Kollagen

Kollagen ist ein körpereigenes Protein, das 25 bis 35 % des Gesamtproteins des Körpers ausmacht. Es gibt 28 bis 29 verschiedene Arten von Kollagen. Typ 1, Typ 2 und Typ 3 machen 80 bis 90 Prozent des gesamten Kollagens im Körper aus und haben unterschiedliche Funktionen im Organismus. Kollagen Typ 1 kommt vor allem in Haut, Knochen, Zähnen, Bändern, Sehnen und Gefäßen vor, wo es für Elastizität, Stabilität und Struktur sorgt. Kollagen Typ 2 ist für den Aufbau des Knorpelgewebes verantwortlich, während Typ 3 vor allem in Muskeln und Blutgefäßen vorkommt, wo es die Elastizität fördert.

• Strukturbildend 
• Anabol (aufbauend) 
• Stabilisierend 
• Elastizitätsfördernd
• Schmerzlindernd

• Verminderte Hautelastizität 
• Faltenbildung 
• Trockene Haut 
• Haarausfall 
• Brüchige Nägel
  
• Gelenkbeschwerden
  
• Verdauungsstörungen 
• Sarkopenie 

Die Kollagensynthese wird durch Vitamine, Mineralstoffe und andere Aminosäuren unterstützt.  

• Aminosäuren: Prolin und Lysin [1] 
• Vitamin C [1] 
• Vitamin A [4] 
• Kupfer [2] 
• Eisen [3] 

Kollagen kommt sowohl beim Menschen als auch bei Tieren in Knochen, Bändern, Knorpeln, Haaren, Haut und Muskeln vor. Grundsätzlich wird Kollagen aus den drei Aminosäuren Prolin, Hydroxyprolin und Glycin gebildet. Diese drei Aminosäuren sind vor allem in Sojaprodukten, Rindfleisch, Fisch, Linsen, Nüssen, Kürbiskernen und Gelatine enthalten.  

Kollagenpräparate werden hauptsächlich aus Schlachtabfällen wie Knochen, Knorpel, Sehnen und Haut von Schweinen, Rindern, Hühnern und Fischen gewonnen. Typ 1 Kollagen wird meist aus Meeres-/Fischkollagen, Typ 2 aus Rinder- oder Hühnerkollagen und Typ 3 aus Schweine- oder Rinderkollagen hergestellt.

Die orale Supplementierung mit Kollagenpräparaten gilt als sicher.  

Bei einer Einnahme sollten jedoch bestimmte Punkte beachtet werden.  

• Art des Kollagenpräparates: Bei der Kollagensupplementierung muss zwischen hydrolysierten Kollagen (HC bzw. CP) und nativem, undenaturiertem Kollagen (UC) unterschieden werden. Während natives Kollagen (Kollagen in seiner natürlichen Form) vom Körper erst in seine Einzelbestandteile zerlegt werden muss, ist hydrolysiertes Kollagen bereits zerlegt und kann daher vom Körper besser und schneller aufgenommen werden. Beide Arten von Kollagenpräparaten haben jedoch in einigen Studien zu ähnlichen Ergebnissen geführt.  
• Kollagentyp: Wie bereits erwähnt, erfüllen die verschiedenen Kollagentypen unterschiedliche Funktionen im Körper. Daher sollte die Wahl des Kollagentyps nach den spezifischen Bedürfnissen getroffen werden.

In den verlinkten Studien wurden positive Wirkungen verschiedener Kollagenpräparate bei folgenden Dosierungen beobachtet:  

• Hautalterung: 1,0 - 10 g über 8-12 Wochen [6] 
• Osteoarthritis: 0,1 mg über 24 Wochen bis zu 20 g über 1 Woche [6] 
• Rheumatoide Arthritis: 0,1 mg für 24 Wochen [11] 
• Osteoporose: 5 g über 48 Wochen [12] 
• Sarkopenie und Muskelabbau: 15 g über 12 Wochen [13]

Tabelle 1. Der Einfluss von hydrolysiertem Kollagen auf die Hautalterung.

n: Gesamtzahl der Teilnehmer; T-RCT: randomisierte, dreifach verblindete und placebokontrollierte klinische Studie; D-RCT: randomisierte, doppelblinde und placebokontrollierte klinische Studie; S-RCT: randomisierte, einfach verblindete kontrollierte klinische Studie; ↑: Zunahme, ↓: Abnahme, ↔: kein Unterschied

Tabelle 2. Die Wirkung von hydrolysiertem Kollagen auf das Knorpelgewebe.

n: Gesamtzahl der Teilnehmer; D-RCT: randomisierte, doppelblinde und placebokontrollierte klinische Studie; D-RM: Dosis-Wirkungs-Bewerung; P1NP: terminale Propeptide der Pro-Kollagen-Phosphatase Typ 1; ß-CTX: Beta-CrossLaps; ↑: Zunahme, ↓: Abnahme, ↔: kein Unterschied

Tabelle 3. Die Wirkung von hydrolysiertem Kollagen auf Knochen und Muskeln.

n: Gesamtzahl der Teilnehmer; D-RCT: randomisierte, doppelblinde klinische Studie; P1NP: terminale Propeptide der Pro-Kollagen-Phosphatase Typ 1; ↑: Zunahme; ↓: abnehmen; ↔: kein Unterschied

In einigen Studien traten nach der Einnahme von Kollagen leichte gastrointestinale Beschwerden auf. In seltenen Fällen können auch allergische Reaktionen ausgelöst werden, welche sich durch Hautausschlag, Juckreiz, Schwellungen oder Atembeschwerden äußern können.

Der Kollagenverlust im Körper beginnt zwischen dem 18. und 29. Lebensjahr, nach dem 40. Lebensjahr verliert der Körper ca. 1 % des Körperkollagens pro Jahr. Bei über 80-Jährigen ist die Kollagenproduktion im Vergleich zu jüngeren Menschen um 75 % reduziert. Darüber hinaus können genetische und hormonelle Faktoren, Rauchen, Alkohol, eiweißarme Ernährung, Bewegungsmangel, übermäßige Sonneneinstrahlung, Verletzungen und Übergewicht die Kollagenproduktion beeinträchtigen [5]. 

Daher ist eine adäquate Zufuhr von Kollagen für ältere Menschen, Frauen in den Wechseljahren, Übergewichtige, Raucher und Sportler besonders wichtig.

Hautalterung 

Die Proteine Kollagen und Elastin sowie das Saccharid Hyaluronsäure sind die Hauptbestandteile der Haut und sorgen für ihre Festigkeit, Elastizität und Feuchtigkeit. Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Kollagenproduktion und die Menge an Kollagenfasern in der Haut ab und die Hautstruktur verändert sich. Die Haut wird dünner, trockener und verliert ihre Widerstandsfähigkeit, wodurch sich Falten bilden. Studien zeigen, dass eine Supplementation mit hydrolysiertem Kollagen altersbedingten Hautveränderungen entgegenwirken kann [6]. 

In einer Studie von Evans et al. wurden 45 Frauen im Alter zwischen 45 und 60 Jahren in eine Interventions- und eine Placebogruppe eingeteilt. Über einen Zeitraum von 12 Wochen nahm die Interventionsgruppe 10 g hydrolysiertes Kollagen in Pulverform auf nüchternen Magen zu sich, während die Placebogruppe ein Placebopulver erhielt. Nach 12 Wochen zeigte die Interventionsgruppe im Vergleich zur Placebogruppe eine Verbesserung des allgemeinen Hautzustandes. Elastizität (23%), Feuchtigkeit (25%), Strahlkraft (22%) und Festigkeit (25%) waren in der Interventionsgruppe erhöht und die Faltenbildung (23%) reduziert [7]. 

Osteoarthritis 

Die Osteoarthritis betrifft vor allem stark beanspruchte Gelenke wie Wirbelsäule, Hüfte, Knie und Hände. Sie äußert sich in Schmerzen, Steifheit und eingeschränkter Beweglichkeit des betroffenen Gelenks. Studien zeigen, dass sowohl eine Kollagensupplementierung mit hydrolysiertem als auch mit nativen Kollagen wirksam sein kann [6].   

In einer 8-wöchigen Studie von Mohammed et al. wurden 90 Personen (40-65 Jahre), die unter Gelenkschmerzen, Steifheit oder anderen gelenkbezogenen Beschwerden litten, in eine Interventions- und eine Placebogruppe eingeteilt. Die Interventionsgruppe erhielt täglich eine Dosis von 2,5 g hydrolysiertes Kollagen Typ 2. Die Supplemente wurden am Morgen auf nüchternen Magen und am Abend zwei Stunden nach der letzten Mahlzeit eingenommen. Die Placebo-Gruppe erhielt ein Placebo. Die Gelenksteifheit und die Schwierigkeiten bei körperlicher Aktivität waren ab Woche 4 in der Interventionsgruppe signifikant geringer als in der Placebogruppe. Die Gelenkschmerzen in der Interventionsgruppe waren im Vergleich zur Placebogruppe ebenfalls reduziert, aber nicht signifikant. Die Studie zeigt, dass im Allgemeinen bereits eine relativ geringe Dosis von Kollagen die Symptome von Osteoarthritis lindern kann [8].  

In einer weiteren Studie von Lugo et. al. wurde die Wirksamkeit von nativen, undenaturiertem Kollagen (natürliches Kollagen) Typ 2 bei Patienten (40-75 Jahre) mit Knie-Osteoarthritis untersucht. Dazu wurden 191 Probanden in drei Gruppen eingeteilt. Über einen Zeitraum von 180 Tagen bekam Gruppe 1 täglich 40 mg undenaturiertes Kollagen Typ 2 (UC-II), Gruppe 2 erhielt 1500 mg Chondroitinsulfat (Bestandteil des Knorpels) und Gruppe 3 ein Placebo. Nach 180 Tagen zeigte Gruppe 1 im Vergleich zur Placebogruppe eine signifikante Reduktion der Gelenkschmerzen, der Gelenksteifheit und eine Verbesserung der physischen Gelenkfunktion. Außerdem zeigte Gruppe 1 im Vergleich zu Gruppe 2 eine signifikante Reduktion der Gelenkschmerzen und der Gelenksteifheit [9]. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Verwendung von undenaturiertem Kollagen Typ 2 eine vielversprechende Option für die Behandlung von Knie-Osteoarthritis ist und zu besseren Ergebnissen führen kann als die Zugabe von Chondroitinsulfat. 

Rheumatoide Arthritis 

Rheumatoide Arthritis ist eine Autoimmunerkrankung, bei der sich die Gelenke entzünden. Sie äußert sich vor allem in Form von Gelenkschmerzen, Steifheit und Schwellungen. Studien zeigen, dass eine Kollagensupplementierung die Symptome der Betroffenen lindern kann [10].  

In der Studie von Wei et. al. erhielten 503 Patienten mit rheumatoider Arthritis 24 Wochen lang entweder täglich 0,1 mg Hühnerkollagen Typ 2 oder einmal wöchentlich 10 mg Methotrexat (entzündungshemmendes Medikament). In beiden Gruppen kam es zu einer Abnahme der Schmerzen, der Morgensteifigkeit und der Anzahl empfindlicher und geschwollener Gelenke. Nach 24 Wochen erreichten 41,55% der Patienten, die Kollagen supplementierten, eine Verbesserung um 20% und 16,89% eine Verbesserung um 50% (gemessen am American College of Rheumatology). In der Gruppe, die Methotrexat erhielt, erreichten 57,86% eine Verbesserung um 20% und 30,82% eine Verbesserung um 50%. In beiden Gruppen traten gastrointestinale Komplikationen auf, wobei die Patienten, die Kollagen erhielten, einen milderen Verlauf aufwiesen. Die Studie zeigt, dass Kollagen Typ 2 bei rheumatoider Arthritis wirksam ist und die Krankheitssymptome lindern kann [11]. 

Osteopenie/ Osteoporose 

Osteoporose ist eine Knochenerkrankung, die sich durch einen schlechten Knochenaufbau, eine verminderte Knochendichte und ein erhöhtes Frakturrisiko äußert. Betroffene erleiden häufig Knochenbrüche, die bereits durch eine geringe Belastung oder einen Sturz ausgelöst werden können. Ursachen können Bewegungsmangel, Mangelernährung, Drogenmissbrauch, genetische Faktoren, Alter oder hormonelle Veränderungen (z.B. Postmenopause) sein. Postmenopausale Frauen sind besonders betroffen, da der Knochenabbau durch die hormonelle Umstellung beschleunigt wird. Ein solcher Knochenverlust ist nur schwer wieder aufzubauen, aber es gibt einige Therapien, die dem entgegenwirken können. Unter anderem zeigen Studien, dass die orale Einnahme von hydrolysiertem Kollagen der Erkrankung entgegenwirken kann. 

In der Studie von König et. al wurden 131 postmenopausale Frauen mit Osteopenie (Vorstufe der Osteoporose) oder bereits bestehender Osteoporose der Wirbelsäule oder des Hüftgelenks in zwei Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe erhielt über einen Zeitraum von 12 Monaten täglich 5 g Kollagen, die andere Gruppe ein Placebo. Die Gruppe, die das Kollagen supplementierte, hatte nach 12 Monaten eine signifikant verbesserte Knochendichte in der Wirbelsäule und im Hüftknochen. Außerdem war der Knochenbiomarker P1NP in der Kollagengruppe signifikant erhöht, was ein Indikator für eine verstärkte Knochenbildung ist [12].  

Sarkopenie 

Sarkopenie ist der altersbedingte Abbau der Skelettmuskulatur. Dies äußert sich in einer Abnahme der Muskelmasse und der Muskelkraft, was zu einem erhöhten Sturzrisiko und allgemeiner Gebrechlichkeit führt. Wie Studien zeigen, kann dem Muskelabbau durch Krafttraining und Proteinsupplementierung, z.B. mit Kollagen, nach dem Training entgegengewirkt werden. 

In der Studie von Zdzieblik et. al. wurde untersucht, ob eine Kollagensupplementierung der Sarkopenie gegensteuern kann. Dazu wurden 53 Männer mit Sarkopenie in zwei Gruppen eingeteilt. Beide Gruppen wurden 12 Wochen lang einem Krafttraining unterzogen. Gruppe 1 erhielt zusätzlich 15 g Kollagenpeptide pro Tag, die andere Gruppe ein Placebo. Beide Gruppen hatten nach den 12 Wochen eine höhere fettfreie Masse, Knochenmasse, Kraft im Quadrizeps (Oberschenkelmuskel) und sensorische motorische Kontrolle sowie eine geringere Fettmasse. Gruppe 1 erzielte dabei signifikant bessere Ergebnisse als die Placebogruppe [9].

Um eine ausreichende Versorgung mit Kollagen zu gewährleisten, ist eine eiweiß- bzw. kollagenreiche Ernährung sinnvoll. Darüber hinaus sollten Faktoren, die die Kollagenproduktion positiv beeinflussen, wie Krafttraining und allgemeine Bewegung, sowie Faktoren, die die Kollagenproduktion negativ beeinflussen, wie Alkohol, Rauchen, Bewegungsmangel und Übergewicht, berücksichtigt werden. Bei einer Kollagensupplementierung ist es empfehlenswert, auf die Art des Kollagenpräparates, den Kollagentyp, die Dosierung und die Einnahmeempfehlungen zu achten.  

Studien und Primärquellen

[1] Pullar, J. M., Carr, A. C., & Vissers, M. C. M. (2017). The Roles of Vitamin C in Skin Health. Nutrients, 9(8), Article 8. https://doi.org/10.3390/nu9080866 

[2] Harris, E. D., Rayton, J. K., Balthrop, J. E., DiSilvestro, R. A., & Garcia-de-Quevedo, M. (1980). Copper and the synthesis of elastin and collagen. Ciba Foundation Symposium, 79, 163–182. https://doi.org/10.1002/9780470720622.ch9 

[3] Yang, J., Li, Q., Feng, Y., & Zeng, Y. (2023). Iron Deficiency and Iron Deficiency Anemia: Potential Risk Factors in Bone Loss. International Journal of Molecular Sciences, 24(8), 6891. https://doi.org/10.3390/ijms24086891 

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[5] León-López, A., Morales-Peñaloza, A., Martínez-Juárez, V. M., Vargas-Torres, A., Zeugolis, D. I., & Aguirre-Álvarez, G. (2019). Hydrolyzed Collagen—Sources and Applications. Molecules, 24(22), 4031. https://doi.org/10.3390/molecules24224031 

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[8] Mohammed, A., & He, S. (2021). A Double-Blind, Randomized, Placebo-Controlled Trial to Evaluate the Efficacy of a Hydrolyzed Chicken Collagen Type II Supplement in Alleviating Joint Discomfort. Nutrients, 13(7), 2454. https://doi.org/10.3390/nu13072454 

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[12] König, D., Oesser, S., Scharla, S., Zdzieblik, D., & Gollhofer, A. (2018). Specific Collagen Peptides Improve Bone Mineral Density and Bone Markers in Postmenopausal Women—A Randomized Controlled Study. Nutrients, 10(1), Article 1. https://doi.org/10.3390/nu10010097 

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Allgemeine Quellen: (nicht mit Nr. im Text versehen; Bsp.: Bücher, andere Portale) 

• Campos, L. D., Junior, V. de A. S., Pimentel, J. D., Carregã, G. L. F., & Cazarin, C. B. B. (2023). Collagen supplementation in skin and orthopedic diseases: A review of the literature. Heliyon, 9(4). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e14961 
• Wang, H. (2021). A Review of the Effects of Collagen Treatment in Clinical Studies. Polymers, 13(22), 3868. https://doi.org/10.3390/polym13223868

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