膠原蛋白的應(yīng)用和發(fā)展前景

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1、膠原蛋白的應(yīng)用和發(fā)展前景學(xué)生：高燕學(xué)號(hào)：2010080515摘要膠原蛋白是哺乳動(dòng)物體內(nèi)含量最豐富的蛋白質(zhì)，其獨(dú)特的理化性質(zhì)和優(yōu)良的生物相容性，在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。綜述了膠原蛋白的功能特點(diǎn)及其在食品、化妝品等領(lǐng)域中應(yīng)用，并對(duì)其開發(fā)前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞膠原蛋白；保健食品；TheApplicationandDevelopmentProspectsofCollagenAbstractCollagenisthemostabundantproteininthebodyofmammal,itiswidelyusedinmanyfieldsforitsspecificphysico

2、chemicalpropertyandfinebiocompatibility.Thefeaturesandfunctionsofcollagenanditsapplicationinfieldsoffood,cosmeticsandsoonarereviewedanditsdevelopmentprospectisproposedinthispaper.Keywords:collagen;healthyfood;cosmetic膠原是一種天然蛋白質(zhì)，廣泛存在于動(dòng)物的皮膚、骨、軟骨、牙齒、肌腱韌帶和血管中，是結(jié)締組織極重要的結(jié)構(gòu)蛋口質(zhì)，起著支撐器官、保護(hù)肌體的功能。膠原蛋口

3、也稱膠原,是脊椎動(dòng)物體內(nèi)的一種結(jié)構(gòu)蛋口。膠原是白色、不透明、無支鏈的纖維蛋白質(zhì)，膠原蛋白在脊椎動(dòng)物體內(nèi)含量豐富，約占體內(nèi)蛋白質(zhì)總量的25%~30%。人體皮膚組分的70%是膠原蛋白，大約相當(dāng)于體重的6%。筆者等主要綜述了膠原蛋白的功能特點(diǎn)及其在食品、化妝品等領(lǐng)域屮的應(yīng)用，并對(duì)其開發(fā)前景進(jìn)行展望。1膠原蛋白的類型'組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.1類型膠原蛋白的類型多，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有26種,可分為I、II、III型等,分布于皮膚、肌腱等組織中，其中，皮膚中約85%的膠原蛋白屬于1型，目前已被大量應(yīng)用；其他類型的膠原如I、II、III等僅在研究中制備，由于價(jià)格昂貴都不宜于大量生產(chǎn)。根據(jù)膠原在體內(nèi)的

4、分布和功能特點(diǎn)，乂可將膠原分成間質(zhì)膠原、基底膜膠原和細(xì)胞外周膠原。膠原蛋口還是一種多糖蛋口，它含有少量的半乳糖和葡萄糖。具有很強(qiáng)的延伸力，不溶于水，可溶解在酸中。1.2組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)膠原蛋白營(yíng)養(yǎng)十分豐富，富含各種氨基酸,包扌舌7種人體必需的氨基酸[4-5],其中，以甘氨酸含量最高，幾乎占總氨基酸含量的1/3;脯氨酸和梵脯氨酸含量則約占總量的1/4;此外，丙氨酸、谷氨酸的含量也較多。膠原蛋白中含有的焦谷氨酸在一般蛋白質(zhì)中很少見，而羥基賴氨酸在其他蛋白質(zhì)中則幾乎不存在。膠原蛋白最普遍的結(jié)構(gòu)特征是由3條肽鏈形成的三螺旋結(jié)構(gòu)，即由3條A肽鏈以右手螺旋方式形成蛋白質(zhì)，這樣的三股螺旋區(qū)

5、域被稱為膠原區(qū)域。每個(gè)A肽鏈在分子結(jié)構(gòu)上都是由重復(fù)岀現(xiàn)的Gly-X-Y（X.Y代表Gly之外的任何氨基酸殘基,X往往是Pro,Y往往是Hyp）肽段構(gòu)成左手螺旋,3條鏈在氨基酸殘基的相互作用下，以同一軸為中心，以右手螺旋方式形成穩(wěn)定的三股螺旋結(jié)構(gòu)[6-8]o膠原蛋白獨(dú)特的三重螺旋結(jié)構(gòu)，能使其分子結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，并具有獨(dú)特的纖維狀結(jié)構(gòu)以及良好的生物相容性、可降解性和低抗原性等生物活性。2膠原蛋白的功能2.1對(duì)皮膚的作用膠原蛋白存在于真皮層,且占皮膚組成成分的70%。當(dāng)人活動(dòng)吋，皮膚中膠原蛋白發(fā)揮作用，使皮膚具有保護(hù)功能，同時(shí)又具有適當(dāng)彈性及堅(jiān)硬度，如手腳能自由彎曲，跳高吋具有彈性

6、等。膠原蛋白是維持皮膚與肌肉彈性的主要成分,能促使肌肉細(xì)胞連接并使其具有彈性與光澤。肌肉主要是由肌纖蛋白及肌球蛋白所構(gòu)成,而細(xì)胞與細(xì)胞之間是利用膠原蛋白進(jìn)行粘合的，同吋也是身體構(gòu)成材料之一。膠原蛋白分子所形成的立體骨架可以使身體保持良好姿勢(shì)，并呈現(xiàn)適當(dāng)柔軟度。2.2對(duì)骨骼的作用骨骼中膠原蛋口含量約占20%,占骨中總蛋口含量的80%。膠原蛋口能使鈣質(zhì)與骨細(xì)胞結(jié)合。鈣對(duì)骨骼來說十分重要，骨骼鈣的流失會(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)疏松八此外，膠原蛋白的存在述能使骨骼與牙齒在堅(jiān)硬的同時(shí)帶有彈性。2.3對(duì)眼睛的作用膠原蛋白是眼角膜主要成分蛋白質(zhì)，眼角膜中所含膠原蛋白纖維呈現(xiàn)規(guī)則排列，此種結(jié)構(gòu)不但可以讓光

7、線透過，還可使眼角膜呈現(xiàn)透明。目前還出現(xiàn)以膠原蛋白為材料制成隱形眼睛，提高了眼睛的保水力。此外，人體主要的內(nèi)臟器官及組織中都含有膠原蛋白，其最大的功能在于保護(hù)及強(qiáng)化臟器，但不同器官或組織中膠原蛋口含量不同。3膠原蛋白的應(yīng)用3.1膠原蛋白作為功能保健食品使用3.1.1可以預(yù)防心血管病研究表明，膠原蛋白可以降低血甘油三酯和膽固醇，并可增高體內(nèi)某些缺乏的必需微量元素，從而使其維持在一個(gè)相對(duì)正常的范圍Z內(nèi)，是一種理想的減肥降血脂食品。此外，膠原蛋口在協(xié)助機(jī)體排出鋁質(zhì)，減少鋁質(zhì)在體內(nèi)聚集方面也有獨(dú)特之處。鋁對(duì)人體有害，研究表