-
DE
Kollagen im Knochen – Funktion & Bedeutung
Kollagen im Knochen ist das wichtigste Strukturprotein des Skeletts und verleiht Knochen Flexibilität und Stabilität. Es bildet das Gerüst für die Einlagerung von Kalzium und anderen Mineralstoffen.
Zu bevorzugten Quellen hinzufügenWissenswertes über "Kollagen im Knochen"
Kollagen im Knochen ist das wichtigste Strukturprotein des Skeletts und verleiht Knochen Flexibilität und Stabilität. Es bildet das Gerüst für die Einlagerung von Kalzium und anderen Mineralstoffen.
Was ist Kollagen im Knochen?
Kollagen ist das häufigste Protein im menschlichen Körper und macht etwa 30 % der Gesamtproteinmasse aus. Im Knochen bildet Kollagen – vor allem Kollagen Typ I – rund 90 % der organischen Knochenmatrix. Dieses Strukturprotein ist für die mechanischen Eigenschaften des Knochens unentbehrlich: Es verleiht ihm Zugfestigkeit, Elastizität und Bruchresistenz. Ohne ein intaktes Kollagengerüst könnten Mineralstoffe wie Kalzium und Phosphat nicht stabil eingelagert werden, was den Knochen spröde und bruchanfällig machen würde.
Aufbau und Struktur
Kollagen Typ I besteht aus drei Polypeptidketten, die zu einer charakteristischen Tripelhelix zusammengedreht sind. Diese Tripelhelices lagern sich zu Kollagenfibrillen zusammen, die wiederum stärkere Kollagenfasern bilden. Innerhalb der Fibrillen entstehen durch enzymatische Quervernetzungen (Cross-Links) besonders stabile Strukturen. Auf und zwischen diesen Fibrillen lagern sich Hydroxylapatit-Kristalle (Kalziumphosphat) ab und machen den Knochen hart und druckfest. Das Zusammenspiel von Kollagen und Mineral ergibt ein Verbundmaterial, das sowohl Druck als auch Zug widersteht.
Funktion von Kollagen im Knochen
- Strukturelles Gerüst: Kollagen bildet die organische Matrix, auf der die Mineralisation stattfindet.
- Elastizität: Es verhindert, dass Knochen bei Belastung sofort brechen, indem es Energie absorbiert und verteilt.
- Zellkommunikation: Kollagenfibrillen interagieren mit Knochenzellen (Osteoblasten, Osteoklasten), die den ständigen Umbau des Knochengewebes steuern.
- Heilung: Nach Knochenbrüchen stellt Kollagen das erste Gerüst bereit, auf dem neues Knochengewebe aufgebaut wird.
Kollagensynthese und knochenrelevante Nährstoffe
Die Körperzellen – vor allem die Osteoblasten (knochenbauende Zellen) – synthetisieren Kollagen aus den Aminosäuren Glycin, Prolin und Hydroxyprolin. Für eine optimale Kollagensynthese sind folgende Nährstoffe essenziell:
- Vitamin C: Unverzichtbar für die Hydroxylierung von Prolin und Lysin, ohne die keine stabile Tripelhelix entsteht.
- Zink: Unterstützt Enzyme, die an der Kollagenreifung beteiligt sind.
- Kupfer: Aktiviert die Lysyloxidase, ein Enzym für die Quervernetzung der Kollagenfibrillen.
- Silizium: Fördert die Kollagenproduktion in Knochen- und Bindegewebe.
- Protein/Aminosäuren: Ausreichend Eiweiß aus der Nahrung liefert die Bausteine für die Kollagensynthese.
Kollagen und Knochenkrankheiten
Osteoporose
Bei Osteoporose nimmt nicht nur die Knochenmineraldichte ab, sondern auch die Qualität des Kollagengerüsts verschlechtert sich. Veränderte Quervernetzungen und eine geringere Kollagenmenge erhöhen das Knochenbruchrisiko über das rein durch Mineralverlust erklärbare Maß hinaus.
Osteogenesis imperfecta
Osteogenesis imperfecta (Glasknochenkrankheit) ist eine genetische Erkrankung, bei der Mutationen in den Kollagen-Typ-I-Genen zu minderwertigen Kollagenstrukturen führen. Betroffene leiden unter extrem brüchigen Knochen, die bereits bei geringsten Belastungen brechen können.
Skorbut
Ein schwerer Vitamin-C-Mangel (Skorbut) hemmt die Kollagensynthese massiv. Im Knochen führt das zu gestörter Heilung und erhöhter Bruchanfälligkeit.
Kollagen als Nahrungsergänzungsmittel für die Knochengesundheit
In den letzten Jahren sind Kollagenhydrolysate und Kollagenpeptide als Nahrungsergänzungsmittel für Knochen und Gelenke populär geworden. Bei der Hydrolyse wird Kollagen in kleinere Peptide aufgespalten, die leichter resorbiert werden sollen. Erste klinische Studien deuten darauf hin, dass eine Supplementierung mit hydrolysiertem Kollagen in Kombination mit Kalzium und Vitamin D die Knochendichte verbessern und den Knochenabbau verlangsamen kann. Die Datenlage ist jedoch noch nicht ausreichend, um offizielle Empfehlungen auszusprechen. Kollagenpeptide aus der Nahrung gelten üblicherweise als sicher und gut verträglich.
Quellen
- Shoulders, M. D. & Raines, R. T. (2009): Collagen Structure and Stability. Annual Review of Biochemistry, 78, 929–958. DOI: 10.1146/annurev.biochem.77.032207.120833
- Zdzieblik, D. et al. (2021): Specific Bioactive Collagen Peptides in Osteopenia and Osteoporosis: Long-Term Observation in Postmenopausal Women. Journal of Bone and Mineral Research Plus, 5(2). DOI: 10.1002/jbm4.10464
- World Health Organization (WHO) (2003): Prevention and Management of Osteoporosis. WHO Technical Report Series 921. Genf: WHO Press.
Bausteine für ein gesundes Leben
Als integrierter Hersteller entwickeln & produzieren wir evidenzbasierte, patentierte und patentfreie Präparate. Wir arbeiten ausschließlich mit Pflanzen- und Natur-Extrakten nach strengsten Reinheits- & Qualitätsstandards.
Die Verbindung von Wissenschaft & moderner Technologie mit den Gesetzen der Natur schafft Lösungen, die konsequent auf den Menschen abgestimmt sind – für das höchste Gut: die Gesundheit.
Produktgalerie überspringen
Abo verfügbar
Floral CLN® | Zahnpflege Lutschtabletten
Für eine gesunde Mundflora & Zahnpflege
Formulierte Lutschtabletten mit AB-Dentalac®, Milchsäurebakterien und Lactoferrin CLN®30 Lutschtabletten
Regulärer Preis:
22,90 €
Rabatt
Abo verfügbar
Lactoferrin CLN® 400 mg (60 Stk.)
Der universelle Immunschutz
Als eines der wertvollsten körpereigenen Immunproteine ist Lactoferrin ein natürlicher Bestandteil des Immunsystems
60 Kapseln
Verkaufspreis:
50,00 €
Regulärer Preis:
59,90 €
Abo verfügbar
Multivitamin Mineralstoff Komplex aus Pflanzenextrakten
100% PFLANZLICH · AUS GEMÜSE EXTRAHIERT · 21 MIKRONÄHRSTOFFE
Vollumfängliche Mikronährstoffe aus Gemüse & Pflanzen extrahiert
30 Kapseln
Regulärer Preis:
29,90 €
Abo verfügbar
Natural Iron CLN® | Eisen Komplex
HÖHERE ABSORPTION · MAGENSCHONEND · GUT VERTRÄGLICH
Speziell formuliert für Deinen Eisenhaushalt mit pflanzlichem Curryblatt-Eisen, Lactoferrin CLN® und natürlichem Vitamin C
30 Kapseln
Regulärer Preis:
35,90 €
Die meistgelesenen Einträge
3 Beiträge in dieser Lexikon KategorieMagnesiumcarbonat
Magnesiumcarbonat ist eine anorganische Magnesiumverbindung mit säure-neutralisierender (antazidischer) Wirkung. Erfahre mehr über Vorteile, Einsatzgebiete und Unterschiede zu besser resorbierbaren Magnesiumformen.
Kaloriengehalt
Die Wahl der Lebensmittel beeinflusst unsere Energiezufuhr. Der Kaloriengehalt variiert stark - einige liefern wenig, andere viel Energie.
Kölner Liste
Die Kölner Liste ® ist eine wichtige Initiative im Leistungssport, die Sportlern eine Orientierungshilfe bei der Auswahl von Nahrungsergänzungsmitteln bietet.