Welche Wirkung hat Kollagen auf deine Gelenke? – Der große Arthrose Artikel mit neuen Studien (2020)

Kollagen gelenke

Kollagen und Gelenke sind zwei Begriffe mit direktem Zusammenhang. Das Strukturprotein Kollagen spielt eine wichtige Rolle für die Flexibilität von Gelenken und Knochen, die Reißfestigkeit von Bändern und Sehnen und die Druckresistenz der Gelenkknorpel. Eine gute Versorgung mit Kollagen und den Bausteinen für Kollagen kann Gelenke gesund erhalten und die Schmerzen von Arthrose oder anderen Beschwerden mildern.

Informiere dich hier über die Bedeutung von Kollagen für Gelenke!

  1. Warum ist Kollagen für Gelenke so wichtig?
  2. Kollagen für Gelenke: Volkskrankheit Arthrose bekämpfen
  3. Einnahme von Kollagenhydrosylat: Hype oder Hoffnung?
  4. Kollagen für Gelenke: Probieren geht über Studieren

Warum ist Kollagen für deine Gelenke so wichtig?

Der Name Kollagen bezeichnet eine Reihe ähnlicher Proteine, die in allen Geweben zu finden sind – von Knochen und Knorpeln über Blutgefäße bis zur Haut. Ein Drittel der Eiweißmenge im menschlichen Körper besteht aus Kollagen (1). Bisher haben Wissenschaftler 28 verschiedene Typen von Kollagen entdeckt (2). Doch bis zu 90 Prozent dieser Strukturproteine im Menschen bestehen aus Kollagen vom Typ I, II und III (3).

Aufgrund seiner chemischen Struktur kann dieses Eiweiß verschiedenen Arten von Bindegewebe Festigkeit und Stabilität verleihen. In Kollagen sind drei verschiedene Ketten von Aminosäuren zu einer dreifachen Helix verzwirbelt. Die verschiedenen Typen von Kollagen unterscheiden sich durch Unterbrechungen in diesen Strängen von Aminosäuren. Die Aminosäuren sind für die unterschiedlichen Eigenschaften der Eiweißketten verantwortlich.

Drei verschiedene Aminosäuren sind in Kollagen zu finden:

  • Glycin
  • Prolin
  • Hydroxyprolin

Glycin ist die kleinste dieser Aminosäuren. Sie passt perfekt in die Lücken zwischen den größeren Eiweißbausteinen. Das macht es möglich, die dreifache Helix ganz dicht zu drehen. Querverbindungen zwischen den einzelnen Aminosäuren in der Helix stabilisieren Kollagen zusätzlich.

Kollagen ist ein Paradebeispiel für die erstaunliche Perfektion der Natur. Forscher haben herausgefunden, dass die durchschnittliche Länge der Kollagenfasern von 300 nm die perfekte Länge für optimale Stabilität ist (4). Auch bei den Querverbindungen weiß die natürliche Intelligenz auf Zellebene genau, welche Anzahl richtig ist. Gibt es zu viele Querverbindungen, wird Kollagen brüchig (5).

Knorpelgewebe: Kollagen vom Typ II

Kollagen vom Typ I kommt in unserem Körper am häufigsten vor. Knochen und Haut sowie Sehnen und Bänder bestehen aus dieser Art von Eiweiß. Bei Kollagen in Gelenken handelt es sich jedoch meist um Typ II. Das Knorpelgewebe ist aus diesem extrem druckresistenten Typ von Kollagen aufgebaut.

Enorme Kräfte wirken auf Knorpel ein

Knorpel in Gelenken hält bei Bewegungen enorme Kräfte aus. Am meisten müssen unsere Knie leisten. Studien zeigen, dass diese Gelenke sogar beim normalen Gehen das Zwei- bis Dreifache des Körpergewichts ertragen (6). Deshalb sind Gelenke nicht mit Nerven oder Blutgefäßen ausgestattet. Der enorme Druck würde sie zerquetschen.

Kapseln aus robustem Bindegewebe umschließen aus diesem Grund die Gelenke im Körper (7). Innerhalb eines Gelenks überzieht Knorpel die Enden der Knochen. Dazwischen befindet sich die Synovia, die sogenannte Gelenkschmiere. Sie verhindert, dass die Knorpel bei Bewegungen direkt aufeinander reiben. Außerdem absorbiert sie Nährstoffe, die durch Diffusion in die Gelenkkapsel gelangen (9). Auf diese Weise erhält der Knorpel alle Bausteine, um sich zu regenerieren.

Knorpelgewebe wächst nur ganz langsam

Diffusion ist ein langsamer Prozess und nur kleine Moleküle können in die Gelenkkapsel eindringen. Das erklärt, warum Knorpelgewebe sich nur schleppend reparieren kann. Kollagen für den Knorpel entsteht unter anderem in der Synovia aus verschiedenen Aminosäuren (10). Knorpelzellen selbst, die sogenannten Chondrozyten, stellen ebenfalls Kollagen für den Knorpel her (11).

Unfälle, außergewöhnliche Belastungen durch sich ständig wiederholende Bewegungen oder Altern führen dazu, dass Knorpel Risse bekommt oder sich abnutzt. Leider kann sich Knorpelgewebe nur in begrenztem Umfang regenerieren (12).

Da es nicht mit Nerven verbunden ist und daher nicht schmerzt, bleiben kleine Schäden häufig unbemerkt. Erst später, wenn der Knorpelschaden Entzündungen an der Gelenkinnenhaut verursacht, beginnen die Schmerzen. Dann ist der Schaden jedoch häufig bereits weit fortgeschritten.

Immer wichtig: Aminosäuren mit der Nahrung aufnehmen.

Deshalb ist es wichtig, dass du deinen Körper ständig mit hochwertigem Kollagen oder den Bausteinen für Kollagen versorgst. Auf diese Weise stellst du sicher, dass deine Gelenke die nötigen Nährstoffe erhalten. Knochenbrühe ist der perfekte Lieferant für Kollagenbausteine, denn sie enthält Glycin. In Laborversuchen konnte nachgewiesen werden, dass Glycin die Kollagenproduktion von Chondrozyten, den Knorpelzellen, stimuliert (13).

kollagen gelenke

Kollagen für Gelenke: Volkskrankheit Arthrose bekämpfen

Arthrose zählt weltweit zu den Volkskrankheiten. Sie ist ein Hauptgrund für Schmerzen in Gelenken. Laut Robert-Koch-Institut leiden alleine in Deutschland rund 10 Millionen Menschen an Arthrose (14). Meist sind ältere Semester davon betroffen. Aber ein verschleppter Sportunfall, Übergewicht oder andere außergewöhnliche Belastungen können auch bei jungen Menschen zu einer Arthrose führen.

Rheumatoide Arthritis verursacht ebenfalls Schmerzen in Gelenken. Allerdings handelt es sich dabei um eine Autoimmunerkrankungen, die zu den Krankheiten des rheumatischen Formenkreises zählt (15). Bei rheumatoider Arthritis greifen fehlgeleitete Zellen des Immunsystems das Innere von Gelenken an und lösen Entzündungen aus. Das Ergebnis ist ähnlich wie bei einer Arthrose: Nach Schmerzen stellt sich Unbeweglichkeit ein. Im Endstadium verformen sich Gelenke sogar.

Auch geschädigter Knorpel kann sich regenerieren

Manche Mediziner vertreten die Ansicht, dass sich stark geschädigte Knorpel nicht regenerieren können. Der Einsatz von künstlichen Gelenken wird häufig als einzige Lösung propagiert. Wenn man Statistiken glauben kann, setzen deutsche Ärzte weltweit die meisten künstlichen Hüftgelenke ein (16). Bei anderen Gelenken sehen die Zahlen ähnlich aus. Allerdings zeigen Studien, dass sich nicht belastetes Knorpelgewebe durchaus regenerieren kann (17). Die Einnahme von Kollagen für Gelenke gilt zur Zeit als eine Behandlung mit guten Chancen auf Erfolg.

Einnahme von Kollagenhydrosylat: Hype oder Hoffnung?

Lange war umstritten, ob die Einnahme von Kollagen oder Kollagenhydrolysat (auch Kollagen-Hydrolysat geschrieben) den Heilungsprozess in Gelenken fördert. Die Autoren einer Metastudie kamen im Jahr 2006 zu dem Schluss, dass sich die Anzeichen für eine positive Wirkung mehren (18). Dennoch seien weitere Studien für einen eindeutigen Beleg notwendig.

Mittlerweile haben Wissenschaftler weltweit zahlreiche Studien durchgeführt, die die Wirksamkeit bestätigen (19-21). Sogar bei rheumatoider Arthritis hat sich gezeigt, dass die Einnahme von Kollagen die Symptome lindern kann (22). Bei Kollagenhydrolysat handelt es sich um konzentriertes Kollagen, das von tierischen Quellen isoliert wurde, ein Nahrungsergänzungsmittel. Gemahlen als Pulver bezeichnet man es als Gelatine.

Kollagen in Knochenbrühe

In Knochenbrühe befinden sich reichlich gelöstes Kollagen und die Bausteine für Kollagen. Der lange Kochprozess bei niedrigen Temperaturen löst die Aminosäuren schonend aus Knochen und Bindegewebe heraus und präsentiert sie in leicht verdaulicher Form. Knochenbrühe enthält zudem zahlreiche Glykosaminoglykane wie Hyaluronsäure, Chondroitin und N-Acetyl-Glucosamin. Dieses Glucosamin ist an eine Acetylgruppe gebunden.

Unterstützen Glukosaminoglykane Kollagen und helfen Knorpelgewebe?

Während Kollagen für Gelenke mittlerweile auch Mediziner akzeptieren, sind Glykosaminoglykane nach wie vor umstritten. Experten bezweifeln, dass sie Schmerzen in Gelenken lindern können. Allerdings spricht ihre Funktion im Körper für ihre Wirkung. Diese Substanzen verbinden sich leicht mit Wasser und bilden so eine Art Schmiermittel (23). Das unterstützt die Aufgabe der Synovia, die in Gelenken eine wichtige Rolle spielt.

Glykosaminoglykane sind nur in wenigen Lebensmitteln zu finden. Für den Körper und Gelenke sind sie jedoch enorm wichtig. Die Synovia, die Gelenkschmiere, besteht zu einem großen Teil aus Hyaluronsäure. Chondroblasten, die Vorläufer von Chondrozyten, bilden zudem Chondroitin, um die Widerstandsfähigkeit des Knorpels zu stärken. Generell kann man sagen, dass Glukosaminoglykane die Funktion von Kollagen fördern.

Beliebte Nahrungsergänzungsmittel sinnlos?

In den USA zählen Chondroitin und Glucosamin mittlerweile zu den beliebtesten Nahrungsergänzungsmitteln. Eine 2010 veröffentlichte Meta-Analyse Schweizer Wissenschaftler kam jedoch zu dem Ergebnis, dass die Einnahme von Chondroitin und Glucosamin bei Beschwerden mit Gelenken sinnlos ist (24). Das deutsche Ärzteblatt veröffentlichte diese Studie (25). Interessanterweise widersprechen mehrere Kommentare im Ärzteblatt dem Inhalt des Artikels vehement.

Außerdem stellt sich die Frage: Warum kaufen so viele Menschen diese Nahrungsergänzungsmittel, wenn sie nutzlos wären? Wir können davon ausgehen, dass sich die Sinnlosigkeit dieser Ausgabe schnell herumsprechen würde. Schließlich dienen sie dazu, Gelenkschmerzen zu lindern – eine Aufgabe, deren Wirksamkeit sich leicht nachprüfen lässt.

Mittlerweile gibt es weitere Studien. Chinesische Wissenschaftler publizierten im Jahr 2018 eine weitere Meta-Studie, die 30 einzelne Studien zu dem Thema unter die Lupe nahm (26). Demnach lindern Chondroitin und Glucosamin Schmerzen in Gelenken und stärken die Bewegungsfähigkeit.

Kollagen für Gelenke: Probieren geht über Studieren

Der Markt der Nahrungsergänzungsmittel boomt. Deshalb nehmen konservative Mediziner und Verbraucherschützer gerne schnell eine negative Haltung gegenüber diversen Mittelchen ein. Dennoch mehren sich die wissenschaftlichen Studien, die einen positiven Effekt der Einnahme von Kollagen auf Gelenke belegen.

Kollagenhydrolysat kann dir bei schmerzenden Gelenken helfen. Eine zunehmende Zahl von Betroffenen vertrauen auch auf Chondroitin und Glucosamin, obwohl zahlreiche Ärzte diese Stoffe als nutzlos bezeichnen.

Knochenbrühe ist das Lebensmittel, das Nahrungsergänzungsmittel mit Kollagen überflüssig machen kann. Der regelmäßige Genuss von Knochenbrühe liefert dir hochwertiges Kollagen und seine Bausteine, die der Körper leicht aufnehmen kann. Zusätzlich enthält Knochenbrühe Glykosaminoglykane wie Hyaluronsäure und Chondroitin und N-Acetyl-Glucosamin. Ob sie tatsächlich bei Gelenkschmerzen hilft, kannst du im Selbstversuch gefahrlos austesten. Unser Fazit: Knochenbrühe schmeckt nicht nur lecker.

(1) Shoulders MD, Raines RT. Collagen structure and stability. Annu Rev Biochem. 2009;78:929-58. doi: 10.1146/annurev.biochem.77.032207.120833. PMID: 19344236; PMCID: PMC2846778. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2846778/)

(2) Veit G, Kobbe B, Keene DR, Paulsson M, Koch M, Wagener R. Collagen XXVIII, a novel von Willebrand factor A domain-containing protein with many imperfections in the collagenous domain. J Biol Chem. 2006;281(6):3494-3504. doi:10.1074/jbc.M509333200 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16330543/)

(3) Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Molecular Cell Biology. 4th edition. New York: W. H. Freeman; 2000. Section 22.3, Collagen: The Fibrous Proteins of the Matrix. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21582/)

(4) Buehler MJ. Nature designs tough collagen: explaining the nanostructure of collagen fibrils. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006;103(33):12285-12290. doi:10.1073/pnas.0603216103 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16895989/)

(5) Li T, Chang SW, Rodriguez-Florez N, et al. Studies of chain substitution caused sub-fibril level differences in stiffness and ultrastructure of wildtype and oim/oim collagen fibers using multifrequency-AFM and molecular modeling. Biomaterials. 2016;107:15-22. doi:10.1016/j.biomaterials.2016.08.038 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27589372/)

(6) D’Lima DD, Fregly BJ, Patil S, Steklov N, Colwell CW Jr. Knee joint forces: prediction, measurement, and significance. Proc Inst Mech Eng H. 2012 Feb;226(2):95-102. doi: 10.1177/0954411911433372. PMID: 22468461; PMCID: PMC3324308. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3324308/)

(7) Ralphs JR, Benjamin M. The joint capsule: structure, composition, ageing and disease. J Anat. 1994 Jun;184 ( Pt 3)(Pt 3):503-9. PMID: 7928639; PMCID: PMC1259958. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1259958/)

(8) Tamer TM. Hyaluronan and synovial joint: function, distribution and healing. Interdiscip Toxicol. 2013 Sep;6(3):111-25. doi: 10.2478/intox-2013-0019. PMID: 24678248; PMCID: PMC3967437. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3967437/)

(9) Wang Y, Wei L, Zeng L, He D, Wei X. Nutrition and degeneration of articular cartilage. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2013 Aug;21(8):1751-62. doi: 10.1007/s00167-012-1977-7. Epub 2012 Apr 4. PMID: 22476522; PMCID: PMC3717153. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3717153/)

(10) Panasyuk A, Colantuoni G, Khatib AM, Lomri A, Mitrovic DR. Human synovium produces substances that inhibit DNA and stimulate proteoglycan and collagen synthesis by cultured human articular chondrocytes and synovial fibroblasts. Scand J Rheumatol. 2003;32(4):240-246. doi:10.1080/03009740310003758 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14626632/)

(11) https://refubium.fu-berlin.de/bitstream/handle/fub188/4889/06_phyge.pdf?sequence=7&isAllowed=y

(12) Tuan RS, Chen AF, Klatt BA. Cartilage regeneration. J Am Acad Orthop Surg. 2013 May;21(5):303-11. doi: 10.5435/JAAOS-21-05-303. PMID: 23637149; PMCID: PMC4886741. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4886741/)

(13) de Paz-Lugo P, Lupiáñez JA, Meléndez-Hevia E. High glycine concentration increases collagen synthesis by articular chondrocytes in vitro: acute glycine deficiency could be an important cause of osteoarthritis. Amino Acids. 2018 Oct;50(10):1357-1365. doi: 10.1007/s00726-018-2611-x. Epub 2018 Jul 13. PMID: 30006659; PMCID: PMC6153947. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6153947/)

(14) Fuchs, M. Rabenberg, C. Scheidt-Nave, Abteilung für Epidemiologie und Gesundheitsmonitoring, Robert Koch-Institut, Berlin, Prävalenz ausgewählter muskuloskelettaler Erkrankungen, Bundesgesundheitsbl 2013 · 56:678–686 DOI 10.1007/s00103-013-1687-4 (https://edoc.rki.de/handle/176904/1500)

(15) Guo Q, Wang Y, Xu D, Nossent J, Pavlos NJ, Xu J. Rheumatoid arthritis: pathological mechanisms and modern pharmacologic therapies. Bone Res. 2018 Apr 27;6:15. doi: 10.1038/s41413-018-0016-9. PMID: 29736302; PMCID: PMC5920070. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5920070/)

(16) https://de.statista.com/statistik/daten/studie/182669/umfrage/hueftgelenksoperationen-in-ausgewaehlten-oecd-laendern/

(17) Intema, Femke & Roermund, Peter & Marijnissen, A. & Cotofana, Sebastian & Eckstein, Felix & Castelein, Rene & Bijlsma, Johannes & Mastbergen, Simon & Lafeber, Floris. (2011). Tissue structure modification in knee osteoarthritis by use of joint distraction: An open 1-year pilot study. Annals of the rheumatic diseases. 70. 1441-6. 10.1136/ard.2010.142364. (https://www.researchgate.net/publication/51120671_Tissue_structure_modification_in_knee_osteoarthritis_by_use_of_joint_distraction_An_open_1-year_pilot_study)

(18) Bello AE, Oesser S. Collagen hydrolysate for the treatment of osteoarthritis and other joint disorders: a review of the literature. Curr Med Res Opin. 2006;22(11):2221-2232. doi:10.1185/030079906X148373 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17076983/)

(19) Clark KL, Sebastianelli W, Flechsenhar KR, et al. 24-Week study on the use of collagen hydrolysate as a dietary supplement in athletes with activity-related joint pain. Curr Med Res Opin. 2008;24(5):1485-1496. doi:10.1185/030079908×291967 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18416885/)

(20) Kumar S, Sugihara F, Suzuki K, Inoue N, Venkateswarathirukumara S. A double-blind, placebo-controlled, randomised, clinical study on the effectiveness of collagen peptide on osteoarthritis. J Sci Food Agric. 2015;95(4):702-707. doi:10.1002/jsfa.6752 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24852756/)

(21) Jiang, J.-X & Yu, Shen & Huang, Q.-R & Zhang, X.-L & Zhang, C.-Q & Zhou, J.-L & Prawitt, Janne. (2014). Collagen peptides improve knee osteoarthritis in elderly women: A 6-month randomized, double-blind, placebo-controlled study. Agro Food Industry Hi-Tech. 25. 19-23. (https://www.researchgate.net/publication/285117930_Collagen_peptides_improve_knee_osteoarthritis_in_elderly_women_A_6-month_randomized_double-blind_placebo-controlled_study)

(22) T, Woo & L, Lau & N, Cheung & P, Chan & K, Tan & A, Gardner. (2017). Efficacy of Oral Collagen in Joint Pain – Osteoarthritis and Rheumatoid Arthritis. Journal of Arthritis. 06. 10.4172/2167-7921.1000233. (https://www.researchgate.net/publication/316865631_Efficacy_of_Oral_Collagen_in_Joint_Pain_-_Osteoarthritis_and_Rheumatoid_Arthritis)

(23) Wang X, Xu H, Huang Y, Gu S, Jiang JX. Coupling Effect of Water and Proteoglycans on the In Situ Toughness of Bone. J Bone Miner Res. 2016 May;31(5):1026-9. doi: 10.1002/jbmr.2774. Epub 2016 Feb 2. PMID: 26709950; PMCID: PMC4862903. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4862903/)

(24) Wandel S, Jüni P, Tendal B, et al. Effects of glucosamine, chondroitin, or placebo in patients with osteoarthritis of hip or knee: network meta-analysis. BMJ. 2010;341:c4675. Published 2010 Sep 16. doi:10.1136/bmj.c4675 (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20847017/)

(25) https://www.aerzteblatt.de/nachrichten/42771/Arthrose-Chondroitin-und-Glucosamin-unwirksam

(26) Zhu X, Sang L, Wu D, Rong J, Jiang L. Effectiveness and safety of glucosamine and chondroitin for the treatment of osteoarthritis: a meta-analysis of randomized controlled trials. J Orthop Surg Res. 2018 Jul 6;13(1):170. doi: 10.1186/s13018-018-0871-5. PMID: 29980200; PMCID: PMC6035477. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6035477/)

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