胶原蛋白和Ⅱ型胶原在健康产品中的应用及机制

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，China

Abstract：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 products

1 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