2011/01/17

認識膠原蛋白

水解膠原蛋白(分子量3000以下)


認識水解膠原蛋白

        膠原蛋白,又稱骨膠原,是無色透明,由三條螺旋狀聚胜肽鏈組成寬約 15 毫米(mm)的帶狀結構,這些帶狀膠原蛋白是由互相平行、互不糾纏的膠原蛋白纖維所構成,而不同部位的膠原蛋白其主要差異在於胺基酸的結構,截至2003年五月為止,已發現的膠原蛋白共有 27 型,而每一種膠原蛋白在結締組織中,都扮演不同的角色,其中以第一型的含量最多,約占全部的 90%,也是目前應用最廣的膠原蛋白。

        那如何衡量膠原蛋白的純度呢?由於膠原蛋白富含甘胺酸及較少存在於其他蛋白質中的脯胺酸及羥脯胺酸等胺基酸,所以衡量膠原蛋白的純度高低,有時會以羥脯胺酸含量做為膠原蛋白的純度指標。

        膠原蛋白是動物體內含量最多的蛋白質,約占人體蛋白質的 25 %~ 35%,相當於人體重量的 6%,其分布遍及全身各個組織器官,如骨骼、軟骨、韌帶、皮膚、角膜、各種內膜及筋膜等,尤其在人體的皮膚和結締組織中,含有大量的膠原蛋白,能使皮膚保持彈性,而膠原蛋白的老化,就會使皮膚出現皺紋;膠原蛋白具有很強的伸展能力,是韌帶和肌鍵的主要成份,以提供相關結構一個安定、有力的支撐架構,此外,膠原蛋白亦是眼睛角膜的主要成份,但以結晶形式組成。

        目前膠原蛋白是非常受到歡迎的保健美容品,使用範圍以整型醫學、營養輔助品、保養品為三大主流,也就是以注射、口服、擦拭為應用,其中以注射效果最好但價格昂貴,擦拭則因其分子量太大而無法吸收利用,因此目前較為熱門的方式則是服用水解過的口服膠原蛋白。

膠原蛋白的益處

醫學上的應用

        膠原蛋白具有非抗原性、生物降解性、生物相容性、生物吸收性、不具毒性、與生物活性物質協同作用、止血、可轉化成不同形式、生物降解的可調性等優異的特性,使其能夠與傷口緊密結合,併入新生組織當中,並做為細胞生長時的基質,用膠原蛋白來做為傷口的敷料,來幫助血液凝固,具有止血功能,具有無限的潛力,研究顯示,使用膠原蛋白所做成的創傷覆蓋材料,對傷口的治療具有下列優點:傷口較清潔、減緩細菌感染現象、減少傷口流膿、增加肉芽組織的形成、癒合的傷口不會產生收縮、協助壓力褥瘡傷口的癒合及不致產生免疫反應等優點。

        在傷口癒合階段,膠原蛋白在皮膚組織修復與重組過程中,發揮協助功能的重要細胞間質,由於纖維細胞會隨著結締組織間質移動,而膠原蛋白纖維可以協助纖維細胞聚集,故使用膠原蛋白綿做為形成膠原蛋白立體結構的模板,可以幫助組織的修復;此外,膠原蛋白也可加工製作成可被組織吸收的手術縫線。

美容上的應用


        高純度、低過敏的膠原蛋白,經由整形外科技術注射到皮膚的皺紋及凹洞中做為填補材料,可消除惱人的皺紋及鬆垮的輪廓,惟膠原蛋白會在人體自然的生理狀況下慢慢代謝掉,因此平均每半年至兩年需再注射膠原蛋白,經濟成本非一般人所能接受;而用在一般保養美妝用品上,雖然廣告上拼命吹捧膠原蛋白的神奇抗皺功效,專家們對膠原蛋白在化妝品上的應用,認為其只是一種高級的保濕劑,並沒有其他特別的地方,這是因為未經過特殊處理的膠原蛋白其分子過大,無法被皮膚吸收利用,因此,膠原蛋白是否真正具有美容功效抑或只是廠商噱頭,目前仍有待正反雙方數據的證明。

保健食品上的應用

        骨骼中構成骨質的主要蛋白質成分,在缺乏膠原蛋白的情況下,將不易形成固定鈣質,進而使得骨骼中的鈣質逐漸流失,導致減低骨質密度,還可能會造成骨質疏鬆症;臨床顯示,口服第二型膠原蛋白,能有效改善關節病及骨質疏鬆症,可幫助改善風濕性關節炎並減輕其疼痛;此外,膠原蛋白也能夠強化關節軟骨在運動摩擦時的潤滑度,降低關節炎的發生率,避免關節退化症提早到來;第二型膠原蛋白也具有心血管保護劑的功能,研究顯示,第二型膠原蛋白含 14.2% 的軟骨素硫酸鹽,具有抗血栓及抗凝血的作用,因此可以幫助避免血塊產生、防止血管阻塞,同時也能有效地降低膽固醇及脂肪含量,因此富含軟骨素硫酸鹽的第二型膠原蛋白,對於心血管疾病具有預防及治療的效果。

食物攝取

        由於膠原蛋白普遍存在於動物體內,其來源、結構性、效能性及安全性,是選用膠原蛋白產品時必須加以考量的地方;人體膠原蛋白和動物膠原蛋白結構類似,因此藉由生化科技處理,就可從多種動物中取得高純度、高生物相容性及低免疫排斥性的膠原蛋白;膠原蛋白依其溶解性可分為:原生態膠原蛋白,例如纖維狀膠原蛋白;酸溶性膠原蛋白;水溶性膠原蛋白(又叫可溶性膠原蛋白);水解性膠原蛋白(亦稱明膠)。前三種膠原蛋白的製造較為複雜,主要應用在醫療用生醫材料方面,如人工皮膚、止血劑、人工血管、以及護膚化妝品等,因此價位較高。第四種膠原蛋白不具三股螺旋結構,製造較為簡易,是一種由真皮或其他組織以酸、鹼、熱或酵素水解後的產物,分子量小,價位較低。





參考資料
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%86%A0%E5%8E%9F%E8%9B%8B%E7%99%BD
http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=8082&ctNode=40&mp=1

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