Ist die Einnahme von Kollagen für Gelenke und Muskelaufbau sinnvoll? (20 Studien)

Über die Hälfte der Frauen und Männer in Deutschland geben an, in den letzten 12 Monaten unter Gelenkschmerzen gelitten zu haben. Neben chronischen Erkrankungen, bei denen der Mangel an Bewegung eine Rolle spielt, können auch exzessiver Sport und Sportunfälle zur Entstehung beitragen. Als Nahrungsergänzungsmittel wird häufig zur Einnahme von Kollagen geraten. Doch bringt das wirklich etwas?

Laut der Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland (DEGS1) aus dem Jahre 2017 litten 57,9 % der Frauen und 52,2 % der Männer in den vergangenen 12 Monaten vor der Befragung unter Gelenkschmerzen. 1

aktuelle Gelenkschmerzen sogar innerhalb der letzten 24 Stunden an, wobei die Häufigkeit mit dem Alter ansteigt. 1

Schmerzen in den Gelenken scheinen also ein häufiges Problem in der Bevölkerung darzustellen. Die häufigsten Diagnosen lauten dabei Arthrose oder rheumatoide Arthritis. 1

Kollagen wiederum, ist ein wichtiger Bestandteil unseres Bindegewebes, welches unter anderem einen wichtigen Bestandteil von Sehnen, Knochen, Knorpeln und Bändern darstellt. 

Deshalb könnte man vermuten, dass Kollagen supplementieren sinnvoll sein könnte, um diese Erkrankungen vorzubeugen oder sie zu behandeln.

Im heutigen Artikel werden wir besprechen, ob Kollagen einnehmen sinnvoll für die Gesundheit der Gelenke ist und ob es sich auch für den Muskelaufbau lohnt.

Inhaltsverzeichnis

1. Was ist Kollagen überhaupt?
2. Wie viel Kollagen nehmen wir über Lebensmittel auf?
3. Kollagen im Körper
4. Kollagen: Wirkung als Nahrungsergänzungsmittel für die Gelenke
5. Sollte man Typ-II Kollagen verwenden?
6. Kollagen für den Muskelaufbau
7. Fazit über Kollagen für die Gelenke

Kollagen ist ein Protein in unserem Körper, was sich durch seine Struktur und Zusammensetzung von anderen Proteinen unterscheidet. Etwa ein Drittel des gesamten Proteins im menschlichen Körper besteht aus Kollagen. 2

Es ist ein wichtiger Bestandteil des Bindegewebes, welches sich überall im Körper befindet und unseren Knochen, der Haut, Sehnen und zahlreichen Zellen ihre Elastizität verleiht. 2

Besonders in unseren Sehnen ist dieses Protein von hoher Bedeutung. Etwa 65-85 % ihrer Trockenmasse bestehen aus Kollagen, wo es die Struktur und Festigkeit herstellt, die die Sehnen brauchen, um widerstandsfähig gegenüber den einwirkenden Kräften zu sein. 3

Kollagenes Protein besteht zu einem großen Teil aus den drei Aminosäuren Glycin, Prolin und Hydroxyprolin. Der letztgenannte Vertreter ist charakteristisch für Kollagen und findet sich beispielsweise nicht in anderen Proteinen, wie dem Muskelprotein.4

Als intaktes Eiweiß kennen wir es auch als Gelatine, welche in vielen Lebensmitteln, unter anderem Götterspeise und Gummibärchen enthalten ist. Diese wird im Verdauungstrakt durch Enzyme in Peptide und freie Aminosäuren zerlegt. 5

Kollagen-Pulver als Nahrungsergänzungsmittel werden in den meisten Fällen bereits in Form dieser Peptide angeboten, da sie sich in dieser Form gut in Wasser lösen und keine gallertartige Masse bilden, wie es bei intakter Gelatine der Fall ist. 

Bisher haben wir nur über Kollagen im Allgemeinen gesprochen. Genau genommen konnten bisher jedoch 28 verschiedene Arten von Kollagen im menschlichen Körper identifiziert werden, die je nach ihrer Struktur unterschieden werden. 6

• Typ-I: enthalten in der Haut, Sehnen, Blutgefäßen, Organen und Knochen
• Typ-II: enthalten im Knorpelgewebe
• Typ-III: enthalten im retikulären (netzförmigen) Bindegewebe
• Typ-IV: enthalten in der Basalmembran von Epithelzellen
• Typ-V: enthalten in Zelloberflächen, den Haaren sowie der Plazenta

Während der Typ-I über 90 % des gesamten Kollagens im menschlichen Körper ausmacht, scheint also auch der Typ-II für unsere Gelenke, insbesondere den Knorpel, von Relevanz zu sein. 7

Eine amerikanische Studie, die im Jahre 2019 veröffentlicht wurde, wertete unter anderem die durchschnittliche Aufnahme von Kollagen über die durchschnittliche amerikanische Ernährung aus. 8

Dabei beobachtete man, dass der durchschnittliche männliche US-Bürger ca. 5,3 g kollagenes Protein pro Tag aufnimmt und die durchschnittliche amerikanische Frau 3,3 g pro Tag, vorausgesetzt, sie konsumieren Frankfurter Würstchen und andere Wurstwaren nicht regelmäßig. 8

Personen, die dagegen eine hohe Aufnahme dieser Produkte hatten, konsumierten im Schnitt 22,6 g (Männer) und 12,7 g (Frauen) Kollagenprotein pro Tag über ihre tägliche Ernährung. 8

Daraus lässt sich ableiten, dass besonders Wurstwaren zu den Hauptquellen über unsere Nahrung zählen. Grund dafür ist, dass kollagenreiche Fleischteile für die Herstellung einiger Wurstwaren eingesetzt werden und in vielen Fällen für die Bindung auch unerlässlich sind.

Da Fleischteile, die einen hohen Anteil an Sehnen und anderem Bindegewebe aufweisen, jedoch deutlich günstiger sind als schieres, mageres Muskelfleisch, werden sie häufig auch zu dem Zweck eingesetzt, um die Produktionskosten zu reduzieren.

Aus diesem Grund ist der maximale Gehalt an Bindegewebseiweiß, beziehungsweise die Mindestmenge an Bindegewebseiweißfreiem Fleischeiweiß (BEFFE) in Deutschland in den Leitsätzen für Fleisch und Fleischerzeugnisse gesetzlich vorgeschrieben. 9

Je höher der BEFFE-Wert, desto mehr hochwertiges Magerfleisch und desto weniger kollagenreiches Bindegewebe enthält eine Wurstware. Die komplette Auflistung aller Wurstwaren findest Du in den hier verlinkten Leitsätzen für Fleisch und Fleischerzeugnisse.

Aber nicht nur Wurst und bindegewebsreiches Fleisch enthalten Kollagen, sondern auch mageres Fleisch, Fisch und Meeresfrüchte liefern einen geringen Anteil. 8

• Götterspeisen
• Aspik
• Dessertcremes
• viele Fruchtgummis, wie Gummibärchen
• manche Proteinriegel

Auch Suppen, Fonds, Soßen und Bouillon auf Grundlage ausgekochten Knochen, Fleisch- und Fischteilen sowie Meeresfrüchten, enthalten Gelatine und damit Kollagen, welches beim Herstellungsprozess aus diesen Grundlagen extrahiert wird.

Da es sich um ein tierisches Protein handelt, ist es in rein pflanzlichen (veganen) Produkten nicht enthalten. Entsprechend sind auch Kollagen Nahrungsergänzungsmittel nicht für Veganer geeignet.

Trotz der Tatsache, dass viele Lebensmittel Kollagen enthalten, stellt es unser Körper zum größten Teil selbst her. Auch pflanzliche Proteinquellen enthalten die beiden Aminosäuren Prolin und Glycin. Hydroxyprolin kann zusätzlich aus Prolin synthetisiert werden.10

Die Kollagensynthese findet hauptsächlich in einer Zellart namens Fibroblasten statt, welche das Bindegewebe an dem Ort aufbauen, an dem es benötigt wird. Dabei werden, je nach Funktion des Gewebes, unterschiedliche Typen aufgebaut. 10

Neben einer ausreichenden Versorgung mit Protein über die Nahrung spielt dabei Vitamin C eine bedeutende Rolle. Es dient als Co-Faktor für das Enzym Hydroxylase, welches für die Produktion Hydroxyprolin verantwortlich ist. 10

Entsprechend kann auch ein Mangel an Vitamin C zu einer verminderten Kollagensynthese und folglich zu Gelenkproblemen beitragen. Allerdings ist ein Vitamin-C-Mangel in unseren Breiten vergleichsweise selten. 11

Die Aufnahme von Gelatine, bzw. hydrolysiertem Kollagen für die Gelenke, wurde in den vergangenen Jahren immer häufiger zur Vorbeugung und Behandlung von Beschwerden angepriesen.

Untersuchungen zufolge soll sich die Aufnahme von Kollagen-Pulver, welches durch die Hydrolyse bereits in Peptide gespalten ist, besser eignen als intakte Gelatine aus Lebensmitteln, da Kollagen-Hydrolysat besser aufgenommen werden soll.12

Während die genauen Mechanismen bisher unklar sind, geht man aktuell davon aus, dass aufgenommene Kollagenpeptide den Kollagenstoffwechsel im Körper stärker stimulieren als andere Nahrungsproteine. 813

Eine aktuelle Meta-Analyse zu den Auswirkungen von kollagenem Eiweiß auf die Symptome der Arthrose, auch als Osteoarthrose, kam zu dem Ergebnis, dass die Mehrheit der Studien eine Verbesserung der Symptome durch die Supplementation von Kollagen beobachtet hat. 14

Dabei zeigte sich insbesondere eine Verbesserung der Gelenksteifheit, die im Rahmen einer Gelenkarthrose häufig auftritt. 14

Ähnliche Effekte berichtet ein brandaktuelles systematisches Studienreview, welches sich hauptsächlich mit dem Einfluss der Einnahme von Kollagen bei Athleten beschäftigte. 15

Dabei kam man zu dem Schluss, dass sich die gezielte Zufuhr gegen Gelenkschmerzen in den meisten Studien als wirksam zeigte.  15

Außerdem beobachtete man, dass die Aufnahme von 15 g Kollagenpeptiden täglich zu einem Anstieg der Kollagensynthese im Körper führen könnte. 15

Wie bereits angesprochen, ist Typ-II Kollagen besonders in Knorpelgewebe enthalten. Dort stellt es den größten Anteil an Kollagen dar. 16

Kollagen-Supplements, die diesen Typen enthalten, enthalten allerdings meistens nur 20-40 mg davon, was deutlich geringer ist als die 15 g Kollagenpeptide, die in den eben zitierten Studienreviews mit dem Anstieg der Kollagensynthese in Verbindung gebracht wurden. 15

Aufgrund des geringen Vorkommens und der deutlich aufwändigeren Extraktion von Typ-II Kollagen, ist dieses im Rohstoff extrem teuer, wenn wir es zu herkömmlichem Kollage-Pulver vergleichen.

Aus diesem Grund eignet sich auch verarbeitete Gelatine aus Nahrungsmitteln nicht als Quelle für undenaturiertes Typ-II Kollagen. Häufig wird es aus den Flossen von Haien, aus Knorpeln von Schweinen oder dem Brustbein von Hühnern gewonnen. 171819

Studien haben beobachtet, dass die Supplementierung von Typ-II Kollagen zur Freisetzung von entzündungsfördernden Botenstoffen beitragen könnte. 19

Diese sollen die entzündungsfördernden Eigenschaften von körperlicher Beanspruchung, beispielsweise im Sport, ausgleichen und so die Gelenkgesundheit zu fördern. 19

Diese mechanistischen Beobachtungen werden gestützt, durch ein aktuelles Studienreview aus dem Jahre 2020.20

Es kommt weiterhin zu der Schlussfolgerung, dass die Einnahme von Typ-II Kollagen ein sicheres und effektives Nahrungsergänzungsmittel für die Gesundheit der Gelenke darstellt und sogar effektiver sei als die Einnahme von Glucosamin und Chondroitin Sulfat. 21

Wir haben nun besprochen, dass hydrolysiertes Kollagen und Typ-II Kollagen potenziell positive Effekte auf die Gelenkgesundheit haben könnten. Da es sich hierbei jedoch auch um Proteine handelt, stellt sich die Frage, wie effektiv es für den Muskelaufbau ist. 

Tatsächlich ist kollagenes Protein sehr in den Verruf geraten, was seine Eigenschaften als Nahrungsprotein angeht. Grund dafür ist, dass es kein Tryptophan enthält. 8

Viele Proteinriegel, vor allem die günstigen, enthalten Kollagenhydrolysate und sind deshalb in Verruf geraten.

Allerdings kamen Untersuchungen zu dem Schluss, dass die Kombination mit anderen Proteinquellen, welche Tryptophan enthalten, das Aminosäurenprofil ausgleichen können, wodurch es zu einer hochwertigen Proteinversorgung beiträgt. 8

Genau genommen berechneten Paul und Kollegen, dass in der typischen amerikanische Ernährung bis zu 36% der Proteinaufnahme durch Kollgenpeptide ersetzt werden könnte, ohne Einbußen in der Proteinzufuhr zu erleiden. 8

Ein weiteres systematisches Review an Sportlern beobachtete ebenfalls, dass die Aufnahme von Kollagen zu einer ähnlichen Rate der Muskelproteinsynthese beiträgt wie andere Nahrungsproteine. Allerdings deutlich geringer als hochwertiges Whey Protein.15

• Kollagen ist ein natürliches Protein, welches bei Mensch und Tier zum Aufbau von Bindegewebe benötigt wird
• Wir unterscheiden 28 verschiedene Typen im menschen, Typ-I und II sind die am häufigsten vertretenen Arten
• Kollagenreiche Lebensmittel umfassen Fleisch, Fisch, Meeresfrüchte sowie zahlreiche weitere Lebensmittel, die Gelatine enthalten
• Besonders hoch ist der Gehalt in Wurstwaren, wobei der Gehalt gesetzlich geregelt ist
• Kollagenhydrolysat als Nahrungsergänzungsmittel konnte in Studien zu einer Verbesserung der Gelenkbeschwerden bei Arthrose beitragen
• Typ-II Kollegen weist laut Untersuchungen dagegen entzündungshemmende Eigenschaften auf und könnte den Kollagenstoffwechsel steigern
• Zwar besitzt Kollagen selbst eine biologische Wertigkeit von 0, kann jedoch in Kombination mit anderen Proteinquellen zu einer hochwertigen Eiweißzufuhr beitragen.

Hast du selbst Gelenkprobleme und Erfahrungen mit Kollagen gemacht? Oder hast du fragen und Anregungen zu diesem Thema? Schreib es gern in die Kommentare.

Nachweise

1. Fuchs, Judith, and Franziska Prütz. "Prävalenz von Gelenkschmerzen in Deutschland." (2017).
2. Khatri, Mishti, et al. "The effects of collagen peptide supplementation on body composition, collagen synthesis, and recovery from joint injury and exercise: a systematic review." Amino Acids (2021): 1-14.
3. Kannus, Pekka. "Structure of the tendon connective tissue." Scandinavian journal of medicine & science in sports 10.6 (2000): 312-320
4. León-López, Arely, et al. "Hydrolyzed collagen—sources and applications." Molecules 24.22 (2019): 4031.
5. Iwai, Koji, et al. "Identification of food-derived collagen peptides in human blood after oral ingestion of gelatin hydrolysates." Journal of agricultural and food chemistry 53.16 (2005): 6531-6536.
6. Ricard-Blum, Sylvie. "The collagen family." Cold Spring Harbor perspectives in biology 3.1 (2011): a004978.
7. Ashokkumar, Meiyazhagan, and Pulickel M. Ajayan. "Materials science perspective of multifunctional materials derived from collagen." International Materials Reviews 66.3 (2021): 160-187.
8. Paul, Cristiana, Suzane Leser, and Steffen Oesser. "Significant amounts of functional collagen peptides can be incorporated in the diet while maintaining indispensable amino acid balance." Nutrients 11.5 (2019): 1079.
9. Lebensmittelbuch, Deutsches. "Leitsätze für Fleisch und Fleischerzeugnisse." Neufassung vom 25.11.2015 (BAnz AT 23.12.2015 B4, GMBl 2015 S. 1357), zuletzt geändert durch die Bekanntmachung vom 23.09.2020 (BAnz AT 29.10.2020 B4, GMBl 45/2020 S. 971), online, zuletzt gesehen am 21.10.2021
10. Wu, Marlyn; Cronin, Kelly and Jonathan S. Crane. "Biochemistry, collagen synthesis." (2021).
11. Rowe, Sam, and Anitra C. Carr. "Global vitamin C status and prevalence of deficiency: a cause for concern?." Nutrients 12.7 (2020): 2008
12. Sibilla, Sara, et al. "An overview of the beneficial effects of hydrolysed collagen as a nutraceutical on skin properties: Scientific background and clinical studies." The Open Nutraceuticals Journal 8.1 (2015).
13. Hou, Yongqing, Yulong Yin, and Guoyao Wu. "Dietary essentiality of “nutritionally non-essential amino acids” for animals and humans." Experimental Biology and Medicine 240.8 (2015): 997-1007.
14. García-Coronado, Juan Mario, et al. "Effect of collagen supplementation on osteoarthritis symptoms: a meta-analysis of randomized placebo-controlled trials." International orthopaedics 43.3 (2019): 531-538.
15. Khatri, Mishti, et al. "The effects of collagen peptide supplementation on body composition, collagen synthesis, and recovery from joint injury and exercise: a systematic review." Amino Acids (2021): 1-14.
16. Eyre D. Collagen of articular cartilage. Arthritis Research. 2002;4(1):30–35. doi: 10.1186/ar380.
17. Chen, Lijuan, et al. "Oral administration of shark type II collagen suppresses complete Freund’s adjuvant-induced rheumatoid arthritis in rats." Pharmaceuticals 5.4 (2012): 339-352.
18. Mannelli, Lorenzo Di Cesare, et al. "Low dose native type II collagen prevents pain in a rat osteoarthritis model." BMC musculoskeletal disorders 14.1 (2013): 1-9.
19. Lugo, James P., et al. "Undenatured type II collagen (UC-II®) for joint support: a randomized, double-blind, placebo-controlled study in healthy volunteers." Journal of the international society of sports nutrition 10.1 (2013): 1-12.
20. Gencoglu, Hasan, et al. "Undenatured type II collagen (UC-II) in joint health and disease: a review on the current knowledge of companion animals." Animals 10.4 (2020): 697.