});

Kollagene

Kollagene (Collagene) sind eine Gruppe von Eiweißen (Proteinen), aus denen der menschliche Körper zu etwa einem Viertel besteht. Kollagene sind die wichtigsten Bestandteile der Fasern von:

  • Haut
  • Sehnen
  • Knochen und Knorpeln
  • Blutgefäßen
  • Zähnen

Heute sind eine Vielzahl von Typen von Kollagenen bekannt, häufig ist noch unklar, welche Funktionen sie jeweils genau erfüllen.

Aufbau und Vorkommen im menschlichen Körper

Kollagene bestehen aus folgenden Substanzen:

  • Prolin und Glycin
  • Hydroxyprolin, Hydroxylysin und andere hydroxylierte Aminosäuren

Die Fasern bestehen aus drei Proteinketten, sich in Helixform umeinander winden. Jede dieser Fasen kann aus hunderten bis tausenden Aminosäuren bestehen und ist durch die quer- und matrixförmig vernetzten Proteine besonders stabil. Kollagen kann das 10.000fache des eigenen Gewichtes tragen.

Im menschlichen Körper findet sich Kollagen vor allem im Bindegewebe, wo es den größten Teil der extrazellulären Matrix ausmachen kann. Die verschiedenen Eigenschaften der Bindegewebe und Stützgewebe im Organismus sind durch eine Vielzahl verschiedenartiger Kollagene möglich.

Die Kollagene machen die Bänder und Sehnen reißfest, Knochen flexibel und Gelenkknorpel druckresistent.

Kollagen zählt zu den längsten bekannten Proteinen. Wird es erhitzt, löst sich die Helixstruktur auf und lösliche Gelatine entstehen.

Kollagen-Typen

Insgesamt sind 28 verschiedene Typen bekannt, zudem mindestens zehn weitere ähnliche Eiweiße. Dazu zählen die folgenden Kollagentypen:

  • Kollagen I (faserbildend in Kollagenfasern): Haut, Sehnen, Knochen, Dentin, Faserknorpel, Kornea
  • Kollagen II (faserbildend): Hyaliner Knorpel, Faserknorpel, Elastischer Knorpel, Glaskörper
  • Kollagen III (faserbildend in Retikulinfasern): Haut, Skelettmuskulatur, Blutgefäße
  • Kollagen IV (netzförmig): Basallamina (bes. Lamina densa)
  • Kollagen V (faserbildend): Fetale Gewebe, Plazenta, interstitielles Bindegewebe
  • Kollagen VI (faserassoziiert, kugelförmig): Bindegewebe
  • Kollagen VII (Ankerfibrillen): Verankerung von Epithelien auf Basalmembran und Stroma
  • Kollagen VIII (netzförmig): Descemet-Membran
  • Kollagen IX (faserassoziiert): Knorpel, Corpus vitreum
  • Kollagen X (netzförmig): Wachstumszone des Knorpels
  • Kollagen XI (faserbildend): Knorpel
  • Kollagen XII (faserassoziiert): embryonale Haut, embryonale Sehnen
  • Kollagen XIII: Knochen, Knorpel, Haut, quergestreifte Muskulatur
  • Kollagen XIV: vor allem im intraneuralen Bindegewebe der Nerven, im Epi- und Perimysium, auch innerhalb des Muskels nach einer Denervation
  • Kollagen XV: Basalmembran der Muskeln, in den Nieren nach einer Fibrosierung
  • Kollagen XVI: in inneren Organen, in den Augen und etwas im Muskelgewebe
  • Kollagen XVII (transmembranär): Assoziation mit Hemidesmosomen von Plattenepithelzellen der Epidermis
  • Kollagen XVIII: unbekannt
  • Kollagen XIX: (faserassoziiert): fetale Haut, fetale Sehnen

Sie lassen sich in mehrere Untergruppen aufteilen:

  • Fibrilläre Kollagene:    Kollagene des Typs I, II, III, V und XI
  • Netzbildende Kollagene:    Kollagene des Typs IV (Lamina densa der Basalmembran), VIII und X
  • Fibrillenassoziierte Kollagene (FACIT):    Kollagene des Typs IX, XII, XIV, XXII
  • Perlenschnurartige Kollagene:    Kollagen Typ VI
  • Verankerungsfibrillen:    Kollagen Typ VII
  • Kollagene mit Transmembrandomänen:    Kollagene des Typs XIII, XVII, XXIII und XXV

Häufigster Typ bei Säugetieren ist der Typ I, der in der Haut, den Sehnen, Faszien, Knochen, Gefäßen, im Dentin sowie in inneren Organen vorkommt. Typ II trägt zur Struktur der Knorpel bei. Typ III spielt eine Rolle in den Gefäßwänden, der Haut und Hornhaut sowie innerer Organe. Die Typen IV und V sind Bestandteile der Basallamina.

Kollegene und Krankheiten

Vitamin-C-Mangel kann zum Beispiel deswegen zu Erkrankungen führen, weil die Herstellung von Kollagen im Körper dieses Vitamin benötigt.

Kollagenmängel führen zu verschiedenen, zum Teil genetisch bedingten, Krankheiten wie:

  • Skorbut
  • Ehlers-Danlos-Syndrom
  • Alport-Syndrom
  • Stickler-Syndrom
  • Osteogenesis imperfecta

Zudem werden aus Kollagenfasern Nahtmaterialen für OPs und Hauttransplantate synthetisch hergestellt.

Kollagene und in der Kosmetik, Ernährung und Technik

Eine gute Quelle für kollagenbildende Aminosäuren sind vor allem in tierischen Lebensmitteln wie Fleisch, Milchprodukten und Eiern, aber auch in pflanzlichen Nahrungsmitteln wie Linsen, Erbsen, Hafer, Soja und Weizenkeimen enthalten.

Wichtig ist Kollagen auch als Injektionsmaterial, mit dem äußere Strukturen des Körpers wie die Lippen geformt und Falten unterspritzt werden. Auch als Wirkstoff in Kosmetika in Form von Cremes werden die Kollagene seit vielen Jahren eingesetzt. Dort dienen sie insbesondere dem Anti-Aging, also der Minderung von (sichtbarer) Hautalterung.

Die Nahrungsergänzung mit kollagenen Aminosäuren führt zur vermehrten Bildung von Kollagenen, wodurch zum Beispiel von Arthrose betroffene Gelenke belastbarer und beweglicher werden.

Kollagen-Hydrolysat ist als Nahrungsergänzungsmittel wirksamer als Gelatine.

Genutzt wird die Substanz vor allem in der Form von Gelatinen. Gelatine werden gewonnen aus den Knochen, Rinderspalt und Schweineschwarten von Rindern und Schweinen. In Deutschland werden jährlich ca. 32.000 Tonnen Gelatine in Speisequalität hergestellt, europaweit 120.000 Tonnen, bestehend aus 70% Schweineschwarten, 18% Knochen, 10% Rinderspalt und 2% sonstigen Stoffen.

In Deutschland werden etwa 2/3 der Gelatine in der Ernährung und 1/6 im Futtermittelbereich verwendet. Der Rest entfällt auf die chemische und pharmazeutische Industrie. Gelatine wird hier verwendet als Blutplasma-Ersatz, für blutstillende Schwämmchen, als Zäpfchen und für Umhüllungen von Vitaminpräparaten und Tabletten in Hartkapsel- und Weichkapsel-Form. In der Technik wird Gelatine eingesetzt als Basis fotoempfindlicher Schichten auf dem Film und dem Fotopapier, zudem können Druckerpapiere die Substanz enthalten.
Kollagene Colitis


Das könnte Dich auch interessieren:

  1. Kollagene Colitis Die kollagene Colitis ist eine vermutlich chronische und meist atypisch...
  2. Verdickte Haut durch Diabetes (Scleroderma diabeticorum) Die verdickte Haut ist ein typisches Symptom bei Diabetes, Mediziner...
  3. Kieselerde Kieselerde ist eine Bezeichnung für Mineralien und Sedimente, die einen...
  4. Typ 3-Allergie Die Typ 3-Allergie, die auch als Immunkomplexreaktion bezeichnet wird, zählt...
  5. Kapseln Kapseln sind feste, in der Regel einzeldosierte Arzneizubereitungen mit einer...

Kommentare sind geschlossen.