水解胶原蛋白的美容效应研究进展

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周建烈１综述，林子豪２审校
（Ｉ．罗赛洛中国上海２０００３０；２。第二军医大学长征医院整形外科上海２００００３）
在美国和欧洲水解胶原蛋白一直使用于药物和食品中。 美国ＦＤＡ和其他监管机构认可水解胶原蛋白产品为“普遍认 为安全的”（Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ
Ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ
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水分的能力。胶原蛋白酶解后形成水解胶原蛋白，大量亲水 基团外露，导致吸水性明显增加。水解胶原蛋白含有高剂量 的甘氨酸、羟脯氨酸、脯氨酸、丙氨酸（如Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋 白含甘氨酸２０％、羟脯氨酸１２％、脯氨酸１３％、丙氨酸８％），吸 水性更强口］。２００８年，李卫林等１３ｊ比较胶原蛋白和不同分子量 的胶原蛋白水解产物水解胶原蛋白的吸水性，结果显示：胶 原蛋白吸水性为１６．３７％，水解胶原蛋白随着分子量从（２．７～ ４．５）×１０４降低到（０．６６～０．９５）×１０４，其吸水性从１８．７２％明 显增加到２５．２１％。 ２．２水解胶原蛋白的溶解性好：蛋白质的水溶性取决于其分
【３０１陈风江，杨智荣，张春蕾．加减滋水清肝饮对紫外线辐射小鼠皮肤组 织脂褐质含量的影响叨．中国中西医结合皮肤性病学杂志２００６，５
（３）：１５ｌ－１５２．
【收稿日期］２０ｉ０－０９—０２
【修凹日期１２０１０—１０—２６ 编辑／李阳利
水解胶原蛋白的美容效应研究进展
Ｕｐｄａｔｅ ｔｈｅ ｃｏｓｍｅｔｏｌｏｇｙ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ ｃｏｌｌａｇｅｎ ｉｎｔａｋｅ
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性、乳化性和乳化稳定性，因此，油性化妆品中要求添加水解 程度较低的分子量较大的水解胶原蛋白；但是保湿型化妆品 中就要求添加水解程度高的分子量小的水解胶原蛋白，其极 性基团能够形成氢键、离子键等极性作用力，有较好的吸水 性、溶解性和保水性。Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白的分子量有２ ０００道尔顿和５ ０００道尔顿的，分别适用于油性化妆品和保 湿型化妆品。水解胶原蛋白对成纤维细胞的趋化性刺激皮肤 的成纤维细胞生长，显著增加成纤维细胞密度、胶原纤维宣 径和密度、以及核心蛋白聚糖的硫酸皮肤素的百分比，使皮 肤的机械强度增加，力学性能改善，柔软度和弹性增加，保湿 能力更强，皮肤细小皱纹和深层皱纹得到改善。 一般的水解胶原蛋白产品不含有所有必需氨基酸，通常 被认为生物效价比较低。法围Ｒｏｕｓｓｅｌｏｔ的Ｐｅｐｔａｎ水解胶 原蛋白有鱼、猪、牛３种水解胶原蛋白，含有９种必需氨基酸 中的８种，其中甘氨酸、羟脯氨酸／脯氨酸和谷氨酸含量非 常高，占氨基酸总量的５０％以上，有ＦＭ（精细）粒度：≤１８０
Ｓａｆｅ，ＧＲＡＳ）［Ｉ】。近年
来的体外实验、动物试验和临床研究显示，来自动物骨骼和 皮肤的胶原蛋白抗原性低，能缓和化妆品中表面活性剂对毛 发和皮肤的刺激作用，水解胶原蛋白（Ｐｅｐｔａｎ）具有明显的皮 肤美容效应（吸水性好、溶解性好、保水性高、对成纤维细胞 的趋化性等），从而增加皮肤的柔软度、弹性和抗皱纹等，现 就其美容效应研究进展综述如下。 １水解胶原蛋白 胶原蛋白经过酶水解可成为水解胶原蛋白（ｈｙｄｒｏｌｙｚｅｄ ｃｏｌｌａｇｅｎ，又称胶原蛋白肽），从而改变了其物理化学性质 （表面电荷、极性、疏水性等）。Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白是从经过 健康检疫的动物骨骼和皮肤中提取的，用食用级稀酸洗脱骨 骼和皮肤中的矿物质，提纯而成的骨或皮肤胶原蛋白：根据 不同的皮肤原料（牛、猪或鱼）用碱或酸处理后，采用高纯度 的反渗透水，在一定温度下提取出大分子的胶原蛋白质，再 通过特殊的酶水解工艺，有效剪切大分子链，最完整地保留 有效的氨基酸基团，而成为分子量在２ ０００～５ ０００道尔顿的 水解胶原蛋白。生产过程通过多次过滤并去除杂质离子，达 到最高级别的生物活性及纯度，并通过包括１４０℃高温的二 次灭菌过程，确保细菌含量达到１００个／ｇ以下（这一微生物 水平远高于１ ０００个／ｇ的欧盟标准），并通过特殊的二次造 粒喷雾干燥，形成高可溶性，可被完全消化的Ｐｅｐｔａｎ水解胶 原蛋白粉。易溶于冷水、易被消化吸收嘲。 ２基础研究 ２．１水解胶原蛋白的吸水性好：吸水性是蛋白质吸附或摄取
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ｐｅｐｔｉｄｅ
ｃｏｌｌａｇｅｎ ｆｉｂｒｉｌｓ ａｎｄ
ｇｌｙｃｏｓａｍｉｎｏｇｌｙｃａｎｓ ｉｎ
ｔｅｎｄｏｎ田．Ｊ Ｎｕｔｒ Ｓｃｉ Ｖｉｔａｍｉｎｏｌ（Ｔｏｋｙｏ），２００５，５１（３）：
Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白粉的饮料（早上含５９，晚上含５９）
子中可电离基团和亲水基团的多少，胶原蛋白的水解造成肽 键的断裂，导致一些极性亲水基团（如－Ｃ００Ｈ、一ＮＨ：、一０Ｈ）的数 目增加，使蛋白质的疏水性降低，电荷密度增大，亲水性增 加，水溶性提高ｃ３］。李卫林等［３：通过测定氮溶解指数（ＮＳＩ）比 较胶原蛋白和不同分子量的胶原蛋白水解产物水解胶原蛋 白的溶解性，结果提示：胶原蛋白溶解性为９３．８１％。水解胶原 蛋白随着分子量从（２．７～４．５）×１０４降低到（０．６５～０．９５）Ｘ
１０４，其溶解性从９７．６４％明显增加到１００．００％。
２．３水解胶原蛋白的保水性高：蛋白质的保水能力受到蛋白 浓度、分子质量、离子种类、环境因素等的影响，通常用水分 残存率表示。胶原蛋白水解程度的增加，水分残存率也逐渐 增加。由于胶原蚩白中含有大量的极性氨基酸残基，如什氨 酸、丙氨酸等，胶原蛋白水解成水解胶原蛋白，亲水基团暴露 增多，极性键更多的释放，与水分子的结合能力也因此增强， 从而提高了胶原蛋白酶解产物水解胶原蛋白的保水性ｉ３】。李 卫林等［３ｊ通过测定水分残存率比较胶原蛋白和不同分子量的 胶原蛋白水解产物水解胶原蛋白的保水性，结果：在相同的 时间｜－日Ｊ隔内，水解胶原蛋白随着分子量从（２．７～４．５）Ｘ １０４ 降低到（０．６５～０．９５）Ｘ １０４，其水分残存率逐渐增加。
ｐ ｍ
、｝ｍ（高密度）：０．４～Ｏ．５５ ｇ／ｃｍ３和ＬＤ（低密度）：０．２５～Ｏ．３５ ｇ／ｃｍ３，还有药物级Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白，而且有临床研究 证实其皮肤美容效应，值得推荐。 综上所述，水解胶原蛋白（Ｐｅｐｔａｎ）吸水性好、溶解性好、 保水性高、对成纤维细胞的趋化性等，能增加皮肤的柔软度、 弹性和抗铍纹等，具有明显的皮肤美容效应。
【参考文献］ 【Ｉ］ＦＤＡ．Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ ｒｃｙｉｃｗ￥ｏｎ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ （ＧＲＡＳ）ｆｏｏｄ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ．Ｇｅｌａｔｉｎ［Ｍ］．１ｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ。ｌａｃ．ＦＤＡ
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ａｓ
ｓａｆｅ
ｃｘｍｔｒａｃｔ，
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或者安慰剂饮料。共１２周，结果：①与安慰剂组比较，Ｐｅｐｔａｎ 水解胶原蛋白组妇女感觉肌肤柔软度更好，弹性更大，肌肤 明亮度更好；（国Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白组没有发现任何不良反 应：③通过临床检查和问卷调查显示Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白 的耐受性好。结论：坚持每日服用Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白１０９， 连续１２周，可以改善皮肤的基本状况和皮肤构造。 ４应用 胶原蛋白酶解后形成水解胶原蛋白，其分子结构和分子 量发生改变，使之吸水性、溶解性、保水性等功能特性发牛变 化。水解胶原蛋白分子质量较大者，相对疏水作用较强，能够 较好的维持分子的构形，因而在两相体系中具有较好的吸油
长增殖的影响们．中医药信息，２００９，２６（６）＇７６－７９． 【２８】苑光军，姜醒，刘斌，等．当归芍药散对黄褐斑模型ＳＯＤ、ＭＤＡ及 病理形态学影响的研究【Ｊ】．中医药信息，２００８，２５（６）：８１—８２． ［２９］ｔ，ＪＰ建桥，陈德宇，先德海．参苓白术搽荆治疗色素增加性皮肤病的
研究现状【Ｊ】冲国临床康复，２００６．１０（４３）：１８０・１８２．
ｈｕｍａｎ ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔｓ
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ｐｅｐａｄｅｓｐ］．ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ，１９７８，７５（２）：８７１・８７５． ［５］Ｍｉｎａｇｕｃｈｉ
ｃｏｌｌａｇｅｎ Ａｃｈｉｌｌｅｓ １６９．１７４． Ｊ，Ｋｏｙａｍａ
万方数据
中国美容医学２０１０年１１月第１９卷第ｌｌ期Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｅｓｔｈｅｔｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ．Ｎｏｖ．２０１０．Ｖ０１．１９．Ｎｏ．１ｌ
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２．４水解胶原蛋白对成纤维细胞的趋化性：１９７８年， Ｐｏｓｔｌｅｔｈｗａｉｔｅ等㈨定量测定人皮肤的成纤维细胞对Ｉ、ＩＩ、 ｍ璀人胶原蛋白和水解胶原蛋白的趋化反应。结果显示，胶 原蛋白和水解胶原蛋白可能在体内对成纤维细胞有趋化刺 激功能，吸引成纤维细胞，加速受损组织修复。２００５年，Ｍ卜 ｎａｇｕｃｈｉ等”ｌ研究显示，摄入５６天水解胶原蛋白（１．Ｏｇ／ｋｇ／ 天）可引起胶原纤维直径显著增加到１６０～１８０ ｎｍ，且平均纤 维束直径也显著增加，硫酸皮肤素增加，透明质酸减少，从而 改善力学性能．增加皮肤的柔软度和弹性。２００６年，Ｍａｔｓｕｄａ 等…】研究显示，摄入６２天水解胶原蛋自（０．２９／ｋｇ／天）可显著 增加成纤维细胞密度、胶原纤维直径和密度以及核心蛋白聚 糖的硫酸皮肤素的百分比，提高真皮的胶原纤维形成，增加皮 肤的机械强度，皮肤皱纹得到改善。Ｓｈｉｇｅｍｕｒａ等肼研究指出， 人摄入水解胶原蛋白后外周血中会出现脯氨酰一羟脯氨酸， 脯氨酰一羟脯氨酸可能刺激皮肤的成纤维细胞牛长，增加皮 肤迁移的成纤维细胞数目，提高表皮细胞转换，加速水分透过 肌肤层流动，增强皮肤保湿能力，预防深层皱纹的生成。 ３临床研究 ２００９年，Ｔａｎａｋａ等暗】研究每日摄取水解胶原蛋白对重复 紫外线Ｂ辐射引起的皮肤损伤的影响。结果：摄食水解胶原 蛋白（Ｏ．２ ｇ／ｋｇ／ｄ）能抑制紫外线Ｂ诱导的损伤（皮肤水合减 少、表皮增生和可溶性Ｉ型胶原蛋白减少）。结论：水解胶原 蛋白作为营养素补充剂可有助于抑制紫外线Ｂ引起的皮肤 损伤和光老化作用。 ２００８年，日本东京的Ｓｏｕｋｅｎ等评估３３名４０～５９岁妇 女在冬季口服补充Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白对皮肤健康改善作 用的双盲、安慰剂对照研究，受试者每天喝一次含ｌＯｇ Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白的饮料或者安慰剂饮料，共８周，结果： （！）Ｐｅｐｔａｎ组的妇女感觉肌肤的持水性显著提升：（墓）Ｐｅｐｔａｎ 组有６８％妇女感觉皮肤干燥状况改善，没有感到洗脸后和化 妆时皮肤那么紧绷干燥。结论：每日皮肤护理时常规口服 Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白可以明显有效滋润皮肤，减少因皮肤干 燥缺水引起的其他问题。２００８年，法国里昂的Ｄｅｒｍｓｃａｎ评估 ４７名３５～５５岁的妇女在冬季口服Ｐｅｐｔａｎ水解胶原蛋白对 改善皮肤健康的安慰剂对照研究，受试者每天分２次喝含有