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認識膠原蛋白

認識膠原蛋白

   「膠原蛋白」--「collagen」這個字起源自希臘文「kolla」-意思是「膠水」。它是編織全身的強力纖維,就如同膠水一般作為支撐與力量,將身體實在地結合在一起。膠原蛋白是人體內最多的蛋白質,已知類型約有14種。

    第二型膠原蛋白(collagen type II)是組成人體各個關節軟骨等結締組織和各部位(如骨關節、眼球、心臟等)潤滑液的主要成份。

    我們日常的活動都在不斷損耗膠原蛋白。隨著年齡老化,身體製造膠原蛋白的能力便開始減緩。慢慢地,體內膠原蛋白漸漸減少,就會削弱結締組織支撐身體的力量。膠原蛋白的流失與水份減少可由關節痠痛和其他結締組織狀態(如皺紋、脆弱的頭髮、皮膚、指甲...)獲得證明。

膠原蛋白的分類

    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);大分子水解性膠原蛋白( 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提取,分子量大,價位較低。

  膠原蛋白係人體及動物含量最多之彈力性纖維狀蛋白質,存在體內皮膚(特別是真皮)、內臟、眼睛、腦、血管、血液、骨骼及其他各種結締組織中,扮演身體及臟器之支撐、結合等角色。同時亦因為是肌膚所含多量之成分之一(含75%),對於肌膚水分之補給及彈力性保持具有貢獻。

膠原蛋白的結構與特性

    膠原蛋白是由三股長鏈的「原膠原蛋白」(tropocollagen)以左旋方式互相纒繞所形成螺旋狀具有彈性的蛋白質,每一股原膠原蛋白則是由特定的胺基酸,以三個為單元,依據特定的排列方式連結而成。

    常見單元型式包括:甘胺酸-脯胺酸-其他胺基酸(Gly-Pro-X)或甘胺酸-其他胺基酸-羥脯胺酸(Gly-X- Hyp)。

目前已發現的膠原蛋白共有29種,其中90%以上分屬I~IV型膠原蛋白:

膠原蛋白的分子量約為283,000 道爾頓(daltons),長約280 奈米,直徑1.5 奈米,具有特別的機械性質,例如具有方向性的膠原蛋白纖維抗拉強度可高達510公斤/毫米平方(kg/mm2),因此提供結締組織所需的張力、拉力強度等。在生化性質方面,它可促使血小板凝集而催化血塊的形成,另外膠原蛋白的功用包括可控制分子通透、促進傷口癒合與組織修復、調控細胞與組織的生理功能等。

膠原蛋白的調控生理功能

膠原蛋白除了其本身是人體組織間的主要蛋白質外,還具備了生物醫學應用上的五項優點:

1.免疫反應性相對性低(在類風溼性關節炎則否) 。

2.可長時間而且穩定地存在於身體內。

3.與細胞之間有良好的反應性。

4.其他分子進行加工,製造出不同機械強度的產品。

5.可藉由調控其生物分解速率,來控制膠原蛋白產品在身體內的存在時間。

       膠原蛋白是構成各種細胞外間質的聚合物,在動物細胞中扮演結合組織的角色。它是動物體內含量最多的蛋白質,約占人體蛋白質的2535%,相當於人體重量的6%,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、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。

 膠原蛋白的分子量約為 283,000 道爾頓(daltons),因此食用後的吸收率極低,幾乎無法被吸收,所以無法在身體裡達到補充膠原蛋白的功用。

近年來已有專利技術成功將膠原蛋白分子量有效降低於1200-2000,使人體腸道順利吸收。分子量愈小,愈容易被水解吸收,因此食用後的吸收率比一般大分子的產品高出許多。故在選用膠原蛋白的產品時,看價格與來源的同時,不妨多留意一下膠原蛋白的分子量是多少。

膠原蛋白的來源也非常多元,從早期的牛皮、豬皮到現在魚皮、魚鱗膠原蛋白來源,膠原蛋白萃取的技術也發展到二胜肽及三胜肽萃取技術。

二胜肽膠原蛋白分子量約為1200-800道爾頓,三胜肽膠原蛋白分子量約為800-200道爾頓。

分子量越小生物利用率越好,效果當然也越好,但是價格越高。