胶原蛋白collagen

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胶原蛋白collagen-健康餐饮999

膠原蛋白(collagen) 王鳳英 副教授 國立新竹教育大學 膠原蛋白(collagen) 又稱為膠原質，是組成各種細胞外間質的聚合物，為人體組織細胞外基質的主要成分，在動物細胞中扮演結合組織的角色，同時也是動物結締組織最主要的構造性蛋白質。 膠原蛋白主要以不溶性纖維蛋白的形式存在於人體組織中，約占蛋白質的33％，能保護並連結各種組織支撐起人體的結構。 人體膠原蛋白 由於膠原蛋白它與人體各器官(Organ)組織(Tissue)及細胞(Cell)有著密不可分的關係，因此適用於人體器官組織的修補(Repair)及再生(Regeneration)。 而人體膠原蛋白和動物膠原蛋白的結構相似，即所謂同性結構(Homologous)，因此動物膠原蛋白移植(Implant)到人體不致產生免疫性的副作用。 膠原蛋白的相關醫學應用 範圍廣泛，包括：膠原蛋白海綿、絲線、薄膜(外科止血，用於心臟血管、神經、口腔、骨科、皮膚、婦產手術等)傷口敷料；人工皮膚、血管、眼角膜、心瓣膜等保護材料；注射式膠原蛋白(用於除皺、軟組織豐滿填補、治療尿失禁、尿液回流、骨科組織再生填料)等用途。 膠原蛋白為一種纖維狀蛋白質　 　存於動物體之皮膚、骨骼、軟骨、筋腱、血管壁和結締組織中的一種纖維狀蛋白質，如將動物的皮或骨骼以熱或化學藥品（如酸、鹼）處理，其所含之膠原蛋白即會發生水解而產生動物膠（Gelatin） 膠原蛋白具有很強的伸張能力，是韌帶和肌鍵的主要成份，膠原蛋白還是細胞外基質的主要組成成分。 可供膠囊、果凍、或腸衣等之製造原料。　　 膠原蛋白是一種品質差的醣蛋白 其所含氨基酸主要為甘氨酸、脯氨酸及巠脯氨酸等之非必需氨基酸，而後一氨基酸僅含於膠原蛋白中，在一般動物性蛋白中並不存在，故定量巠脯氨酸之含量可測知肉中之膠原蛋白含量。 含有較多膠原蛋白的結締組織會影響肉之好吃與否，如結締組織含量多，則難咬，較不好吃，但在年幼動物，雖亦含較多膠原蛋白，唯吃起來卻較年老的動物嫩，此乃因年紀愈老，其膠原蛋白分子中之交錯聯結愈多，在結構上比較堅固，吃起來比較硬之故 膠原蛋白的結構 膠原的肽鏈，其胺基酸序列非常有特色。首先，它富含甘氨酸和脯氨酸殘基，前者的含量達到總胺基酸殘基的1/3後者則接近1/4；其次，序列中含有不由DNA鹼基三聯密碼子編碼的羥丁氨酸和羥脯氨酸，這兩種胺基酸是在蛋白質一級結構序列形成之後由特定的酶作用於序列中的羥丁氨酸和脯氨酸形成的；最後，它的序列中只含有很少的酪氨酸殘基;並且不含有色氨酸和半胱氨酸殘基。膠原蛋白一級結構的另一個特點是它的胺基酸的排列。這些胺基酸一般以-甘氨酸-脯氨酸-羥脯氨酸-三聯交替出現的順序排列。只有很少的蛋白質有這樣規則的胺基酸排列。 膠原蛋白肽鏈的三股螺旋結構不同於普通的α螺旋結構 在空間結構上，膠原蛋白顯示出特殊的三股螺旋纏繞的結構，三條相互獨立的膠原蛋白肽鏈依靠甘氨酸之間形成的氫鍵維繫三股螺旋相互纏繞的結構。膠原蛋白肽鏈的三股螺旋結構不同於普通的α螺旋結構，它的螺距更大，但每一圈螺旋所包含的胺基酸殘基數卻很小，僅為3.3個，因此膠原蛋白的三股螺旋顯得細而長，螺旋中間的空間很小，僅能容納一個氫原子，只有甘氨酸能夠勝任這個位置。 甘氨酸-脯氨酸-羥脯氨酸 另外脯氨酸所特有的肽平面夾角也是形成這種特殊螺旋結構的必須因素。這也是膠原蛋白肽鏈中-甘氨酸-脯氨酸-羥脯氨酸-三聯序列交替出現的原因。膠原蛋白這種特殊的三股螺旋結構保證了它的機械強度。這種三股螺旋被稱為原膠原。 膠原纖維 若干個原膠原橫向堆積，序列中所含有的羥賴氨酸和羥脯氨酸側鏈在酶作用下氧化生成醛，相互之前發生羥醛縮合反應形成原膠原之間的共價連結，這種結構被稱為膠原微纖維。許多膠原微纖維橫向堆積，以相同的方式通過共價鍵連結，形成膠原纖維。 膠原纖維是膠原蛋白行使生理作用的基本形態，在生物體內膠原纖維交織成富有機械強度合彈性的網狀結構成為結締組織最基本的組成成分。 目前製造膠原蛋白原料的主要方式 以化學分解法及酵素分解法為主 美國已有公司以使用基因轉殖動物(老鼠、乳牛等)由乳腺來生產膠原蛋白。 隨著生化醫學的進步，膠原蛋白的提煉、改良及加工技術都已進入高科技化，加上材料來源取得容易、成本低(主要取自牛、豬的筋、骨等)，因此動物膠原蛋白目前已成為美國醫學工業最主要的醫學生物材料(Biomaterial)之一。 目前膠原蛋白用途 防皺等美容功能最多 然而，就整個膠原蛋白的市場運用而言，卻是橫跨化妝品、食品、醫療用品、生醫材料等多元化領域，其主要功用包括：幫助傷口瘉合、有助於燙傷的治療、可提高皮膚保濕功能，調整皮面油脂平衡、促進皮膚深層纖維組織的張力與彈性等。 近年來膠原蛋白成了生技產業與化妝品業界的最愛。 膠原蛋白的基本結構 是一種脊椎動物結締組織中的非水溶性纖維狀含醣

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