Eiweiß

Kollagen: das elastische Gerüst

Kollagen vom Typ I ist das Grundgerüst des Knochens.

Drei Eiweißketten sind wie ein Seil umeinander gewunden. Viele dieser Seile lagern sich versetzt zu Fasern zusammen.

Kollagen macht den Knochen zugfest und etwas biegsam. Ohne Kollagen wäre Knochen spröde wie Kreide.

Für Ihre KnochenFür die Bildung von Kollagen braucht der Körper Eiweiß und Vitamin C. Die Qualität des Kollagens bestimmt mit, wie bruchfest ein Knochen ist. Die Knochendichtemessung erfasst sie nicht.

Vom Baustein zum Seil

Jede der drei Ketten besteht aus etwa tausend Eiweißbausteinen. Jeder dritte Baustein ist Glycin, der kleinste von allen. Nur er passt ins enge Innere des Seils. Häufig sind außerdem Prolin und eine veränderte Form davon, das Hydroxyprolin.

Die Umwandlung von Prolin in Hydroxyprolin geschieht in der Aufbauzelle. Das Enzym dafür braucht Vitamin C. Ohne diese Veränderung hält das Dreifachseil bei Körpertemperatur nicht zusammen.

Fasern mit Lücken für das Mineral

Außerhalb der Zelle werden die Endstücke der Vorstufe abgeschnitten. Eines davon ist der Aufbaumarker P1NP. Die fertigen Seile legen sich dann von selbst nebeneinander, jeweils um ein Stück versetzt. Zwischen dem Ende eines Seils und dem Anfang des nächsten bleibt eine kleine Lücke.

In diesen regelmäßigen Lücken beginnen die ersten Mineralkristalle zu wachsen. Das Kollagen gibt dem Mineral also Ort und Richtung vor. Die Reihenfolge steht fest: erst das Gerüst, dann die Verkalkung.

Stahl im Beton

Knochen lässt sich mit Stahlbeton vergleichen. Das Mineral entspricht dem Beton. Es ist hart und druckfest, aber spröde. Das Kollagen entspricht den Stahlstäben. Es nimmt Zug auf und verhindert, dass ein feiner Riss sofort durchläuft.

Bei der Glasknochenkrankheit ist das Kollagen vom Typ I durch einen Erbfehler verändert. Die Knochen brechen dann sehr leicht, auch wenn Mineral vorhanden ist. Das zeigt, wie viel die Qualität des Gerüsts zur Festigkeit beiträgt.

Kollagen altert

Kollagen bleibt im Knochen, bis die Stelle beim nächsten Umbau ersetzt wird. In dieser Zeit lagern sich Zuckerreste an und bilden ungeordnete Verbindungen zwischen den Seilen. Das Gerüst wird steifer und spröder. Bei erhöhtem Blutzucker geschieht das schneller. Dies gilt als ein Grund, warum bei Diabetes das Bruchrisiko höher sein kann, als die Knochendichte erwarten lässt.

Im Alltag

• Eiweiß ist der Baustoff für das Gerüst von Knochen und Muskeln. Eine ausreichende Eiweißzufuhr über den Tag gehört deshalb zur Ernährung bei Osteoporose.
• Vitamin C wird für jede Kollagenfaser gebraucht. Gemüse und Obst liefern es reichlich.
• P1NP im Blut zeigt, wie viel Kollagen vom Typ I gerade neu gebildet wird.

In Zahlen

Anteil

Etwa 90 Prozent des organischen Knochengerüsts sind Kollagen vom Typ I.

Bauweise

Drei Ketten bilden ein Dreifachseil, jeder dritte Baustein ist Glycin.

Vitamin C

Ohne Vitamin C entsteht kein stabiles Kollagen.

Passende Laborwerte

• P1NP
• Vitamin C
• Gesamteiweiß
• HbA1c