胶原蛋白是构成胶原蛋白纤维的蛋白质，用于构成动物的支持组织和结合组织，它是生物高分子，白色、不透明、无支链的纤维性蛋白质。它主要存在于动物的皮、骨、软骨、牙齿、肌膜、韧带、血管、肌隔膜、肌束膜和肌细胞膜等中！胶原蛋白能够补充皮肤各层所需营养，使皮肤中胶原活性增强，滋润皮肤，延缓衰老、美容、消皱功效，也广泛存在于人体的皮肤、骨骼、软骨、关节组织中，起着支撑、修复、保护的三重抗衰老作用。

 

　　随着人们生活水平的提高和胶原蛋白研究的快速发展，在技术不断革新和对于水产胶原蛋白深入研究的基础上，水产胶原蛋白技术和生产能力日渐成熟，水产胶原蛋白逐步成为胶原蛋白市场上的消费主流。

 

　　湖北省肽类物质工程技术中心发表的一篇《全球科学家热衷于关注—水产胶原蛋白》的论文，发布了关于世界各国从2000年初期对水产胶原蛋白研究的举动，预示着水产胶原蛋白将成为不管是化妆品生产还是食品生产等多个领域主流胶原蛋白原料的来源。

 

　　原文如下：

 

　　全球科学家热衷于关注——水产胶原蛋白

 

　　湖北省肽类物质工程技术中心

 

　　胶原蛋白广泛分布于人体骨骼、皮肤、血管、韧带、软骨等组织器官中，是结缔组织主要的结构蛋白，占动物总蛋白的25%~30%。迄今为止，已发现了20余种胶原蛋白，其中Ⅰ型胶原蛋白含量最高，约为90%。在皮肤中胶原蛋白分布于真皮层，含量约为70%，主要为I ( 85% )、III和Ⅴ型[1]。胶原蛋白的研究多采用哺乳动物，如猪、牛等胶原蛋白，而近年来，水产品中的胶原蛋白研究引起了越来越多人的关注。

 

　　一、水产胶原的特性

 

　　研究发现，水产胶原蛋白中仅存在少数几种类型的胶原蛋白，如皮、骨、鳞、鱼鳔、肌肉中的I型胶原蛋白；鱼背骨、鱼鳍、软骨组织中的II型和XI型；肌肉、鳞、贝类外套膜中的V型[2]。由于鱼是变温动物，因此与哺乳动物相比，鱼皮胶原蛋白在I型胶原性质上具有若干特异性：

 

　　鱼皮中的胶原纤维即使在低温下也易溶于中性盐溶液或稀酸，比较容易调制可溶性胶原溶液，所以水产胶原蛋白是研究胶原蛋白流变学特性的良好材料；

 

　　鱼皮、鱼鳞胶原蛋白与陆上胶原蛋白相比，更容易受酶、温度、pH等外部条件的影响。且提取水产胶原蛋白的前处理过程较陆生动物胶原蛋白相对容易些，因此，可降低制备营养食品原料——胶原蛋白肽的生产能耗，对环境的影响也较小；

 

　　胶原蛋白纤维的热收缩温度和变性温度与动物生存的环境温度、胶原蛋白中羟脯氨酸含量密切相关。即冷水鱼类鱼体中I型胶原蛋白的热稳定性和羟脯氨酸含量均低于温水鱼类。由此可见，羟脯氨酸的含量并不能代表胶原蛋白的含量；

 

　　一些水产动物，如无脊椎动物体内酸溶性胶原蛋白的含量非常低，因此常结合生物酶来提取胶原蛋白。

 

　　酶法提取是水产胶原蛋白最常用的提取方法。胶原蛋白肽链间通过分子末端的赖氨酸或羟赖氨酸相互作用形成共价交联，利用蛋白酶对胶原蛋白末端的非胶原肽进行切除，能使胶原蛋白溶解于中性盐溶液中而被提取出来。通常，酶法提取的胶原蛋白没有改变三螺旋结构，但引起了α1和α2链的展开，具有温和的免疫特性[3]。

 

　　二、水产胶原的应用

 

　　胶原蛋白具有独特的物理化学性能，如良好的乳化性、低粘度性、低抗原性、吸水保湿性等，被广泛的应用与食品工业、化妆品、生物医药等方面。特别是鱼胶原蛋白得到了广泛的关注[4]。

 

　　在食品领域

 

　　人类摄取的蛋白质经过消化道的多种酶水解后，不仅以氨基酸的形式吸收，更多的是以低聚肽的形式直接吸收。其中某些低聚肽不仅能提供人体生长发育所需的营养物质，且同时具有重要的生理功能。研究证实，胶原蛋白是一种易于吸收的胶原蛋白，而且相当一部分是以多肽形式直接吸收入血的。冷向军等（2005）,Steffen Oesser(1999)等研究表明胶原蛋白吸收率超过95%，甚至可达100%，其中相当一部分蛋白质大分子可被肠直接吸收[5-7]，Mari Watanabe-Kamiyama, Muneshige Shimizu, Shin Kamiyama等(2010)通过14C标记，证明Winstar小鼠在摄入CH后3小时内，血浆中的胶原蛋白水解产物浓度就达到峰值[9]，这些都表明胶原蛋白水解产物可以被良好地消化和吸收。Hiroki Ohara, HitoshiMatsumoto（2007）用鱼鳞、鱼皮、猪皮胶原蛋白进行了吸收研究，证实了前面的成果，并发现进入血液中最多的肽是Pro-Hyp结构[8]，Mari Watanabe-Kamiyama等(2010)也发现小鼠摄取CH之后，其血浆中显著出现了胶原蛋白特征性的Gly-Pro-Hyp三肽序列[9]。前人的研究与自己的试验基础上，Steffen Oesser(1999)认为：蛋白质分子必须先水解成游离氨基酸才能吸收入血（Boullin et al. 1973, Mathews andLaster 1965）的说法可能需要修正，其后有许多实验已经证实蛋白水解成的多肽也可以被肠直接吸收，甚至保持其原有功能[7]。

 

　　近年来，水产胶原蛋白对骨骼的影响作用成为研究的热点。Raabe等 [10]报道了一种鱼胶原蛋白水解物对马脂肪组织基质细胞的软骨细胞分化有显著效果。这些研究表明，胶原蛋白的水解产物促进大分子的生物合成归因于其独特的氨基酸组成。研究人员给切除卵巢造成骨质疏松大鼠灌喂鲨鱼皮胶原蛋白水解物可以增加新合成的I型胶原和蛋白多糖的含量[11]。Guillerminet等给去势小鼠喂食富含胶原蛋白水解物的饲料，12周后，观察到成骨细胞的活性增加，而破骨细胞的分化和成熟能力降低。这种成骨细胞和破骨细胞的作用对骨形成和矿化带来明显刺激作用。同样，其他的研究发现鳕鱼骨明胶通过减少骨吸收来防止去卵巢大鼠的骨质流失[12]。

 

　　随着，水产胶原蛋白具有的潜在营养活性被不断发掘出来，其在功能性食品领域所创造的价值在不断增长，成为具有吸引力的功能性食品配料。而水产动物鱼皮、鱼鳞等胶原蛋白开始常被用来生产胶原多肽, 氨基酸口服液和蛋白饮料等食品[2]；武建新等[13]以牛乳和鳕鱼皮胶原蛋白为原料，生产出了具有丰富营养和保健功能的胶原蛋白酸奶。特别是利用鱼胶原小肽与钙离子鳌合制备小肽螯合钙还可用来作为中老年人的补钙制剂[14]。

 

　　在化妆品领域

 

　　成人皮肤中主要是I 型胶原蛋白, 随着年龄的增长, 胶原蛋白的三螺旋结构之间的共价交联键增多, 造成可溶性胶原蛋白减少, 细胞间粘多糖也减少。 暴露在空气中的部位受到日光中紫外线照射, 引起胶原纤维束变直, 皮肤弹性变差等,使皮肤出现松弛、粗糙、局部色素改变、皱纹等一些列老化现象。人体补充胶原蛋白在一定程度上能够缓解老化。胶原蛋白含有大量的羟基、羧基等亲水基团[15], 提高了皮肤细胞的贮水能力, 因而具有很强的保湿功能；低分子胶原蛋白具有亲和力、相容性和渗透性, 被皮肤吸收后, 填充在细胞基质间, 并作用于皮层基质细胞, 改变细胞生物学活性，从而改善皮肤的弹性和舒缓皱纹，以及修复小型皮肤和组织的缺损等[16]。由于消费者对深海鱼类具有安全感和信赖感，以深海鱼源胶原蛋白为原料的胶原蛋白化妆品在化妆品市场上具有较高的认知度。

 

　　三、展望

 

　　近年来随着我国工业的快速发展, 生态环境受到严重污染, 陆生哺乳动物疫病爆发, 尤其是疯牛病、口蹄疫等疾病流行, 使得来源于牛、猪等动物皮、骨中提取的胶原蛋白的安全性受到质疑与限制，再加上犹太人和穆斯林的某些宗教要求，这些都加速促使水产胶原蛋白成为世界多国科学家所热衷于研究的新型生物活性材料。目前，国内外多位专家学者已对水产胶原多肽的生物活性，如抗氧化活性、抗高血压（ACE抑制)活性、抗菌性、阿片样作用、促进骨形成、修复皮肤损伤、钙性、促分泌等，展开了更加广泛的研究。而水产胶原蛋白也正在成为胶原蛋白应用领域的新生代掌门人。

 

　　参考文献

 

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　　傅燕凤, 沈月新.浅谈鱼皮胶原蛋白的利用[J].食品研究与开发

 

　　申铱日,夏光华,董正华.水产胶原蛋白的研究进展[J]. 明胶科学与技术

 

　　刘晓丹，陈嘉彦.崭露头角的鱼胶原蛋白[J]. 明胶科学与技术

 

　　冷向军，王冠，闫大伟，等. 胶原蛋白部分替代鱼粉饲养异育银鲫的试验[J].水产科学，2005，

 

　　郭瑶，曾名勇，崔文萱. 水产胶原蛋白及胶原多肽的研究进展[J].水产科学

 

　　武建新，苏东海，刘成玉.胶原蛋白酸奶的研制[J].中国乳品工业.2011，

 

　　成静,陈栋梁,倪萌等. 胶原肽螯合钙的吸收试验研究[J]. 食品科技

 

　　陈东英. 胶原蛋白在化妆品中的应用[J]. 日用化学品，2002，

 

　　王雪川，任龙芳等. 胶原蛋白质的研究进展及其在化妆品中的应用[J]. 日用化学工业. 2005，

 

　　由此看来，鱼皮胶原蛋白在提取上更为安全、高效高纯度容易吸收；相比猪皮鱼皮的采用酸或者碱来浸泡提取胶原蛋白容易导致营养物质被破坏和细菌染菌，一般鱼皮提取方法采用一步酶解法。不需要用酸、碱做预处理，不会引入无机盐，好处是完好保留营养成分：肽分子含量高，小分子氨基酸；采用独特分离技术：完全分离出鱼油，不必担心鱼油中的不饱和脂肪酸氧化产生来恶臭。不会带来酸、碱的二次污染或中和酸碱带来的无机盐的污染。其酶解法作用温和，不破坏多肽分子，确保鱼皮的营养万分，所以在分解方法上面纯天然，无污染。以生物酶(酶为活性蛋白质)分解，确保天然无污染;酸、碱朋解法一般会有酸、碱残留或中和酸碱产生的无机盐残留。正如专家论文所说，水产胶原蛋白也正在成为胶原蛋白应用领域的新生代掌门人。