Für was ist Kollagen gut

Wofür ist Kollagen gut?

Wie ist das Collagen-Hydrolysat von Great Lake? Es ist ein Strukturbauteil und stabilisiert die Gelenkkapsel. Kollagen in Form von speziellen Peptiden wird vom Organismus besonders gut aufgenommen. Kann Gelatine gut für Knorpel verwendet werden? ist gut für Haare und Nägel und sichert die Proteinversorgung.

Collagen unterstützt nicht nur den Aufbau von Beinen, Bändern und Bändern, sondern kontrahiert diese auch selbst.

Ihre Stärke verdankt der menschliche und tierische Organismus vor allem einem ballaststoffbildenden Eiweiß, dem Kollagen. Eine Substanz, die wenig mit Stärke zu tun hat, das heißt also etwas anderes als das, was sich heute als fester Bestandteil von Kollagen erweist, wie Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam-Golm in Kooperation mit Wissenschaftlern des Massachusetts Institute of Technology in Cambridge (USA) gezeigt haben.

Admir Masic und Luca Bertinetti's Mannschaft entfernten die Collagenfasern von ihrem Bindegewebe. Diese Erkenntnisse könnten für neue, wirksame Werkstoffe verwendet werden. Allerdings zeigen die Resultate auch, dass Kollagen in lebenden Organismen mehr Aufgaben wahrnehmen kann als bisher vermutet. Somit hat sie nicht nur eine passivere Funktion, und zwar als eine Form von Unterstützungsapparat für den Körper.

Sie kann auch eine wichtige Funktion übernehmen, z.B. bei der Knochenbildung. Ähnlich wie bei einem Bauwerk sind Collagen durch eine komplexe Gliederung der einzelnen Bausteine strukturiert. Grundbaustein ist das Kollagen-Molekül. Aus vielen dieser "Seile" entstehen dickere "Seile", sogenannte Collagenfibrillen. Bei der Fibrillenbildung sind die benachbarten Collagenmoleküle nicht flächenbündig, sondern verschoben, was zu einer gestaffelten Verteilung führt.

Zahlreiche Fasern bilden ihrerseits kollagene Fasern. Am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam-Golm haben Forscher nun die Eigenschaft von Kollagen und vor allem den Einfluss des darin enthaltenen Wassers auf seine Funktionen erforscht. Die Besonderheit der Untersuchung des Golm-Teams bestand darin, dass es zum ersten Mal unterschiedliche Messverfahren zur Untersuchung von Kollagen auf unterschiedlichen Stufen seiner Hierarchiestruktur kombiniert und den Feuchtigkeitsgehalt der Natursubstanz in einer Feuchtekammer kontrolliert hat.

Ein spezielles Gerät in der Kabine misst die Zugkräfte, die auf das aus Rattenschwanz hergestellte Kollagen wirken. Das Golm Forscherteam brachte die Ergebnisse in Übereinstimmung mit Computer-Modellen von Kollagen-Molekülen, die von Forschern des Massachusetts Institute of Technology in Cambridge (USA) erstellt wurden. Auf diese Weise wurde die Bedeutung des Wasser im Kollagen bis ins kleinste Details entdeckt.

"Es ist ein wesentlicher Teil von Kollagen", sagt Admir Masic. In ihrem Naturzustand macht sie etwa 60 Gew.-% Kollagen aus. Das Wassermolekül fügt sich so gut in das Kollagen ein, dass es seiner Wendelform folgt, so Masic. Der hohe Wasseranteil überrascht nicht, dass die Wasserentnahme eine dramatische Wirkung hat.

Sinkt die Luftfeuchte von 95 auf 5 Prozentpunkte, schrumpfen die Kollagenmoleküle um 1,3 Prozentpunkte und die korrespondierenden Fasern um 2,5 Prozentpunkte. Die Wissenschaftler um Masic und Bertinetti entdeckten auch den Wirkmechanismus dieser Anspannung. Mit Hilfe der Ramanspektroskopie wurde die Struktur der molekularen Ketten von Kollagen untersucht.

"Aus diesem Wissen heraus können Werkstoffe entstehen, die sich bei der Entnahme von Trinkwasser entgegengesetzt verhalten", sagt Luca Bertinetti. Beispielsweise denken wir an zwei miteinander verleimte Materialschichten, von denen sich die eine bei Wasserentnahme ausdehnt und die andere kontrahiert. Die neuen Ergebnisse können auch für die Herstellung von Papier aus Papier oder Pergament nützlich sein.

Aber nicht nur für die Technologie sind die Resultate von Golm von Interesse. Es stimmt, dass der Organismus eines lebenden Wesens unter normalen Umständen nicht so stark austrocknet wie in der Feuchtekammer der Versuchsperson. Masic und Bertinetti's Arbeitsgruppe haben jedoch herausgefunden, dass Dehydrierung auch unter biologisch bedingten Umständen groß genug sein kann, damit Kollagen die gleiche Spannung wie ein Muskeln aufbauen kann.

Deshalb könnte das Bio-Molekül auch eine aktivere statt einer passiveren Funktion, also der künstlichen Körperstabilisierung, einnehmen. "Beim Knochenbau konnte dem darin befindlichen Kollagen so viel Feuchtigkeit entnommen werden, dass es sich zusammenzieht", sagt der Institutsleiter Peter Fratzl, der diese Forschungsarbeiten koordinierte. Fratzl stellt fest, dass der Werkstoff Edelstahl im Bereich des Stahlbetons eine vergleichbare Bedeutung hat.

Diese Vermutung wird dadurch gestützt, dass der Unterschied zwischen den Dichtzonen der Collagenfibrillen in den Beinen gleich ist wie bei trockenem Collagen und dass die Reißfestigkeit der Beine in etwa der des getrockneten Collagens entsprich. Die Golm-Wissenschaftler wollen in naher Zukunft untersuchen, welche physiologischen Auswirkungen die Kollagen-Kontraktion in unterschiedlichen Gewebe haben kann.

Mehr zum Thema