Knorpelregeneration: Kieler Forschende testen Quallenkollagen mit Zinkoxid

Verschleißerscheinungen an den Gelenken stellen die Medizin vor anhaltende Herausforderungen. Vor diesem Hintergrund erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) neuartige Ansätze zur Knorpelregeneration.

Im Zentrum der Arbeiten stehen zwei neu entwickelte Materialien auf Basis von Quallenkollagen. Das Bundesforschungsministerium fördert die beiden Vorhaben an der CAU mit insgesamt rund 1,5 Millionen Euro.

Quallen verfügen über ein Strukturprotein, das dem menschlichen Kollagen ähnelt. Obwohl die Meerestiere selbst über keinerlei Knorpel verfügen, könnte ihr Protein beim Aufbau von menschlichem Knorpelgewebe helfen. Erste Gerüste und Materialien wurden an der CAU bereits im Labor gefertigt, wenngleich bis zu einer möglichen therapeutischen Anwendung bei Patientinnen und Patienten noch ein weiter Weg bevorsteht.

Elektrische Reize und Biomaterialien zur Gewebebildung

Die beiden Kieler Forschungsprojekte verfolgen unterschiedliche methodische Schwerpunkte, nutzen jedoch jeweils Kombinationen mit Zinkoxid. Während ein Vorhaben die Verbindung von Quallenkollagen mit Zinkoxid untersucht, zielt das zweite Projekt darauf ab, durch das im Kollagenmaterial eingebettete Zinkoxid bei Bewegung gezielt elektrische Signale zu erzeugen. Diese Impulse könnten die körpereigene Knorpelbildung stimulieren.

Die Suche nach regenerativen Verfahren gewinnt angesichts der Verbreitung von Gelenkerkrankungen zunehmend an Bedeutung. Nach Erhebungen des Robert Koch-Instituts waren im Jahr 2025 in Deutschland 16,5 Prozent der erwachsenen Bevölkerung von Arthrose betroffen.

Bislang beschränken sich viele konservative Ansätze auf symptomatische Linderung oder den Einsatz von Nahrungsergänzungsmitteln, deren tatsächlicher Nutzen in der Fachwelt jedoch Gegenstand intensiver Debatten ist.

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Begrenzte Nachweise bei oralen Kollagenpräparaten

Parallel zu den Kieler Biomaterial-Ansätzen wird die Wirksamkeit von Kollagen als Nahrungsergänzung in verschiedenen klinischen Untersuchungen diskutiert. Eine Meta-Analyse aus dem Jahr 2024, die elf Studien mit 870 Teilnehmenden mit Knie-Osteoarthritis auswertete, verzeichnete zwar Verbesserungen bei Schmerz und Gelenkfunktion, stellte jedoch keine Heilung fest.

In Studien zu Gelenkbeschwerden wird Kollagenhydrolysat häufig in Dosen von fünf bis zehn Gramm verabreicht, während undenaturiertes Typ-II-Kollagen mit etwa 40 Milligramm täglich dosiert wird.

Fachleute weisen darauf hin, dass eine therapeutische Wirkung oder ein gesicherter Wiederaufbau von Knorpelgewebe durch hydrolysiertes Kollagen wissenschaftlich nicht nachgewiesen ist. Sportwissenschaftler empfehlen in diesem Kontext mitunter eine zusätzliche Einnahme von 300 Milligramm Vitamin C.

Auch der Einfluss auf das Skelettsystem wird differenziert beurteilt. Mediziner verweisen darauf, dass Kollagen-Peptide die Knochenmineraldichte unterstützen können, insbesondere bei einigen postmenopausalen Frauen; die wissenschaftliche Evidenz hierfür bleibt jedoch begrenzt und uneinheitlich.

Bei gesunden Personen mit ausgewogener Ernährung sehen Mediziner kaum einen zusätzlichen Nutzen durch entsprechende Supplemente. Experten betonen, dass Calcium, Vitamin D, eine ausreichende Proteinzufuhr sowie gewichtstragende Bewegung das Fundament der Knochengesundheit bilden. Kollagen könne bestenfalls unterstützend wirken und stelle keinen Ersatz für eine medizinische Osteoporose-Behandlung dar.

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Methodische Kritik an bisherigen Studien

Wissenschaftliche Analysen mahnen zudem zur Vorsicht bei der Interpretation veröffentlichter Daten. Fachleute untersuchten zwei Meta-Analysen aus den Jahren 2021 und 2023 im Journal of Cosmetic Dermatology und wiesen methodische sowie statistische Mängel nach, darunter ein nichtsignifikantes Resultat, das fälschlich als signifikant ausgewiesen worden war.

Nach entsprechender Korrektur zeigte sich kein signifikanter Zusammenhang mehr zwischen der Kollagendosis und einer Verbesserung der Hydratation oder Elastizität.

Zudem wird hervorgehoben, dass zahlreiche Kollagen-Untersuchungen industriefinanziert sind oder Verflechtungen mit kommerziellen Interessen der Beteiligten aufweisen. Bei einer separaten Auswertung nicht-industriefinanzierter Studien im Rahmen einer Meta-Analyse aus dem Jahr 2025 mit 23 Studien und 1.474 Teilnehmenden ließen sich keine signifikanten Effekte mehr feststellen.

Angesichts stark schwankender Dosierungen fordern Experten, Kollagen-Supplemente erst nach Vorliegen unabhängiger und methodisch strenger Studien in die Routineversorgung aufzunehmen.