Kollagen, was gibt es darüber zu wissen?
INHALT:
- Was ist Kollagen?
- Arten von Kollagen
- Die Rolle von Kollagen im Körper
- Folgen eines Kollagenmangels
- Was beeinflusst die Synthese und Menge von Kollagen?
- Kollagenquellen
Wahrscheinlich kennt jeder Kollagen, aber wissen Sie, wie es aufgebaut ist und wofür es verantwortlich ist? Der Begriff Kollagen definiert nicht eine „Substanz“, sondern eine Reihe komplexer Strukturen mit leicht unterschiedlichen Eigenschaften. Lesen Sie den Artikel und erfahren Sie mehr.
Was ist Kollagen?
Leimfaser bildet . Es macht ca. 25-30 % aller Körperproteine aus. Der Name selbst kommt von zwei griechischen Wörtern: colla – kleben und gennao – gebären. Die Kollagensynthese ist ein komplexer Prozess, bei dem das Zwischenprodukt unter anderem Prokollagen, gebildet aus Bindegewebszellen – Fibroblasten. Kollagen enthält neben Aminosäuren auch Saccharide (ca. 0,5-10 %), z.B. Glucose, Galactose und in kleineren Mengen Mannose, Fructose, Arabiose , Xylose und Ribose. Derzeit sind 29 genetisch unterschiedliche Kollagentypen beschrieben. Ein charakteristisches Merkmal für alle Arten ist das gewebespezifische Vorkommen und die einzigartige Struktur. Kollagen besteht aus drei linkshändigen α- Polypeptidketten , von denen jede etwa 1050 Aminosäuren enthält. Diese Ketten sind um ihre Achse nach rechts gedreht und bilden eine Superhelix . Es enthält saure Aminosäuren (Glutaminsäure – Glu , Asparaginsäure – Asp ) und basische Aminosäuren (Lysin – Lys , Arginin – Arg ) in äquimolaren Mengen . Die oben beschriebenen Merkmale gelten für fibrilläre Kollagene , es lassen sich jedoch auch nichtfibrilläre Kollagene unterscheiden , deren Struktur nicht einer Helix ähnelt, sondern Netzwerksysteme bildet. Zu den nichtfibrillären Kollagenen gehören Ankerkollagene, Transmembrankollagene, Multiplexine und FACIT-Kollagene. Sie machen jedoch nur 10 % des gesamten Kollagengehalts im Körper aus.
Arten von Kollagen
Es gibt 29 Arten von Kollagen, die hinsichtlich ihrer strukturellen Eigenschaften und Funktionen unterteilt werden können:
- fibrilläre Kollagene : I, II, III, V, XI, XXIV, XXVII,
- Basalmembrankollagen: IV,
- kollagenbildende „Ankerfasern“: VII,
- Multiplexine: XV, XVIII, kollagenbildende Mikrofasern : VI,
- Kollagene, die hexagonale Netzwerksysteme bilden: VIII, X,
- FACITs Kollagene ( Fibrillen-assoziiert Kollagene mit Unterbrechungen verdreifachen Helices ): IX, XII, XIV, XVI, XIX, XX, XXI, XXII, XXVI,
- Transmembrandomänen : XIII, XVII, XXIII, XXV
Unter den fibrillären Kollagenen, die als erste entdeckt wurden und von 11 Genen kodiert werden, gibt es die Typen I, II, III, V, XI, XXIV und XXVII. Bei Säugetieren machen sie 90 % aller Kollagenproteine aus. Das bekannteste Kollagenprotein ist Kollagen Typ I. Der größte Teil davon kommt in Knochen, Bändern, Sehnen, Haut und Hornhaut vor. Die Doppelhelix dieses Kollagens besteht normalerweise aus zwei identischen α 1 [I]-Ketten und einer α 2 [I]-Kette und bildet ein Heterotrimer . oder drei α1 [I] -Ketten. Es ist hauptsächlich für die Zugfestigkeit des Gewebes, in dem es vorkommt, und für die Steifheit der Knochen verantwortlich.
Betrachtet man die Kollagenarten hinsichtlich ihres Standorts, lassen sie sich z. B. in folgende Gruppen einteilen: 2 Gruppen:
- in der Haut lokalisiert: I, III, V, VI, VII, VIII, XII, XIII, XIV, XVI, XVII, XIX, XXIX
- Gelenke (Bänder, Knorpel): I, II, VI, VIII, IX, X, XI, XIV, XXVII,
Die genaue Position jedes Kollagentyps und eine kurze Beschreibung seiner Funktionen finden Sie in der folgenden Tabelle.
Kollagentyp |
Auftreten |
Hauptfunktionen |
UND |
Haut, Knochen, Bänder, Sehnen, Hornhaut |
Es stellt den größten Teil des Kollagens im Körper dar, in der Haut macht es etwa 85-90 % des Kollagens aus, die Zugfestigkeit des Gewebes, in dem es vorkommt, und die Steifheit der Knochen |
II |
Knorpel, Glaskörper (ca. 80 %), Hornhaut |
Es bildet zusammen mit Kollagen Typ XI Fasern |
III |
Haut, Gefäße, Gebärmutter, Darm |
Es macht ca. 15 % des Hautkollagens aus, umschlingt Kollagen Typ I und ist für die richtige Anordnung und Elastizität der Haut verantwortlich. Es ist auch der Hauptbestandteil des Kollagens in der Haut und im Narbengewebe von Neugeborenen |
IV |
Knochen, Haut, Plazenta, Hornhaut |
Kollagen der Basalmembran, Gerüst für andere in der Struktur vorhandene Elemente |
V |
Basalmembranen, Kapillaren |
Aufrechterhaltung der Elastizität und Stärke der Blutgefäße |
VI |
|
Erhält die Integrität des Bindegewebes durch die Bildung spezifischer Mikrofasern und schafft eine Struktur höherer Ordnung |
VII |
Zellen des Nervensystems |
Ankerkollagen , ein Schlüsselbestandteil der Hemidesmosomen , der Bestandteile, die die Basalmembran mit der Basallamina verbinden |
VIII |
Haut, Gehirn, Herz, Nieren, Gefäße, Knochen, Knorpel |
schafft hexagonale Netzwerksysteme, |
IX |
Haut, Gehirn, Herz, Nieren, Gefäße, Knochen, Knorpel |
Bindung an die Oberfläche von Kollagenfasern, Kollagen vom FACIT- Typ |
X |
Knorpel |
schafft hexagonale Netzwerksysteme, |
XI |
Knorpel, Bandscheibe |
Durch die Erhaltung der Struktur und Elastizität des Bindegewebes wird die Wirkung von Kollagen Typ I unterstützt |
XII |
Knorpel, Sehnen, Haut |
Bindung an die Oberfläche von Kollagenfasern, Kollagen vom FACIT- Typ |
XIII |
Skelettmuskel, Herz, Auge, Haut, Endothelzellen |
Kollagenhaltige Transmembrandomänen – MACITs |
XIV |
Gefäße, Auge, Nerven, Sehnen, Knochen, Haut, Knorpel |
Bindung an die Oberfläche von Kollagenfasern, Kollagen vom FACIT- Typ |
XV |
Kapillaren, Eierstöcke, Herz, Hoden, Haut, Plazenta, Nieren |
Stabilisierung der Skelettmuskulatur und Mikrogefäße , MULTIPLEXINE vom Kollagentyp |
XVI |
Herz, glatte Muskulatur, Haut, Nieren |
Bindung an die Oberfläche von Kollagenfasern, Kollagen vom FACIT- Typ |
XVII |
Haut |
Kollagenhaltige Transmembrandomänen – MACITs |
XVIII |
Nieren, Lunge, Leber |
Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität der Basalmembran, Entwicklung und ordnungsgemäße Funktion der Augen und Teilnahme am Prozess der Organogenese, MULTIPLEXINE vom Kollagentyp |
XIX |
Skelettmuskelgürtel, Haut, Niere, Leber, Plazenta, Milz, Prostata |
Bindung an die Oberfläche von Kollagenfasern, Kollagen vom FACIT- Typ |
XX |
Hornhautepithel |
Bindung an die Oberfläche von Kollagenfasern, Kollagen vom FACIT- Typ |
XXI |
Magen, Nieren, Gefäße, Herz, Plazenta, Skelettmuskulatur |
Bindung an die Oberfläche von Kollagenfasern, Kollagen vom FACIT- Typ |
XXII |
Gewebeverbindungen |
Bindung an die Oberfläche von Kollagenfasern, Kollagen vom FACIT- Typ |
XXIII |
metastatische krebserregende Zellen, Herz, Netzhaut |
Kollagenhaltige Transmembrandomänen – MACITs |
XXIV |
Knochen, Hornhaut |
Kürzlich entdeckt, unterstützt es die Aktivität von Kollagen Typ I und II |
XXV |
Auge, Gehirn, Herz, Hoden |
Kollagenhaltige Transmembrandomänen – MACITs |
XXVI |
Hoden, Eierstöcke |
Bindung an die Oberfläche von Kollagenfasern, Kollagen vom FACIT- Typ |
XXVII |
Knorpel |
Kürzlich entdeckt, unterstützt es die Aktivität von Kollagen Typ I und II |
XXVIII |
Zellen des Nervensystems |
Erzeugt Mikrofasern |
XXIX |
Haut |
Erzeugt Mikrofasern |
Legende: Faserkollagene sind fett markiert.
Die Rolle von Kollagen im Körper
Kollagen ist als wichtigstes Protein des Bindegewebes der Baustein der extrazellulären Matrix. Je nach Art unterscheiden sich die Eigenschaften von Kollagen leicht, aber insgesamt beeinflusst Kollagen die Funktion des gesamten Körpers, insbesondere der Haut, der Haare, des Knochen- und Gelenksystems und des Immunsystems. Es beteiligt sich am Regenerationsprozess – beschleunigt die Wundheilung, erzeugt Narben, reduziert die Aktivität von Enzymen, die Entzündungen und rheumatische Schmerzen verursachen, und fördert den Wiederaufbau des Bindegewebes. Dank der Fähigkeit, Wasser zu binden, sorgt es für die richtige Feuchtigkeitsversorgung, Elastizität und Festigkeit der Haut. Es liefert essentielle Aminosäuren, die die Haarzwiebeln nähren und für deren richtiges Wachstum und Revitalisierung sorgen. Es macht zusammen mit Kalzium, Magnesium und Phosphor 90 % des Knochenskeletts aus. Darüber hinaus ist Kollagen für die Produktion der Gelenkflüssigkeit und den Zustand des Knorpels verantwortlich – es ist für die Dehneigenschaften des Knorpels verantwortlich und sorgt für seine Form. Kollagen unterstützt die Immunfunktion des Immunsystems. Es reduziert die Fibrose und die Ausbreitung pathogener Mikroorganismen, Krebszellen und Toxine. Darüber hinaus sind Kollagenfasern Träger einiger Medikamente, z.B. Interferon.
Folgen eines Kollagenmangels
Ab dem 25. Lebensjahr nimmt die Kollagenmenge physiologisch ab. In den Wechseljahren beschleunigt sich der Prozess der Verringerung der Synthese dieses Proteins aufgrund einer Abnahme des Östrogenspiegels, der die Kollagensynthese beeinflusst, erheblich, sodass im Alter von etwa 60 Jahren überhaupt kein körpereigenes Kollagen mehr produziert wird. Dieser Prozess und der häufig auftretende Kollagenmangel können schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben. Die Symptome eines Mangels sind: Sehstörungen, Veränderungen in der Funktion der inneren Organe, Schwächung der Haare, Verschlechterung des Zustands, der Festigkeit und Elastizität der Haut sowie das Auftreten von Falten (eines der ersten Symptome), Haarschwäche und Brüchigkeit und langfristig zu vorzeitigem Haarausfall.
Was beeinflusst die Synthese und Menge von Kollagen?
Viele Faktoren beeinflussen den Kollagenzustand, darunter:
- Alter – mit zunehmendem Alter nimmt die Kollagensynthese ab und dadurch verschlechtert sich der Zustand der Haut. Kollagen verändert mit zunehmendem Alter seine Struktur und seine physikalisch-chemischen Eigenschaften. Dies führt z.B. zu übermäßiger Austrocknung der Haut, Verlust an Festigkeit und Elastizität, was wiederum zu Falten und Furchen führt. Mit zunehmendem Alter nimmt auch der Gehalt an Vitaminen (A, C, E) und Mineralien (Kupfer) ab , die den natürlichen Wiederaufbau von Kollagen unterstützen.
- äußere Faktoren: Sonneneinstrahlung, zu hohe Temperaturen, freie Radikale und Giftstoffe,
- genetische und hormonelle Erkrankungen – der Grund dafür kann eine Abnahme der Konzentration dieses Proteins bei jungen Menschen sein,
- betonen,
- Zu intensive körperliche Anstrengung wirkt sich negativ auf die Kollagensynthese aus, aber die körperliche Anstrengung selbst unterstützt sowohl die Konzentration als auch die Kollagensynthese und das gesamte Skelett.
- Um die natürliche Kollagensynthese zu fördern oder die Nahrungsergänzung zu unterstützen, ist es wichtig, dass die Ernährung reich an Vitaminen und Mineralstoffen ist, mit besonderem Schwerpunkt auf den Vitaminen A, C, E und Kupfer.
Kollagenquellen
Natürliche Kollagenquellen sind Produkte tierischen Ursprungs. Bisher spielten Rindfleischprodukte, Schweinefleisch und in geringerem Maße Geflügelprodukte die Hauptrolle, es gibt jedoch Vorschläge. dass aus solchen Quellen gewonnenes Kollagen eine geringe Absorption aufweist und einen echten Einfluss auf das Kollagenwachstum im Körper hat. Derzeit deutet es darauf hin, dass Kollagen aus Fischen besser absorbiert wird. Allerdings ist die Struktur dieser Kollagene recht ähnlich, so dass die endgültige Entscheidung umstritten bleibt.
Es ist auch möglich, Kollagen in Form von Präparaten einzusetzen. Die größte Rolle in dieser Gruppe spielt Kollagen, das durch Hydrolyse oder Hydratation gewonnen wird. Allerdings ist die regelmäßige Anwendung für die Nahrungsergänzung selbst von großer Bedeutung, sodass Sie sich beispielsweise nicht um die Einnahme von Flüssigkeit kümmern müssen, da wir Kapseln bevorzugen, bei denen es wichtig ist, systematisch vorzugehen. Die Ergänzung mit Kollagen und den meisten Nahrungsergänzungsmitteln bringt nicht die gleiche Wirkung wie die regelmäßige Anwendung des Präparats. Ein zusätzlicher Indikator für die Wirksamkeit des verwendeten Nahrungsergänzungsmittels ist die Zusammensetzung des Nahrungsergänzungsmittels, d. h. das Fehlen schädlicher und/oder unnötiger Zusatzstoffe. Ein zusätzlicher Vorteil ist das Vorhandensein von Vitamin C im Präparat, das sich direkt auf die Kollagensynthese auswirkt. Darüber hinaus ist zu beachten, dass Gelee und Gelatine Nahrungsergänzungsmittel nicht ersetzen können , da sie im Vergleich zu Nahrungsergänzungsmitteln, deren Absorption viel höher ist, nur zu wenigen Prozent absorbiert werden.
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