水解胶原蛋白在保健食品和化妆品中的应用

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摘　要：该文介绍了胶原蛋白的结构，阐述了水解胶原蛋白的多种生理调节功能，包括促进皮肤健康、提高骨骼强度、抑制血压上升、保护胃粘膜和性抗氧化等功能。

概述了水解胶原蛋白在保健食品和化妆品领域的应用，并对水解胶原蛋白的开发应用前景做了展望。

关键词：胶原蛋白；保健食品；化妆品；应用

胶原蛋白（Ｃｏｌｌａｇｅｎ）是哺乳动物体内含量最多的蛋白质之一，约占体内蛋白质总量的２５％￣３０％，主要存在于皮肤、骨骼、牙齿、内脏与眼睛等处。胶

原蛋白是一种重要的结构蛋白，在动物体内起到支撑器官、保护机体的重要作用。近年来，随着胶原蛋白提取加工技术的进步，对其性质、结构和功能等方面的研究不断深入，胶原蛋白正在成为医学、保健食品、化妆品等领域的研究热点。

１　胶原蛋白的结构特点

到目前为止，人们共发现２０余种不同类型的胶原蛋白，其中较容易分离出来且产量较高的只

有５种胶原蛋白，且只有从动物的皮肤或骨骼中提取出的Ｉ型胶原蛋白的价格人们才可以接受，

其它类型的胶原如Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等仅在研究中制备，由于价格昂贵都不宜大量生产［１，２］。

胶原蛋白普遍分布于细胞外

基质中，其分子量约为３０万道尔顿。在动物机体内，胶原蛋白最普遍的结构是三螺旋结构，它由３条肽链组成，每条肽链都具有左手螺旋构型，３条左手螺旋肽链又相互缠绕成右手螺旋结构，即形成超螺旋结构。成熟的胶原分子之间能够自发地组装成一种超分子的高级结构——网状胶原纤维。胶原蛋白分子间和分子内存在醇醛缩合交联、醛胺缩合交联、醛醇

组氨酸交联，这些交联使得胶

原蛋白分子内的三重螺旋结构和分子间的网状纤维结构非常稳定，从而在动物体内实现支撑器

官、保护机体的作用［３］。

胶原蛋白虽然种类繁多，结构复杂，但它的一级结构氨基酸

序列一般为（Ｇｌｙ－Ｘ－Ｙ）的重复排列，其中Ｘ和Ｙ通常为脯氨酸和羟脯氨酸，因此胶原蛋白的甘氨酸含量比较高，约为２５％￣３０％；脯氨酸和羟脯氨酸含量也很高，其含量分别为１２％和１０％左右，在各类蛋白质中含量是最多的，这两类氨基酸也是胶原蛋白的特有氨基酸。另外，胶原蛋白中的色氨酸、酪氨酸以及蛋氨酸等必需氨基酸含量低，因此，在营养学上胶原蛋白属不完全蛋白质［４￣６］。

尹利端，石丽花，王立志，王　淮

（烟台新时代健康产业有限公司，烟台　２６４００６）

收稿日期：２００７－０８－１６

作者简介：尹利端（１９７９－），男，硕士研究生，主要从事保健品开发研究。

水解胶原蛋白在保健食品和化妆品中的应用

目前应用于保健食品和化妆品中的胶原蛋白多是其水解产物——水解胶原蛋白。水解胶原蛋白又称胶原多肽，是以动物胶原蛋白为原料经过净化提纯、酶解、过滤、浓缩、喷雾干燥等处理而制成的粉末状产品，其颜色一般为白色或淡黄色，并且主要由分子量在５００￣２００００道尔顿之间的多肽组成。与未经水解的大分子胶原蛋白质相比，水解胶原蛋白在消化吸收、营养、功能特性等方面都具有显著的优越性。许多的研究已经证实，水解胶原蛋白在皮肤健康、提高骨骼强度、抑制血压升高、保护胃粘膜、抗氧化等方便具有显著功效，水解胶原蛋白已经成为保健食品和化妆品领域的新宠。

２　水解胶原蛋白在保健食品中的应用

２．１水解胶原蛋白在美容类保健食品中的应用

胶原蛋白是人体皮肤真皮层的主要组成成分，它与

少量弹性蛋白共同构

成规则的胶原纤维网

状结构，使皮肤具有一

定的弹性和硬度；同

时，胶原蛋白还是

皮肤表皮层及表皮

附属器官（毛发）

的营养供应站，并

为表皮输送水分。

随着年龄的增长，

人体自身合成胶原

蛋白的能力逐渐降

低，造成胶原蛋白

流失，真皮层胶原

蛋白所形成的规则

网状结构逐渐发生

变形、固化和粘

连，甚至发生崩

解，从而导致皮肤水分减少，变薄，产生皱纹，失

去弹性和光泽等一些老化现象。

水解胶原蛋白能够为人体胶

原蛋白的合成提供优质的氨基酸

原料，尤其是脯氨酸和羟脯氨

酸，促进胶原蛋白的合成，及时

补充人体皮肤流失的胶原蛋白，

有助于维持皮肤中胶原蛋白的特

殊网状结构，从而达到改善皮肤

水分，延缓皮肤衰老的作用。目

前，以胶原蛋白为主要原料开发

的美容类保健食品日益受到人们

的推崇，这类保健食品符合现代

人“从内到外”追求美丽的理念。

２．２水解胶原蛋白在促进骨

骼健康类保健品中的应用

胶原蛋白是人体骨组织的重

要组成物质。人体骨组织由１／３有

机物和２／３无机物组成，胶原蛋白

占骨有机成分的８０％￣９０％，它对

维持骨结构完整及骨生物力学特

性有非常重要的作用。骨胶原蛋

白是典型的Ｉ型胶原蛋白，其分子

间相互交联形成骨胶原纤维网状

结构。骨骼中的钙以羟基磷灰石

沉积的方式，以骨胶原

为黏合剂固定下来，因

此如果骨骼中没有骨胶

原就不成其为骨骼。当

人体骨胶原蛋白代谢

出现异常，如骨胶原

合成不足或骨胶原

纤维网状结构被破坏

时，钙质将无法沉积

而导致骨钙流失，严

重时会导致骨质疏

松等疾病。人体摄入

足量的胶原蛋白能够

促进骨骼胶原蛋白的

代谢，稳定骨胶原网

状结构，进而减少骨

钙的流失，防止骨质

疏松等疾病的发生。

因此，有人认为人体

补钙应结合胶原蛋白，这样才能

达到较理想的效果。蒋挺大［７］提

出，补钙应先补胶原蛋白，人体

摄入足够的胶原蛋白就会对钙质

有正常的需要，就会有正常的摄

取钙质的能力。李彦春［８］等通过

小鼠试验发现：结合了钙的胶原

蛋白制剂能够显著增强小鼠骨密

度，促进生长发育，具有改善骨

质疏松的作用，其补钙效果要优

于常规补钙剂，证明了胶原在帮助

钙吸收方面的重要作用。目前市场

上已经出现了结合胶原蛋白和钙制

剂的骨骼保健类的营养健康食品，

有几家规模较大的保健品公司正

在进行相关产品的研发，预计这

类保健食品近几年内将会成为市

场的热点。

２．３抑制血压上升

许多医学研究和临床观察证

明，高血压的发病与血管紧张素

转换酶（Ａｎｇｉｏｔｅｎｉｓｉｎ　ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ

ｅｎｚｙｍｅ，ＡＣＥ）密切相关。ＡＣＥ能

将无升血压作用的血管紧张素Ｉ

（１０肽）从羧基端水解掉两个氨基

酸，使其成为具有升高血压作用

的血管紧张素Ⅱ（８肽）。另外，

ＡＣＥ还能使舒缓激肽从羧基端水

解掉二肽，使其丧失降血压作

用。国内外相关研究证明，胶原

蛋白水解产物中的一些多肽对血

管紧张素转换酶的活性具有较强

的抑制作用，具有良好的降压效

果。耿秀芳等［９］从猪骨胶原蛋白

酶解物中分离出一种多肽，体外

试验证明这种多肽对ＡＣＥ活性具

有显著的抑制作用，以高血压大

鼠为试验对象，静脉注射和口服

给药均收到良好降血压效果。张

义军等［１０］研究了胶原蛋白酶解物

对大鼠血压、豚鼠肠平滑肌及猪

肺ＡＣＥ作用的降压效应，得出胶

原蛋白酶解的降压作用和兴奋豚

鼠平滑肌的作用可能与抑制ＡＣＥ

有关。Ｂｙｕｎ　Ｈ　Ｇ等人［１１］利用三步

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