胶原蛋白和Ⅱ型胶原在健康产品中的应用及机制
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i型胶原蛋白与ii型胶原蛋白成分I型胶原蛋白与II型胶原蛋白是人体中非常重要的蛋白质成分,它们在维持人体组织的健康和功能方面起着重要作用。
本文将从两种胶原蛋白的定义、结构、功能及应用方面进行详细介绍。
一、I型胶原蛋白I型胶原蛋白是一种重要的结构蛋白,广泛存在于人体的皮肤、骨骼、牙齿、肌肉、肌腱、血管、眼睛等组织中。
其分子结构由三股螺旋链组成,每条链上有许多氨基酸构成,其中螺旋链每三个氨基酸为一个甘氨酸-脯氨酸-甲基羰基氨基酸序列,三股链交替排列形成螺旋结构,螺旋结构之间形成交联,使得胶原蛋白具有极强的抗拉伸性和抗压缩性。
I型胶原蛋白的功能主要包括:1.维持人体组织结构的完整性:I型胶原蛋白在皮肤和骨骼组织中起着支撑和保护的作用,使得组织结构紧密有序。
2.促进伤口愈合:I型胶原蛋白可以促进伤口愈合,加速疤痕形成,修复受损组织。
3.增强韧性:I型胶原蛋白的强韧性使得人体组织不易断裂和受损。
4.保持皮肤弹性:I型胶原蛋白对皮肤的弹性和滋润起着重要作用。
I型胶原蛋白的应用:1.医学领域:用于人工皮肤、软骨、骨骼修复和再生。
2.美容领域:用于护肤品、美容产品、注射填充等。
二、II型胶原蛋白II型胶原蛋白主要存在于软骨组织中,是一种适应性蛋白,它们主要是一种三股螺旋链构成,具有支持和缓冲的作用,与I型胶原蛋白相比,II型胶原蛋白更多用于软骨组织和关节结构,其主要功能包括:1.构成软骨的基质:II型胶原蛋白是软骨组织的主要成分,能够形成软骨基质,支撑和保护关节结构。
2.保护关节运动:II型胶原蛋白在关节处形成保护性膜,减少摩擦和磨损,保护关节运动。
3.保持软骨弹性:II型胶原蛋白能够保持软骨的弹性,减缓软骨组织的老化和退化。
4.促进软骨修复:II型胶原蛋白有助于软骨组织的修复和再生,加速关节损伤的康复。
II型胶原蛋白的应用:1.医学领域:用于人工软骨、关节修复和再生,治疗骨关节炎等关节疾病。
2.营养保健品:用于关节保养和修复,减缓软骨老化和退化。
胶原蛋白对人体的作用原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在人体中,胶原蛋白是一种非常重要的蛋白质,在维持身体健康和功能方面发挥着至关重要的作用。
它是结缔组织的主要组成部分,广泛存在于皮肤、血管、骨骼、肌肉和关节等组织中。
胶原蛋白具有很高的拉伸强度和稳定性,在保持身体结构和功能上起到了极为重要的作用。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对胶原蛋白对人体的作用进行详细论述。
首先,我们将介绍胶原蛋白的基本结构和组成,包括其由氨基酸序列所构成以及各种类型的胶原蛋白存在形式。
接下来,我们将探讨胶原蛋白在人体中的分布和功能,包括其在不同组织中的作用机制及相互作用方式。
然后,我们将重点阐述胶原蛋白对人体健康的重要作用,例如对皮肤弹性、关节健康以及心血管功能的影响等。
最后,我们还将讨论缺乏胶原蛋白对人体的影响,包括皮肤老化、关节疾病和心血管疾病等。
通过对这些内容的深入分析,我们可以更加全面地了解胶原蛋白在人体中的重要性。
1.3 目的本文的目的是综述胶原蛋白对人体的作用原理,并详细说明其在维持健康和身体功能方面的重要性。
通过本文的阐述,希望能够加深公众对胶原蛋白作用机制和作用方式的认识,引起大家足够重视并保持适当水平的胶原蛋白供给。
最后,我们还会展望未来胶原蛋白研究和应用领域的发展前景,为进一步提升人类健康水平做出贡献。
2. 胶原蛋白作用原理:2.1 胶原蛋白的基本结构和组成:胶原蛋白是一种重要的结构蛋白,由氨基酸序列富含甘氨酸、羟脯氨酸和脯氨酸而组成。
它是由长链多肽互相缠绕形成的三股螺旋状结构,稳定性非常高。
胶原蛋白在人体中广泛存在,主要分布在皮肤、关节软骨、血管壁等组织中。
2.2 胶原蛋白在人体中的分布和功能:胶原蛋白在人体中起到许多重要的功能。
首先,它是皮肤的主要结构成分之一,能够提供弹性和张力,保持皮肤的柔软和紧致,并具有抗皱特性。
其次,胶原蛋白也是关节软骨的主要组成部分,在保证关节弹性和灵活性方面起着重要作用。
胶原在食品中的应用胶原是一种重要的蛋白质,它是构成人体皮肤、骨骼、肌肉、关节、血管等组织的重要成分。
随着年龄的增长,人体内胶原的含量逐渐减少,导致皮肤松弛、骨质疏松、关节疼痛等问题。
因此,人们开始关注如何通过食品来补充胶原,以保持健康和美丽。
胶原在食品中的应用主要有以下几种:1. 功能性食品功能性食品是指具有特定保健功能的食品,其中包括含有胶原的食品。
这些食品通常添加了胶原蛋白或其水解产物,以增加人体摄入胶原的量。
例如,市场上常见的胶原蛋白口服液、胶原蛋白粉、胶原蛋白饮料等,都是功能性食品的代表。
2. 营养保健品营养保健品是指具有营养补充和保健作用的食品,其中也包括含有胶原的食品。
这些食品通常富含胶原蛋白和其他营养成分,如维生素C、钙等,可以帮助人体吸收和利用胶原。
例如,骨胶原钙片、胶原蛋白钙片等,都是常见的营养保健品。
3. 美容食品美容食品是指具有美容作用的食品,其中也包括含有胶原的食品。
这些食品通常富含胶原蛋白和其他美容成分,如透明质酸、胶原蛋白肽等,可以帮助人体保持皮肤弹性和光泽。
例如,胶原蛋白美容液、胶原蛋白口红等,都是常见的美容食品。
总的来说,胶原在食品中的应用主要是通过功能性食品、营养保健品和美容食品等形式来实现的。
这些食品可以帮助人体摄入足够的胶原,从而保持健康和美丽。
但是,需要注意的是,胶原在食品中的含量和质量存在差异,消费者在选择时应该根据自己的需求和实际情况进行选择。
同时,也需要注意食品的安全性和合理性,避免过度摄入胶原导致不良反应。
胶原蛋白的应用与原理1. 胶原蛋白概述胶原蛋白是一种主要存在于动物组织中的蛋白质,它在维持组织的结构和功能方面起着重要的作用。
胶原蛋白具有高度的稳定性和韧性,可用于多种应用领域。
2. 胶原蛋白的应用2.1 医疗领域•用于生物修复:胶原蛋白可用于组织工程和再生医学领域,用于修复受伤组织和器官。
通过提供支架支持和促进细胞黏附和增殖,胶原蛋白可以帮助恢复和重建受损的组织。
•用于药物传递:胶原蛋白可以作为药物传递系统的载体,帮助药物的定向释放和保护。
利用胶原蛋白的生物相容性和可降解性,可以制备出可控释放药物的微球和纳米粒子。
•用于美容医学:胶原蛋白被广泛应用于填充剂和皮肤再生领域,用于改善皮肤的弹性和紧致度。
通过注射胶原蛋白,可以减少细纹和皱纹,增加面部轮廓的丰满度。
2.2 食品和保健品领域•用于食品添加剂:胶原蛋白可以用于提高食品的质地和口感,增加食品的品质和吸引力。
例如,在肉制品中添加胶原蛋白可以增加其嫩度和口感;在饮料和甜点中添加胶原蛋白可以增加其稠度和口感。
•用于保健品:胶原蛋白被广泛应用于保健品领域,用于维持和促进皮肤、关节和骨骼健康。
通过补充胶原蛋白,可以减少皮肤的松弛和皱纹,增加关节的灵活性和骨骼的健康。
2.3 工业领域•用于纤维制造:胶原蛋白可以用于制造纤维和纺织品,例如胶原蛋白纤维可以制作纺织品、纤维薄膜和人工皮肤。
这些纤维具有良好的弹性和韧性特性,可应用于纺织、医疗和环境工程领域等。
•用于胶凝材料:胶原蛋白可以用于制备胶凝材料,例如骨胶原可以用于制备生物活性和可降解的胶凝材料,用于骨组织的修复和再生。
3. 胶原蛋白的原理胶原蛋白的原理基于其分子结构和特性: - 分子结构:胶原蛋白由三股α螺旋结构组成,具有高度的稳定性和特殊的结构稳定性。
- 特性:胶原蛋白具有良好的生物相容性、生物降解性和生物活性,可与体内组织相容并刺激细胞增殖。
胶原蛋白的应用原理主要包括: - 支架支持:胶原蛋白的结构可以提供支架支持,帮助细胞定向生长和修复组织。
胶原蛋白的应用与原理图胶原蛋白的应用胶原蛋白是一种重要的结构蛋白,存在于人体的皮肤、骨骼、血管、肌肉等组织中。
它具有很多重要的应用,在各个领域发挥着重要的作用。
美容领域胶原蛋白被广泛应用于美容产品中,其中最常见的是胶原蛋白面膜。
胶原蛋白面膜可以帮助提升皮肤的弹性和紧致度,减少细纹和皱纹的出现。
此外,胶原蛋白还可以促进皮肤细胞的再生,改善肤色不均和暗沉现象,让肌肤回复年轻、健康的状态。
医学领域胶原蛋白在医学领域具有广泛的应用。
例如,在整形外科手术中,胶原蛋白可以作为填充材料,帮助恢复患者的外形轮廓。
此外,胶原蛋白还可以用于创伤修复和骨折愈合,促进伤口的愈合和组织的再生。
食品领域胶原蛋白也被应用于食品领域,例如在肉制品中,胶原蛋白可以增加口感的嫩滑度和水分保持能力,提高肉类产品的质地和口感。
此外,胶原蛋白还可以被添加到饮料、乳制品和糕点中,增强产品的营养成分和口感。
化妆品领域胶原蛋白在化妆品领域也被广泛应用。
胶原蛋白可以提升化妆品的渗透性和吸收性,使其更好地被皮肤所吸收,发挥更好的效果。
此外,胶原蛋白还可以增加化妆品的稠度和粘稠度,使其更容易涂抹和推开。
胶原蛋白的原理图以下是胶原蛋白的原理图,展示了胶原蛋白的结构和组成:•胶原蛋白主要由三个螺旋状的蛋白质链组成,这三个链彼此缠绕在一起,形成了一个稳定的三维结构。
•胶原蛋白的结构中含有大量的氨基酸,其中甘氨酸、羟基赖氨酸和羟脯氨酸是胶原蛋白结构中非常重要的成分。
•胶原蛋白的结构具有很强的延展性和弹性,使其成为人体结构组织的重要组成部分。
总结胶原蛋白作为一种重要的结构蛋白,在各个领域都有广泛的应用。
在美容领域,胶原蛋白可以帮助改善皮肤的外观和弹性;在医学领域,胶原蛋白可以帮助创伤修复和组织再生;在食品领域,胶原蛋白可以提升产品的质地和口感;在化妆品领域,胶原蛋白可以增强产品的吸收性和稠度。
胶原蛋白的结构主要由三个螺旋状的蛋白质链组成,具有很强的延展性和弹性。
口服胶原蛋白的功效与机制解析胶原蛋白是一种主要存在于皮肤、骨骼、关节软骨、血管、肌肉等组织中的结构蛋白。
它对于维持组织的结构和功能起着重要的作用。
近年来,口服胶原蛋白已成为美容、健康领域的热门产品。
本文将对口服胶原蛋白的功效和机制进行详细解析。
1. 促进皮肤健康与抗衰老:胶原蛋白是皮肤中最主要的结构蛋白,它可以提供皮肤的弹性和紧实度。
随着年龄的增长,胶原蛋白的生成逐渐减少,导致皮肤松弛、皱纹增加。
口服胶原蛋白可以为皮肤提供所需的营养物质,促进胶原蛋白的合成,从而改善皮肤弹性,减少皱纹的出现,达到抗衰老的效果。
2. 保护关节和骨骼:胶原蛋白是关节软骨和骨骼的重要组成部分,它可以保护关节和骨骼的健康。
随着年龄的增长,胶原蛋白的含量减少,导致关节疼痛、骨质疏松等问题。
口服胶原蛋白可以提供关节和骨骼所需的营养,促进新陈代谢,增加骨密度,从而增强关节的稳定性,减轻关节疼痛,预防骨质疏松。
3. 促进伤口愈合:胶原蛋白是组织修复和再生的重要组成部分,它参与调控伤口愈合的过程。
口服胶原蛋白可以为伤口提供所需的营养物质,促进胶原蛋白的合成和组织修复,加快伤口愈合的速度,减少疤痕的形成。
4. 改善肌肤质量:胶原蛋白对于肌肤的质量有重要影响。
口服胶原蛋白可以提供肌肤所需的营养成分,促进胶原蛋白的生产和肌肤细胞的再生,增强肌肤的弹性和光泽,改善肌肤的质量。
口服胶原蛋白的机制解析:1. 营养补充:口服胶原蛋白可以为身体提供必需的氨基酸、蛋白质和营养物质,促进胶原蛋白的合成和新陈代谢,从而改善皮肤和组织的健康。
2. 刺激剂作用:口服胶原蛋白中的一些特殊肽段能够刺激皮肤细胞产生胶原蛋白和弹力纤维,促进皮肤的再生和修复。
3. 抗氧化作用:胶原蛋白具有抗氧化的特性,可以减少自由基的产生,保护细胞免受氧化损伤,减缓皮肤衰老的进程。
4. 生物活性肽的作用:胶原蛋白中含有一些生物活性肽,具有良好的生物活性,能够促进胶原蛋白的合成,加速皮肤和组织的修复。
胶原蛋白的分型及作用胶原蛋白是一种重要的结构性蛋白质,在人体中存在于皮肤、骨骼、肌肉、血管、肌腱等组织中。
根据其在人体中的分布和功能的不同,胶原蛋白可分为以下几种类型:1. 类Ⅰ胶原蛋白(Type I Collagen):类Ⅰ胶原蛋白是胶原蛋白家族中最常见的类型,约占所有胶原蛋白总量的90%。
它主要存在于皮肤、骨骼和肌腱中,具有提供强度、稳定组织结构的作用。
2. 类Ⅱ胶原蛋白(Type II Collagen):类Ⅱ胶原蛋白主要存在于软骨和眼球组织中,能够提供支持和保护软骨组织的功能。
3. 类Ⅲ胶原蛋白(Type III Collagen):类Ⅲ胶原蛋白主要存在于皮肤、血管和内脏等组织中,具有提供弹性和柔软性的作用。
4. 类Ⅳ胶原蛋白(Type IV Collagen):类Ⅳ胶原蛋白主要存在于基底膜中,具有支持和筛选功能。
5. 类Ⅴ胶原蛋白(Type V Collagen):类Ⅴ胶原蛋白广泛存在于多种组织中,对细胞外基质的稳定和修复具有重要作用。
胶原蛋白在人体中的作用主要包括以下几个方面:1. 提供结构支持:胶原蛋白是组织中主要的结构性蛋白质,能够维持细胞、组织和器官的结构稳定,为身体提供支持和形态。
2. 保持皮肤弹性和紧致:胶原蛋白能够保持皮肤的弹性和紧致,防止皮肤松弛和皱纹产生。
3. 促进伤口愈合:胶原蛋白能够增强伤口的修复能力,促进伤口愈合和组织再生。
4. 维持骨骼健康:胶原蛋白是骨骼组织的主要组成成分,能够提供骨骼结构的稳定性和强度。
5. 保持血管弹性:胶原蛋白能够维持血管壁的弹性和稳定,促进血管正常功能。
总之,胶原蛋白在人体中具有重要的结构支持和功能维持作用,对维持身体健康和组织正常功能具有重要意义。
胶原蛋白应用方面及效果(一)、胶原蛋白作为功能保健食品使用:1、可以预防心血管病研究表明,胶原蛋白可以降低血甘油三酯和胆固醇,并可增高体内某些缺乏的必需微量元素,从而使其维持在一个相对正常的范围之内,是一种理想的减肥降血脂食品。
此外,胶原蛋白在协助机体排出铝质,减少铝质在体内聚集方面也有独特之处。
铝对人体有害,研究表明,日前逐渐增多的老年痴呆症与铝的摄入量有关,同时胶原蛋白有加速血红蛋白和红细胞生成的功效,它具有改善循环、对冠心病、缺血性脑病有利。
2、可以作为一种补钙食品胶原蛋白的特征氨基酸羟基脯氨酸是血浆中运输钙到骨细胞的运载工具,骨细胞中的骨胶原是羟基磷灰石的黏合剂,它与羟摹磷灰石共同构成了骨骼的主体。
因此,只要摄入足够的胶原蛋白,就能保证正常机体钙质的摄入量,胶原蛋白可成制成补钙的保健食品。
3、可以为特殊人群使用妇科疾病的根源来自于内分泌失调,胶原蛋白能够改善妇科疾病的困扰,而更年期的妇女更需要胶原蛋白供给身体所需,使得更年期妇女能够更轻松面对各种不适。
胶原蛋白中含有大量甘氨酸,在人体内不仅参与合成胶原,而且还是大脑细胞中是一种中枢神经抑制性递质,以产生对中枢神经的镇静作用,对焦虑症、神经衰弱等有良好的治疗作用胶原蛋白食品,在胃里可以抑制蛋白质因胃酸作用引起的凝聚作用,从而有利于食物的消化,还有抑制胃酸和胃原酶分泌的作用,可减轻胃溃疡患者疼痛,促进胃溃疡愈合。
胶原蛋白是身体免疫作用中负责重要功能的阿米巴细胞清扫异物的感知器,因此对预防疾病很有帮助。
4、作为食品添加剂使用在肉制品中用做肉制品改良剂,胶原蛋白的水解产物明胶,通过破坏胶原蛋白分子内的氢键,使其原有的紧密超螺旋结构被破坏。
形成结构较为松散的小分子,加入肉制品中可以改善结缔组织的嫩度,使其具有良好的品质;增加蛋白质含量+ 既口感好又有营养。
M euUenet等人的研究表明,加胶原量2%,水20%左右时,腊肠的感观、质地和口感(润滑感)最好。
胶原蛋白与胶原蛋白肽功能与应用一、导言在当下的健康生活中,胶原蛋白和胶原蛋白肽备受瞩目。
它们被广泛应用于美容、保健和医学等领域。
本篇文章将从胶原蛋白和胶原蛋白肽的概念出发,深入探讨它们的功能和应用,结合个人观点和理解,旨在为读者提供全面、深入的了解。
二、胶原蛋白和胶原蛋白肽的概念1. 胶原蛋白胶原蛋白是一种主要存在于人体结缔组织中的蛋白质,占据了人体蛋白质总量的30%,是维持人体结缔组织稳定和弹性的重要成分。
它主要由蛋白多肽组成,具有良好的延展性和拉伸性。
2. 胶原蛋白肽胶原蛋白肽是胶原蛋白经过酶解或水解得到的肽段,具有较小的分子量和更好的生物利用度。
它保留了胶原蛋白的生物活性,更容易被人体吸收和利用。
三、胶原蛋白和胶原蛋白肽的功能1. 维持皮肤弹性和紧致胶原蛋白是皮肤的重要组成部分,能够增强皮肤的张力和弹性,减缓皮肤的衰老和皱纹形成。
胶原蛋白肽能够更好地渗透皮肤,发挥保湿和紧致作用,使皮肤水嫩光滑。
2. 促进骨骼健康胶原蛋白是维持骨骼稳定性和强度的重要成分,能够预防骨质疏松和骨折,促进骨骼健康。
胶原蛋白肽更易被人体吸收,能够在更大程度上发挥作用。
3. 增强关节功能胶原蛋白能够减缓关节软骨的退化、减少炎症,提高关节的稳定性和灵活性。
胶原蛋白肽能够更快地渗透到关节组织中,更好地起到滋养和保护作用。
四、胶原蛋白和胶原蛋白肽的应用1. 美容保健领域胶原蛋白和胶原蛋白肽被广泛应用于护肤品、保健品和化妆品中,成为重要的美容保健成分。
2. 医疗领域在医学领域,胶原蛋白和胶原蛋白肽被用于治疗骨关节疾病、皮肤疾病和伤口愈合方面,展现出良好的效果。
五、个人观点和理解1. 对于皮肤保养来说,补充胶原蛋白和胶原蛋白肽是非常必要的,但是同时也需要结合其他维持皮肤健康的因素,如充足的睡眠和良好的饮食习惯。
2. 在选择补充胶原蛋白和胶原蛋白肽的产品时,应该综合考虑生产商信誉和产品质量,不盲目追求价格低廉的产品。
六、总结通过对胶原蛋白和胶原蛋白肽的功能和应用的全面了解,我们可以看到它们在美容、保健和医学领域中的重要作用。
口服胶原蛋白对皮肤健康的效果与机制分析胶原蛋白是一种重要的结构蛋白,在人体皮肤中起着关键的作用。
随着年龄的增长,胶原蛋白的生成逐渐减少,导致皮肤松弛、皱纹出现等衰老迹象。
因此,口服胶原蛋白成为许多人关注的话题。
在本文中,我们将分析口服胶原蛋白对皮肤健康的效果和机制。
首先,口服胶原蛋白可以增加皮肤的水分含量和改善皮肤质地。
胶原蛋白具有良好的保湿性,可以吸附和锁住水分分子,保持皮肤的水分平衡。
通过补充口服胶原蛋白,可以增加皮肤的含水量,使皮肤更加滋润、饱满,同时减少皮肤干燥、粗糙的问题。
其次,口服胶原蛋白可以减缓皮肤老化的过程。
随着年龄的增长,胶原蛋白合成减少,导致皮肤的弹性和紧致度减弱。
研究表明,口服胶原蛋白可以促进皮肤内胶原蛋白的合成和生成,从而改善皮肤的弹性和紧致度。
此外,胶原蛋白还可以促进皮肤的细胞再生,加速新陈代谢,有助于皮肤组织的修复和再生。
另外,口服胶原蛋白还可以改善皮肤的光滑度和纹理。
胶原蛋白是构成皮肤基质的重要组成部分,可以填充细纹和皱纹,减少皮肤表面的凹凸不平。
研究表明,口服胶原蛋白可以提高皮肤的弹力和光泽度,使皮肤更加光滑细腻。
此外,口服胶原蛋白还可以预防和改善皮肤问题。
胶原蛋白具有抗氧化性质,可以清除自由基,减少氧化损伤。
自由基是导致皮肤老化和各种皮肤问题的重要原因。
通过补充口服胶原蛋白,可以提高皮肤的抗氧化能力,预防和改善皮肤问题,如色斑、痘痘等。
口服胶原蛋白对皮肤健康的机制主要包括以下几个方面。
首先,口服胶原蛋白被消化道吸收后,通过血液循环输送到全身各个组织和器官,其中包括皮肤。
在皮肤组织中,胶原蛋白经胶原合成细胞表达、分泌和组装成为成熟的胶原纤维。
其次,口服胶原蛋白可以通过刺激皮肤细胞中的胶原基因的表达和合成,促进胶原蛋白的合成和生成。
此外,口服胶原蛋白还可以刺激皮肤细胞增殖,促进皮肤的细胞再生。
最后,胶原蛋白具有抗氧化性质,可以减轻皮肤的氧化损伤,保护皮肤健康。
总结起来,口服胶原蛋白对皮肤健康具有显著的效果。
胶原蛋白和Ⅱ型胶原在健康产品中的应用及机制背景:胶原是在人体内分布最广、含量最多的蛋白质。
纵观近年来健康相关产品,有关胶原、胶原蛋白产品众多,概念也很多且良莠不齐,使用边界含糊不清。
归纳分析按有效成分可概括为两种:水解胶原蛋白和Ⅱ型胶原。
其中水解胶原蛋白涉及诸多不同的来源,有牛骨来源,软骨来源,猪皮来源,鱼皮鱼鳞来源;按胶原类型有Ⅰ型胶原,Ⅱ型胶原,Ⅲ型胶原。
它们的基本概念是什么,又是通过什么样的作用机制达到促进健康的目的,在使用时如何区分,他们的使用边界在哪里。
本文试图对这些问题进行阐明综述。
目的:综述水解胶原蛋白和Ⅱ型胶原在健康保健中的用途和作用机制。
方法:检索CNKI、PubMed相关文献,对纳入的文献进行分析讨论。
结果与结论:全面总结了水解胶原蛋白和Ⅱ型胶原在健康保健中的用途和作用机制,为新技术新产品的开发提供数据。
标签:Ⅱ型胶原;水解胶原蛋白;健康产品Application and Mechanism of Collagen and TypeⅡCollagen in Health Prodcts Li Jie ,Wang Yumei*National Insyitute for Viral Disease Control and Prevention,Chinese Center for Disease Control and Prevention,Beijing 102206,ChinaAbstract:Background:Collagen is the most widely distributed protein in the human body. Looking at health products in recent years,there are many products related to collagen,as well as various relevant concepts,some of which are vague. In terms of active ingredients,there are two categories:hydrolyzed collagen and type II collagen. Hydrolyzed collagen is from many different sources,including bovine bone,cartilage,pig skin,and fish skin and scale. According to the type of collagen,there are type I collagen,type II collagen,and type III collagen. What are their basic concepts,what are the mechanisms of their action in improving health,how to distinguish between them,and what are the boundaries of their use. This article aims to clarify these issues. Objective:To review the application and mechanism of hydrolyzed collagen and type II collagen in health care. Methods:We searched CNKI and PubMed for related literature,and analyzed and discussed the included literature. Results and conclusion:The application and mechanism of hydrolyzed collagen and type II collagen in health care were comprehensively summarized,providing data for the development of new technologies and new products.Keywords:type II collagen;hydrolyzed collagen;health products1 概念1.1 胶原的概念胶原(collagen)是一种不透明、白色、无支链的纤维蛋白质,是动物体内分布最广,含量最多的蛋白质。
多存在于体表的角质层,哺乳动物机体的某些组织中都有丰富的胶原。
胶原的科学定义为:“细胞外基质(ECM)的结构蛋白質,分子中至少应该有一个结构域具有α链组成的三股螺旋构象”[6]。
通俗的概念:不溶于冷水、热水[1]。
有三螺旋结构,保留生物活性。
1.2 Ⅱ型胶原的概念:是胶原的一种类型。
软骨中较为多见,软骨除去水分之外55%-65%是Ⅱ型胶原。
Ⅱ型胶原参与软骨的新陈代谢,与某些疾病的发生发展有关,如类风湿关节炎(RA)骨关节炎(OA)[4.5,6]。
1.3 胶原蛋白的概念:胶原蛋白又称水解胶原蛋白,是胶原经过水解后的产物,即三螺旋结构的大分子胶原通过各种酶的降解,成多分散的直链蛋白,无生物活性,分子量在3000-10000D。
利用不同的酶多次水解也可得到分子量在500-1000 D的胶原蛋白,有人称其为“胶原肽”。
水解胶原蛋白(胶原蛋白)溶于冷水和热水[1]。
胶原蛋白多肽、寡肽可以被人体吸收利用,是补充外源性胶原蛋白的主要渠道。
1.4 胶原与胶原蛋白:许多人容易混淆“胶原蛋白”与“胶原”的基本概念。
简单的说胶原是指有三螺旋结构,还保留生物活性的大分子蛋白,宏观特点是不溶于冷水、热水;胶原蛋白是胶原的水解产物,是分散的肽段,无三螺旋结构,无生物活性。
[3]1.5 胶原的生物活性:所说的生物活性是指具有三螺旋结构的大分子胶原生理结构没有被破坏,在适宜的环境下可以有细胞的黏附和生长,此特性有许多试验和文献证明[8,9,10,11];胶原蛋白(或称水解胶原蛋白)因为没有三螺旋结构,所以不存在上述的生理活性,但可以发挥其蛋白质的特有功效[5,11]。
2 胶原的分布及分类动物的皮、骨、软骨、牙齿、肌腱、韧带、血管及肌腔韧带等是胶原主要存在组织,角膜几乎完全是由胶原组成的。
哺乳动物体内蛋白质总量的25%~30%由胶原构成,相当于体重的6%[2]。
胶原也是结缔组织极其重要的结构蛋白,胶原占结缔组织的约20%~30%,其余60%-70%是水分。
因为高含量的胶原的存在结缔组织具有一定的力学性质,如张力强度、拉力、粘弹力等具有支持、保护的功能[1,3]。
确认胶原的标准是:必须是细胞外基质的结构性组分及至少有一个由重复序列组成的三股螺旋结构域[3,6]。
3 保健品、化妆品、食品领域胶原蛋白应用原则及机制3.1 使用时应遵循一致性原则:在普通保健品、化妆品、食品领域多是小分子的“胶原蛋白”。
应用中要坚持材料来源与使用目标相一致的原则。
即应用于皮肤的化妆品,原材料应来源于动物皮肤组织;应用于骨骼保健的产品,原材料应来源于动物骨骼组织;应用于软骨保健的产品,原材料应来源于动物软骨组织。
其理论依据是:同一类型胶原,不同种系来源,组成和结构基本一致;原材料来源不一样,其分子组成和结构,生物学性质也不尽相同。
不同类型胶原无论同种还是异种,其组成和结构不一致[4,5]。
目标相一致的原则能达到更好的健康保健效果。
3.2 作用机制:在化妆品、食品领域小分子胶原蛋白(又称水解胶原蛋白),作用的主要原理是其氨基酸特性。
胶原蛋白中的氨基和羧基使胶原分子具有很高的表面活性和良好的生物相容性,对皮肤无刺激作用;胶原蛋白中富含最小的氨基酸甘氨酸(分子量75D),又富含水分,所以它的保湿性、通过性非常突出;胶原蛋白中富含羟脯氨酸,这是绝大多数蛋白质所不具备的;羟脯氨酸的环状结构以及在皮肤中的数量与皮肤的衰老有高度的正相关性;富含羟脯氨酸的年轻皮肤在电子显微镜下的起伏是像波浪一样,但羟脯氨酸丢失的,胶原断裂的衰老皮肤在电子显微镜下平滑如缎,这揭示了皮肤弹性的生理基础。
所以羟脯氨酸的数量和结构是维持皮肤弹性的重要生理支撑[1,2]。
3.3 营养性:补充羟脯氨酸等对人体有益的氨基酸,使皮肤中的胶原活性加强,可以给予含有胶原的皮肤层所必需的养分,保持角质层水分以及纤维结构的完整性,虽然羟脯氨酸不是必须氨基酸,虽然所有外源性物质包括氨基酸要变成机体的组织需要一系列的生理生化过程,但针对性的营养补充也是符合科学的[2]。
3.4 修复性:因为胶原蛋白属于细胞外间质,是人体分布最广、含量最多的蛋白质,胶原蛋白和周围组织的亲和性,相容性好,它具有修复组织的作用是其他蛋白质无法具备的。
分析发现,祖国传统养生理论中阿胶,海参,鲍鱼,燕窝,鱼翅这些名贵的补品,胶原蛋白的成分占有很大的比例[7]。
3.5 保湿性:胶原蛋白具有良好的保湿能力,是因为富含羟基等亲水性基团,该羟基等亲水性基团能携带大量的水分子,化妆品中添加的胶原浓度达到0.01%时,即能供给皮肤所需的全部水分,并增加肌肤的含水量,提别是干燥地区,皮肤中结缔组织保湿是皮肤良好的重要条件。
3.6 配伍性:胶原蛋白具有调节和稳定pH值。
这一特性不仅在化妆品中使用,同时良好的电解液早已被电镀行业作为高级电镀制品使用。
另一种功能就是稳定泡沫、乳化胶体的作用,在化妆品中可以减轻各种表面活性剂、酸、碱等刺激性物质对皮肤、毛发的损害[7]。
3.7 亲和性:胶原蛋白对皮肤和头发表面的蛋白质分子有较大的亲和力,主要通过物理吸附与皮肤和头发结合。
胶原蛋白的亲和性早在皮革的鞣制领域应用多年。
胶原蛋白能耐漂洗,其亲和作用随其分子量的增大而增强,分子量小时可以渗入皮肤和头发的表皮,有时还可以透过皮质层,达到营养皮肤的作用[2]。
4 胶原在医学领域的应用及机理在医学、保健领域中的应用,多是大分子的“胶原”。
主要原理是胶原特有的三螺旋结构所产生的生物学特性紧密相关。
4.1 胶原在组织工程化软骨组织构建中的作用:Crane 在1995 年提出了组织工程的概念,软骨组织工程已是当前组织工程研究的热点。
利用组织工程学方法,制造了许多种类的临床移植替代物。
因为胶原有以下特性成为被广泛使用的生物材料。
4.1.1 低免疫原性:胶原作为医用移植材料最重要的特点在于其低免疫原性(immunogenicity)。
胶原虽然是大分子物质,但其结构重復性大。
去掉两端具有抗原性的C端和N端,其三螺旋部分种系的免疫原性很小。
即不同种系(比如牛、猪、鸡与人)同型胶原的三螺旋部分结构基本相同。