Elastin: Welche Vorteile bietet es für die Haut?

Das Elastin wird vor allem für seine Fähigkeit bekannt, der Haut Elastizität und Geschmeidigkeit zu verleihen, könnte aber auch eine Rolle bei der Hauthydration spielen, zumindest wenn es in einer topischen Creme oder einem Serum enthalten ist. Tatsächlich sind Elastinpeptide reich an polaren Aminosäuren, was ihnen ermöglicht, Wasser in der Haut zu binden. Man bezeichnet Aminosäuren als polar, wenn ihre Seitenketten partielle Ladungen oder Gruppen enthalten, die Wasserstoffbrücken mit Wassermolekülen bilden können. Diese Eigenschaft des Elastins trägt dazu bei, die Haut hydratisiert und angenehm zu halten.

Es gibt bisher nur sehr wenige Studien zur feuchtigkeitsspendenden Wirkung von Elastin, doch die verfügbaren Ergebnisse sind vielversprechend.

In einer Studie wurde Elastin aus der Schweineaorta gewonnen und an Hautproben getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass die mit diesem Elastin (Konzentration nicht angegeben) behandelten Proben eine signifikant höheren Wassergehalt gegenüber unbehandelten Proben, was ihre Rolle bei der Wasserrückhaltung bestätigt. Die Studie unterstreicht außerdem, dass Elastin über eine molekulare Struktur verfügt, die reversible Selbstassemblierung ermöglicht und Feuchtigkeit effektiv binden kann, was es zu einem interessanten Aktivstoff für feuchtigkeitsspendende Pflegeprodukte macht.

Die Elastin und ihre abgeleiteten Peptide weisen ein bedeutendes antioxidatives Potenzial auf, das auf ihrer Aminosäurenzusammensetzung beruht und in der Lage ist, freie Radikale zu neutralisieren. Tatsächlich können bestimmte Aminosäuren des Elastins, wie Histidin, Tryptophan und Tyrosin, reaktive Sauerstoffspezies binden, die an der Entstehung von oxidativem Stress, der zum Altern der Haut beiträgt, insbesondere über den Abbau von Kollagen- und Elastinfasern in der Dermis. Aminosäuren mit Schwefel, wie Cystein und Methionin, dienen zudem als Vorläufer für endogene Antioxidantien wie Glutathion und N-Acetylcystein.

Die antioxidativen Eigenschaften des Elastins sind für die Haut besonders interessant, da sie helfen, oxidativen Stress zu begrenzen und die Struktur der Dermis zu erhalten.

Mehrere Studien haben die antioxidativen Effekte von Elastin belegt. So führte YUSOP et al. im Jahr 2019 eine Untersuchung mit aus Hühnerhaut isoliertem Elastin durch. Zur Bewertung der antioxidativen Aktivität des Komplexes wurden drei Testverfahren angewandt: der DPPH-Test, der die Fähigkeit zur Neutralisation freier DPPH-Radikale misst; der ABTS-Test, der das Abfangen von ABTS-Radikalen beurteilt; und der Metallionen-Chelatierungstest, der die Fähigkeit der Peptide bestimmt, Metallionen zu binden und damit die Bildung freier Radikale einschränkt. Die Ergebnisse dieser drei Tests, in der nachstehenden Tabelle aufgeführt, zeigen eine mäßige antioxidative Aktivität von Elastin.

Bemerkung : Die CI50 ist die mittlere Hemmkonzentration. Sie entspricht der Peptidkonzentration, die erforderlich ist, um 50 % der freien Radikale im durchgeführten Test zu neutralisieren. Je niedriger der CI50-Wert, desto ausgeprägter ist die antioxidative Wirkung des Elastins.

Das Elastin ist vor allem in der Kosmetik einsetzbar, um die Elastizität der Haut zu unterstützen und das Auftreten von Falten sowie die Hauterschlaffung zu verlangsamen. Zusätzlich zu ihren antioxidativen Eigenschaften haben Studien in vitro haben gezeigt, dass bestimmte Elastinpeptide in der Lage sind, die Aktivität der Fibroblasten zu stimulieren, den Zellen, die für die Produktion von Kollagen und Elastin in der Dermis. In einer Studie wurden Elastinpeptide aus Rinderbandligament (ProK-60) an Fibroblasten getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass ProK-60 die Proliferation der Fibroblasten und ihre Aktivität erhöht hat.

Diese Effekte wurden hauptsächlich durch die Aktivierung der Elastinrezeptoren. Eine weitere Studie, ebenfalls in vitro an Fibroblasten durchgeführt, jedoch nicht unabhängig, kam zu denselben Ergebnissen und zeigte, dass die Zugabe von 0,3 % Elastin in das Kulturmedium die Elastinsynthese der Fibroblasten verdoppelte. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Ergebnisse in vitro nicht garantieren, dass derselbe Mechanismus bei der topischen Anwendung von Elastin am Menschen identisch abläuft, da die Penetrationsfähigkeit von Elastin nicht bewertet wurde.

Diese Effekte des Elastins wurden in einer klinischen Studie mit 30 Probanden bestätigt. Über einen Zeitraum von vier Wochen trugen diese täglich eine Essenz auf, die 0,1 mg/ml eines rekombinanten Elastin-Polypeptids auf Basis des hexapeptidischen Motivs VGVAPG enthielt, das dafür bekannt ist, mit Elastinrezeptoren zu interagieren und die Neubildung von Fasern zu stimulieren. Die Ergebnisse zeigten eine signifikante Verbesserung der Hautelastizität um 25% und eine deutliche Reduktion der Anzahl, des Volumens und der Fläche der Krähenfüße, sichtbar bereits nach zweiwöchiger Anwendung.

Obwohl weitere Studien noch notwendig sind, scheint Elastin ein interessanter Wirkstoff zur Reduktion von Falten und feinen Linien zu sein.

Elastin wird auch auf seine wundheilungsfördernden Eigenschaften hin untersucht. Bei topischer Anwendung oder integriert in Biomaterialien wie Hydrogelen hat es seine Fähigkeit gezeigt, die Wundschließung zu beschleunigen, die Neoepithelisierung, also die Bildung eines neuen Epidermis, zu stimulieren, und die Angiogenese, also die Entstehung neuer Blutgefäße, zu fördern. Darüber hinaus haben sich Elastin-basierte Hydrogele durch ihre Fähigkeit ausgezeichnet, die dermale Matrix zu imitieren, sowie durch ihre immunmodulatorische Wirkung: Sie rekrutieren Makrophagen und Neutrophile zur Wunde und fördern den Übergang der Makrophagen zu einem reparativen Phänotyp. Diese kombinierten Effekte führen zu einer schnelleren Hautregeneration, mit einer besseren Organisation der Dermisfasern.

Das Wundheilungspotenzial von Elastin muss beim Menschen noch bestätigt werden, doch mehrere Studien an Ratten haben bereits seine regenerativen Effekte belegt.

Wir können insbesondere die experimentelle Studie von MOHAMED und seinem Team anführen. Ziel war es, die Geschwindigkeit des Wundverschlusses bei Ratten und die Qualität der Geweberegeneration in drei Versuchsgruppen zu bewerten: Applikation von nativer Elastin, Applikation von an Tanninsäure gebundener Elastin oder keine Behandlung. Die Ergebnisse zeigen, dass Elastin allein oder in Kombination mit Tanninsäure die Wundkontraktion im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant beschleunigt. Die histologische Analyse bestätigte eine schnellere und besser organisierte Regeneration von Epidermis und Dermis bei den behandelten Ratten. Insbesondere zeigte sich eine vollständigere Reepithelialisierung, eine erhöhte Fibroblastenproliferation sowie das Wiederauftreten von Haarfollikeln und Talgdrüsen, was auf eine funktionelle Geweberekonstruktion hinweist.

Die Autoren erklären diese Ergebnisse durch die antioxidativen und antibakteriellen Eigenschaften der Gallussäure, die die der Elastin ergänzen und eine günstige Umgebung für die Hautregeneration schaffen.

Schließlich könnten Elastin und seine Peptide auch ein leichtes aufhellendes Potenzial aufweisen, das mit ihrer Fähigkeit verbunden ist, die Melanogenese zu modulieren, also die Produktion von Melanin in der Haut. Genauer gesagt können bestimmte Elastinfragmente die Aktivität der Tyrosinase hemmen, des Enzyms, das Tyrosin in DOPA und dann in Melanin umwandelt. Durch die Reduzierung dieser enzymatischen Aktivität könnte Elastin dazu beitragen, Pigmentunregelmäßigkeiten zu verringern und einen gleichmäßigeren Teint zu fördern. Die zuvor erwähnte Studie über Elastin, das aus der Schweineaorta extrahiert wurde und ihre feuchtigkeitsspendenden Effekte untersuchte, hat auch deren depigmentierende Wirkung gemessen. Die Forscher beobachteten eine moderate, aber statistisch messbare Hemmung der Tyrosinase.

Dennoch sollten diese Ergebnisse mit Vorsicht interpretiert werden, da die einzige verfügbare Studie in vitro durchgeführt wurde.

• 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).

• MAEDA I. & al. Investigation of water-soluble elastin as a multifunctional cosmetic material: Moisturizing and whitening effects. Journal of Cosmetic Science (2017).

• YUSOP S. M. & al. Isolation, purification and characterization of antioxidative bioactive elastin peptides from poultry skin. Food Science of Animal Resources (2019).

• GAO M. & al. Resource utilization of bovine neck ligament: Enzymatic preparation of elastin peptide and its antioxidant activity. Applied Biochemistry and Biotechnology (2022).

• ZHENG X. & al. An artificially designed elastin-like recombinant polypeptide improves aging skin. American Journal of Translational Research (2022).

• YAN L.-P. & al. In-situ formed elastin-based hydrogels enhance wound healing via promoting innate immune cells recruitment and angiogenesis. Materials Today Bio (2022).

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

• ZIMBILI MSOMI N. & al. The essentiality of amino acids in healthiness and disease state: Type II diabetes as a case study. Food Science & Nutrition (2025).