Kollagen und seine Verwendung in Kosmetik und Medizin

Kollagen ist eines der wichtigsten Strukturproteine im tierischen Körper, einschließlich des Menschen – es ist die Grundlage des Gewebes und verantwortlich für dessen Elastizität, Stärke und Integrität. Es kommt in der Natur in Haut, Knochen und Sehnen vor. In der Industrie wird es häufig in Kosmetika und in der Medizin verwendet.

Was ist Kollagen?

Kollagen ist ein grundlegendes Stützprotein, das in tierischen Organismen vorkommt. Es macht bis zu 30 % aller im menschlichen Körper vorhandenen Proteine aus. Es kommt hauptsächlich in Haut, Knochen, Knorpeln, Sehnen, Blutgefäßen und der Hornhaut der Augen vor. Es handelt sich um ein fibrilläres Protein, das aus drei Polypeptidketten besteht, die in einer charakteristischen Dreifachhelix verflochten sind. Diese Struktur verleiht dem Kollagen eine außergewöhnliche mechanische Festigkeit und Elastizität.

Es gibt mindestens 28 Arten von Kollagen, von denen die wichtigsten sind:

• typ I – kommt in Haut, Sehnen, Knochen und Bändern vor;
• typ II – kommt im Knorpel vor;
• typ III – kommt in der Lederhaut und den Blutgefäßen vor;
• typ IV – kommt in den Basalmembranen vor und ist wichtig für die Organstrukturen.

Die Rolle von Kollagen im menschlichen Körper

Kollagen hat im menschlichen Körper verschiedene wichtige Funktionen:

• es verleiht den Geweben Härte, Elastizität und mechanische Festigkeit und erhält ihre richtige Struktur aufrecht, da die Kollagenproteine die Zwischenräume der Zellen ausfüllen;
• es ist an der Blutgerinnung beteiligt, unterstützt die Wundheilung und die Abwehr von Krankheitserregern und Giftstoffen;
• befeuchtet die Gelenke und verzögert deren Abnutzung;
• ist an Stoffwechselprozessen beteiligt, z. B. an der Umwandlung von Glukose in Energie – was die Gewichtsabnahme fördert;
• sorgt für einen glatten, geschmeidigen und mit Feuchtigkeit versorgten Teint;
• ist an regenerativen Prozessen wie der Wundheilung, der Heilung von Knochenbrüchen und der Bildung von Narben beteiligt.

Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Synthese und Wiederherstellung von Kollagen ab, was zu einem Verlust der Hautfestigkeit, einer Verschlechterung der Gelenke und einem erhöhten Verletzungsrisiko führt. Viele Menschen sind auf der Suche nach Quellen für die Wiederherstellung des Kollagens, so dass die Bedeutung von Kollagen in industriellen Anwendungen immer wichtiger wird. Kollagenquellen für diese Zwecke sind in der Regel die Häute, Sehnen und Knochen von Rindern, Schweinen und auch Fischen.

Eigenschaften von Kollagen

Kollagen zeichnet sich durch eine bemerkenswerte Kombination von physikalisch-chemischen Eigenschaften aus, die seine breite Verwendung bestimmen. Dies sind insbesondere:

• elastizität und mechanische Festigkeit – es ermöglicht die Bildung von zugfesten Strukturen;
• biokompatibilität mit menschlichem Gewebe – es ruft keine Immunreaktion hervor, was es ideal für Anwendungen in der Implantologie und der regenerativen Medizin macht;
• fähigkeit zur Bildung von Gelen und Membranen – daher kann es in Kosmetika und als Medikamententräger verwendet werden;
• filmbildende Eigenschaften – Kollagen bildet eine Schutzschicht auf der Hautoberfläche, die Feuchtigkeit speichert und den Zustand der Epidermis verbessert;
• beteiligung an den biologischen Prozessen, die die Regeneration ausmachen – Kollagen fördert die Wundheilung, die Angiogenese (Bildung von Blutgefäßen) und die Zellerneuerung.

Verwendung von Kollagen in Kosmetika

In der Kosmetologie wird Kollagen als Wirkstoff in Hautpflegepräparaten, insbesondere in Anti-Aging-Produkten, eingesetzt. Seine Wirkung in Kosmetika beruht hauptsächlich auf der Bildung eines Schutzfilms, der:

• die Hydratation der Haut beeinflusst, indem es Wasser in der Haut zurückhält – den transepidermalen Wasserverlust (TEWL) reduziert und so den Hautalterungsprozess hemmt;
• die Haut vor äußeren Faktoren wie Umweltverschmutzung, Krankheitserregern oder UV-Strahlung schützt;
• glättet und macht die Epidermis geschmeidig und verbessert ihre Textur.

Kollagen wird als Bestandteil von Gesichtscremes, Lotionen, Seren, Gesichtsmasken und Kosmetika zur Körper-, Haar- und Nagelpflege verwendet. Mit Kollagen behandelte Haare und Nägel werden elastischer, mit Feuchtigkeit versorgt und sind weniger anfällig für Haarbruch.

Aufgrund seines geringeren Molekulargewichts, seiner besseren Löslichkeit und seiner entzündungshemmenden Wirkung wird Fischkollagen in der Dermokosmetik besonders geschätzt. Es findet sich unter anderem in Präparaten zur Behandlung von Akne, Narben, vaskulärer Haut und in Produkten, die die Regeneration nach dermatologischen Eingriffen oder Sonnenbränden unterstützen.

Kollagen in der Medizin

Die Medizin nutzt Kollagen auf vielfältige Weise – ob in der Chirurgie, Orthopädie oder ästhetischen Medizin.

1. Ästhetische Medizin

In der ästhetischen Medizin wird Kollagen als natürlicher Gewebefüller verwendet. Es wird bei Behandlungen zur Beseitigung von Falten, Furchen und Volumenverlusten der Haut eingesetzt. Es verbessert die Festigkeit und Dichte der Haut, erhöht den Hauttonus, wirkt lokal fett- oder zellulitisreduzierend und regt, wenn es in die Dermis injiziert wird, die Fibroblasten zur Produktion neuen körpereigenen Kollagens an.

2. Regenerative Medizin

Kollagenimplantate, -matrizen oder -membranen werden für den Wiederaufbau von Weichgewebe und Knochen verwendet. Kollagen wird unter anderem bei folgenden Behandlungen eingesetzt:

• chronischen Wunden (z. B. Wundliegen, Geschwüre),
• frakturen und Knochendefekte (z. B. in der Zahnchirurgie),
• verletzungen von Sehnen und Bändern,
• hornhautverletzungen,
• stimmbandregeneration.

3. Systeme zur Verabreichung von Arzneimitteln (DDS)

Dank seiner hohen Biokompatibilität und geringen Immunogenität bietet Kollagen eine hervorragende Grundlage für die Entwicklung fortschrittlicher Drug-Delivery-Systeme (DDS). In Form von Nanopartikeln, Mikrogranulaten, Hydrogelen, Filmen oder biologisch abbaubaren Implantaten ermöglicht es die kontrollierte, lokalisierte und verlängerte Freisetzung von Wirkstoffen ohne Nebenwirkungen im gesamten Körper. Kollagen wird auch zur Herstellung von Schwämmen und Kompressen verwendet, die bei der Behandlung von Verbrennungen oder großen Wunden zum Einsatz kommen. Es wird auch zur Herstellung von chirurgischen Fäden verwendet.

4. Neueste Entwicklungen in der Medizin

Die Medizin entwickelt sich ständig weiter, und eine der interessantesten Entwicklungen scheint das Tissue Engineering zu sein. In diesem Zusammenhang wird Kollagen zur Herstellung von 3D-Gerüsten verwendet, in die Medikamente, Wachstumsfaktoren oder Zellen eingebracht werden können, um regenerative und rekonstruktive Gewebeprozesse zu fördern.

Eine weitere Entwicklung im Bereich der personalisierten Medizin und der gezielten Therapie könnte die Verwendung von Kollagen sein, um Zytostatika präzise an Krebszellen abzugeben, was wesentlich weniger schädlich ist als die herkömmliche Chemotherapie.

Kollagen in der Lebensmittel- und Nahrungsergänzungsindustrie

In der Lebensmittelindustrie bereichert Kollagen die Textur von Produkten und macht sie dickflüssiger. Es ist eine wichtige Zutat in Gelees, Gelees sowie Wurst- und Wurstwaren, wo es die Textur und Feuchtigkeit der Produkte verbessert.

Kollagen ist auch ein Bestandteil von Nahrungsergänzungsmitteln, die für die Ernährung bestimmt sind:

• sportler,
• menschen mit Gelenk- und Knochenproblemen,
• menschen nach Verletzungen,
• menschen, die die Festigkeit ihrer Haut verbessern wollen.

Nahrungsergänzungsmittel können sowohl Kollagen als auch dessen Hydrolysate – die leichter absorbierbaren Aminosäuren, aus denen das Kollagen besteht – enthalten. Die Präparate enthalten häufig unterstützende Substanzen wie Coenzym Q10, Hyaluronsäure oder Vitamine. Kollagen ist in verschiedenen Formen erhältlich:

• zum Trinken,
• in Tabletten oder Kapseln,
• als Pulver zur Herstellung eines Gels,
• in gefriergetrockneter Form,
• in Ampullen zur peri- oder intravitrealen Injektion.

Worauf ist bei der Auswahl von Kollagen zu achten?

Kollagen ist nicht nur für Kosmetikunternehmen interessant, sondern auch für Unternehmen, die an der Schnittstelle von Biotechnologie, Pharmazeutik und Materialwissenschaft tätig sind. Kollagen für das B2B-Segment kann in verschiedenen Formen angeboten werden, z. B. als Hydrolysat, Peptide oder Kollagengelatine. Neben der Form lohnt es sich, bei der Auswahl eines Produkts darauf zu achten, ob das Kollagen:

• eine ausgezeichnete mikrobiologische Reinheit aufweist;
• eine hohe Löslichkeit aufweist,
• seine Eigenschaften über einen Zeitraum von mindestens 24 Monaten beibehält
• aus geprüften Quellen stammt – einschließlich Fisch, Rinder und Schweine aus zertifizierten Betrieben,
• ist in der gewünschten Form und Körnung erhältlich.

Für Unternehmen der Schönheits- und Gesundheitsbranche ist Kollagen ein innovativer, wirksamer und natürlicher Inhaltsstoff, der mit Sicherheit einen Unterschied in der Wirksamkeit des Endprodukts ausmacht. Wenn Sie auf der Suche nach bewährtem Kollagen sind – erfahren Sie mehr darüber und besuchen Sie das Foodcom S.A. Kollagen-Produktblatt.