又稱膠原,英文名Collagen源自希臘文「Kólla」,意為「膠水」,後綴-γέν,-gen表示「生產」,命名靈感來自早期社會,人們煮沸馬匹和其他動物的皮膚和肌腱里的膠原蛋白,以獲得膠水的過程。
膠原蛋白是存在於人體及動物體內的重要結構性蛋白質統稱,為動物細胞外基質和結締組織的主要結構蛋白質成分,由成纖維細胞分泌,而纖維細胞又是原膠原蛋白分子形成的纖維狀結構。
膠原蛋白是人體含量最多的蛋白質,約占全身總蛋白質的25%至35%。由甘胺酸、脯胺酸等胺基酸組成獨特的三股螺旋結構,廣泛分布於皮膚、骨骼、軟骨、血管、肌腱、韌帶、血管及結締組織中,負責提供支撐、結構與彈性,因此常被稱為人體的「結構蛋白」、「天然黏著劑」或「防護網」。
目前已發現超過28種膠原蛋白,其中以第Ⅰ型、第Ⅱ型及第Ⅲ型最常見,約占人體膠原蛋白總量的90%以上。

一.歷史

膠原蛋白並非由單一科學家發現,而是經過數百年的研究逐漸被認識。
1.第一個提出動物結締組織中存在特殊蛋白質的是荷蘭化學家格哈杜斯‧約翰內斯‧穆德(Gerardus Johannes Mulder)教授。他在1838年發表的論文《論某些動物物質的組成》中,使用「蛋白質」一詞,提出動物的大部分蛋白質來自植物。率先提出了一種理論,解釋白蛋白、酪蛋白和纖維蛋白與其他在物理性質和與試劑反應時的化學行為方面與其大致相似的物質之間的差異。
2.1847年,穆德正式使用「Collagen」一詞描述形成明膠(Gelatin)的前驅物。
3.1930-1950年代,科學家逐步確認膠原蛋白是人體重要結構蛋白。1954年,印度物理學家納拉亞南‧拉馬錢德蘭(G. N. Ramachandran)博士與團隊在《自然》期刊上提出著名的「三股螺旋(Triple Helix)」結構模型,引起全球科學界的關注。從1960年代中期起,拉馬錢德蘭持續鑽研蛋白質的晶體結構。 
4.1970年代起,科學界陸續發現多種不同型態的膠原蛋白。 
5. 1990年代後期,水解膠原蛋白(Collagen Peptides)開始廣泛應用於保健食品與營養補充領域。 

二、膠原蛋白種類與來源

人體已發現超過28種膠原蛋白,均保留原有三股螺旋纏繞的結構。最常見的有三種: 
1.第一型(Type I Collagen): 
人體含量最多,佔體內膠原蛋白的90%,為骨骼、肌腱、皮膚、韌帶等結締組織的主要成分,負責支撐結構、維持緊緻。常見來源包括魚皮、魚鱗、牛皮、豬皮等。 
2.第二型(Type II Collagen): 
主要構成關節軟骨,負責吸收緩衝、減少摩擦,維持靈活度。常見來源為雞胸軟骨。常見的類型為分子較小的水解二型膠原蛋白,以及保留完整三股螺旋結構的非變性二型膠原蛋白(Undenatured Type II Collagen, UC-II®),這也是近年關節營養研究的重要方向。 
3.第三型(Type III Collagen): 
4.其他類型 
Type IV:基底膜 
Type V:胎盤、角膜
Type X:生長板軟骨 

三、膠原蛋白的應用

1. 食品與營養補充:
市售商品包括膠原蛋白粉、膠原蛋白飲、保健食品、運動營養產品等。業界近年研究也開始關注水解膠原胜肽、非變性二型膠原蛋白、膠原蛋白與益生菌交互作用、腸道-皮膚軸(Gut-Skin Axis)、腸道-關節軸(Gut-Joint Axis)等主題。 
2. 醫療應用:
包括心臟應用、整容手術材料、整形外科使用、傷口護理管理使用、組織工程、生物材料及再生醫學研究。膠原蛋白是皮膚組織的組成部分,能夠促進傷口癒合的各個階段。當膠原蛋白被輸送到傷口床時,傷口即可閉合。這可以避免傷口惡化和截肢等手術。

膠原蛋白也被用作天然傷口敷料,因為它具有人工傷口敷料所不具備的特性,能抵抗細菌,這對於傷口敷料至關重要。作為燒傷敷料,膠原蛋白有助於促進肉芽組織在燒傷部位生長,從而加速傷口癒合。 
3. 美容保養:
常使用於面膜、精華液、保養品及醫美填充材料。 
4. 食品工業:
膠原蛋白經水解後形成明膠(Gelatin),廣泛應用於:軟糖、果凍、膠囊及 甜點。 

四、膠原蛋白有副作用嗎?

對大多數健康成人而言,膠原蛋白具有良好的食用安全性。可能出現的不適,包括: 
1. 腸胃不適:少數人可能出現:脹氣、消化不適等。飽足感增加則通常與攝取量較高有關。 
2. 過敏反應:若膠原蛋白的來源為、魚、牛、雞,具過敏體質者應留意產品標示。 
3. 熱量攝取增加:膠原蛋白本質上仍屬蛋白質,每克約4大卡熱量,大量攝取仍需納入每日飲食規劃。 
4. 品質差異:不同產品可能因為原料來源、製程技術、分子量大小及純度等變因而有所差異。 

五、流失原因與影響

人體會自行合成膠原蛋白,但隨著年齡增長(約從25歲起),合成速度會趕不上流失速度。 
1.肌膚老化:真皮層的膠原蛋白減少會導致支撐力下降,出現乾燥、鬆弛及細紋。 
2.關節不適:軟骨磨損會影響靈活度,產生卡卡或不適感。 
3.加速流失的外因:紫外線照射、抽菸、熬夜及壓力都會破壞膠原結構。 

六、如何有效補充?

透過天然食物(如豬腳、雞爪、魚皮)補充的效果有限,因其分子過大且常伴隨高熱量與脂肪。 
市面上多改以酵素水解技術製成小分子的膠原蛋白胜肽以提高吸收率: 
1.搭配維生素C:維生素C是體內合成膠原蛋白不可或缺的輔助因子,補充時可搭配芭樂、柑橘類或直接與維他命C同食。 
2.日常防曬:避免紫外線直接破壞皮膚底層的膠原纖維。規律作息:夜間睡眠是身體修復的黃金期,有助於維持機能 



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