胶原蛋白是什么?只在皮肤里存在吗?

胶原蛋白的历史

公元前4000年,金字塔中的皮胶制作技术壁画被考古学家发现,同时还发现了动物胶残留物;

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1927年,天然可溶性胶原蛋白被成功分离;

1960年,胶原蛋白对人体健康的积极作用开始显露;

1980年,超过12种胶原蛋白的特性被详细描述;

2005年,EFSA确认食用胶原蛋白是安全的[1];

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现如今,胶原蛋白及其衍生产品被广泛应用于食品、化妆品、医疗等领域。那它具体是怎么用的,又对我们的皮肤乃至骨骼健康有什么效果呢?可以留意我们的后续更新,一连两期,彻底说明白!

动物体内含量最多的蛋白质

胶原蛋白,也称为胶原(collagen),是胶原纤维的主要组成成分,是动物体内分布最广、含量最多的蛋白质。目前已被鉴定发现的有29种胶原蛋白,按照发现顺序命名为I, II, III, IV型胶原蛋白等。具体的分类还可以细化到根据能否形成纤维分成两大类:纤维胶原蛋白和非纤维胶原蛋白。纤维胶原蛋白可以形成具有高抗拉强度和高稳定性的不溶性纤维,因此广泛存在于骨骼、肌腱、皮肤、韧带、角膜、透明软骨等组织中;非纤维胶原蛋白则分布在基底膜、血管壁、口腔黏膜、肥厚软骨、玻璃体液等[2]。

表 人体内胶原蛋白种类及其大致分布

胶原蛋白与胶原蛋白肽

胶原蛋白是大分子蛋白质(285-300 kDa),其二级结构是非常特有的三股超螺旋结构,三级结构则是三螺旋结构通过肽链间的氢键、范德华力等相互作用,以及胶原蛋白分子间的交联所形成的更加稳定、更加牢固的结构。因此胶原蛋白作为细胞外基质的骨架,可以起到非常好的支撑作用。其中螺旋结构域的氨基酸序列是胶原分子的主要结构,脯氨酸(Pro)和羟脯氨酸(Hyp)是胶原蛋白的特征氨基酸,在其他蛋白质中非常少见,因此常作为观察胶原蛋白消化吸收的生物标志物[3]。

人体摄入大分子蛋白质之后,会经胃肠消化为寡肽片段和游离氨基酸,寡肽片段则还需要进一步降解为游离氨基酸,因为只有游离氨基酸才可以直接被肠道吸收利用。最初人们认为胶原蛋白的吸收也遵循以上原则,直到20世纪50年代,科学家首次发现了肽或许可以被完整吸收的证据[4]。

研究人员开始进一步探究胶原蛋白肽是否可以更快地被人体直接吸收,从而到达特定的靶组织(器官)发挥其生物活性。

胶原蛋白肽是由天然胶原蛋白或明胶水解而成的小分子生物活性肽(<3 kDa),研究人员发现,相对于胶原蛋白,直接摄入水解后的胶原蛋白肽加快了消化吸收的速率,餐后氨基酸的生物利用度也随之增加。小鼠口服胶原蛋白肽的1小时后,就已经吸收了47%;6小时后吸收了95%[5]。在临床试验中,受试者口服胶原蛋白肽后,血液中的Hyp浓度显著增加,并在2小时后达到峰值[6]。

那么我们的皮肤和骨骼等靶器官是否可以直接利用胶原蛋白肽呢?下期揭秘!

参考文献

1. European Food Safety Authority Journal, 174, 1-9.

2. 北京.中国轻工业出版社: 2022.1.

3. J Struct Biol. 1998;122(1-2):86-91. doi:10.1006/jsbi.1998.3977

4. Anaesthesia & Intensive Care Medicine 19.3 (2018): 125-127.

5. J Nutr. 1999;129(10):1891-1895. doi:10.1093/jn/129.10.1891

6. J Agric Food Chem. 2005;53(16):6531-6536. doi:10.1021/jf050206p

|本文由汤臣倍健营养健康研究院内容团队原创编辑

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