindegewebe oder Gelenkbeschwerden führen kann. Genau hier setzt die Forschung an, die sich mit den biochemischen Mechanismen der Kollagensynthese beschäftigt. Die Übersichtsarbeit von Wu, Cronin und Crane (2023) fasst den aktuellen Stand der Wissenschaft zusammen und zeigt, welche physiologischen und pathologischen Aspekte die Kollagenbildung beeinflussen.

2. Wie Kollagen gebildet wird – die Biochemie dahinter

Die Synthese von Kollagen ist ein hochkomplexer Prozess, der in mehreren Schritten abläuft. Zunächst werden Vorstufen wie Prokollagen in den Zellen produziert. Dabei spielen bestimmte Aminosäuren – insbesondere Glycin, Prolin und Hydroxyprolin – eine Schlüsselrolle. Diese Bausteine werden durch Enzyme modifiziert, sodass stabile Triple-Helix-Strukturen entstehen, die Kollagenfasern ihre enorme Zugfestigkeit verleihen. Anschließend werden die Prokollagenmoleküle in den extrazellulären Raum ausgeschieden, wo sie durch Quervernetzung zu funktionsfähigen Kollagenfasern ausreifen.

Die Studie betont, dass dieser Prozess Vitamin C als Kofaktor benötigt, da es essenziell für die Hydroxylierung von Prolin und Lysin ist. Ein Vitamin-C-Mangel kann daher zu gestörter Kollagenbildung führen – sichtbar etwa bei der Krankheit Skorbut. Damit wird deutlich: Eine ausgewogene Ernährung mit genügend Aminosäuren und Mikronährstoffen ist entscheidend, um die Kollagensynthese optimal zu unterstützen.

3. Kollagen im Körper – Struktur und Funktion

Kollagen ist nicht gleich Kollagen – es gibt über 28 bekannte Typen, von denen die Typen I, II und III die wichtigsten sind:

• Typ I: Hauptbestandteil von Haut, Knochen und Sehnen, sorgt für Festigkeit und Struktur.

• Typ II: Dominant im Knorpel, wichtig für Gelenkbeweglichkeit und Belastbarkeit.

• Typ III: Unterstützt die Elastizität von Haut und Blutgefäßen.

Die Studie von Wu et al. verdeutlicht, dass die Zusammensetzung und Anordnung der Kollagenfasern entscheidend für die Funktion des jeweiligen Gewebes sind. Störungen in der Bildung oder Struktur von Kollagen können daher zu unterschiedlichen Erkrankungen führen – von Hautalterung über Gelenkprobleme bis hin zu Bindegewebsschwächen.

4. Pathologische Aspekte – wenn die Kollagensynthese gestört ist

Die Autoren beschreiben auch, welche Faktoren die Kollagenbildung negativ beeinflussen können. Dazu gehören oxidativer Stress, chronische Entzündungen, UV-Strahlung, Rauchen und ein Mangel an Mikronährstoffen. Diese Faktoren führen zu einer Fehlfaltung der Kollagenfasern oder zu unzureichender Vernetzung, was die Stabilität der Gewebe beeinträchtigt. Krankheiten wie Osteogenesis imperfecta (Glasknochenkrankheit) oder bestimmte Bindegewebserkrankungen hängen direkt mit genetischen Defekten in der Kollagenbiosynthese zusammen. Aber auch im Alltag spielt eine geschwächte Kollagenproduktion eine Rolle – sichtbar an Falten, schlaffer Haut oder brüchigen Nägeln.

5. Ernährung und Supplemente: Unterstützung der Kollagenproduktion

Die Studie weist darauf hin, dass neben genetischen Faktoren vor allem die Ernährung eine entscheidende Rolle spielt. Eiweißreiche Nahrung, die Aminosäuren wie Glycin und Prolin liefert, sowie Vitamin C, Zink und Kupfer tragen maßgeblich zur Kollagensynthese bei. Ergänzend können Kollagen Supplements in Form von Kollagenhydrolysat oder Peptiden den Körper direkt mit verwertbaren Bausteinen versorgen. Klinische Studien haben gezeigt, dass eine regelmäßige Einnahme von Kollagenpeptiden die Hautelastizität verbessern und Gelenkbeschwerden lindern kann. Gerade Kollagen Produkte wie Pulver, Kapseln oder Trinkampullen sind daher beliebt bei Menschen, die ihre Haut, Knochen oder Gelenke gezielt unterstützen möchten.

6. Fazit – Kollagen als Schlüsselprotein für Gesundheit & Schönheit

Die Übersichtsarbeit von Wu, Cronin und Crane (2023) macht deutlich: Kollagen ist ein zentrales Strukturprotein, das nicht nur für die Stabilität von Haut und Knochen, sondern für das gesamte Bindegewebe entscheidend ist. Die Biochemie der Kollagensynthese zeigt, wie fein abgestimmt dieser Prozess ist – und wie stark er durch Ernährung, Lifestyle und Umweltfaktoren beeinflusst werden kann. Wer seine Kollagenproduktion unterstützen möchte, sollte auf eine proteinreiche Ernährung, ausreichend Vitamin C und gegebenenfalls auf hochwertige Kollagen Supplements achten. Moderne Produkte wie Kollagen Kapseln oder Pulver bieten eine einfache Möglichkeit, die natürliche Produktion gezielt zu ergänzen. Damit verbindet sich die biochemische Forschung mit praktischen Anwendungen für Gesundheit, Anti-Aging und Vitalität.

Quelle

Wu M., Cronin K., Crane J.S. (2023): Biochemistry, Collagen Synthesis. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
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