Naarmate we ouder worden, verliest de huid geleidelijk aan stevigheid en elasticiteit.

Als het over dit proces gaat, komt één term bijna altijd terug: collageen. En natuurlijk is collageen cruciaal. Maar één punt wordt verrassend zelden genoemd:

Collageen moet niet alleen gevormd worden, maar ook stabiel aan elkaar gekoppeld zijn.

Alleen door dwarsverbindingen tussen individuele collageenvezels ontstaan ​​veerkrachtige structuren. Elastine is ook afhankelijk van dergelijke dwarsverbindingen.¹ ²

En precies op dit punt komt een sporenelement in beeld dat in verband met collageen aanzienlijk minder aandacht krijgt: koper.

Het enzym dat zorgt voor stabiele collageenvezels.

Een belangrijk enzym in dit crosslinkingproces heet lysyloxidase.

Het verandert bepaalde bouwstenen van collageen en elastine, waardoor de vorming van stabiele dwarsverbindingen tussen de vezels mogelijk wordt.¹ ²

Het cruciale punt: lysyloxidase is koper-afhankelijk.

Koper is nodig voor de werking van dit enzym. Dit geeft dit sporenelement een zeer specifieke rol in bindweefsel.

Koper is zelf geen bestanddeel van collageen. Het is eerder betrokken bij een enzymatisch proces waardoor collageen- en elastinevezels kunnen worden verbonden en structureel gestabiliseerd.

Het belang van dit mechanisme wordt met name duidelijk wanneer de koperstofwisseling ernstig verstoord raakt.

Bij mensen met een erfelijke vorm van cutis laxa bedroeg de lysyloxidase-activiteit in huidmonsters slechts 13 tot 26% van de normale waarde.³

Tegelijkertijd ontdekten de onderzoekers dat er minder van de verbindingen aanwezig waren die tijdens de dwarsverbinding van collageen ontstaan.³

Dit illustreert het verband: als de activiteit van koper-afhankelijke lysyloxidase aanzienlijk afneemt, verandert ook de structuur van het bindweefsel.

Uit onderzoek bij mensen met het Menkes-syndroom, een zeldzame erfelijke aandoening van het kopermetabolisme, bleek ook dat de lysyloxidase-activiteit in huidfibroblasten aanzienlijk was verminderd.⁴

Wat gebeurt er als er extra koper wordt toegevoegd?

In dit verband is ook een kleinschalig, placebo-gecontroleerd onderzoek onder jonge vrouwen van belang.

Gedurende acht weken kregen acht deelnemers dagelijks 2 mg koper toegediend, terwijl acht anderen een placebo kregen.⁵ Onder andere werden markers voor collageenverknoping gemeten.

Na acht weken vertoonde de kopergroep een toename van 62% in de verhouding van bepaalde collageen-crosslinks tot een maat voor het totale collageen.⁵

Deze verandering werd niet waargenomen in de placebogroep.

Het onderzoek was kleinschalig, met in totaal 16 deelnemers. Het toont echter aan dat een verhoogde koperinname bij mensen gepaard kan gaan met meetbare veranderingen in markers van collageenverknoping.

Bij collageen is niet alleen de hoeveelheid van belang. De cruciale factor is ook hoe de afzonderlijke vezels vervolgens georganiseerd en met elkaar verbonden zijn.

Koper heeft nog een interessante kant.

In hetzelfde onderzoek werd ook oxidatieve stress onderzocht.

In de kopergroep daalde de concentratie van zogenaamde F₂-isoprostanes, een marker voor oxidatieve stress, met gemiddeld 39%.⁵

Deze bevinding leidt tot een nieuwe biologische functie van koper.

Koper is een bestanddeel van koper-zink superoxide dismutase, ofwel Cu/Zn-SOD.Dit enzym maakt deel uit van de antioxidantafweersystemen van onze cellen en is betrokken bij de afbraak van reactieve zuurstofsoorten.⁶

Koper komt dus in de huid in twee heel verschillende contexten voor: in de structurele dwarsverbindingen van collageen en elastine, en als onderdeel van het lichaamseigen antioxidantenzymsysteem.

Koper speelt ook een rol bij de pigmentvorming.

Een ander koperafhankelijk enzym is tyrosinase.

Het katalyseert belangrijke stappen in de melaninevorming.⁷ Melanine is het pigment dat aanzienlijk bijdraagt ​​aan de kleur van huid en haar en een deel van de invallende UV-straling absorbeert.

Tyrosinase heeft ook koper nodig voor zijn enzymatische activiteit.⁷

Dit betekent dat hetzelfde sporenelement op verschillende plaatsen in de huid voorkomt:

• bij de dwarsverbinding van collageen en elastine

• als onderdeel van antioxidant enzymsystemen

• tijdens de vorming van melanine

Waarom een ​​sporenelement zo interessant is voor collageen

Als het om collageen gaat, ligt de focus vaak op de vorming van nieuwe collageenvezels.

Maar daarmee is het verhaal nog niet afgelopen.

Om collageen zijn structurele functie in bindweefsel te laten vervullen, moeten de afzonderlijke vezels georganiseerd en stabiel met elkaar verbonden zijn. Een belangrijk enzym in dit proces is lysyloxidase, en dit enzym heeft koper nodig.¹ ²

Tegelijkertijd is koper betrokken bij andere enzymatische processen die relevant zijn voor de huid. Deze omvatten Cu/Zn superoxide dismutase als onderdeel van antioxidante afweersystemen en tyrosinase bij de melanineproductie.⁶ ⁷

Koper illustreert dus op bijzonder duidelijke wijze waarom zelfs sporenelementen, die het lichaam slechts in kleine hoeveelheden nodig heeft, betrokken kunnen zijn bij fundamentele biologische processen.

En waarom, als het om collageen gaat, de cruciale vraag niet alleen is hoeveel ervan aanwezig is.

Maar ook hoe daaruit een stabiele structuur ontstaat.

Bronnen

¹ Rucker RB, Kosonen T, Clegg MS, et al. Koper, lysyloxidase en crosslinking van extracellulaire matrixeiwitten. Amerikaans tijdschrift voor klinische voeding. 1998;67(5 Suppl):996S–1002S.

² Vallet SD, Ricard-Blum S. Lysyloxidases: van enzymactiviteit tot extracellulaire matrix-crosslinks. Essays in Biochemistry. 2019;63(3):349–364.

³ Byers PH, Siegel RC, Holbrook KA, et al. X-gebonden cutis laxa: defecte vorming van dwarsverbindingen in collageen als gevolg van verminderde lysyloxidase-activiteit. New England Journal of Medicine. 1980;303:61–65.

⁴ Royce PM, Camakaris J, Danks DM. Verminderde lysyloxidase-activiteit in huidfibroblasten van patiënten met het syndroom van Menkes. Biochemisch tijdschrift. 1980;192(2):579–586.

⁵ Milne DB, Nielsen FH. Een pilotstudie naar de effecten van kopersupplementatie op plasma F2alpha-isoprostanes en collageencrosslinks in de urine bij jonge volwassen vrouwen. Tijdschrift voor sporenelementen in de geneeskunde en biologie. 2010;24(3):165–170.

⁶ Fukai T, Ushio-Fukai M. Superoxide dismutases: rol in redoxsignalering, vasculaire functie en ziekten. Antioxidanten & Redoxsignalering. 2011;15(6):1583–1606.

⁷ Olivares C, Solano F. Nieuwe inzichten in de structuur van de actieve site en het katalytische mechanisme van tyrosinase en verwante eiwitten. Pigmentcel & Melanoma Research. 2009;22(6):750–760.