三酸甘油脂胶原蛋白的应用和发展前景

2021年2月6日发(作者：翼状胬肉)

胶原蛋白的应用和发展前景


学生：高燕

学号：
2010080515

摘要


胶原蛋 白是哺乳动物体内含量最丰富的蛋白质
,
其独特的理化
性质和优良的生物相容性
,
在许多领域得到了广泛应用。综述了胶原
蛋白的功能特点及其在食品、化妆品等领域中应用
,
并对其开发前景
进行了展望。


关键词

胶原蛋白
;
保健食品
;


The Application and Development Prospects of Collagen












Abstract

Collagen is the most abundant protein in the body of mammal, it is
widely
used
in
many fields for its
specific physicochemical property
and fine
biocompatibility. The features and functions of collagen and its application in
fields of food, cosmetics and so on are reviewed and its development prospect
is proposed in this paper.

Key words:
collagen; healthy food; cosmetic

胶原是一种天然蛋白质
,
广泛存在于动物 的皮肤、骨、软骨、牙齿、肌腱韧
带和血管中
,
是结缔组织极重要的结构蛋白质
,
起着支撑器官、保护肌体的功能。
胶原蛋白也称胶原
,
是脊椎动物体内的 一种结构蛋白。胶原是白色、不透明、无
支链的纤维蛋白质
,
胶原蛋白在脊椎动物体内 含量丰富
,
约占体内蛋白质总量的
25%~30%
。
人体皮肤组分的
70%
是胶原蛋白
,
大约相当于体重的
6%
。
笔者 等主要综
述了胶原蛋白的功能特点及其在食品、化妆品等领域中的应用
,
并对其开发前 景
进行展望。

1
胶原蛋白的类型、组成与结构特点

1.1
类型


胶原蛋白的类型多
,
已经发 现有
26
种
,
可分为
I
、
II
、
III
型等
,
分布于皮肤、
肌腱等组织中
,
其中
,
皮肤中约
85%
的胶原蛋白属于
I
型
,
目前已被大 量应用
;
其他
类型的胶原如
I
、
II
、
I II
等仅在研究中制备
,
由于价格昂贵都不宜于大量生产。
根据胶原在体内的 分布和功能特点
,
又可将胶原分成间质胶原、基底膜胶原和细

1

胞外周胶原。胶原蛋白还是一种多糖蛋白
,
它含有少量的半乳糖和葡萄糖。具

有很强的延伸力
,
不溶于水
,
可溶解在酸中。

1.2
组成与结构特点


胶原蛋白营养十分丰富
,
富含各种氨基酸
,
包括
7
种人体必需的氨基酸
[4-5],
其中
,
以甘氨酸含量最高
,
几乎占总氨基酸含量的
1/3;
脯氨酸和羟脯氨酸含量则
约占总量的
1/4;
此外
,
丙氨酸 、谷氨酸的含量也较多。胶原蛋白中含有的焦谷氨
酸在一般蛋白质中很少见
,
而羟基赖 氨酸在其他蛋白质中则几乎不存在。


胶原蛋白最普遍的结构特征是由
3
条肽链形成的三螺旋结构
,
即由
3
条
A
肽链以右手螺旋方式形成蛋白质
,
这样的三股螺旋区域被称为胶原区域。每个
A肽
链在分子结构上都是由重复出现的
Gly-X-Y(X
、
Y
代 表
Gly
之外的任何氨基酸残
基
,X
往往是
Pro,Y往往是
Hyp)
肽段构成左手螺旋
,3
条链在氨基酸残基的相互作
用下
,
以同一轴为中心
,
以右手螺旋方式形成稳定的三股螺旋结构
[6-8]
。胶原蛋

白独特的三重螺旋结构
,
能使其分子结构非常 稳定
,
并具有独特的纤维状结构以
及良好的生物相容性、可降解性和低抗原性等生物活 性。

2
胶原蛋白的功能

2.1
对皮肤的作用


胶原蛋白存在于真皮层
,
且占皮肤组成成分的
70%
。当人活动时
,
皮肤中胶原
蛋白发挥作用
,
使皮肤具有保护功能< br>,
同时又具有适当弹性及坚硬度
,
如手脚能自
由弯曲
,
跳高时具有弹性等。
胶原蛋白是维持皮肤与肌肉弹性的主要成分
,
能促使
肌 肉细胞连接并使其具有弹性与光泽。
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。

2.2
对骨骼的作用


骨骼中胶原蛋白含量约占
2 0%,
占骨中总蛋白含量的
80%
。
胶原蛋白能使钙质
与骨细胞结合 。钙对骨骼来说十分重要
,
骨骼钙的流失会导致骨质疏松。
、此外
,
胶原蛋白的存在还能使骨骼与牙齿在坚硬的同时带有弹性。

2.3
对眼睛的作用


胶原蛋白是眼角膜主要成分蛋白质< br>,
眼角膜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
,
还可使眼角膜呈现透明。
目前还出现以胶原蛋
白为材料制成隐形眼睛< br>,
提高了眼睛的保水力。


此外
,
人体主要 的内脏器官及组织中都含有胶原蛋白
,
其最大的功能在于保

2

护及强化脏器
,
但不同器官或组织中胶原蛋白含量不同。

3
胶原蛋白的应用

3.1
胶原蛋白作为功能保健食品使用


3.1.1
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，< br>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。

3.1.2
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。

3.1.3
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。


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。


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。

3.2
胶原蛋白水解产物—明胶的应用


3.2.1
作为食品添加剂使用



在肉制品中用做 肉制品改良剂，胶原蛋白的水解产物明胶，通过破坏胶原蛋
白分子内的氢键，
使其原有的紧密超 螺旋结构被破坏。
形成结构较为松散的小分
子，加入肉制品中可以改善结缔组织的嫩度，
使其具有良好的品质；
增加蛋白质

3