Collageen

Tropocollageen drievoudige helix

Collageen (van het Griekse κολλαω = samenbinden) is een lijmvormend eiwit dat een zeer belangrijk onderdeel vormt van het bindweefsel in het lichaam van mensen en dieren. Er zijn in totaal meer dan 20 verschillende types collageen, maar type I t/m IV zijn verreweg het belangrijkst en meest voorkomend in het menselijk lichaam. Huid, botten, pezen, kraakbeen en tanden bestaan grotendeels uit collageen.

Huid

Collageen is een hoofdbestanddeel (70%) van het losmazige bindweefsel in de menselijke huid. Het vormt mede de extracellulaire matrix. Collageen is verantwoordelijk voor stevigheid en elasticiteit van de huid. Tijdens het vernieuwingsproces van de huid wordt op jonge leeftijd voldoende collageen gemaakt om de huid jong (stevig en soepel) te houden. Na het 25e levensjaar neemt de productie van collageen gestaag af, hierdoor veroudert de huid en ontstaan er rimpels, de huid wordt slapper en effecten van buiten af hebben een grotere invloed op de huid.

Types en voorkomen

• Collageen type I: bot, pezen, ligamenten, huid, fascia, bloedvaten, fibrotisch kraakbeen
• Collageen type II, IX, X en XI: hyalien kraakbeen, tussenwervelschijven.
• Collageen type III: huid, synovia, bloedvaten, snel groeiende weefsels zoals bij wondreparatie (wordt daarna grotendeels vervangen door type I)
• Collageen type IV: basale membraan (filtratie membranen en capillairen).
• Collageen type V en VI: meestal naast type I
• Collageen type VII: Epitheel weefsel (urinewegen, geslachtsorgaan)
• Collageen type VIII: Bloedvatwanden
• Collageen type XII: vaak naast type I en III

Opbouw van collageen

Collageen bestaat uit drie om elkaar gewonden polypeptideketens (zie figuur) die elk bestaan uit herhalingen van een motief Glycine-X-Y. Hierbij is het aminozuur op de X-positie meestal proline en op de Y-positie meestal hydroxyproline. Een enkele collageenmolecule is op zichzelf onstabiel en associeert dus met twee verwante moleculen via waterstofbrugvorming. zo ontstaat een rechtshandige superhelix. De drie helixen zijn onderling verbonden met zwavelbruggen aan de hydroxylgroepen, deze verbindingen (disulfide-bruggen: - C-S-S-C -) zijn nodig om een stabiele en elastische totaalstructuur te vormen.
Relatief veel voorkomende aminozuren in collageen zijn lysine, proline, hydroxylysine en hydroxyproline.

Gevolgen van inefficiënt collageen

Het enzym dat proline post-translationeel hydroxyleert gebruikt vitamine C als co-enzym. Tekort aan vitamine C leidt tot inefficiënte hydroxylatie en de gevormde collageenvezels zijn bijgevolg minder stabiel. In extreme gevallen leidt dit tot scheurbuik, een ziekte die vroeger vaak voorkwam bij ongevarieerde voeding.

Niet menselijk collageen

Viscollageen

Viscollageen is de meest zuivere vorm van collageen. De structuur is vergelijkbaar met die van de menselijke huid waardoor het goed mogelijk werd om het in een aantal cosmetische producten te verwerken.

Rundercollageen

Rundercollageen heeft nagenoeg dezelfde eigenschappen. Het collageen wordt sinds het uitbreken van BSE (gekkekoeienziekte) minder toegepast vanwege het idee dat de ziekte overgebracht zou kunnen worden via injecties met rundercollageen.

Varkenscollageen

Sinds enige jaren wordt ook varkenscollageen toegepast bij cosmetische rimpelbehandeling. Hierbij bestaat geen probleem met BSE besmetting. Bovendien is dit collageen goed bewerkbaar (crosslinking) zodat het gemiddeld 1 jaar in de huid blijft zitten.

Plantencollageen

Plantencollageen verschilt het meest met dat van de mens. Het wordt in sommige cosmetische producten gebruikt om de huid een beschermende laag te geven.

Cosmetische toepassing

Alle soorten collageen worden in cosmetische producten verwerkt. Rundercollageen en viscollageen worden hiervoor het meest gebruikt. De functie van collageen in cosmetica is om de huid een beschermende laag te geven.

Plastische chirurgie

Omdat het zo goed weefsel bindt en makkelijk te gebruiken is als opvulling van de huid, wordt collageen ook veel gebruikt in de plastische chirurgie.

Zie ook

• Elastine
• Gelatine

Mediabestanden

Zie de categorie Collagen van Wikimedia Commons voor meer mediabestanden.