生物高分子,动物结缔组织中的主要成分,也是哺乳动物体内含量最多、分布最广的功能性蛋白,占蛋白质总量的25%~30%。与组织的形成、成熟、细胞间信息的传递,以及关节润滑、伤口愈合、钙化作用、血液凝固和衰老等有着密切的关系。胶原蛋白也是生物科技产业最具关键性的原材料之一,在医学材料、化妆品、食品工业等均有着广泛应用。
胶原蛋白(也称胶原)是细胞外基质的一种结构蛋白质,英文名collagen,由希腊文演化而来,多糖蛋白,呈白色,含有少量的半乳糖和葡萄糖,是细胞外基质(ECM)的主要成分,约占胶原纤维固体物的85%。
胶原蛋白是动物体中普遍存在的一种大分子蛋白,主要存在于动物的结缔组织(骨、软骨、皮肤、腱、韧等)中,占哺乳动物体内蛋白质的25%~30%,相当于体重的6%。
在许多海洋生物,如鱼类的皮,占其蛋白质含量甚至高达80%以上。对机体和脏器起着支持、保护、结合以及形成界隔等作用。除了生物力学方面的以外,还具有诸如信号转导、生长因子与细胞因子的运输等功能。
畜禽源动物组织一直是人们获取天然胶原蛋白及其胶原肽的主要途径,但由于疯牛病(BSE)、口蹄疫(FMD)、禽流感等疾病的发生,使人们对陆生哺乳动物胶原蛋白及其制品的安全性产生了质疑,另外来源于牲畜的胶原蛋白在信仰伊斯兰教等地区的应用受到了限制。正在逐步转向海洋生物中开发胶原蛋白。
虽然欧洲食品安全局(EFSA)已证实了即使是动物骨骼来源的胶原蛋白也是安全的,不存在感染疯牛病和其它相关疾病的可能。
由于氨基酸组成和交联度等方面的差异,使得水产动物尤其是其加工废弃物—皮、骨、鳞中所含有的丰富的胶原蛋白具有很多牲畜胶原蛋白所没有的优点,如一定的凝胶性、高度的分散性、低粘度性、吸水性、持水性以及乳化性等。
另外人们发现来源于海洋动物的胶原蛋白在一些方面明显优于陆生动物的胶原蛋白,比如具有低抗原性、低过敏性、变性温度低、可溶性高、易被蛋白酶水解等特性。因此水产胶原蛋白可能逐步替代陆生动物胶原蛋白。
胶原蛋白种类较多,常见类型为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅺ型,胶原蛋白因具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性,比如低抗原性、在体内易被人体吸收、能促进细胞成活与生长、促进血小板凝结等在食品、医药、组织工程、化妆品等领域获得广泛的应用。它不仅可以作为保健食品、美容产品、包装材料,还可以作为食品添加剂应用在肉制品改良、冷冻食品、饮料、糕点以及乳制品等中。
在医学领域中,胶原蛋白由于具有低免疫原性、纤维的再形成性、强的机械性能和生物可降解性等优点,可制成胶原海绵、胶原膜、人工皮肤、固定化美酶载体和胶囊等。
中国传统的胶原保健品阿胶主要是以驴皮为原料(其实就是驴皮中所含胶原蛋白),经特殊的工艺生产出来的,具有较高的滋补保健作用,有中药三宝之一的美誉。
胶原蛋白的功效
1、皮肤
皮下真皮组织的70%是胶原蛋白,所以口服胶原蛋白能够保持皮肤象20岁时的紧致、柔嫩感。
胶原蛋白被称为骨中之骨,肤中之肤,肉中之肉,可以说是真皮层强有力的后盾,其对皮肤的作用不言而喻。不要小看它,你的皮肤这么光滑,这么水嫩,这么有弹性吗?还是多亏了胶原蛋白。段建华告诉记者,胶原蛋白对皮肤的好处,具体表现在以下几个方面。
2、眼睛
角膜和结膜组织的主要成分是胶原蛋白,补充胶原蛋白能够有效预防眼部疾病。
3、头发
胶原蛋白对于头发也有着积极的影响,不仅能够让头发变得更加稳固,也能够让头发变得更加光泽靓丽哦!这是因为胶原蛋白能够给头皮提供营养,从而增加头发获得的营养成分。另外,胶原蛋白也是构成头发的一个基本元素,因而可以改善头发状况哦!
4、牙齿
牙齿主要成分之一的象牙质的18%和组成牙龈和牙根的组织成分大部分为胶原蛋白,平时口服补充胶原蛋白就能够有效预防牙龈炎等牙齿、口腔疾病。
5、指甲
前面已经提到位于真皮层胶原蛋白是表皮层及表皮附属物的营养供应站,指甲是表皮附属物,人体胶原蛋白流失,指甲容易断裂、晦暗无光泽。
6、胸部
乳房主要由结缔组织和脂肪组织构成,而挺拔丰满的乳房很大程度上依靠结缔组织的承托,胶原蛋白是结缔组织的主要成分,在结缔组织中胶原蛋白常与多糖蛋白相互交织成网状结构,产生一定的机械强度,是承托人体曲线,体现挺拔体态的物质基础。补充胶原蛋白,可以起到自然丰胸效果。
7、内脏器官
从胶原蛋白的定义其实就可以发现,胶原蛋白对于我们身体的各个内脏器官都有着很大的影响。胶原蛋白作为一种影响到身体各个方面的蛋白质,能够帮助内脏器官补充各种营养,改善健康状况,是保护内脏器官的重要元素。另外,补充胶原蛋白还可以起到预防疾病的功效。
8、骨骼
骨骼中有机物的70%~80%是胶原蛋白,骨骼生成时,首先必须合成充足的胶原蛋白纤维来组成骨骼的框架。因此,有人称胶原蛋白为骨骼中的骨骼。胶原蛋白的流失或缺乏会引起骨质疏松等疾病。
9、筋腱
构成骨骼与肌肉相联的筋腱的成分80%是胶原蛋白。缺乏胶原蛋白会因起筋腱与肌肉的衰弱。
10、关节
关节是骨与骨间的软骨,软骨的50%构成物质是胶原蛋白,人体由于胶原蛋白流失与缺乏而导致的关节病症情况较多。
胶原蛋白美肤功效
其实,人们最为熟悉也是胶原蛋白最常见的一个功效就是它的美容功效。胶原蛋白能够改善肌肤状况,帮助延缓衰老,是爱美人士热切追捧的一种元素。那么胶原蛋白的美容功效具体都有哪些呢?下面就让图老师小编为大家介绍一下吧!
1.补水保湿,滋润美白
胶原蛋白可以通过抑制黑色素的产生过程达到美白的目的。另外它具有的三螺旋结构,能强力锁住30倍的水分,使皮肤持久水润、光泽、细嫩。胶原蛋白中含有亲水因子,有效的牢牢的锁住我们水分。
2.紧致肌肤,修复细纹
胶原蛋白进入真皮组织后,能迅速填补局部塌陷,改善松弛,收紧皮肤,减少皱纹,平复细纹
3.锁住钙质,柔润骨骼
胶原蛋白能够组成钙质附着网架,锁定骨钙,防止钙流失!更重要的是它对关节软骨的修复具有很好的功效。可以使关节软骨表面的润滑得到很好的修复,从而减少摩擦
4.回复弹性,延缓衰老
胶原蛋白进入皮肤后可清除体内自由基,多途径抗氧化,减缓皮肤衰老。另外胶原蛋白可修复断裂老化的弹力纤维网,使皮肤弹性恢复,柔软充盈 5.软化毛发,柔亮发质 胶原蛋白能营养发丝,解决头发因缺乏胶原蛋白出现的干枯分叉的问题。从而让头发滋润有弹性
6.软润指甲,滋养甲面
胶原蛋白可以改变指甲暗淡无光、发黄、断裂和指甲色素沉淀等种种问题,从而使指甲强韧不易断裂 7.收缩毛孔,淡化黑斑 胶原蛋白具有使细胞粘接更紧密,加快新陈代谢,促使死皮脱落,防止黑色素沉积,淡化已形成的黑斑的功能,从而使你的皮肤色斑淡出,呈现亮白光彩。
8.祛黑眼圈,消除眼袋
胶原蛋白可以恢复真皮层的弹力网,让皮肤富有韧性,减少和消除皱纹,眼线,老年斑,黑眼圈,红血丝等,从而逆转衰老过程。
9.丰胸提臀,健美乳房
胶原蛋白可以承托其下垂的乳房,使乳房挺拔,丰满、富有弹性。因为胶原蛋白有收缩结缔组织的作用,能使松弛的组织紧实。
10.控制调节,保护皮肤
胶原蛋白与弹力纤维合力构成网状支撑体,提供给真皮层安定有力的支撑。同时它可以滋润皮肤,增加着皮肤弹性。对皮肤达到调节和保护的功效。
对皮肤功能:保护、具适当弹性
皮肤可分表皮、真皮及皮下组织三层,最外表为表皮,只有0.2公厘厚,可防止外界异物入侵。由表皮外侧往内,依次是角质层、透明层、颗粒层、有棘细胞层及基底细胞层等五层细部结构,由于基底细胞层会有老旧细胞向上层顶升,大约两个星期左右到达最外层,所以角质层最后会成为污垢而剥落。
(本文来源于图老师网站,更多请访问https://m.tulaoshi.com/jiaoyuandanbai/)表皮下层,占有大部分结构的是真皮层,厚度为2公厘左右,又可分为三层,即乳头层、乳头下层及网状层等,大部分由蛋白质所构成,此部分蛋白质是同胶原蛋白及弹性蛋白(elastin)组成,其他则是神经、毛细血管、汗腺及皮脂腺、淋巴管及毛根等
皮肤成分中有70%是由胶原蛋白组成,皮肤有如一个大套子紧紧包住身体各处,表面积相当大,人体四肢活动时,皮肤中胶原蛋白发挥功能,使皮肤具有保护功能,又有适当弹性及坚硬度。
表皮的基底膜与真皮中的胶原蛋白紧密结合,真皮呈现波浪状也使得表皮随之起伏。手脚能自由弯曲,跳高时具有弹性,主要归功于胶原蛋白。胶原蛋白在皮肤结构中是紧紧包住真皮层中的毛根皮脂腺以及细胞。皮肤老化后会失去弹性,主要也与胶原蛋白有关。
胶原蛋白是维持皮肤与肌肉弹性的主要成分。但随着年龄增加,皮肤与肌肉中的水分会减少这是老化的开始。此时,胶原蛋白纤维开始变为细小,弹性蛋白之弹性也会减低,原先真皮中胶原蛋白与弹性蛋白交互构成有规则的网目结构会逐渐崩解,最后导致皱纹的生成。所以补充胶原蛋白能使皮肤保持年轻,道理即在于此。
骨骼坚硬具弹性,不致疏松脆弱
骨骼中含钙质成分,当牙齿中所含钙质流失时会造成牙齿病变,容易蛀牙及得牙周病等,骨骼钙流失时则导致骨质疏松。胶原蛋白能使得钙质与骨细胞能结合,不致流失。
骨骼中的胶原蛋白流失时会使得骨中钙量也降低,此时只增加钙摄取量的话,也不易改善这种骨质疏松的现象,因为钙无法在骨中保住,多吃钙也会流失,主要由于胶原蛋白量已减少。所以要保住骨本,可由食物中摄取或是以胶原蛋白保健食品来补充。
真皮中胶原蛋白与弹性蛋白含量比例为45:1左右,而骨骼中胶原蛋白含量约占20%,在皮肤与骨中胶原蛋白都是主要蛋白质成分,以骨中总蛋白质量来计算的话则有80%是胶原蛋白。因为含有胶原蛋白,所以骨骼与牙齿在坚硬中同时还带有弹性。
骨骼与肌肉能够相互联接也是靠胶原蛋白,而此处的胶原蛋白特称为肌腱。骨与骨相连接部分,如膝盖、关节等软骨组织主要成分也是胶原蛋白,使得运动时筋骨可保持柔软而具有弹性。
一般动物筋骨中也含有许多胶原蛋白,称之为骨胶原,动物筋骨中能抽取胶原蛋白及明胶,可以用在医药及工业用途。
胶原蛋白能使眼睛能够透光,眼角膜保持透明
眼角膜是眼睛中重要结构之一,其中所含胶原蛋白纤维呈现规则排列,此种结构不但可以让光线透过,也因为此种胶原蛋白纤维特殊的排列方式,眼角膜呈现透明。由于胶原蛋白是眼角膜主要成分蛋白质,所以以胶原蛋白为原料所制造的隐形眼镜很适合人体也就是身体合适性高,而且比其他材料为原料的隐形眼镜保水性还佳。
促使肌肉细胞连接并具弹性与光泽
肌肉主要是由肌纤蛋白及肌球蛋白所构成,而细胞与细胞之间是利用胶原蛋白进行粘合的,同时也是身体构成材料之一。胶原蛋白分子所形成的立体骨架可以使身体保持良好姿势,并呈现适当柔软度。
吃牛肉时,常会有较为坚硬的[牛筋],主要成分就是胶原蛋白。
保护及强化内脏功能
人体主要的内脏器官及组织都含有胶原蛋白,在这些脏器表皮结构的下方是胶原蛋白,最大功能在保护及强化脏器,例如胃或肠即是例子。
吃猪脑或是猪肝时,常感到异常柔软,不像猪脚那么坚硬、具弹性,主要理由是这些脏器所含胶原蛋白较少。虽然如此,胶原蛋白仍是这些器官不可或缺的成分。
胶原蛋白的作用
在《本草纲目》上记载,中国女性素有运用猪蹄、燕窝等食物来达到养颜的目的,当然那时侯并不知道在这些食物中具有胶原蛋白的成分,在国外,对胶原蛋白在美容方面的作用已进行深入的研究。试验证明0.01%的胶原蛋白纯溶液就有良好的抗各种辐射的作用,且能形成很好的保水层,能供给皮肤所需要的全部水分。
1、可以预防心血管病
研究表明,胶原蛋白可以降低血甘油三酯和胆固醇,并可增高体内某些缺乏的必需微量元素,从而使其维持在一个相对正常的范围之内,是一种理想的减肥降血脂食品。此外,胶原蛋白在协助机体排出铝质,减少铝质在体内聚集方面也有独特之处。铝对人体有害,研究表明,日前逐渐增多的老年痴呆症与铝的摄入量有关,同时胶原蛋白有加速血红蛋白和红细胞生成的功效,它具有改善循环、对冠心病、缺血性脑病有利。
2、可以作为一种补钙食品
胶原蛋白的特征氨基酸羟基脯氨酸是血浆中运输钙到骨细胞的运载工具,骨细胞中的骨胶原是羟基磷灰石的黏合剂,它与羟摹磷灰石共同构成了骨骼的主体。因此,只要摄入足够的胶原蛋白,就能保证正常机体钙质的摄入量,胶原蛋白可成制成补钙的保健食品。
3、可以为特殊人群使用
妇科疾病的根源来自于内分泌失调,胶原蛋白能够改善妇科疾病的困扰,而更年期的妇女更需要胶原蛋白供给身体所需,使得更年期妇女能够更轻松面对各种不适。
4、胶原蛋白中含有大量甘氨酸
在人体内不仅参与合成胶原,而且还是大脑细胞中是一种中枢神经抑制性递质,以产生对中枢神经的镇静作用,对焦虑症、神经衰弱等有良好的治疗作用胶原蛋白食品,在胃里可以抑制蛋白质因胃酸作用引起的凝聚作用,从而有利于食物的消化,还有抑制胃酸和胃原酶分泌的作用,可减轻胃溃疡患者疼痛,促进胃溃疡愈合。
5、胶原蛋白是身体免疫作用中负责重要功能的阿米巴细胞清扫异物的感知器
因此对预防疾病很有帮助。可提高免疫机能、抑制癌细胞、活化细胞机能、活化筋骨、治疗关节炎及酸痛。
6、紧肤平皱的作用
胶原蛋白通过表皮进入真皮层组织后,能迅速填补局部塌陷,改善松弛的皮肤,收紧皮肤,减少深皱纹、平复细纹。缩小毛孔,使皮肤紧绷且富有弹性。胶原蛋白使细胞变得丰满,从而使肌肤充盈,保持肌肤弹性与润泽,维持肌肤细腻光滑,皱纹舒展,呈现质感和透明感,有效防止老化。
(本文来源于图老师网站,更多请访问https://m.tulaoshi.com/jiaoyuandanbai/)7、保湿滋润的作用
胶原蛋白本身是壹种由三条螺旋形肽链聚合构成的透明状物质,这三种螺旋结构能牢牢的琐住水分和营养,让皮肤时刻保持丰润、水嫩的状态。胶原蛋白中还含有羟脯氨酸和丝氨酸,是天然的保湿因子,防止水分流失,维持皮肤弹性与活力。另外,因为胶原蛋白保水性及紧缩性的双重作用,还可改善干性及油性肌肤的分泌状态,调整皮肤表面的油脂平衡,使其逐渐趋于中性肌肤,毛孔紧缩细致。
8、恢复弹性的作用
胶原蛋白进入人体后,经过吸收,生成新生细胞与原细胞结合,填补凹陷部位,使皮肤恢复弹性、柔韧充盈。
9、修复组织的作用
胶原蛋白进入人体后,逐渐生成新生组织与周围正常皮肤共同协调,从而起到矫形作用,恢复正常外观,同时也可减轻患者的生理痛苦。对扩大性痤疮疤痕,皮内或皮下组织受损,上皮收缩,深度皱纹或者其他软组织的缺损均有明显的改善作用。
10、美白淡斑的作用
胶原蛋白能使细胞粘接更紧密,阻止络氨酸转化为黑色素,不给黑色素、毒素藏身之地,令皮肤肤色白暂、色斑淡出。
11、减肥美体的作用
减肥需要燃烧脂肪(分解代谢),而胶原蛋白能使这种分解代谢过程增加和延长,燃烧更多的脂肪从而达到减肥的目的。并且胶原蛋白对细胞的修补机能会消耗大量热能,这种机能会消耗大量热能,这种机能必须在睡眠状态下进行,因此服用胶原蛋白,睡觉就能减肥,轻松减肥的梦想变成了现实。由于这种减肥方法效果温和持久(口服胶原蛋白后,熟睡无进食状态下提高脂肪燃烧率60%左右),对于正在减肥的人,口服胶原蛋白不仅能够加速脂肪燃烧,而且由于胶原蛋白能促进皮肤深层纤维组织的张力与弹性,使得减肥后的皮肤仍然具有弹性和光泽,防止出现皮肤松弛、下垂、脱水等常见的减肥并发症。
12、丰胸健美乳房的作用
乳房的健美对女性至关重要。丰满、坚挺的乳房不仅展示了女性的曲线形体美,更体现了女性的自信和自尊。
首先,随着年龄的增长,乳房皮肤中胶原蛋白含量不断减少,口服活性胶原蛋白在保养面部皮肤的同时,保养着全身皮肤,乳房上的皮肤也没有被遗忘。经服用胶原蛋白后,乳房上的皮肤得到养护,弹性增强、色泽改良。
第二,也是最重要的原因,补充胶原蛋白对整个乳房实体有营养保健的作用。组织学研究表明,乳房主要由结缔组织和脂肪组织构成。而结缔组织的主体就是胶原纤维组织。发育幼小的乳房补充活性胶原蛋白后,乳房则膨大隆起。老年松弛的乳房中脂肪比例大、胶原比例小、乳房则下垂、松懈。
其三,胶原纤维有绷紧乳房的作用。口服胶原蛋白的健胸作用不仅仅局限于增大乳房的体积,更重要的作用是能上提下垂的乳房及绷紧松弛的乳房。分析乳房的结构可以看到,年轻时,皮肤的致密结缔组织纤维(由胶原纤维组成)将乳腺牢固悬系和固定在皮肤上,行使着系带和"绳索"的功能,使乳房挺拔秀丽。随着岁月流失,胶原纤维三螺旋变得松懈(就象老化的松紧带壹样失去拉力),不能将乳房拉紧,造成了乳房扁平下垂。而服用胶原蛋白可以纠正乳房的这种衰老退化现象。
总之,胶原蛋白是乳房的重要组成部分,是保持乳房弹性的生物大分子,胶原纤维是将乳房维系、固定在身体上避免下垂的"绳索",我们壹定要不断补充胶原蛋白,维护"绳索"性能完好,保证乳房丰满、挺拔。