胶原蛋白粉和胶原蛋白肽有何异同(胶原蛋白真是美丽神话)
2013年的“胶原蛋白”风波过后,近期随“权健”风波影响,“胶原蛋白”负面新闻又开始风云水起。“胶原蛋白”究竟是“美丽的神话”还是噱头?扎实依据又是什么?
依据只能是国家权威机构颁布的相关标准或该领域的研究机构在比较权威的期刊上发表的文献及实验依据。持“胶原蛋白”无用论者有以下几个普遍观点:- 口服的“胶原蛋白”在肠道内酶解的二肽、三肽在小肠黏膜细胞中还要被降解成氨基酸!最终全部以氨基酸形式被人体吸收!
- 口服“胶原蛋白”无法补充人体“胶原蛋白”!
- 口服“胶原蛋白”根本无法改善皮肤健康!
- 口服的“胶原蛋白”无法被转运至皮肤,也无法合成人体的“胶原蛋白”
- “胶原蛋白”统统都是厂商的一个噱头!
- 传承了70年代前的蛋白质消化吸收理论机制(此观点在70年代后可能已被“现代生物代谢”机理的研究所改写),其实则是忽视了生物科技是随人类科学技术进步的;
- 轻视了“多肽营养学”的发展史;
- 混淆了人类日常食用的象猪皮、鸡皮中所含有的“胶原蛋白”与经生物酶解后的“胶原蛋白肽”或“海洋鱼低聚肽”具有不同的生物活性及生物利用度的慨念;
然而,需要指出的是:不能由于厂家商业行为的过度夸大“胶原蛋白肽”的作用而扼杀“胶原蛋肽”能给人类带来有益的机理。持“胶原蛋白肽”无用论者的文章,如是出自科普工作者或是营养师的报道,太不应该了,持无用论者发布的观点有悖科学常理。(希望解读下:多肽营养学发展史后再发布您的观点)
“胶原蛋白”与“胶原蛋白肽”虽同属于蛋白质类大家族,但‘生物活性及生物利用度’却绝然不同。
2008年国家质量监督检验检疫总局.国家标准化管理委员会发布了[海洋鱼低聚肽粉]的国家标准;2018年国家卫生健康委员会.国家市场监督管理总局发布了[胶原蛋白肽]的国家标准,并在保健品目录中明确表明:“胶原蛋白肽”能改善皮肤水分功能,并有口服“胶原蛋白肽”后测量皮肤水分含量的评测方法!
注意了:以上是国家权威机构明确颁布的!2000年欧盟科学委员会已确认“胶原蛋白”产品的安全食用性能,美国FDA也分别于1993年和1999年把“胶原蛋白”作为“大众安全健康食品(GRAS)”。
美国皮肤病学会(AAD)官网“www.aad.org”
成立于1938的美国皮肤病学学会“www.aad.org”在2015年2月3日在其官网发表了:Beauty from the inside out: Improving your diet or taking supplements may lead to younger-looking Skin (标题译文:从内而外的美:改善饮食或补充营养可能会导致皮肤年轻)表明:每天服用常见的营养补充剂包括维生素、多肽、海洋蛋白和类胡萝卜素等成分旨在为皮肤提供广泛的益处,例如柔化线条和皱纹以及改善弹性和粗糙度…… 最近的一项研究表明,在每日补充含有“胶原蛋白肽”的个体中,眼部皱纹深度显著减少[1],研究参与者在服用胶原蛋白肽八周后,皮肤的胶原蛋白和弹性蛋白也有所改善。
机理之一: “胶原蛋白肽”中的“肽类物质”能否被人体吸收?肽类物质是介于氨基酸与蛋白质之间,小至两个氨基酸、大至数十个氨基酸通过肽键连接而成,肽是以非性状态存在于蛋白质的长链中、遇蛋白酶水解时、其分子片段与活性得于释放[2]。90年代初出现的基因组合肽库,给多肽类物质带来了革命性的进展[3] 。
肠道的肽吸收在 1968年以前一直被认为是不可能的。因Dogma提出的蛋白质必须水解成游离氨基酸后才能被吸收的观点, 延误了对其它吸收方式的认识[4.5]。一直来人们普遍认为肽在肠道会被迅速水解成氨基酸后被吸收。1960年Newav等人研究发现,蛋白质在小肠内的消化产物除了氨基酸外,还有大量的小肽,而且肽可以完整进入肠黏膜细胞。但人们并未很快接受这一观点。1968年Adib等发表了小肠肽吸收的报道,这个发现引发了对小肽研究的热潮。
1962年Drock—coop等在血浆中发现有特殊肽的存在,如含羟脯氨基酸的肽。1989年webb 等的研究表明,蛋白质降解产物大部分是二或三个氨基酸残基组成的小肽,它们能以完整形式被吸收进入循环系统。后来许多令人信服的试验结果表明氨基酸和肽有着不同的吸收机制。直到70年代后许多直接和间接的证据展示 , 肽吸收机理逐渐被人们接受[6]。研究表明:小肽( 主要是二肽和三肽 )和氨基酸存在两种相互独立的吸收转运机制。游离氨基酸通过刷状缘膜由特殊的氨基酸转运系统进入肠上皮细胞、小肽则通过特殊的肽转运系统进行转运[7]。
长期来人们习惯认为蛋白质只有水解成游离氨基酸后才能被吸收,但是在后来的研究中证明大量氨基酸是以2~6个氨基酸组成的寡肽形式被吸收,寡肽有助于肠道吸收[8]
2005年日本学者 Iwai 等人[9]分析了口服胶原蛋白肽后,人体血液中分子量在 200~500 道尔顿的肽含量明显上升,游离氨基酸的数量也明显上升,在2小时到达峰值,4小时后降到峰值的一半,说明口服胶原蛋白肽后是以小分子量的寡肽和游离氨基酸的形式进入到人体血液中,但活性成分仍不确定。
2007年日本学者OharaH等人[10]对五名健康男性志愿者的一项单盲交叉研究发现:通过禁食12小时后口服三种不同类型的胶原蛋白肽(鱼鳞、鱼皮、猪皮的胶原蛋白肽),在24小时内测定了游离的羟脯氨酸和羟脯氨酸肽的含量,发现含羟脯氨酸肽占总检测到羟脯氨酸的30%,并且含量最高的二肽是脯氨酸(Pro)-羟脯氨酸(Hyp),且鱼鳞组浓度明显高于猪皮组,同时表明口服胶原蛋白肽后人血液中含羟脯氨酸肽的数量和结构取决于胶原蛋白肽的结构及类型。
2011-2014年日本Kasei大学Yasutaka等人研究表明:羟脯氨酸肽在「胶原蛋白肽」摄入后会呈剂量依赖性的增加,并确定了Pro-Hyp(脯氨酸-羟脯氨酸)和Hyp-Gly(羟脯氨酸-甘氨酸)是其主要成分[11][12]。
2017年日本Kasei大学Yasutaka[13]等人再次对12名健康女性志愿者,每天摄入溶解在200毫升水中的4.5克「胶原蛋白肽」4周后人体血液中食物源性肽的组成和含量变化的临床实验表明:人体血液中羟脯氨酸肽在摄入后1小时增加至最大水平,并在每日摄入后24小时内恢复至其初始水平Hyp-Gly(羟脯氨酸-苷氨酸)的组成比率显示出增加的趋势,而Pro-Hyp(脯氨酸-羟脯氨酸)的组成率在每日摄入后趋于减少,结果表明,每天摄入胶原蛋白水解物可以维持高水平的羟脯氨酸肽,并能改变人体血液中肽的组成速率,从而对肌体促进有益的效果。
2010年日本学者Oharada等人[14]的研究结果发现Pro-Hyp(脯氨酸-羟脯氨酸)在200nmol/mL的浓度下,能够将细胞增殖的速度提高1. 5倍,透明质酸合成速度提高3. 8 倍,这与 Pro-Hyp(脯氨酸-羟脯氨酸)能够提高透明质酸合成酶2(HAS2)的mRNA 2. 3倍水平相一致。摄入胶原蛋白肽后,人体血液中的Pro-Hyp(脯氨酸-羟脯氨酸)为140nmol/mL,接近实验所用浓度,研究证明 Pro-Hyp(脯氨酸-羟脯氨酸)通过调节透明质酸HAS2的转录,能够刺激细胞的有丝分裂和透明质酸的合成,从而改变皮肤中细胞基质的代谢。
2012年北京中医药大学中药学院及中国科学院过程研究所生化工程国家重点实验室张宁等人[15]利用大鼠研究脯氨酸被吸收后羟基化修饰对血液和尿液中羟脯氨酸含量的影响表明:平均分子量为1000道尔顿和 3000道尔顿的吸收速率高于平均分子量 20000道尔顿 的胶原蛋白肽,平均分子量1000道尔顿的多肽吸收速率高于平均分子量3000道尔顿的多肽。也证明了短链肽和氨基酸存在两种不同的吸收运转机制,短链肽可以通过两类肽运载体直接吸收进入血液,却吸收速度快。进而表明了小分子肽类胶原蛋白直接吸收并进入血液循环,平均分子量低的吸收速率快,而平均分子量高的多肽吸收过程受胃消化过程的影响十分显著。
国内外众多文献及实验依据证实:胶原蛋白肽摄入后通过特殊的肽运转系统被吸收[16]。肽转运的载体主要有肽载体1型(PepT-1)和肽载体2型(PepT-2),其中 PepT-1 主要是肠肽转运载体,PepT-2主要是肾脏肽转运载体。PepT-1可转运2-5肽,其中二肽的转运速度最快,五肽以上的肽则不能转运[17]。吸收前会经过胃液的消化以及小肠上部肠道酶的降解形成2~5肽再吸收;因此胶原蛋白肽的分子量大小是影响吸收率的关键因素。
口服“胶原蛋白肽”后并非仅以酶解后的游离氨基酸形式吸收,小肽类可以通过肽转运载体直接吸收进入血液循环。
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文献引用:[1]Proksch E, et al. Oral intake of specific bioactive collagen peptides reduces skinwrinkles and increases dermal matrix synthesis. Skin Pharmacol Physiol 2014;27:113-119.[2]Clareand DA ,Swaisgood H. E. Bioactive milk peptides ,a prospectus[J ] . JDairy Sci ,2000 ,82(1) :1187-1195[3]王克夷 . 开发小肽 , 筛选新药 [J ] 1 中国生化药物杂志 ,2003 ,24(1) :48-50[4] Webb K E Jr . 1990. Intestinal absorption of protein hydrolysis p roducts :A Review . J Anim . Sci ., 68 :3011~3022[5]Webb K E et al . 1993 . S y m p osium : nitro g en metabolism and amino acid nutrition in diar y cattle . Recent[6] development in gastrointestinal absorption and tissue utilization of pep tides :A Review . J Dairy Sci .,76 :351 ~361[7] Matthes I , Nimmerfall F , Sucker H. Mucusmodelle zurUntersuchung von intestinalenAbsorptionsmechanismen : I.Mitteilung : Validierung und Optimterung der Modelle [ J] .Pharmazle , 1992 , 47 :505.[8]Ehud Z, Moise B. Intestinal Absorption of peptides throughthe enterocytes [ J ] . Microscopy Research and Technique ,2000 , 49 :346.[9]冯秀燕,计成.寡肽在蛋白质营养中的作用.动物营养学报,2001,13(3): 8-13.[10]Ohara H, Matsumoto H, et al. (2007) Comparison of quanti-ty and structures of hydroxyproline - containing peptides in hu-man blood after oral ingestion of getlatin hydrolysates from differ-ent sources. J. Agric. Food Chem, 55, 1532 - 1535.[11] Shigemura Y, Kubomura D, Sato Y and Sato K, Dose-dependent changes inthe levels of free and peptide forms of hydroxyproline in human plasma after collagen hydrolysate ingestion. Food Chem 159:328 – 332 (2014).[12] Shigemura Y, Akaba S, Kawashima E, Park EY, Nakamura Y and Sato K, Identification of a novel food-derived collagen pep-tide, hydroxyprolyl-glycine, in human peripheral blood by pre-column derivatisation with phenyl isothiocyanate. Food Chem 129:1019 – 1024 (2011).[13]Changes in composition and content of food-derived peptide in human blood after daily ingestion of collagen hydrolysate for 4 weeks,J Sci Food Agric (2017)[14] Ohara H, Ichikama S, et al. (2010) Collagen - dervieddipeptide, proline - hydroxyproline, stimulates cell prolfierationand hyaluronic acid synthsis in cultured human dermal fibroblastsJounal of Dermatology, 37, 330 - 338.[15]胶原蛋白肽分子量对吸收过程的影响研究,doi∶10. 3969 /j. issn. 2095 - 1736. 2013. 02. 010[16]Ziv E, Bendayan M. Intestinal absorption of peptides through the entero-cytes[J] . Microsc Res Techniq, 2000,49(4) :346-352.[17]曹文红, 章超桦.生物活性肽的吸收机制[J].药物生物技术,2006,5 :384-388.
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