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篇名: 神奇的膠原蛋白
作者: 輕舟	日期: 2012.04.09　　天氣: 　心情:

膠原蛋白是人體的一種非常重要的蛋白質，主要存在於結締組織中。它具有很強的伸張能力，是韌帶和肌鍵的主要成份，膠原蛋白還是細胞外基質的主要組成成分。它使皮膚保持彈性，而膠原蛋白的老化，則使皮膚出現皺紋。膠原蛋白亦是眼睛角膜的主要成份，但以結晶形式組成。

膠原蛋白構造
構成膠原的肽鏈，其胺基酸序列非常有特色。首先，它富含甘氨酸和脯氨酸殘基，前者的含量達到總胺基酸殘基的1/3後者則接近1/4；其次，序列中含有胺基酸的衍生物羥賴氨酸和羥脯氨酸，這兩種胺基酸是在蛋白質一級結構序列形成之後由特定的酶作用於序列中的賴氨酸和脯氨酸形成的；最後，它的序列中只含有很少的酪氨酸殘基;並且不含有色氨酸和半胱氨酸殘基。膠原蛋白一級結構的另一個特點是它的胺基酸的排列。這些胺基酸一般以-甘氨酸-脯氨酸-羥脯氨酸-三聯交替出現的順序排列。只有很少的蛋白質有這樣規則的胺基酸排列。

在空間結構上，膠原蛋白顯示出特殊的三股螺旋纏繞的結構，三條相互獨立的膠原蛋白肽鏈依靠甘氨酸之間形成的氫鍵維繫三股螺旋相互纏繞的結構。膠原蛋白肽鏈的三股螺旋結構不同於普通的α螺旋結構，它的螺距更大，但每一圈螺旋所包含的胺基酸殘基數卻很小，僅為3.3個，因此膠原蛋白的三股螺旋顯得細而長，螺旋中間的空間很小，僅能容納一個氫原子，只有甘氨酸能夠勝任這個位置。另外脯氨酸所特有的肽平面夾角也是形成這種特殊螺旋結構的必須因素。這也是膠原蛋白肽鏈中-甘氨酸-脯氨酸-羥脯氨酸-三聯序列交替出現的原因。膠原蛋白這種特殊的三股螺旋結構保證了它的機械強度。這種三股螺旋被稱為原膠原。

若干個原膠原橫向堆積，序列中所含有的羥賴氨酸和羥脯氨酸側鏈在酶作用下氧化生成醛，相互之前發生羥醛縮合反應形成原膠原之間的共價連結，這種結構被稱為膠原微纖維。許多膠原微纖維橫向堆積，以相同的方式通過共價鍵連結，形成膠原纖維。膠原纖維是膠原蛋白行使生理作用的基本形態，在生物體內膠原纖維交織成富有機械強度合彈性的網狀結構成為結締組織最基本的組成成分。膠原蛋白可以吃也可以抹也可以打!看做成何種型態。

膠原蛋白在人體之功能

一、防止皮膚老化、去除皺紋：
老化是人類無法避免的現象，由於皮膚是人體最外層，包住全身的器官，因此只要皮膚老化現象減緩便能維持青春，看起來較為年輕，但皮膚中的膠原蛋白會因紫外線照射，抽煙，細胞再生能力減弱，環境污染，生活習慣不正常等因素，由二十歲就開始減少，使得皮膚彈性減低，光彩度降低，進而產生皺紋等老化現象。膠原蛋白是維持皮膚與肌肉彈性的主要成份，但隨著年齡增長，原先真皮層中，膠原蛋白與彈力蛋白交互構成有規則的網目結構會逐漸崩解，最後導致皺紋的生成，所以補充膠原蛋白能使肌膚保持年輕的道理即在此。

二、抗衰老:
在身體之中具有60兆個細胞，而這其中的百分之二每天都會替換新的細胞，特別是胃以及腸子的細胞替換的相當迅速，肝臟中的蛋白質在二十-四十天就會替換成新的蛋白質，根據研究顯示，因為膠原蛋白的新陳代謝相當的緩慢，所以長期停留在人體時就會有酸化作用，進而變得僵硬，這即是所謂的『老化串聯說』的開始，但在人體之中氧化作用不會單方面進行，如果有酸化現象的話，那麼同時也會發生和其完全相反的還原現象，因此具體的來講，利用適度的運動來流汗，每天適度的遞補上新的膠原蛋白，將老舊的膠原蛋白分解除掉，是保持年輕的最佳法寶，同時適度的攝取維生素C與鐵質也是必須的‧

神奇的膠原蛋白
何謂膠原蛋白?
膠原蛋白(collagen)又叫膠原質，是組成各種細胞外間質的聚合物，在動物細胞中扮演結合組織的角色，是細胞外基質最重要的組成分，同時也是動物結締組織最主要的構造性蛋白質，主要是以不溶性纖維蛋白的形式存在，在人體的組成中，約占蛋白質的33％，扮演著有如「床墊」、「水泥」的角色，能保護並連結各種組織支撐起人體的結構。

膠原蛋白是人體組織的主要成分它與人體各器官(Organ)組織(Tissue)及細胞(Cell)有著不可分隔的關係，因此適用於人體器官組織的修補(Repair)及再生(Regeneration)膠原蛋白的相關醫學應用包括膠原蛋白海綿、絲線、薄膜(外科止血，用於心臟血管、神經、口腔、骨科、皮膚、婦產手術等)傷口敷料、人工皮膚、血管、心瓣膜、眼角膜保護材料、注射式膠原蛋白(用於除皺、軟組織豐滿填補、治療尿失禁、尿液回流、骨科組織再生填料)、藥物投遞補助機制、膠原蛋白基質模板等用途，目前製造膠原蛋白原料的主要方式是以化學分解法及酵素分解法為主，而美國已有公司以使用基因轉殖動物(老鼠、乳牛等)由乳腺來生產膠原蛋白隨著生化醫學的進步，膠原蛋白的提煉、改良及加工技術都已進入高科技化。加上材料來源容易、成本低(主要取自牛、豬的筋、骨等)因此動物膠原蛋白，已成為目前美國醫學工業最主要的醫學生物材料(Biomaterial)之一。

功用：幫助傷口的瘉合有助於燙傷的治療。可提高皮膚保濕功能，調整皮膚表面油脂平衡。促進皮膚深層纖維組織的張力與彈性。儘管膠原蛋白最為人熟知的，莫過於美容用途，生產技術也都由歐美進口，但看好膠原蛋白在生醫材料的運用與市場潛力，台灣廠商紛紛與國外採取技術移轉方式，大舉進攻市場，對愛美的人士來說，提到膠原蛋白，就聯想到防皺美容功能，然而，就整個膠原蛋白的市場運用而言，卻是橫跨化妝品、食品、醫療用品、生醫材料等多元化領域。

什麼是膠原蛋白？
膠原蛋白乃哺乳動物含量相當豐富的纖維蛋白，約佔人身體蛋白質的25%~35%。它的胺基酸組成(glycine，proline，hydroxyproline含量多)與一般蛋白質不同，特殊的螺旋立體結構，讓組織具有良好的張力、拉力及粘彈力，在各個器官如皮膚、骨骼、角膜、韌帶、軟骨、血管、內臟器官（肺、心）扮演支撐的角色。當年齡漸長，膠原蛋白在不知不覺中流失，老化現象慢慢浮現，而日曬、環境污染、健康狀態、不良的生活型態更加速了膠原蛋白流失的速度。

骨骼：骨骼中的膠原蛋白如水泥的角色，除了將礦物質（骨質）留住以外，膠原蛋白還可以增加骨骼的柔軟度及彈性。

關節：關節的軟骨具有避震的作用，緩衝了骨骼的撞擊力，減少受傷的程度。由於關節長年的使用，軟骨表面由於過度磨損，潤滑及抗壓的效果將逐漸喪失。膠原蛋白為軟骨組織的重要原料，具有促進軟骨細胞修復的能力，進而延緩關節退化的速度。

皮膚：皮膚的真皮層含有高量的膠原蛋白，其保濕及支撐的作用使皮膚緊實、有彈性、有光澤。

內臟器官：動物的重要臟器，如心、肺、血管都含有豐富的膠原蛋白，膠原蛋白維持了臟器結構的完整性，使得生理機能得以正常的運作。

膠原蛋白目前的用途有哪些？
退化性關節炎骨質疏鬆加速傷口的癒合
化妝品：抗皺、抗老化
整形生技醫療材料：隱形眼鏡、人造皮膚、人工骨骼、假牙

為什麼膠原蛋白與維生素 C 一起服用效果最好？
膠原蛋白的胺基酸組成相當特殊，其中hydroxyproline只存在膠原蛋白中。Hydroxyproline的生成原料由proline 提供，Proline必須在維生素C的協助下進行氫氧化反應方能合成hydroxyproline。值得注意的是維生素C人體無法合成需從食物中取得。

膠原蛋白（ collagen ）與明膠（ gelatin ）有何不同？
相同處：膠原蛋白與明膠的胺基酸組成類似
相異處：膠原蛋白類似麻花狀的螺旋立體結構相當完整，經加熱後立體結構會受到破壞，此為明膠。

坊間販售的口服膠原蛋白有效嗎？
膠原蛋白一般不溶於水且分子量大吸收較受限。水解膠原蛋白經特殊專業處理仍保有原來的立體結構，分子量小易溶於水，大大提昇吸收的效果。坊間販售的水解膠原蛋白，主要是提供合成膠原蛋白所需的重要原料 (proline, hydroxyproline, lysine)。口服的膠原蛋白經吸收後，會促進體內生合成各個器官所需的膠原蛋白

化妝品級的外用膠原蛋白有效嗎？
外用膠原蛋白由於分子量太大不易經皮膚吸收，對於補充皮膚所需的膠原蛋白並無幫助，但與其他保濕劑一起調配，卻可以作為良好的保濕劑。

奈米級的膠原蛋白最好？
膠原蛋白特殊的立體結構具有一定的分子量，若切的太小將破壞膠原蛋白原來的活性，這是消費者應該三思的

注射用的膠原蛋白有效嗎？
注射用的膠原蛋白用於醫學美容，其原理是將膠原蛋白植入皮下組織或真皮層，進行修補雕塑。目前用於臨床大致分成兩部分，皮膚的除皺如額頭紋、魚尾紋、法令紋、眉間皺紋的補平。另外用於臉部的整形或造型，如美化唇形、修補疤痕、青春痘凹洞填補。功效大約維持6個月。

注射用膠原蛋白有任何危險性嗎？
有些人對於膠原蛋白會產生過敏現象，因此注射膠原蛋白最好由專業醫師執行，並且遵循醫師只是要定期回診追蹤。

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