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胶原蛋白

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产品描述

美容

胶原蛋白由动物皮提取,皮中除胶原蛋白外还含有透明质酸、硫酸软骨素等蛋白多糖,它们含有大量极性基团,是保湿因子,且有阻止皮肤中的酪氨酸转化为黑色素的作用,故胶原蛋白有纯天然保湿、美白、防皱、祛斑等作用,可广泛应用于美容用品中。胶原蛋白的化学组成、结构赋予了它是美容的基础。胶原蛋白与人体皮肤胶原的结构相似,为非水溶性纤维状含糖蛋白质,分子中富含大量氨基酸和亲水基,具有一定的表面活性和很好的相容性,同时由于其分子中含有大量的羟基,因此它有着相当好的保湿作用。在相对湿度70%时,仍可保持其自身重量45%的水分。试验证明:0.01%的胶原蛋白纯溶液就能形成很好的保水层,供给皮肤所需要的全部水分。
随着年龄的增长,成纤维细胞的合成能力下降,若皮肤中缺乏胶原蛋白,胶原纤维就会发生联固化,使细胞间粘多糖减少,皮肤便会失去柔软、弹性和光泽,发生老化,同时真皮的纤维断裂、脂肪萎缩、汗腺及皮脂腺分泌减少,使皮肤出现色斑、皱纹等一系列老化现象。将其作为活性物质用于化妆品中时,后者可以扩散到皮肤的深层,其含有的酪氨酸与皮肤中的酪氨酸竞争,而与酪氨酸酶的催化中心结合,从而抑制黑色素的产生,使皮肤中的胶原蛋白活性增强,保持角质层水分以及纤维结构的完整性,促进皮肤组织的新陈代谢,对皮肤产生良好的滋润保湿、消皱美容作用。早在20世纪70年代初,美国就率先推出注射用牛胶原,用于祛斑除皱纹及修复瘢痕。
不过在化妆品中,单纯用作营养性护肤类原料通常要求分子量在2KD以下,以让水解胶原能渗透入皮肤内。而护发类化妆品除要求水解胶原具有保湿性以外,还应具有一定的成膜性,因此,水解胶原的分子量要求会更高。

食品

胶原蛋白亦可用于食品,早在十二世纪Bingen 的 St.Hilde-gard 就描述了利用小牛的软骨汤作为药物来治疗关节疼痛,在相当长的一段时间里,含胶原的一些产品被人们认为对关节是很有益处的。因为它具有适用于食品的一些属性:食用级通常外观为白色,口感柔和,味道清淡,易消化。可以降低血甘油三酯和胆固醇,并可以增高体内某些缺乏的必需微量元素使之维持在一个相对的正常范围之内,它是一种理想的降血脂食品。此外,有研究表明,胶原蛋白可以协助排除体内的铝,减少铝在体内的聚集,降低铝质对人体的危害,并一定程度上促进指甲和头发的生长。Ⅱ型胶原是关节软骨中的主要蛋白,因而是潜在的自身抗原。口服后能诱导T细胞产生免疫耐受,从而抑制T细胞介导的自身免疫性疾病。胶原多肽是胶原或明胶经蛋白酶等降解处理后制得的具有较高消化吸收性、分子量约为2000~30000的产物,不具有明胶的凝胶性能,市场上销售的胶原多为胶原多肽。
胶原的一些品质使得它在许多食品中用作功能物质和营养成分具有其它替代材料难以比拟的优点:胶原大分子的螺旋结构和存在结晶区使其具有一定的热稳定性;胶原天然的紧密的纤维结构使胶原材料显示出很强的韧性和强度,适用于薄膜材料的制备;由于胶原分子链上含有大量的亲水基团,所以与水结合的能力很强,这一性质使胶原在食品中可以用作填充剂和凝胶;胶原在酸性和碱性介质中膨胀,这一性质也应用于制备胶原基材料的处理工艺中。
胶原蛋白粉可直作用于肉制品,以影响肉类的嫩度和肉类蒸煮后肌肉的纹理。研究表明,胶原蛋白对原料肉和烹饪肉质地的形成非常重要,胶原蛋白含量越高,肉的质地越硬。像鱼肉的嫩化被认为与V型胶原蛋白降解有关,其肽键的破坏引起的细胞外周胶原纤维的裂解被认为是肌肉嫩化现象的主要原因。通过破坏胶原蛋白分子内的氢键,使原有的紧密超螺旋结构破坏,形成分子较小、结构较为松散的明胶,既可改善肉质的嫩度又可提高其使用价值,使其具有良好的品质,增加蛋白质含量,既口感好又有营养。日本还开发出了动物胶原蛋白为原料经胶原蛋白水解酶水解、调制开发出新型调味品和清酒,不但有特殊的风味,还能补充部分氨基酸。
随着各类香肠制品在肉制品中所占的比例越来越大,天然的肠衣制品严重缺乏。研究人员正致力于替代品的开发,以胶原蛋白质为主要的胶原肠衣本身是营养丰富的高蛋白物质,在热处理过程中随着水分和油脂的蒸发与溶化,胶原几乎与肉食品的收缩率一致,而其他的可食用包装材料还没有被发现具有这种品质。另外,胶原蛋白本身具有固定化酶的功能,具有抗氧化性,可以改善食品的风味和质量。产品应力与胶原蛋白含量的多少成正比,而应变则成反比。

骨骼

胶原蛋白是人体骨骼,尤其是软骨组织中的重要组成成分。胶原蛋白就像骨骼中的一张充满小洞的网,它会牢牢地留住就要流失的钙质。没有这张充满小洞的网,即便是补充了过量的钙,也会白白地流失掉。而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工具。骨细胞中的骨胶原是羟基磷灰石的黏合剂,它与羟基磷灰石共同构成了骨骼的主体。而骨质疏松的实质是合成骨胶原的速度跟不上需要,换言之,新的骨胶原的生成速度低于老的骨胶原发生变异或老化速度。研究表明,如果缺少胶原蛋白,补充再多的钙质也无法防止骨质疏松,因此,只有摄入足够的可与钙结合的胶原蛋白,才能使钙在体内被较快消化吸收,且能较快的达到骨骼部位而沉积。
将胶原蛋白和聚乙烯BIGE烷酮溶在柠檬酸缓冲液里制得胶原蛋白-PVP聚合物(C-PVP),用于受伤骨骼的加固不仅效果好,安全性也高,即使长周期的连续用药,不管是实验还是临床试验都不表现出淋巴肿大、DNA损伤,不会引起肝和肾的代谢紊乱,也不诱发人体产生抗C- PVP的抗体。

饲料

饲料用胶原蛋白粉是以制革的残次皮料、皮边角余料等副产物为原料,运用物理、化学或生物技术方法处理得到的蛋白质产品。制革厂鞣革后匀削和剪裁产生的固体废弃物统称为鞣革废渣,其干物质的主要成分就是胶原蛋白。处理后可作为一种动物源性蛋白营养添加剂,替代或部分替代进口鱼粉,用于混、配合饲料的生产,具有较好的饲喂效果和经济效益。其蛋白质含量高,富含18种以上氨基酸,含有钙、磷、铁、锰、硒等矿物质元素,并带有芳香味。研究表明,水解胶原蛋白粉可部分或全部替代生长肥育猪日粮中的鱼粉或豆粕,但添加比例不能超过 6%,当含量达 8%时则显著降低生产性能及日粮消化率,增加饲养成本。
还有人进行了生长试验和消化试验以评价水产饲料中胶原蛋白替代鱼粉的效果。生长试验是在基础饲料(对照组,含鱼粉 12%)中分别以 2%、4%胶原蛋白等重量替代鱼粉饲养平均体重6.5g的异育银鲫(共 315 尾)35 d,各组鱼体增重率分别为 71.3%、70.9%、71.9%,各组间没有显著差异(P>0.05);消化试验是采用平均体重 110g 的异育银鲫,按套算法测定了异育银鲫对胶原蛋白的蛋白质消化率为 97.3%。研究结果表明,胶原蛋白具有很高的消化吸收率,可部分替代鱼粉而对异育银鲫的增重无影响。

其他

有人研究了膳食铜缺乏与老鼠心脏胶原蛋白含量之间的关系。通过SDS- PAGE分析,再用考马斯亮蓝染色,结果表明检测改变了的胶原蛋白的额外代谢特征可预测铜缺乏;由于肝脏纤维化可减少蛋白质含量,因此还可通过测定肝脏中胶原蛋白的含量来预测肝脏纤维化。Anoectochilusformosanus的水提取物(AFE)则可降低CCl4诱发的肝脏纤维化,降低肝脏胶原蛋白的含量。胶原蛋白还是巩膜的主要成分,对眼睛的作用也非常重要,如果巩膜中胶原蛋白的合成减少而降解增加就会导致近视
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