一、化学结构与理化性质

    胶原蛋白（collagen）又称胶原，是支持和保护机体结缔组织的重要蛋白质，其分子结构可被修饰以适应特定组织的功能要求。胶原蛋白的类型多，结构复杂，一般可分为纤维胶原、基膜胶原、微纤维胶原、锚定胶原、六边网状胶原、非纤维胶原、跨膜胶原、基膜胶原及其他具有特殊作用的胶原蛋白。其结构胶原包括l8种类型，可分为I型、Ⅱ型、Ⅲ型等。胶原在体内以胶原纤维的形式存在，其基本组成单位是胶原蛋白（tropocollagen）分子。分子式为C4H6N2O3R2（C7H9N2O2R）n，分子量为2.85×105，CAS号为9064-67-9。

胶原蛋白的化学结构

二、主要来源与生产制备方法

主要来源  胶原蛋白广泛存在于动物的骨、足、软骨、皮肤及其他结缔组织中，约占哺乳动物总蛋白的1/3，是人体重要的细胞外基质成分。

生产制备方法  胶原蛋白的制备方法根据原料不同而多种多样。动物中胶原蛋白的提取方法可以分为4种：热水浸提、酸法浸提、碱法浸提与酶法浸提。其中酶处理法是研究较早的一种方法。实际提取过程中这些方法之间有结合，如酸、酶法的结合使用或碱、酶法的结合使用，以提高提取效率。

三、生理功能及作用

增强皮肤代谢  胶原蛋白及其水解物与人皮肤胶原的结构相似，相容性好。胶原的这些特点赋予了它对人的皮肤具有多种作用。胶原含有l8种氨基酸，可给予皮肤必需的养分，使皮肤中的胶原蛋白活性加强。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。胶原蛋白分子中含有大量亲水基，使之具有良好的保湿功效，能够达到保持皮肤润泽的目的。胶原蛋白具有调节和稳定肌肤pH的作用。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，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，减少阳光照射对皮肤的影响。

促进伤口愈合  天然的胶原聚集体是良好的止血剂。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。Aml等经试验证明，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。Beleky等试验证明，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。

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，起支撑器官和保护机体的重要功能。胶原基材料与宿主细胞及组织之间良好的相互作用，可以成为细胞与组织正常生理功能的一部分。在生理或病理机制的调控下，胶原蛋白参与细胞迁移和代谢，从而使细胞更准确地发挥功能。Jue-Yeon Lee等研究表明，注射合成胶原结合肽的凝胶不仅可以在体内，也可以在体外增强成骨作用。

其他  胶原蛋白的低免疫原性，使其在体内不引起明显的排异反应。利用这一特性制成含异体胶原蛋白的器械可长期植入人体内，只产生很低的免疫反应。

四、安全性研究

人群资料  人体可以自身合成胶原蛋白，而市场上所售的胶原蛋白大多是从动物的体内提取获得，所以其安全性相对较高。

代谢情况  胶原蛋白在体内发生分解代谢时，有细胞外和细胞内2条途径。胶原纤维受胶原蛋白酶、弹性蛋白酶等中性蛋白酶作用而分解成小分子多肽和氨基酸后，再进入血液循环中。这个过程发生在细胞外，称为胶原的细胞外代谢途径。另一种为先经酶作用将胶原分子断裂成适当大小的片段后，通过细胞的吞噬作用而被细胞摄入，在细胞内被分解成小分子多肽和氨基酸的过程，称为胶原的细胞内代谢途径。胶原蛋白在生物体内分解的最终产物以羟脯氨酸的形式从尿中排泄。

急性毒性  389位随机抽取的病人连续6个月每天服用10g水解胶原蛋白或安慰剂后，只有12名患者（约占3％）因为副作用而退出试验。这些副作用主要包括轻度到中度的腹胀、腹泻。在这12名患者中，9位在安慰剂组，3人服用胶原蛋白。

遗传毒性  尚未见相关文献报道。

亚慢性毒性  临床观察得知，每天摄入10g胶原蛋白，持续6个月，无任何毒副作用。

慢性毒性与致癌性  尚未见相关文献报道。

生殖与发育毒性  尚未见相关文献报道。

其他  尚未见相关文献报道。

五、常见使用方法与调查/推荐摄入量

常见使用方法

食品  胶原蛋白作为食品添加剂，可直接加入到肉制品中，可影响肉类的嫩度和肉类蒸煮后的肌肉纹理。用在饮料、酒类食品中作澄清用，特别是发酵后除去酒液中一些胶体悬浮物。作为乳制品添加剂，可广泛用于鲜牛奶、酸奶、奶饮料等乳制品中，起到抗乳清析出和稳定乳化的作用。也可添加到奶粉中，既可提高奶粉的营养价值，又可增强奶粉的保健功能，提高机体免疫力。胶原多肽也可加入到面包和糕点中，以延长老化时间、增加体积和松软度。也可添加到糖果中使软糖果保持形态稳定，即使承受较大的压力也不会变形。

胶原蛋白可制成调味品，这种调味品因其含有丰富的呈味氨基酸，具有很好的呈味性能，同时还能补充部分氨基酸。

胶原蛋白可制成食品的包装材料，胶原蛋白是制作人工肠衣的理想原料。胶原蛋白也可制成可食性蛋白膜，用于糖果、果脯、糕点等的内包装膜。胶原蛋白还可制作复合天然保鲜膜，用于肉类保鲜，效果显著。

胶原蛋白粉还可直接制成小食品，胶原蛋白作为食品涂层材料可以避免食品氧化、抑制褐变反应、防止吸潮结块，具有防止食品变质、延长保质期、增加食品鲜度。

保健食品  胶原蛋白作为可以预防疾病的功能保健食品，也可作为美容延缓衰老类保健食品。常见功能包括增强免疫和改善皮肤水分等，每天使用量3～6g。

其他  胶原蛋白在医学上的应用也很广泛，胶原蛋白具有很强的生物活性及功能，能参与细胞的迁移、分化和增殖，使骨、肌腱、软骨和皮肤具有一定的机械强度。胶原蛋白因其较弱的抗原性和良好的生物相容性在烧伤、创伤、眼角膜疾病、美容、矫形、硬组织修复、创面止血等医药卫生领域用途广泛。

胶原蛋白在化妆品上也有应用，利用胶原蛋白的生物活性特点开发出的化妆品，可以改善皮肤的水分状况，调节肌肤的pH，从而达到延缓皮肤衰老的作用。

调查/推荐摄入量

调查摄入量  据FSANZ于1995年对澳大利亚人口的调查，人群胶原蛋白的总体摄入低，2～l2岁儿童的第95百分位胶原蛋白的摄入量<1g/d，总人群胶原蛋白的摄入量约1.3g/d。

推荐摄入量  胶原蛋白的安全性高，对人体无副作用，但也应根据需要使用。目前尚未见权威推荐量。研究发现，用于治疗风湿性关节炎的剂量为口服鸡胶原蛋白20～2500mg/d，水解胶原蛋白口服用于治疗骨质疏松的剂量为10g/d。

六、国际组织和各国政府评价、批准、认可情况

中国  中华人民共和国商务部于2004年对胶原蛋白肠衣的生产标准给予了规定，且此标准是根据GB14967-94《胶原蛋白肠衣卫生标准》等国家标准制定的。

美国  FDA批准了胶原蛋白可以用于临床治疗骨质疏松和关节炎。1999年，批准猪肉胶原蛋白为GRAS，GRN：000021。

欧盟  欧盟在2003年修订了92/118/EEC，在2003/42/EC法令中对胶原蛋白进行规定。如下原材料可用于生产供人使用的胶原蛋白：反刍动物的皮、猪皮、猪骨、猪肠、家禽的皮和骨、肌腱、鱼皮、鱼骨等。可放心食用。

澳/新  2004年，FSANZ对“胶原蛋白葡萄酒加工助剂”进行了评定。胶原蛋白可做为膳食补充剂使用。

其他  日本政府批准了胶原蛋白可以用于化妆品。英国执行2003/42/EC法令。一些国家和地区当作普通食品原料。

七、注意事项和禁忌

不适宜人群  有关胶原蛋白在孕妇和乳母中的使用的安全性资料不全，建议孕妇和乳母不要使用。

禁忌  胶原蛋白大多从鸡、鱼、牛、猪等动物提取获得，对此有过敏史的人应注意。

与药物相互作用  未查见相关文献资料。但过多摄入应注意氨基酸平衡。

其他  大量使用可能导致恶心、腹泻和便秘等。