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Kollagen & Glycin

Disclaimer: Die Inhalte in diesem Artikel dienen zu Informationszwecken und ersetzen keinen Ă€rztlichen Rat.

Zuletzt aktualisiert: 26. April 2023

1. Allgemeines zu Glycin

Glycin ist die strukturell einfachste AminosĂ€ure und macht etwa 11,5 % aller AminosĂ€uren im menschlichen Körper aus.1 Glycin wurde erstmals vom französischen Chemiker Henri Braconnot in 1820 isoliert und bekam ihren Namen aufgrund ihres sĂŒĂŸlichen Geschmacks in Ableitung des griechischen Wortes „glykĂœs“ (sĂŒĂŸ).1 Wie nachfolgend noch im Detail beschrieben wird, erfĂŒllt Glycin vielfĂ€ltige Aufgaben im Organismus, aber ist den meisten Personen vor allem aufgrund seiner bedeutenden Rolle als Hauptbestandteil von Kollagen ein Begriff.

2. Allgemeines zu Kollagen

Kollagen bezeichnet eine Gruppe an Strukturproteinen, die hauptsĂ€chlich in Sehnen, BĂ€ndern, Knochen, Knorpeln sowie in der Haut von Menschen und (Meeres-)tieren vorkommen. Eine ausreichende Zufuhr von Kollagen ist in Studien mit mannigfaltigen gesundheitlichen Aspekten assoziiert. Vor allem die positive Wirkung auf die Haut (u.a. erhöhte ElastizitĂ€t, verbesserte Wundheilung, geringere Faltenbildung etc.) ist gut erforscht und gesichert.2,3,4 DarĂŒber hinaus zeigt die Kollagengabe in Studien eine Wirksamkeit auf die Knochengesundheit und verringert dadurch u.a. das Risiko fĂŒr die Entstehung von Osteoporose.5 Die Studien zur Hautgesundheit und Kollagensynthese bei veganer ErnĂ€hrung sind begrenzt, jedoch zeigen die bisherigen Daten eine durchschnittlich schlechtere Hautgesundheit und verminderte Wundheilung bei veganen Probanden im Vergleich zu omnivoren.6,7  Studien zur Kollagensynthese bei vegetarischer ErnĂ€hrung im Vergleich zu mischköstlicher ErnĂ€hrung zeigen eine verminderte Kollagensynthese bei Vegetariern.8 Da die Zufuhr an kollagenbildenden AminosĂ€uren bei veganer Kost ebenso wie bei vegetarischer Kost im Vergleich zur Mischkost deutlich verringert ist,9 ist davon auszugehen, dass derartige Studienergebnisse auch auf vegane Probanden zutreffen. Da sich eine unzureichende Kollagensynthese negativ auf die Knochengesundheit auswirkt10 und eine vegane ErnĂ€hrung abtrĂ€glich auf die Kollagensynthese wirken kann,8 ist es auch nicht ĂŒberraschend, dass eine Reihe an Studien zur Knochengesundheit bzw. dem Frakturrisiko bei veganer ErnĂ€hrung ein erhöhtes Risiko zeigt.11,12,13,14

Aufgrund von Daten wie diesen ist es dringend angeraten, die NĂ€hrstoffversorgung bei veganer ErnĂ€hrung zu optimieren, um damit u.a. die Haut- und Knochengesundheit zu verbessern. Beides ist von einer Vielzahl an NĂ€hrstoffen abhĂ€ngig und daher ist stets auf eine insgesamt bedarfsdeckende ErnĂ€hrung zu achten. Da Kollagen das hĂ€ufigste Protein im menschlichen Körper ist15 und ihm wie dargelegt eine bedeutende Rolle in der Gesunderhaltung diverser Körperstrukturen zugeschrieben wird, es aber nur in tierischen Lebensmitteln vorkommt, lohnt sich eine genaue Betrachtung des Themas der Kollagensynthese bei veganer ErnĂ€hrung, um nachzuvollziehen, wie die Kollagenbildung auch ohne den Verzehr tierischer Lebensmittel bestmöglich optimiert werden kann. Um die Bildung körpereigener Kollagenproteine zu optimieren, ist es unausweichlich mit der Nahrung genĂŒgend Bausteine fĂŒr die Proteinsynthese zuzufĂŒhren. Die Bausteine von Kollagen werden in Abbildung 1 illustriert. Diese verdeutlicht, dass Glycin die mit Abstand hĂ€ufigste AminosĂ€ure innerhalb des Kollagenproteins ist.

Abb. 1: AminosÀurenzusammensetzung von Kollagen16,17,18

Je nach Art des Kollagens ist durchschnittlich etwa jede dritte AminosĂ€ure im Kollagenprotein Glycin (ca. 25 % der Masse).19 100 g Kollagen enthalten – aufgrund des unterschiedlichen Gewichts verschiedener AminosĂ€uren – durchschnittlich etwa 25 g Glycin; der genaue Anteil kann jedoch in AbhĂ€ngigkeit der Art und Herkunft des Kollagens schwanken.

3. Die Rolle von Glycin in der Kollagensynthese

Glycin ist nicht nur die am hĂ€ufigsten vorkommende AminosĂ€ure im Kollagenprotein, sondern ebenso der begrenzende Faktor in der Kollagensynthese.20 Glycin ist außerdem in der gĂ€ngigen Kost der begrenzende Faktor in der Synthese von Glutathion (= schwefelhaltiges Tripeptid aus Glycin, GlutaminsĂ€ure und Cystein mit bedeutender antioxidativer Wirkung)21  und Kreatin (= AminosĂ€urederivat aus Glycin, Arginin und Methionin mit positiver Wirkung auf die Muskelkraft und die kognitiven FĂ€higkeiten).22 Glycin spielt außerdem eine wichtige Rolle in der Immunfunktion (ein Mangel schwĂ€cht das Immunsystem), als Neurotransmitter im zentralen Nervensystem (beeinflusst u.a. die Nahrungsaufnahme; höhere Glycinkonzentrationen in der Nahrung verbessern das SĂ€ttigungsempfinden)23 und in der Konjugation der GallensĂ€ure und damit in der Absorption und Verdauung von Lipiden.1

In der durchschnittlichen westlichen Mischkost betrĂ€gt die Glycinzufuhr aufgrund des geringen Verzehrs von KnochenbrĂŒhe, Gelatine und anderen glycinreichen Lebensmitteln zumeist nur etwa ein Drittel der fĂŒr eine optimierte Kollagensynthese benötigten Zufuhrmenge und vegetarische und vegane ErnĂ€hrungsweisen liefern durchschnittlich noch etwas weniger.9  Traditionelle ErnĂ€hrungsweisen, in denen Tiere „Nose to Tail“ verzehrt werden, liefern deutlich höhere Glycinmengen, da Bindegewebe, Knochenmark und weitere glycinreiche Teile des Tiers verzehrt werden.24 In einer Publikation zur Optimierung der Kollageneigensynthese durch Erhöhung der Glycinzufuhr heißt es zur optimalen Glycinzufuhr: „Eine Erhöhung der Glycinzufuhr auf 10 g kann eine [
] 200-prozentige Erhöhung der Kollagensynthese erzielen“.20 Dass die Kollagensynthese durch Glycin drastisch erhöht werden kann und dass diese Erhöhung durch eine Glycingabe deutlich ausgeprĂ€gter als bei anderen kollagenbildenden AminosĂ€uren ausfĂ€llt, zeigte auch eine In-Vitro-Studie, deren Ergebnisse in Abbildung 2 illustriert werden.

Abb. 2: Erhöhung der Kollagensynthese durch Glycin, Prolin, Lysin, Isoleucin und AsparaginsÀure20

Da eine durchschnittliche westliche Kost zwischen 2,5 g (vegan) bis 3 g (omnivor) Glycin pro Tag liefert,9 benötigt es eine zusĂ€tzliche Zufuhr in Höhe von etwa 7 bis 8 g, um eine Optimalzufuhr im Sinne der Kollagensynthese zu erzielen. Reines Glycinpulver scheint dabei nicht nur ein gleichwertiger veganer Ersatz fĂŒr Kollagenpulver zu sein, sondern dieses in Bezug auf die EffektivitĂ€t sogar zu ĂŒbertreffen. Dazu heißt es in einer Publikation: „Es können [im Vergleich zur selben Dosis an Kollagenhydrolysat] bessere Ergebnisse mit einer tĂ€glichen Glycinsupplementierung von 10 g Glycin erreicht werden, da 10 g Kollagenhydrolysat nur etwa 2,5 g Glycin enthalten, was unzureichend ist“.20 Zur Bedeutung von Glycin in der menschlichen Gesundheit schreiben die Autoren der Studie zur Kollagensynthese durch erhöhte Glycinzufuhr: „Glycin wird typischerweise als eine nicht-essenzielle AminosĂ€ure klassifiziert, weil der Organismus diese aus Serin selbst bilden kann. [
] Jedoch ist die KapazitĂ€t zur Glycin-Eigensynthese viel geringer als die benötigte Menge. [
] Glycin ist [daher] eine essenzielle AminosĂ€ure, die in ausreichender Menge in der Nahrung enthalten sein muss, um den Bedarf fĂŒr die körpereigene Kollagensynthese zu decken“. 

LaborgeprĂŒftes, reines Glycinpulver

Die Autoren beziehen sich hier auf die typische westliche Mischkost und alle anderen ErnĂ€hrungsweisen, die nicht in regelmĂ€ĂŸigen AbstĂ€nden KnochenbrĂŒhe, Gelatine und weitere Glycinquellen enthalten. Daher ist die Notwendigkeit der Glycinanreicherung der Nahrung bzw. der bis dahin ĂŒberbrĂŒckenden Glycinsupplementierung mitnichten ein veganes Problem, das es zu lösen gilt. Es betrifft vielmehr den Großteil der westlichen Welt. Allerdings verschĂ€rft sich die Problemsituation in Bezug auf die Kollageneigensynthese bei veganer Kost noch weiter, da zum einen auch andere Substanzen abseits von Serin, die zur Glycinbildung herangezogen werden können (u.a. Cholin)25 in geringeren Mengen in der Nahrung vorliegen und zum anderen im Gegensatz zu pescetarischer bzw. vegetarischer und mischköstlicher ErnĂ€hrung auch deutlich weniger an anderen wichtigen kollagenbildenden AminosĂ€uren wie Prolin konsumiert wird.9 Im Tiermodell zeigte sich, dass bei geringer Cholinzufuhr (vergleichbar mit vielen pflanzenbetonten ErnĂ€hrungsweisen) bis zu 70 % des aufgenommenen Cholins zu Glycin konvertiert wurden, was zum einen die Cholinversorgung an anderen Stellen verschlechtert und zum anderen dazu fĂŒhrt, dass die Glycinsynthese bei niedriger Cholinzufuhr geringer ausfĂ€llt.1 Erwachsene können Glycin zu einem gewissen Grad (die EffektivitĂ€t ist u.a. genetisch determiniert) mit Hilfe der AminosĂ€ure Threonin bilden, jedoch verfĂŒgen Kleinkinder nicht ĂŒber diese FĂ€higkeit, was eine ausreichende Glycinzufuhr bei ihnen besonders wichtig macht.

4. Quellen

  1. Razak, M.A., Begum, P.S., Viswanath, B. et al. (2017). Multifarious Beneficial Effect of Nonessential Amino Acid, Glycine: A Review. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2017, 1–8.[][][][]
  2. de Miranda, R.B., Weimer, P. & Rossi, R.C. (2021). Effects of hydrolyzed collagen supplementation on skin aging: A systematic review and meta‐analysis. International Journal of Dermatology, 60(12), 1449–1461.[]
  3. Barati, M., Jabbari, M., Navekar, R. et al. (2020). Collagen supplementation for skin health: A mechanistic systematic review. Journal of Cosmetic Dermatology, 19(11), 2820–2829.[]
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  5. Daneault, A., Coxam, V. et al. (2017). Biological Effect of Hydrolyzed Collagen on Bone Metabolism. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1922–1937.[]
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  7. Fusano, M., Galimberti, M.G., Bencini, M. et al. (2021). Comparison of microfocused ultrasound with visualization for skin laxity among vegan and omnivore patients. Journal of Cosmetic Dermatology, 20(9), 2769–2774.[]
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