胶原蛋白:是人体缔结组织中的主要成分,占体内蛋白质总量的三分之一。胶原蛋白是人体的皮肤,骨骼,肌腱,软骨,血管的构成材料,富含甘氨酸,脯氨酸及羟脯氨酸。 胶原蛋白是人体皮肤的主要成分,占皮肤干重70%-80%。医学研究提示;胶原蛋白中的羟脯氨酸是人体皮肤形成的关键物质。“胶原蛋白在结缔组织与弹性蛋白及多糖蛋白相互交织形成的网状结构,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。胶原蛋白还能保持血管壁弹性,防止血管破裂,栓塞。提高关节、软骨以及韧带的润滑,减轻关节僵硬、酸痛、积水等症状。   胶原蛋白的功效: 胶原蛋白与皮肤 皮肤真皮层75%由胶原蛋白组成,纤维状的胶原蛋白形成网状结构,提供皮肤的张力和弹性;同时,真皮层中的胶原蛋白还是表皮层和表皮附属器官(毛发)的营养供应站,并为表皮输送水分。 胶原蛋白对于皮肤的重要作用显百易见,皮肤的生长、 修复和营养都离不开胶原蛋白。胶原蛋白使细胞变得丰满,从而使肌肤充盈,保持皮肤弹性与润泽,维持皮肤细腻光滑。皮肤健康的两大关键抗皱与保湿都与胶原蛋白有关。胶原蛋白与骨骼 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。 胶原纤维具有强大的韧性和弹性,倘若把一根长骨比拟成一根水泥柱子,那么胶原纤维就是这根柱子的钢筋框架,而胶原蛋白的缺乏,就像建筑物中使用了劣质钢筋,折断的危险就在旦夕。胶原蛋白与肌肉 胶原蛋白虽然不是肌肉组织的主要组成物质,但是胶原蛋白与肌肉生长有着密切关系。对于处于生长阶段的青少年来说,补充胶原蛋白能够促进生长激素分泌以及肌肉生长。而对于想保持体形的成年人,塑造结实健美的肌肉也需要补充胶原蛋白。 胶原蛋白与头发 头发的健康关键在于头发的基础头皮皮下组织的营养,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,表皮附属物主要是毛发与指甲。缺乏胶原蛋白,头发干燥分叉,指甲容易断裂灰暗无光泽。 头发本体和皮肤一样,也都由胶原蛋白组成。对一根头发进行横切,在显微镜下可以看到:最中心的是发髓,中间是胶原蛋白,最外的一层是毛鳞片。胶原蛋白主要控制着头发的粗幼、弹性和湿润度。毛鳞片是一种十分脆弱的组织,磨擦受热就会磨损,而内层的胶原蛋白就会受到刺激而分解。 所以要拥有一头秀发,不能只作表面文章,治标还需治本,治本之道就是补充胶原蛋白,营养皮下组织,这样才能够促进毛发、指甲健康,保持头发与指甲的柔软亮泽。 胶原蛋白与丰胸 胶原蛋白对丰胸的作用早已为人们所熟知。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及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。"胶原蛋白与减肥 减肥需要燃烧脂肪(分解代谢),而水解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,因此服用水解胶原蛋白,睡觉就能减肥,轻松减肥的梦想变成了现实。 胶原蛋白概况 一、基本情况 1.1概念 胶原蛋白(Collagen)又称胶原,是由三条肽链拧成的螺旋形纤维状蛋白质。胶原蛋白是动物结缔组织重要的蛋白质,结缔组织除了含60~70%的水分外,胶原蛋白占了约20~30%,因为有高含量的胶原蛋白,结缔组织具有了一定的结构与机械力学性质,如张力强度、拉力、弹力等以达到支撑、保护的功能。 人体成分中有16%左右是蛋白质,胶原蛋白占体内蛋白质总量的30~40%,故成年人体内约有3Kg左右胶原蛋白,主要存在于皮肤肌肉、骨骼、牙齿、内脏(如胃、肠、心肺、血管与食道)与眼睛等处。存在形态 胶原蛋白由纤维细胞合成,存在于人体结缔组织,骨骼及软骨中,主要有四种形态: 1.胶原蛋白I型:主要存在于成人皮肤和骨组织 2.胶原蛋白II型:主要存在于软骨组织 3.胶原蛋白III型:主要存在于婴幼儿皮肤或血管内膜,肠胃 4.胶原蛋白IV型:主要存在于各组织器官的基底膜,胎盘,晶状体 随着年龄的增长胶原蛋白的结构也在发生变化,新生成的胶原蛋白接近于IV型,是螺旋型,具有可溶性,后来逐渐转变成互相交织的不可溶胶原蛋白,与此同时,所强盛的纤维细胞的合成能力下降,再加上环境污染,紫外线照射,精神紧张等各种原因,结果使皮肤显得干燥,变薄,失去弹性,脸上的皱纹也逐渐增多,这就是为什么皮肤老化会失去青春光彩的原因。 1.3胶原蛋白的结构 单个的Ⅰ型胶原分子分子量约285kD,宽14A,长约3000A。由三条多肽链组成。哺乳动物个体中有30种不同的多肽链构成16种不同的胶原,其中最常见的列于表1-1中。 表1-1 胶原的主要类型 类型Type 链组成ChainComposition 分布Distribution Ⅰ [a1(Ⅰ)]2a2(I) 皮肤、骨、肌腱、血管、角膜 Ⅱ [a1(Ⅱ)]3 软骨、椎间盘 Ⅲ [al(Ⅲ)]3 血管、新生儿皮肤 图1-1 胶原的右手超螺旋结构 胶原蛋白是一种糖蛋白(glycoprotein),分子与糖相结合,脊椎动物中的胶原蛋白约含六碳糖(hexoses)0.5~1.3%,如葡萄糖、半乳糖等,而非脊椎动物胶原蛋白则含糖类3~4%。 胶原蛋白的氨基酸组成有如下特征: ①甘氨酸(glycine)约25~30%,每隔两个其他氨基酸残基(X,Y)即有一个甘氨酸,其肽链可用(甘-X-Y)n表示。 ②胶原中脯氨酸(Proline)约12%,羟脯氨酸(hydroxyproline,Hyp)约10%,一般动物性蛋白质中羟脯氨酸含量极少,另外丙氨酸(alanine)有11%,羟赖氨酸(hydroxylysine)约0.5%。 ③胶原中缺乏色氨酸,所以它在营养上为不完全蛋白质。 在胶原纤维中,胶原蛋白分子单位称为原胶原(tropocollagen)。每个原胶原分子由三条α-肽链组成,α-肽链自身为α螺旋结构,三条α-肽链则以平行、右手螺旋形式缠绕成"草绳状"三股螺旋结构(图13-6)。肽链中每三个氨基酸残基中就有一个要经过此三股螺旋中央区,而此处空间十分狭窄,只有甘氨酸适合于此位置,由此可解释其氨基酸组成中每隔两个氨基酸残基出现一个甘氨酸的特点。而且三条α-肽链是交错排列的,因而使三条α-肽链中的Gly、X、Y残基位于同一水平上,借Gly中的N-H基与相邻链X残基上羟基形成牢固的氢键(图1-2),以稳定其分子结构。 原胶原分子平行排列成束,通过共价交联,可形成稳定的胶原微纤维(microfibvil),进一步行聚集成束,形成胶原纤维。胶原分子通过分子内或分子间的交联成为不溶性的纤维。因胶原分子氨基酸组成中缺乏半胱氨酸,不可能象角蛋白那样以二硫键相联,而是通过组氨酸与赖氨酸间的共价交联,一般发生在胶原分子的C-或N末端之间。 胶原纤维在不同组织中的排列方式与其功能相关。如在肌腱、皮肤及软骨,要分别在一维、二维和三维方向承受张力,因而其胶原纤维排列分别为平行束状,多角的纤维片层及不规则排列等方式 (见表1-2) 。表1-2胶原纤维在不同组织中的排列 组 织 排 列 肌腱 平行束 皮肤 多角的纤维片层 软骨 无规则排列 角膜 交叉排布的光滑片层使光的散射最小化 二、胶原蛋白基本生化特性 胶原蛋白目前的生产都由动物的皮筋等部位抽取,一般而言新鲜畜皮依其种类、品种、性别、年龄、饲养方法及部位等其化学组成而有所差异。毛多之皮角蛋白(Keratin)的含量多,而脂肪成分多之皮,脂肪比率当然大。以牛皮而言,其网状层比率多,胶原纤维最发达,银面平滑而美。了解胶原蛋白与皮革制造的关连,有助于生产胶原蛋白的产品品质,也能与明胶(gelatin)之制造有所区隔。与肉邻接部位的肉面纤维与银面平行走向,制成革时多被剥除或是削除。革之制造过程中胶原蛋白以外的物质,宜尽量去除,使革之成分主要为胶原蛋白。胶原蛋白与许多人类疾病相关。如骨形成不全(osteogenesis imperfecta)或称脆骨病(brittle bone diesease),即是由于胶原蛋白生物合成或转录后的修饰作用障碍所致。现已清楚是由于I型胶原突变所致,据突变发生的位置及性质不同,发病的严重性亦不同。此外,有些胶原性疾病涉及多种胶原合成紊乱或合成过程中酶(如赖氨酸羟化酶,赖氨酸氧化酶)活性的异常。如EhlersDanlos综合症即有10种以上不同胶原的缺陷,其症状主要为关节过度伸张,皮肤弹性增高、脆弱,血管脆弱及外伤后皮下粘蛋白或皮下脂肪小结形成等,又被称为"印第安橡皮人"(Indiarubber man)。如果人体胶原蛋白的生物合成异常或者胶原蛋白因其它原因起异常变化,即有可能导致胶原病。在临床医学上如类风湿性关节炎、肝硬化、动脉硬化、红班狼疮、破皮病、牛皮癣、白癜风、细胞联结障碍、毛细血管脆性增加、创伤难愈合、牙齿出血肿胀导致坏血病等,都与胶原代谢异常有关。 结缔组织是人体中分布最为广泛的一种组织,包括骨、牙、软骨、肌腱、韧带、皮肤角质及血管等(表2-1)。其组成特点是细胞少而间质多,其细胞间质一般由基质(groundsubstance)和纤维(fiber)两部分组成。基质为无定形的胶态物质,主要成分为蛋白多糖(Proteoglycan)。纤维包括胶原纤维、弹性纤维和网状纤维,分别由胶原蛋白、弹性蛋白及网状蛋白构成。 |