Kollagen - Bedeutung für die Haut und für die Hautpflege

Unabhängig von ihrem Typ, ist die Grundeinheit der verschiedenen Kollagene ein aus drei sich wiederholenden Aminosäuren bestehendes Element. Dieses Grundelement besteht aus einem Glycin in Verbindung mit zwei anderen Aminosäuren, häufig Proline und Hydroxyproline.⁴

Welche Funktionen haben die verschiedenen Kollagene in der Haut?

Die sehr spezifische Helixstruktur ɑ, die reich an Glycin, Prolin und Hydroxyprolin ist, verleiht den Kollagenen eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit und die Fähigkeit, sich auf etwa 90 % ihrer ursprünglichen Größe auszudehnen und dann wieder ihre ursprüngliche Form anzunehmen.

Zusammen mit den ähnlichen Eigenschaften des Elastins verleihen diese Besonderheiten den Kollagenen ihre Rolle als Stütze und mechanische Widerstandsfähigkeit für die Haut.

Kollagen des Typs I ist das in der Haut am häufigsten vorkommende und macht allein 60 bis 80 % der Kollagene in der Dermis aus, gefolgt von Typ-III-Kollagen (15 bis 25 %). Die Kombination dieser beiden Kollagene bildet die Grundlage der Strukturfasern, aus denen die Dermis besteht. Typ-IV-Kollagen bildet ein Netzwerk und ist spezifisch für die dermal-epidermale Grenzfläche (DEJ) und die Wände der Blutgefäße. Es spielt eine Schlüsselrolle in der DEJ, wo es in Zusammenarbeit mit fibrillärem Kollagen vom Typ VII den Zusammenhalt und die Struktur der DEJ gewährleistet⁵. Das Transmembrankollagen vom Typ XVII ermöglicht seinerseits eine optimale Verbindung zwischen den intrazellulären und extrazellulären Strukturen, die an der Adhäsion der Epidermis an der DEJ beteiligt sind⁶. Ebenso ermöglicht Kollagen vom Typ VI die Bindung zwischen den verschiedenen Bestandteilen der extrazellulären Matrix der Dermis und der DEJ⁷ und gewährleistet so deren Konsistenz mit der Dermis (Bild 2).

Warum wird Kollagen durch die Alterung stark beeinträchtigt?

Bei der intrinsischen Alterung verlangsamt sich die Kollagenproduktion ab dem Alter von 30 Jahren. Die Dermis, die die gesamte Haut strukturiert, ist in der Folge weniger dicht, was zu einer Schwächung der oberflächlichen Strukturen wie der Epidermis führt. Mit dem Alter kommt es auch zu einem Elastizitätsverlust, einer Zunahme der Hautdicke und schließlich zum Auftreten von Falten.

Neben dem Rückgang ihrer Synthese machen die Kollagenfasern auch zahlreiche Veränderungen durch, die ihre physikalischen Eigenschaften radikal verändern. Diese Veränderungen nehmen mit dem Alter zu und können durch die extrinsische Alterung, die durch UV-Strahlen, Umweltverschmutzung, Rauchen und unausgewogene Ernährung verursacht wird, noch verstärkt werden. Dies führt zu einer erhöhten Produktion und Aktivität von Enzymen, die für den Abbau von Kollagenen verantwortlich sind, den so genannten Matrix-Metalloproteinasen (MMPs). Gleichzeitig nimmt die Synthese und Aktivität der Metalloproteinase-Inhibitoren, der so genannten TIMPs (tissue inhibitors of metalloproteinases), ab.

Darüber hinaus sind Kollagene, aufgrund ihrer langen Lebensdauer, ein bevorzugtes Ziel für langsame enzymatische Reaktionen wie die Glykation. Diese Glykation wirkt wie eine Karamellisierung, die die Kollagenfasern steif macht und zu Elastizitätsverlust und Erschlaffung führen, die typische Merkmale der gealterten Haut sind⁵. Schließlich kommt es mit dem Alter zu einer Anhäufung reaktiver Sauerstoffspezies, die Oxidations Reaktionen auslöst. Bei Kollagenen führt dies zur Carbonylierung der Aminosäuren Lysin und Arginin⁸. Diese Carbonylierung verändert die viskoelastischen Eigenschaften der Kollagene radikal⁹.

Seppic Wirkstoffe, die auf Kollagene wirken

Um die Kollagene vor der Alterung zu schützen, kommen drei Ansätze in Frage. Der erste ist die Stimulierung der Synthese dieser Proteine zu stimulieren, um dem mit dem Alter beobachteten Rückgang entgegenzuwirken. Der zweite Ansatz besteht darin, die vorhandenen Kollagene vor dem Abbau oder der strukturellen Veränderung zu schützen, die zum Verlust ihrer physikochemischen Eigenschaften führen. Und drittens kann man die kontraktilen Fähigkeiten der Fibroblasten auf die Kollagenfasern stimulieren und so einen lokalen Dehnungseffekt zu erzielen. Wir bieten mehrere Wirkstoffe, die auf einen oder mehreren Ansätzen wirken.

SEPILIFT™ DPHP, das bevorzugte Produkt zur Faltenkorrektur auf dem Aminovector™-Baum, enthält Hydroxyproline, eine der wichtigsten Aminosäuren, die in den Tri-Peptid-Basiseinheiten enthalten ist. Hydroxyproline ist Hauptbestandteil der Polypeptidketten der Kollagene. 

Es handelt sich um einen allumfassenden Anti-Aging-Wirkstoff, der auch feuchtigkeitsspendend wirkt und gleichzeitig eine dreifache straffende Wirkung hat. In vitro haben wir u.a. folgende Wirkungsweisen nachgewiesen: +14% Kontraktion der Kollagenfasern, +26% Stimulation von Pro-Kollagen I, +94% MMP-2-Hemmung und gleichzeitig +46% TIMP-2 Stimulation.

KALPARIANE™ ist ein natürlicher, multifunktionaler Hautpflege-Wirkstoff auf der Basis von der Braunalge Alaria esculenta. Er hilft, die Festigkeit und Elastizität der Haut zu schützen, während er die Synthese von Kollagen und Hyaluronsäure anregt. Die Haut wird aufgepolstert, sieht straffer und glatter aus. In vitro haben wir u.a. folgende Wirkungsweisen nachgewiesen: Reduzierung um -20% der Kollagenase (Kollagen abbauendes Enzym) und Anregung der Synthese von +24% Kollagen III, +28% Kollagen IV sowie +20% Kollagen VII.

AMBIATY EXTRACT ist ein Anti-Aging-Wirkstoff, aus einer madagassischen einheimischen Pflanze stammend, der die Aktivierung und den Schutz der Dermis stimuliert. Mit einer Wirkung auf die Synthese von GAGs, Kollagen und Schlüsselelementen der DEJ ist dieser Dermisschutz perfekt für eine straffende Wirkung. Er reduziert auch die Glykation. In vitro haben wir u.a. folgende Wirkungsweisen nachgewiesen: Reduzierung von MMP-1 (-22%) und Verringerung der Glykation (-37%). Außerdem wird die Kollagen IV Synthese angeregt (ex-vivo: +24%).

TIMECODE™, beinhaltet die Anti-Aging-Erfahrung von PalGly, bekannt als das körpereigene Glücksmolekül. Das PalGly Molekül ist für Ihre Haut verfügbar, da es aus einen amphiphilen Aminosäurevector, bestehend aus Glycin und Palmitinsäure besteht. Glycin ist eine Schlüsselaminosäure des Kollagens. Diese Aminovector - Lösung  liefert eine zusätzliche Glycinquelle und trägt so zur Festigkeit der Haut bei. TIMECODE™ ist ein hochwirksamer Faltenkorrektor für tiefe Falten. Es hilft, chronische, lautlose Entzündungen, auch bekannt als Inflamm'aging, zu lindern, erhöht die Mikrozirkulation aufgrund von schlechter Sauerstoffversorgung und Nährstoffmangel und hilft bei mangelnder Kollagenorganisation und -synthese. In vitro haben wir u.a. folgende Wirkungsweisen nachgewiesen: Reduzierung um -100% der kollagenasen Aktivität, MMP-1-Hemmung (-56%), +29% TIMP-2 Stimulation sowie Anregung der Pro-Kollagen I Synthese (+21%).

ANTILEUKINE™ 6 wird aus der Braunalge Laminaria ochroleuca, auch bekannt als Goldalge, extrahiert. Die Alge produziert sekundäre Metaboliten, die gegen UV-Strahlung resistent sind, was ANTILEUKINE™ 6 seine Anti-Photoaging-Eigenschaft verleiht, es ist auch ein DNA-Schutz nach UVA/UVB-Exposition. Es hat langfristige Anti-Photoaging-Eigenschaften mit einer Verringerung der Falten und eine feuchtigkeitsspendende Wirkung. In vitro haben wir u.a. folgende Wirkungsweisen nachgewiesen: Reduzierung von -31% MMP-1, -28% MMP-2, -31% MMP-3 und -35% MMP-9 sowie Stimulierung von +30% Kollagene.

CELTOSOME™ Eryngium Maritimum ist eine exklusive marine, pure & pflanzliche Stammzellkultur aus der Stranddistel, die entwickelt wurde, um die Regeneration der alternden Haut zu fördern. Seine spezifische Aktivität, die auf die Epidermis-Dermal Junction abzielt, hilft, die Elastin- und Kollagensynthese zu erhöhen und die Erneuerung der Epidermis zu regulieren - für eine prallere, straffere und strahlendere aussehende Haut. Es hat mehr als 100 Millionen Zellen/g Wirkstoff: formuliert in einer Cream mit 0,05% EK, sind das in etwa 50 000 Zellen in 1g Creme.  In vitro haben wir u.a. folgende Wirkungsweisen nachgewiesen: Die Kollagen IV + VII Synthese (+16%) wird angeregt und zudem wird Kollagen IV vor UVA/UVB- Exposition geschützt.

Alle Wirkstoffe haben zusätzliche in-vitro und in-vivo Tests. Zögern Sie nicht uns nach weiteren ausführlichen Produktinformationen zu fragen.

 _{¹ Matthew D. Shoulders and Ronald T. Raines. Collagen structure and stability. Annu Rev Biochem. (2009) ; 78: 929–958. doi:10.1146/annurev.biochem.77.032207.120833.}

_{²J.H. Mortensen and Morten A. Karsdal. Chapter 7 - Type VII Collagen. Biochemistry of Collagens, Laminins and Elastin. Structure, Function and Biomarkers. (2016), Pages 57-60}

_{³Dorothy M. Supp, Jennifer M. Hahn, Kelly A. Combs, Kevin L. McFarland, Ann Schwentker, Raymond E. Boissy, Steven T. Boyce, Heather M. Powell, and Anne W. Lucky. Collagen VII Expression Is Required in Both Keratinocytes and Fibroblasts for Anchoring Fibril Formation in bilayer Engineered Skin Substitutes. Cell Transplantation (2019), Vol. 28(9-10) 1242–1256}

_{⁴Marion K. Gordon and Rita A. Hahn. Collagens. Cell Tissue Res. (2010) January 339(1): 247–257. doi:10.1007/s00441-009-0844-4.}

_{⁵Sylvie Ricard-Blum. The Collagen Family. Cold Spring Harb Perspect Biol (2011);3:a004978}

_{⁶Eva Roig-Rosello and Patricia Rousselle. The Human Epidermal Basement Membrane: A Shaped and Cell Instructive Platform That Aging Slowly Alters. Biomolecules (2020), 10, 1607; doi:10.3390/biom10121607}

_{⁷Matilde Cescon, Francesca Gattazzo, Peiwen Chen and Paolo Bonaldo. Collagen VI at a glance.Journal of Cell Science (2015) 128, 3525-3531 doi:10.1242/jcs.169748}

_{⁸Sugiura K, Koike S, Suzuki T, Ogasawara Y. Carbonylation of skin collagen induced by reaction with methylglyoxal. Biochem Biophys Res Commun. (2021) May 25;562:100-104. doi: 10.1016/j.bbrc.2021.05.044. Epub ahead of print. PMID: 34049202.}

_{⁹Morimoto, H.; Gu, L.; Zeng, H.; Maeda, K. Amino Carbonylation of Epidermal Basement Membrane Inhibits Epidermal Cell Function and Is Suppressed by Methylparaben. Cosmetics (2017), 4, 38. https://doi.org/10.3390/cosmetics4040038}