胶原蛋白生物学功能与应用

（1）细胞－基质间的相互作用

胶原蛋白是细胞外基质的主要成分，作为细胞生长的依附与支架，能诱导上

皮细胞等的增殖分化和移植，起支撑器官和保护肌体的重要机能。胶原基材料与

宿主细胞及组织之间良好的相互作用，成为细胞与组织正常生理功能的一部分。

胶原蛋白与其他成分以特定的形式排列结合形成细胞外间质的网状结构。这种

结构对细胞起到锚定和支持作用，并为细胞的增殖生长提供适当的微环境。在生

理或病理机制的调控下，胶原蛋白有机地参与细胞迁移和代谢，从而使细胞更准

确地发挥其功能。

胶原在医学上的应用包括：有利于创面的愈合和烧伤的修复、整形、皮肤及

神经生长以及血管瓣膜手术等等。有研究表明注射合成胶原结合肽的凝胶不仅可

以在体内还可以在体外增强成骨作用；试验证明，通过I型胶原处理后的

ADAMTS-1可提高成骨细胞的三维生长。实验证明将可吸收胶原海绵与人类基

本成纤维细胞生长因子重组体结合，可促进鼠坐骨神经的再生。如可以将这一成

果应用到人类，将会是坐骨神经痛病患者的福音。

（2）止血、创伤愈合机能

天然的胶原聚集体是良好的止血剂，血小板首先粘附在胶原表面诱导血小板

释放，随后血小板开始聚集并产生最终止血栓。胶原使血小板凝聚的能力似乎来

源于游离的氨基，尤其是赖氨酸侧链氨基，因此，封闭胶原侧链羧基，不会造成

凝聚能力的明显下降，不过会减弱胶原促使血浆结块的作用。胶原的天然结构尤

其是足够发达的四级结构，是胶原具有凝聚能力的基础。用胶原制备的凝血材料，

比如胶原／壳聚糖复合膜的止血性能比明胶等一般材料好得多。试验证明利用

BioGHK与胶原基质结合的方法对治疗糖尿病患者的创伤愈合非常有效。作为止

血剂使用的胶原，可以是粉状、扁状及海绵状等多种物理形态。与胶原类止血材

料相竞争的有纤维素、明胶和纤维衍生物，后者优势是价格较低，但是胶原的止

血效果更好。试验证明以胶原为基础制成的吻合器对股动脉穿刺术后伤口的愈合

效率高而且并发症低。

（3）作用

胶原含有其它蛋白质所没有的羟基赖氨酸，因而营养十分丰富。明胶和胶原

多肽作为胶原蛋白的降解产物，同样具有很多优良的性能。胶原多肽的氨基

酸种类丰富，蛋白质含量高，不含脂肪，符合人们对“低脂高蛋白”的食品需求，

已有大量研究表明，胶原多肽可以在肠道直接被吸收，肽类和氨基酸以不同的途

径被吸收，而且肽类比氨基酸具有有速度快、耗能低、不易饱和，且各种肽之间

运转无竞争性与抑制性等特点。研究表明胶原蛋白可以降低血甘油三酯和胆固

醇，并可增高体内某些缺乏的必需微量元素，维持稳态。是一种理想的减肥降血

脂食品。同时胶原蛋白有加速血红蛋白和红细胞生成的功效，它具有改善循环、

对冠心病、缺血性脑病有利。胶原蛋白中的大量甘氨酸，在内不仅参与合成

胶原．而且还是大脑细胞中是一种中枢神经抑制性递质，以产生对中枢神经的镇

静作用，对焦虑症、神经衰弱等有良好的治疗作用。胶原蛋白食品．在胃里可以

抑制蛋白质因胃酸作用引起的凝聚作用，从而有利于食物的消化；还有抑制胃酸

和胃原酶分泌的作用，可减轻胃溃疡患者疼痛，促进胃溃疡愈合。胶原蛋白还可

以作为一种补钙的食品，因为血浆中来自胶原蛋白的羟脯氨酸是将血浆中的

钙运输到骨细胞的运载工具，因此摄入足够的胶原蛋白，就能在一定程度上保证

正常的钙质需要量，如缺乏胶原则补更多的钙也达不到营养及治疗效果。

（4）增强皮肤代谢机能

蛋白质是生物体中最主要的组成物质，就连的皮肤、毛发等都是由蛋白

质组成。此外，蛋白质几乎主导着生物界全部的生命活动，如消化吸收、：细胞

增殖生长、新陈代谢、传递信息，以及对疾病的抵抗能力．都是依赖蛋白质来完

成的。由于胶原蛋白及其水解物与人皮肤胶原的结构相似．相容性好。存在着离

子键、氢键等．同时还含有大量羟基氨基和援基，胶原的这些结构特点赋予了

它在化妆品上有极大的作用。

营养性。胶原含有18种氨基酸．可以给予皮肤层所必需的养分，使皮肤中的

胶原蛋白活性加强。

修复性。胶原蛋白和周围组织的亲和性很好，从而具有修复组织的作用。

保湿性。由于胶原蛋白分子中含有大量的亲水基，使之具有良好的保湿功

效．能够达到保持皮肤润泽的目的。

配伍性。胶原蛋白具有调节和稳定pH值、稳定泡沫、化胶体的作用。同

时，作为一种功能性成分，在化妆品中可以减轻各种表面活性剂、酸、碱等刺激

性物质对皮肤、毛发的损害。

亲和性。胶原蛋白对皮肤和头发表面的蛋白质分子有较大的亲和力，胶原蛋

白主要通过物理吸附与皮肤和头发结合，能耐漂洗处理。亲和作用随相对分子质

量的增大而增强。相对分子质量小的分子可以渗入皮肤和头发的表皮，有时还可

以透过皮质层，达到营养皮肤的作用。此外，胶原蛋白溶液还有很强的抗辐射作

用。保护皮肤免受太阳辐射作用