胶原蛋白

胶原蛋白、明胶及胶原多肽区别打开各种媒体广告（甚至电梯中招贴）都会看到大量与美容、美体相关的胶原广告，会喋喋不休地告诉爱美人士吃“胶原蛋白或活性胶原的粉、片、冲剂、液体”、注射“活性胶原针剂”、擦“胶原蛋白霜、膏”等等会达到美容美体效果，等等。这些广告真让人心旷神怡，这样神奇的“活性”物质究竟是什么东西哪？成熟的胶原蛋白以纤维网状形式存在于动物结缔组织中，当然在不同结缔组织中这种纤维与网状有所不同。胶原蛋白是一个大家族，迄今文献已报道27种胶原分子。以体内含量最丰富的Ⅰ型胶原为例，由三条各含1052个氨基酸的多肽链扭曲而成，分子结构表示为[a1(I)]2a2(I)。与功能相关的蛋白质空间结构由肽链间组装实现，丰富多彩的蛋白质空间结构构成有的只有一条多肽链（例如肌红蛋白），有的两条（如胰岛素）、三条，甚至多条多肽链（如血红蛋白分子有四条多肽链）等。但大多数蛋白质的同一条多肽链中，氨基酸一般不会有周期性的重复顺序，原胶原分子域肽链中却有Gly-X-Y三肽的高重复序列存在，在空间位阻和非共价键力的共同作用下不但促使左手螺旋α-肽链形成，也留下α-肽链进一步组装成胶原蛋白分子右手三螺旋结构的余地。因此，对于胶原分子而言其结构特点是具有胶原域，也就是常说的三螺旋结构。明胶(gelatin)是胶原在酸、碱、酶等的作用下发生化学变化或在光、紫外线、热等物理条件作用下的变性产物，与胶原一样由氨基酸组成，但是已经失去了其三螺旋生物活性（但一级结构活性仍然，如RGD等活性氨基酸片段），三股螺旋结构已经瓦解。因此，明胶是胶原蛋白经温和而不可逆断裂和降解后的主要成分。由于这种裂解作用的非专一性，决定了明胶分子多分散性。同时，又由于原料和生产工艺上差异，就导致了明胶中各种组分含量的千差万别。在明胶中有一种特例变性胶原，变性胶原（denaturedcollagen）通常是指已破坏胶原分子中α-链非共价键（可能仍存在链间因交联共价键），胶原分子三螺旋空间结构已消失，分子量接近胶原分子量的胶原蛋白衍生物（γ组分）。其特点就是三股螺旋的去螺旋化，显然这是胶原蛋白变性或明胶化过程中一个极端的现象。胶原蛋白与变性胶原结构上的不同主要体现在高级结构(空间结构)不同，胶原变性后α、β、γ组分，特别是γ组分的化学组成几乎一样。因此讨论胶原蛋白与变形胶原（γ组分）结构与性能间的关系是认识蛋白空间结构功能重要方法。显然，变性胶原就是广义上的明胶。至于胶原（蛋白）多肽就是明胶中α、β、γ组分进一步共价键断裂得到的氨基酸碎片，控制条件可以得到不同分子量（分布）的片段。除真皮注射的针（填充）外，吃的、擦的大多是这种胶原降解产物。