Elastin: Mit welchen Wirkstoffen sollte es kombiniert werden?

Die Verbindung zwischen Elastin und Kollagen ist eine der natürlichsten, da sie spiegelt selbst die Architektur der Haut. Diese beiden Strukturproteine sind in der Dermis eng miteinander verknüpft: das Kollagen verleiht der Haut mechanische Festigkeit und Stabilität, während das Elastin gewährleistet ihre Elastizität und die Fähigkeit, nach einer Verformung in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren. Kollagen und Elastin bilden ein dreidimensionales Netzwerk aus verflochtenen Fasern, das den Aufbau der Haut stützt. Kosmetika, die diese beiden Wirkstoffe kombinieren, zielen darauf ab, diese biologische Synergie nachzuahmen.

Studien in vitro haben gezeigt, dass der Einsatz von Elastin und Kollagen die Aktivität der Fibroblasten stimulieren kann, jener Hautzellen, die für die Produktion der Proteine der extrazellulären Matrix verantwortlich sind. Hervorzuheben sind dabei die Arbeiten von JIMENEZ und seinem Team an einem Elastinhydrolysat, die eine Steigerung der Fibroblastenproliferation um 25 bis 30 %. Diese zelluläre Stimulation führte zu einer über 250 %-igen Zunahme der Elastinfasersynthese sowie zu einem 100 %-igen Anstieg der Kollagenproduktion. Klinische Studien, wie die im Folgenden dargestellten, bestätigen, dass Kollagen und Elastin, in topischer Anwendung die Hautelastizität verbessern und Falten mindern.

Da zwischen Kollagen und Elastin in ein und derselben Formulierung keine Unverträglichkeit besteht, erscheint ihre Kombination daher sinnvoll, um die Haut zu straffen und ihre Barrierefunktion zu verbessern.

Das Vitamin B12, oder Cobalamin, ist ein Molekül, das für seine beruhigende und antioxidative Wirkung bekannt ist. Sowohl in kosmetischen Formulierungen als auch in dermatologischen Salben für empfindliche Haut, sie wirkt durch Hemmung der Freisetzung proinflammatorischer Zytokine und durch Reduzierung der Produktion von Stickstoffmonoxid, einem an der Entstehung von Rötungen beteiligten Vasodilatator. Daher ist sie besonders interessant zur Linderung von Ekzem oder Rosazea. Außerdem ist Vitamin B12 ein gutes Antioxidans: Dank der zahlreichen Doppelbindungen in seiner Struktur stabilisiert es freie Radikale und schützt so die DNA und die Zellorganellen vor oxidativem Stress. Dieser Mechanismus trägt dazu bei, die Hautalterung zu verlangsamen und Pigmentstörungen vorzubeugen. In-vitro-Studien in vitro deuten auch darauf hin, dass das Vitamin B12 eine Rolle bei der Wundheilung spielen könnte durch die Stimulation der Fibroblasten und dass sie die Angiogenese unterstützen könnte.

Bislang hat keine wissenschaftliche Studie die Synergie zwischen Vitamin B12 und Elastin untersucht.

Ihre Kombination erscheint jedoch logisch und ohne Gegenanzeigen. Während das Elastin die Geschmeidigkeit und Resilienz der Haut unterstützt, schützt Vitamin B12 die dermalen Fasern vor oxidativem Stress und fördert die Zellregeneration. Zusammen könnten diese beiden Moleküle dazu beitragen, die Struktur und die Barrierefunktion der Haut, während Reizungen gelindert und ein angenehmes Hautgefühl erhalten bleiben.

Das Vitamin C ist ein bedeutendes Antioxidans der Haut, unerlässlich für die Kollagensynthese und den Schutz elastischer Fasern vor oxidativem Stress. Darüber hinaus beeinflusst Vitamin C die Elastinsynthese, wie eine experimentelle Studie an einem Tiermodell unter UVB-induziertem oxidativem Stress zeigte. In dieser Studie führte die topische Anwendung einer Formel, die Vitamin C, Polydeoxyribonukleotid (PDRN) und Niacinamid kombiniert und mittels Mikronadelbehandlung appliziert wurde, zu einer signifikanten Erhöhung der Elastinfasermenge in der bestrahlten Haut. Die Forscher beobachteten einen Anstieg der Expression von Fibrillin 1/2 und Fibulin 5, Proteinen, die an der Bildung elastischer Fasern beteiligt sind, sowie eine insgesamt gesteigerte Elastinfaserdichte, bewertet durch histologische Färbung. Diese Effekte waren bei der Formel mit Vitamin C am deutlichsten ausgeprägt und übertrafen sogar die Resultate, die mit Hydrochinon oder PDRN allein erzielt wurden.

Als Ergänzung zu ihrer antioxidativen und photoprotektiven Wirkung regt Vitamin C die Elastinproduktion in der Haut an.

Jedoch hat sich trotz dieser engen biologischen Verbindung zwischen Vitamin C und Elastin noch keine wissenschaftliche Studie mit ihrer topischen Anwendung befasst. Diese könnte jedoch vorteilhaft sein, indem sie die antioxidativen Eigenschaften von Vitamin C mit den straffenden Effekten des Elastins kombiniert, um die Festigkeit und Elastizität der Haut zu verbessern.

Die Retinoide, wie Retinol, Retinaldehyd oder auch Retinsäure, nehmen in der Kosmetik eine zentrale Stellung ein durch ihre Fähigkeit, die Zellneubildung zu stimulieren und die Synthese von Proteinen der extrazellulären Matrix zu unterstützen. Diese Derivate von Vitamin A werden häufig eingesetzt, um die Hauttextur zu verbessern und Falten zu reduzieren. Ihre Wirkung beruht auf der Regulierung der Genexpression in Fibroblasten, insbesondere über die Aktivierung der RAR- und RXR-Rezeptoren, die die Transkription von Genen steuern, welche an der Produktion von Kollagen, Elastin und Fibrillin beteiligt sind.

Eine Studie an humanen Fibroblasten in Kultur und an humanen Hautexplantaten zeigte, dass das Retinol die Elastinproduktion anregt. Nach der Anwendung von 0,04 % Retinol, beobachteten die Forscher eine signifikante Erhöhung der Genexpression für Tropoelastin und Fibrillin-1 sowie eine Stärkung des Elastinfaser-Netzwerks bestätigt durch histologische Färbung. In kultivierten Fibroblasten führte die Exposition gegenüber Retinol in Konzentrationen von 10⁻⁵ und 10⁻⁶ M zu einer dosisabhängigen Steigerung der Elastinproteinspiegel.

Auch wenn bislang keine Studie die topische Kombination von Retinoiden mit Elastin untersucht hat, sind keine Inkompatibilitäten zwischen diesen beiden Wirkstoffen bekannt. Ihre gemeinsame Anwendung könnte sich als komplementär erweisen, um die Hautalterung zu verlangsamen.

In der Haut sind Hyaluronsäure und Elastin im extrazellulären Gerüst der Dermis eng miteinander verbunden. Die Hyaluronsäure, dank ihrer außergewöhnlichen Fähigkeit, bis zum 1.000-fachen ihres Gewichts an Wasser zu binden, gewährleistet sie den Turgor und die Geschmeidigkeit der Dermis, während die Elastinfasern ihre mechanische Resilienz verleihen. In der Kosmetik wird Hyaluronsäure wird vor allem für ihre feuchtigkeitsspendende Wirkung geschätzt. Sie bildet auf der Hautoberfläche einen feuchtigkeitsspeichernden Film, der das Wasser aus der Umgebung aufnimmt und in der Hornschicht hält. In Bezug auf topisch aufgetragenes Elastin haben Untersuchungen ex vivo aufgezeigt, dass es die Fähigkeit besitzt, Feuchtigkeit in der Haut zu binden.

Die Kombination aus Elastin und Hyaluronsäure könnte vorteilhaft sein, um den Feuchtigkeitsgehalt und die Elastizität der Haut wiederherzustellen. Bisher hat keine klinische Studie diese Synergie bestätigt, doch sind bislang keine Kontraindikationen bekannt, was diese Kombination vielversprechend erscheinen lässt.

Die Ceramide sind essentielle Lipide, die natürlich in der Hornschicht vorkommen und dort fast 50 % der epidermalen Lipide ausmachen. Sie spielen eine fundamentale Rolle für den Zellzusammenhalt und die Barrierefunktion der Haut, indem sie zusammen mit Fettsäuren und Cholesterin eine lamellare Struktur bilden, die den transepidermalen Wasserverlust begrenzt und die Haut vor äußeren Einflüssen schützt. Mit zunehmendem Alter, durch Umwelteinflüsse oder bestimmte Dermatosen wie Ekzem, nimmt die Ceramidmenge ab, was zu Trockenheit und Unbehagen führt. Bei topischer Anwendung tragen Ceramide dazu bei, die Hautbarriere wiederherzustellen, die Fähigkeit der Haut, Wasser zu speichern, zu stärken und ihre Empfindlichkeit zu verringern.

Bis heute hat keine Studie die potenzielle Synergie zwischen Ceramiden und Elastin untersucht, doch ihre Kombination könnte interessant sein, um sowohl den lipiden Zusammenhalt als auch die Elastizität des Hautgewebes zu fördern.

Polyphenole sind eine umfangreiche Gruppe pflanzlicher Moleküle, die für ihre antioxidative und antiinflammatorische Eigenschaften. In verschiedenen botanischen Extrakten wie grünem Tee, Trauben, Kakao oder Granatapfel vorkommend, neutralisieren sie freie Radikale dank ihrer chemischen Struktur mit zahlreichen Doppelbindungen und schützen so Membranlipide, strukturelle Hautproteine wie Kollagen und Elastin sowie die zelluläre DNA. In der Kosmetik werden viele Polyphenole eingesetzt, wie zum Beispiel das Resveratrol, das Coenzym Q10 und Glutathion.

Obgleich bislang nur wenige Studien zum Nutzen einer Kombination von Elastin und Polyphenolen durchgeführt wurden, kann dennoch die Untersuchung von MOHAMED und seinem Team genannt werden, die sich mit Tanninsäure, einem Polyphenol, befasst hat.

Ziel war es, die Wundheilungsgeschwindigkeit und die Qualität der Geweberegeneration bei Ratten unter drei Bedingungen zu bewerten: Anwendung von Elastin allein, von Elastin konjugiert mit Tanninsäure oder ohne Behandlung. Die Ergebnisse zeigten, dass Elastin – allein oder in Kombination mit Tanninsäure – den Wundverschluss im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant beschleunigte. Zudem war die Heilungsgeschwindigkeit signifikant höher, wenn Elastin mit Tanninsäure kombiniert wurde, was die Relevanz dieser Kombination unterstreicht.

Die histologische Analyse zeigte außerdem eine schnellere und besser organisierte Regeneration von Epidermis und Dermis mit vollständiger Reepithelialisierung und gesteigerter Fibroblastenproliferation. Diese Effekte lassen sich durch die antioxidativen und antibakteriellen Eigenschaften der Tanninsäure erklären, die die reparierende Wirkung von Elastin verstärken und ein günstiges Umfeld für die Heilung der Haut schaffen.

• JIMENEZ F. & al. Proteolytic digest derived from bovine Ligamentum Nuchae stimulates deposition of new elastin-enriched matrix in cultures and transplants of human dermal fibroblasts. Journal of Dermatological Science (2005).

• LIN C. B. & al. A novel anti-ageing mechanism for retinol: Induction of dermal elastin synthesis and elastin fibre formation. International Journal of Cosmetic Science (2011).

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• BYUN K. & al. A mixture of topical forms of polydeoxyribonucleotide, vitamin C, and niacinamide attenuated skin pigmentation and increased skin elasticity by modulating nuclear factor erythroid 2-like 2. Molecules (2022).

• NERGIZ-UNAL R. & al. Collagen peptides affect collagen synthesis and the expression of collagen, elastin, and versican genes in cultured human dermal fibroblasts. Frontiers in Medicine (2024).

• MOHAMED S. A. & al. Development of bovine elastin/tannic acid bioactive conjugate: Physicochemical, morphological, and wound healing properties. Polymer Bulletin (2024).

• YI K.-H. & al. Manufacturing process of hyaluronic acid dermal fillers. Polymers (2024).

• JANALIKOVA M. & al. Collagen hydrolysates from animal by-products in topical cosmetic formulations. International Journal of Molecular Sciences (2025).