Kollagen und Erkrankungen des Stützgewebes | Gelenke und Knochen

Erkrankungen des Stützgewebes (Gelenke, Wirbelsäule, Sehnen/Bänder) sind nicht nur schmerzhaft, sondern sind häufig auch mit einer nicht zu unterschätzenden Einschränkung der Lebensqualität und Änderung des normalen Sozialverhaltens verbunden. Die oft nötige begleitende Medikation hat natürlich neben der Wirkung der Schmerzreduktion auch Nebenwirkungen. Zentraler Bestandteil des Stützgewebes ist Kollagen.

Was ist Kollagen?

Kollagen repräsentiert mit über 30% Anteil am Gesamteiweiß das am häufigsten vorkommende Körpereiweiß. Chemisch betrachtet ist Kollagen ein Zusammenschluss von Makromolekülen aus jeweils drei Polypeptidketten, die, miteinander verschlungen, gemeinsam eine Tripelhelix bilden. Kollagen ist in sogenannten Kollagenfibrillen zusammengelagert, die sich wiederum gemeinsam zu Kollagenfasern ausrichten, um als solche dem Stützgewebe (Gelenkknorpel, Bandscheiben, Sehnen, Bändern) ihre elastische Struktur und Widerstandsfähigkeit verleihen.

Gelenkknorpel

 Knorpel repräsentiert eine Form des Stützgewebes, die, neben Sehnen und Bändern, besonders verletzungsanfällig ist. Knorpelgewebe ist ein zwar festes aber gleichzeitig auch sehr elastisches (sowohl druck- wie auch biegeelastisches) Stützgewebe. Knorpel ohne Knorpelhaut (Perichondrium), wie der Gelenkknorpel sind nicht an die Blutversorgung und somit auch nicht an die Sauerstoffversorgung angeschlossen. Sehnen und Bänder sind im Vergleich dazu zu wenigstens rd. 3% an die Blutversorgung angeschlossen. Die Energiegewinnung der Knorpelzellen erfolgt beim Gelenkknorpel deshalb völlig ohne Sauerstoff, sprich ausschließlich über die Verbrennung von Zuckern (GAG bzw. Proteoglykanen). Der Nährstofftransport, wie auch die Entsorgung von Stoffwechselmetaboliten erfolgt ebenfalls nicht direkt via Blut, sondern ausschließlich via Diffusion über die Gelenkflüssigkeit.

Die oft hohe mechanische Belastung des Gelenkknorpels begünstigt Schäden und degenerative Prozesse, das fehlende Perichondrium (Knorpelhaut) erschwert, neben der fehlenden Blutversorgung, zudem die Regeneration im Gelenkknorpel. Im Mikroskop zeigt sich hyaliner Knorpel (Gelenkknorpel) als gleichmäßige glatte Masse, weil die Kollagenfasern durch die im gesunden Knorpel reichlich vorhandene Zwischenzellsubstanz (vorwiegend Aggrekan) verdeckt werden. Mit zunehmendem Alter nimmt aufgrund der altersbedingt nachlassenden Aggrekanbildung diese Zwischenzellsubstanz ab, die Fasern werden sichtbar (sog. Asbestfasern) die Elastizität nimmt ab. Aggrekan ist ein Proteoglykan, welches aufgrund der hohen Wasseraufnahmefähigkeit, zusammen mit den kollagenen Fibrillen die notwendigen Elastizitätsaufgaben im hyalinen Knorpel erfüllt.

Bestandteile des Gelenkknorpels:

Der hyaline Knorpel besteht trotz seiner Festigkeit hauptsächlich aus Wasser (rd. 70% des Gesamtvolumens), sowie Kollagenfasern (12-14%) und Proteoglykanen (7-9%, mit davon wiederum über 80% am stärksten vertreten das Aggrekan) und den Knorpelzellen (0,1-3% des Gesamtvolumens).

Funktion des Gelenkknorpels:

 Aufgabe des Gelenkknorpels ist es, eine glatte Oberfläche mit geringem Reibungswiderstand bereitzustellen und zudem Stoß-, Zug- und Druckkräfte auf den Knochen abzufangen und zu dämpfen. Gelenkknorpel ist damit simpel ausgedrückt Schutz der Knochenenden vor direkter Reibung der Knochenenden bei Bewegung. Ein hoher Wassergehalt bestimmt gemeinsam mit den elastischen Kollagenfasern und den die Grundsubstanz des Knorpels bildenden Proteoglykanen (hauptsächlich Aggrekan) über die für seine Funktion entscheidende Druckelastizität, die wiederum uneingeschränkte und schmerzfreie Bewegung bestimmt. Proteoglykanmoleküle können bis auf 20% ihres Volumens komprimiert werden, wodurch es in der Bewegung zu ständiger Flüssigkeitsbewegung im Wechsel von Druck und Entlastung kommt und eine optimale Stoßdämpfung der einwirkenden Kräfte ermöglicht wird. Zu beachten ist hier insbesondere für das Pferd, dass in der Ruhephase die Proteoglykanmoleküle komprimiert werden (aufgrund Wasserverlustes) und deshalb der Gelenkknorpel vor einer Belastung ausreichend (20 Minuten) lange ruhige Bewegung erhalten muss, um ausreichend stoßdämpfende Eigenschaften zu erzielen.

Besonderheiten der Knorpelregeneration des Gelenkknorpels:

Schäden am Gelenkknorpel sind insofern dramatisch, als der Gelenkknorpel keine Knorpelhaut besitzt, von der aus eine Neubildung von Knorpelzellen (Chondroblasten/Chondrozyten) ausgehen könnte. Da der Gelenkknorpel zudem auf seiner Gelenkseite (also der dem Knochen abgewandten Seite) nicht an die Blutversorgung angeschlossen ist, aus der adulte Stammzellen in den Gelenkknorpel gelangen könnten, ist eine Neusynthese an der dem Gelenkspalt zugewandten Seite des Knorpels nicht möglich. Insofern bleibt ein einmal eingetretener Knorpelschaden solange bestehen, bis die natürlichen, in jedem Körpergewebe lebenslänglich ablaufenden, Erneuerungsprozesse stattfinden.

Wie werden Knorpeldefekte ausgeheilt?

Oberflächliche Schäden des Gelenkknorpels (wenige Millimeter tief) an der Gelenkinnenseite führen zum Absterben der in dieser Region gelegenen Chondrozyten. Die in der Umgebung des Defektes liegenden Chondrozyten reagieren darauf mit einer erhöhten Stoffwechsel- und Teilungsaktivität. Dadurch kommt es zu einer vermehrten Bildung von Proteoglykanen und Typ-II-Kollagen in der Zwischenzellsubstanz. Hier gilt jedoch zu beachten, dass eine Teilung von Chondrozyten im ausgewachsenen Organismus nur noch in sehr geringem Umfang möglich ist. Da Knorpelzellen im festen Knorpelgewebe notgedrungen nicht wandern sondern „stationär“ gebunden sind, kann speziell bei ausgedehnteren Schäden des Knorpels nicht mehr ausreichend belastbares Knorpelgewebe entstehen. Im Gelenkknorpel befinden sich zwar mit einem Anteil von 1-3% am Gesamtvolumen nur relativ wenige Knorpelzellen, aber da sie die Zellen sind, die die Knorpelgrundsubstanz bilden bedeutet Untergang von Knorpelzellen automatisch auch eine Schwächung eines ausreichend tragfähigen Gelenkknorpels. Umso entscheidender ist für den Erhalt der Funktionalität (schmerzfreie Bewegung), dass die Druckfestigkeit und Elastizität durch ausreichend hohe Bildung von Proteoglykanen optimiert wird! Je geringer die körpereigene Synthese möglich ist (Alter, Ausmaß der Schädigung) umso dramatischer die Beeinträchtigung der Funktionalität, bzw. der Schaden im Gelenk.

Tiefe, bis auf den darunterliegenden Knochen reichende  Knorpelschäden, werden über die dem Knochen zugewandte Seite ausgeheilt, indem aus dem Knochenmark adulte Stammzellen einwandern, sich zu Chondroblasten ausdifferenzieren und somit eine Neusynthese von Knorpel stattfindet. Aber auch hier ist zu beachten, dass dieser neugebildete Knorpel  allenfalls ein hyalinähnlicher Knorpel ist, der die Tendenz hat sich langfristig zu einem faserigen Regenerationsknorpel umzubilden, der naturgemäß nicht mehr dieselbe  Druckfestigkeit eines mit Grundsubstanz (Proteoglykanen) prall aufgefüllten gesunden hyalinen Knorpels aufweist.

Bei Gelenksoperationen wird diese Fähigkeit der Knorpelregeneration aus dem Knochenmark genutzt, in dem Löcher in den geschädigten Knorpel gebohrt werden, um das Einsprossen von Stammzellen aus dem Knochenmark zu verstärken.

Die Bandscheiben der Wirbelsäule:

Sind die flexible, druckelastische, faserknorpelige Verbindung zwischen den einzelnen Wirbeln der Wirbelsäule. Sie repräsentieren ebenfalls kollagenes Bindegewebe, im Gegensatz zum hyalinen Gelenkknorpel handelt es sich bei der Bandscheibe aber um Faserknorpel. Bandscheiben bestehen aus zwei Teilen:

1. einem äußeren Faserring aus konzentrischen Schichten von kollagenen Bindegewebsfasern und
2. einem Gallertkern (Nucleus pulposus) mit hohem Wassergehalt.

Die Bandscheiben müssen in der Bewegung durch Muskelzug auftretenden hohen Druckbelastungen standhalten können. Sie sind entsprechend reich an Flüssigkeit (Proteoglykane), hier insbesondere der gallertige Nucleus pulposus. Verliert der Gallertkern Flüssigkeit, so kommt es zum Bandscheibenvorfall. Kommt es zu zusätzlicher Verletzungen des Faserrings, bzw. Abbauvorgängen an den elastischen Elementen der Wirbelsäule (Bandscheiben, Bänder), so entstehen aufgrund der Reibung an den Wirbeln knöcherne Zubildungen und es kommt zur Spondylose. Eine speziell bei Diensthunden relativ häufige Wirbelsäulenerkrankung. Spondylosen treten bei bestimmten Rassen (Boxer z.B.) gehäuft auf. Da hierbei oft genetisch bedingt minderwertigere Stützgewebe (Biochemie der Proteoglykane) als ursächlich anzusehen sind, kann CarniAktiv vorbeugend eingesetzt eine sinnvolle und hilfreiche Maßnahme sein. Das gleiche gilt natürlich insbesondere bei äußeren Belastungsfaktoren, wie zu frühe oder zu intensive Belastung, forcierte Sprungbelastung, intensives Training wie es z.B. bei Diensthunden/Arbeitshunden der Fall ist. Nicht zuletzt sind Hunde, die sich selbst verausgaben (hohe Leistungsbereitschaft, starker Trieb) naturgemäß besonders gefährdet.

Natürliche Erneuerung des Knorpels

Wie jedes Körpergewebe unterliegt auch der Knorpel einem lebenslänglichem Abbau- und Aufbauprozess. Die Erneuerungsrate (Turn over) der Proteoglykane des Gelenkknorpels ist hoch, dagegen weisen die zellulären und extrazellulären (Knorpelmatrix, Kollagenfasern) Anteile des Gelenkknorpels beim Menschen eine sehr lange Halbwertszeit von rd. 800- 1000 Tagen auf. Demnach dauert es 4,5 bis 5,5 Jahre bis sich die zellulären (Chondroblasten, bzw. Chondrozyten) und extrazellulären Anteile (Kollagenfasern) des Gelenkknorpels  einmal „gemausert“ haben. Im Vergleich dazu: Zellen des Dünndarmepithels erneuern sich alle 1,4 Tage (!), rote Blutkörperchen alle 120 Tage.

Wie kann Knorpel gesund erhalten werden?

Kraft = Masse x Beschleunigung haben wir in der Physik gelernt. Überbelastung bei sportlichen Aktivitäten sollte vermieden werden, wie umgekehrt aber auch völlige Ruhigstellung, die eine sich rasch vermindernde Knorpeldicke nach sich zieht. Ausgedehnte langsame Bewegung ist gut für die Knorpelgesundheit. Da sich der Knorpel (bzw. die darin befindlichen Proteoglykane) erst in der Bewegung mit Flüssigkeit sozusagen zuerst aufpumpen muss bis er seine volle Elastizität erreicht, ist speziell beim Pferd darauf zu achten, zu Beginn der Arbeit eine ausreichend lange Zeit Schritt zu reiten.

Von ganz entscheidender Bedeutung für die Elastizität, Widerstandsfähigkeit und damit Gesundheit des Gelenkknorpels ist die ausreichende Bildung von Proteoglykanen, insbesondere Aggrekan. Dies kann – so wurde in etlichen wissenschaftlichen Studien eindrucksvoll nachgewiesen- durch die Aufnahme bestimmter bioaktiver Kollagenpeptide optimiert werden. In den letzten Jahren wurde zudem erkannt, dass auch Knorpelgewebe (solange noch ausreichend Gelenkknorpel vorhanden ist) im Gegensatz zu früheren wissenschaftlichen Postulaten doch durchaus Potential zur Selbstheilung aufweist und dass der Abbauprozess selbst bei Osteoarthrose keineswegs irreversibel ist oder gar unaufhaltsam fortschreiten muss. Knorpelspezifische Wachstumsfaktoren (CDMPs und BMPs) induzieren im Gelenk die Bildung von neuem Knorpel- und Knochengewebe. Auch wenn bis heute noch nicht sämtliche Zusammenhänge erforscht sind, eines kristallisiert sich heraus: Hildegard v.Bingen hatte vor mehr als 900 (!) Jahren nicht Unrecht mit ihrer Empfehlung „bei stechenden Schmerzen in Gliedern und Gelenken den reichlichen Verzehr von gekochten Kalbsfüßen samt Fett und Haut“.  Wie auch die Naturheilkunde, die seit vielen Jahren bereits Gelatine bzw. Kollagenhydrolysat, dazu noch  Chondroitin- und Glukosaminsulfat als gelenkaufbauende Substanzen empfiehlt.

Kollagenpeptide, die hochwirksame 2. Generation gelenkwirksamer Nahrungsergänzung

Einen Meilenstein in der Entwicklung gelenkwirksamer Nahrungsergänzungen stellen die enzymatisch gewonnenen, sog. bioaktiven Kollagenpeptide dar. Sie unterscheiden sich untereinander sowohl in Bezug auf einzelne Körperzielorgane (Knochenmatrix, Gelenkknorpel, Gelenkflüssigkeit, Haut, Muskulatur etc.), wie auch auf die mögliche Aufnahme (Molekulargröße), die Transportvorgänge auf der Transitstrecke Gelenkinnenhaut und Gelenkflüssigkeit, sowie den möglichen direkten Einbau in den Knorpel. Abhängig von der Art der enzymatischen Spaltung bis hin zum Molekulargewicht beeinflussen etliche Faktoren die Wirksamkeit enzymatisch gewonnener Kollagenpeptide. Die Möglichkeit heute die Gelenkgesundheit in Form Nahrungsergänzungen mit sog. bioaktiven Kollagenpeptiden zu verbessern ist Fakt, wie diverse Studien u.A. des Tufts Medical Center und der Penn State University in den USA eindrucksvoll bestätigten. Kollagenpeptide sind die 2. Generation gelenkwirksamer Nahrungsergänzungen, die nun erstmals nachweislich die Proteoglykan- und die Typ-II-Kollagensynthese (dosisabhängig) im Vergleich zu einem Placebo um das doppelte bis dreifache erhöhen und somit eine schnelle Regeneration und erhöhte Widerstandsfähigkeit des Gelenkknorpels bewirken!

Heilung von Sehnenschäden:

 Wie der Gelenkknorpel auch, sind Sehnen und Bänder ganz spezielle Gewebe, die sich insbesondere durch Zugelastizität und eine gute Abpufferung von Scher- und Rotationskräften auszeichnen Sie weisen eine sehr geordnete Struktur der Kollagenfasern auf. Wie der Knorpel auch, sind Sehnen ebenfalls sehr zellarm und nur gering durchblutet (rd.3% siehe oben) was naturgemäß im Falle von Verletzungen zu sehr langwierigen Heilungsprozessen führt. Aufgrund der auch nur randständig vorhandenen Blutversorgung, werden die inneren Sehnenbereiche, wie der Gelenkknorpel auch, ebenfalls nur durch Diffusion ernährt. Mesenchymale Stammzellen sind in der Therapie von Sehnenerkrankungen in den Mittelpunkt des Interesses gerückt. Die Kosten dieser Therapien sind nicht unerheblich und keineswegs immer erfolgversprechend. Wir konnten mit der Gabe von CarniAktiv beeindruckende Erfahrungen in der Kollagenregeneration, sprich Ausheilung von Sehnenverletzungen sammeln.

Woran bemerken Sie, dass die Proteoglykan-,Kollagensynthese wieder im Gleichgewicht ist?

An der Besserung der Symptomatik, Ihr Hund zeigt Nachlassen der Beschwerden. Für Sie in der Tat eindrucksvoll erkennbar! Da die Proteoglykanbildung dosisabhängig angeregt werden kann, raten wir bis zur Besserung oder dem völligen Verschwinden akuter Beschwerden die doppelte Erhaltungsdosis zu geben. Da Proteoglykane immer auch Glycosaminoglykane enthalten, enthält CarniAktiv auch Glucosamin in Sulfatform, sowie das zur Bildung von Kollagen essentielle Vitamin C.

Funktioniert das immer? Auch bei hochgradigen Veränderungen?

Ja, die vermehrte Proteoglykansynthese funktioniert mit CarniAktiv in der Tat immer. Ist allerdings bereits sehr viel Knorpel zerstört, dann reicht die Proteglykansynthese allein nicht mehr aus, da aufgrund z.B. umfangreich zerstörter Kollagenfasern und Knorpelzellen gar nicht mehr genug Knorpelmatrix vorhanden ist, in die diese Proteoglykane so sicher eingebettet werden können, dass sie ausreichen um die Elastizität langfristig und ohne weitere Unterstützung wiederherzustellen. In diesem Fall werden sich die Beschwerden mit CarniAktiv zwar schnell mildern, aber eben leider nicht in vier Wochen vollkommen beseitigen lassen, denn die Bildung neuer Kollagenfasern benötigt weit mehr Zeit, als die Bildung der Proteoglykane. Doch damit überhaupt neues Knorpelgewebe wieder gebildet werden kann, bedarf es einer gesunden Gelenkflüssigkeit (um den Nährstofftransport zu gewährleisten) einer Drosselung der Abbauvorgänge und der Anregung von Aufbauvorgängen. Hier ist CarniAktiv sicher wirksam! Sie können sich darauf verlassen: selbst wenn Sie bei extrem schweren Erkrankungsbildern keine schnell sichtbare Heilung erkennen, sie findet dennoch bereits statt, die gewebszerstörenden Entzündungsprozesse werden gestoppt und die Regenration und Heilung wird eingeleitet!

Schmerzmittel wirken zwar positiv auf entzündliche Vorgänge, aber sie können keinen Knorpel aufbauen, das kann nur der Körper selbst und mit CarniAktiv stellen Sie ihm die hierfür nötigen Bausteine bereit.

Und was bewirkt Hyaluronsäure?

 Hyaluronsäure ist als sog. GAG (Glukosaminoglykan) ein Makromolekül aus Disacchariden (bestehend aus zwei Glucosederivaten) und ein normaler Bestandteil des Körpers. Der Glaskörper des Auges z.B besteht zu 98% aus Wasser, das an nur 2% Hyaluronsäure gebunden ist. Hyaluronsäure hat ein extrem hohes Wasserbindungsvermögen (bis zu sechs Liter pro Gramm) und ist ein wichtiger Bestandteil der Gelenkflüssigkeit. Freie Hyaluronsäure verbessert zwar ebenfalls die Viskosität von Wasser (Wasser als solches ist bekanntlich nicht komprimierbar). Von zentraler Bedeutung für die nötige extrem hohe Viskosität der Gelenkflüssigkeit ist aber die an Aggrekan gebundene Hyaluronsäure, die das Aggrecan zu riesigen Proteoglykanaggregaten verknüpft, die dann erst schlussendlich die für die hohe mechanische Belastung im Gelenk nötige Kompressionsfähigkeit verleihen. Hyaluronsäure wird vom Körper selbst synthetisiert und bei Gelenkserkrankungen bekanntlich auch in Form von Natriumsalz der Hyaluronsäure in Gelenksinjektionen eingesetzt. Die Halbwertszeit der freien (nicht an Aggrekan gebundenen) Hyaluronsäure beträgt allerdings (je nach der molaren Masse) nur 17 bis 60 Stunden. Eine positive Wirkung der Hyaluronsäure ist deshalb bei rascher Bindung an im Gelenk bereits in ausreichendem Maße vorhandenem Aggrekan deutlich höher. Dies erklärt die zu beobachtende unterschiedliche Wirksamkeit bei der Anwendung von Hyaluronsäureinjektionen. Insofern ist die Fütterung von CarniAktiv auch begleitend zu Gelenksinjektionen eine sehr sinnvolle Ergänzung um die Wirksamkeit zu optimieren.