Prolin besitzt eine ringförmige Seitenstruktur, bei der der Stickstoff in den Pyrrolidinring eingebunden ist; die Aminogruppe ist dadurch sekundär. In wässriger Umgebung liegt die Aminosäure überwiegend als Zwitterion vor, während die hydrophile Beschaffenheit ihre Wasserlöslichkeit kennzeichnet.[FAKTEN] Wenn Prolin in eine Peptidkette eingebaut ist, kann sein Stickstoff keine Wasserstoffbrücken als Wasserstoffdonor ausbilden. Die besondere Geometrie beeinflusst dadurch die räumliche Anordnung und Faltung von Proteinen.
Prolin ist ein Baustein der Kollagenbiosynthese. Ein Teil des Prolins kann in Fibroblasten aus Glutamin bereitgestellt werden, statt ausschließlich aus dem extrazellulären Umfeld zu stammen. Die im Abstract zusammengefassten Zellbefunde berichten, dass zusätzliches Prolin in glutaminhaltigem Kulturmedium die Kollagenbiosynthese nur relativ wenig veränderte, während der Effekt in glutaminfreiem Medium deutlich größer war. Die Autoren folgern daraus, dass die Verfügbarkeit von Prolin die Kollagenbildung beeinflussen kann und die Versorgung der Fibroblasten in den beschriebenen Bedingungen vorwiegend durch Umwandlung aus Glutamin gedeckt wird.
Diese Ergebnisse stammen aus einer Übersichtsarbeit zu Prolin, Kollagenbiosynthese und Zellstoffwechsel, die Daten aus Zellkulturbedingungen einordnet. Sie belegen daher nicht unmittelbar, dass äußerlich aufgetragenes Proline in einem Kosmetikprodukt die Kollagenbildung in der menschlichen Haut steigert. Ebenso lässt sich aus einem Stoffwechselmechanismus kein bestimmter sichtbarer Effekt auf Falten, Festigkeit oder Hautalterung ableiten. Für die kosmetische Einordnung bleiben die benannten Funktionen Hautpflege und Haarpflege die unmittelbar relevanten Angaben.
Auch die Rolle von Prolin in Proteinen erklärt nicht automatisch, wie sich eine Rezeptur auf der Haut oder im Haar verhält; dafür ist das fertige kosmetische Mittel entscheidend. Die verfügbare Übersicht diskutiert Zellstoffwechsel und Kollagensynthese, nicht vergleichende klinische Prüfungen von Proline-haltigen Hautpflegeprodukten. Aussagen über eine bestimmte Wirksamkeit oder optimale Konzentration eines solchen Produkts wären deshalb nicht aus diesen Zellbefunden abzuleiten. Die Forschung beschreibt einen biologischen Zusammenhang, während die kosmetische Funktion des INCI-Stoffs als haut- und haarpflegend ausgewiesen ist.