胶原蛋白的应用和发展前景.doc

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、III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,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20%,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,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,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