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2008/07/31

保養品中的膠原蛋白??

膠原蛋白的結構與特性 膠原蛋白的結構類似繩索,由無數根膠原纖維束所組合而成。膠原蛋白最基本的單位為原膠原,是由三條多胜肽(polypeptides)鏈所組成的,而此三條多胜肽鏈則以平行及鏈間的氫鍵緊密地結合在一起,形成穩定的三股螺旋結構。由多個原膠原聚集成膠原分子,而平行排列的膠原分子形成束形的膠原蛋白微纖維,膠原蛋白微纖維再糾集成較大的纖維束。 由於每一條多胜肽鏈(稱為alpha鏈)的組成相似,但不一定完全相同,所組成的膠原蛋白形式也不相同,有亞太電信由三條完全相同的alpha鏈所組成的(亞太電信如第二型),也有由完全不相同的alpha鏈所組成的(如第四型)。到目前為止,已發現的動物膠原蛋白可分成21種型式,依亞太電信著組織的不同而有不同的膠原蛋白,其中以第一型膠原蛋白的含量最多,約占全部膠原蛋白含量的90%,也是用途最廣的膠原蛋白。 膠原蛋白的分子量約為283,000道爾頓(dalto威寶電信ns),長約280奈米,直徑1.5奈米,具有特別的機械性質,例如具有方向性的膠原蛋白纖維抗拉強度可高達5~10公斤/毫米平方(kg/mm2),因此提供結締組織所需的張力、拉力強度等。在生化性質方面,它可促使血小板凝集而催化血塊的形成,另外膠原蛋白的功用包括可控制分子通透、促進傷口癒合與組織修復、調控細胞與組織的生理功能等。 膠原蛋白的生產 目前製造膠原蛋白原料的主要方式,是取自膠原蛋白動物的皮膚及肌腱組織,把它磨碎之後,加入酸中溶解以去除雜質,並以酵素分解組織纖維,使膠原蛋白完全懸浮於溶液中,再從其中萃取純膠原蛋白,之後再控溫控壓恢復膠原蛋白的纖維組織。 以上方法的原料來源豐富且價格便宜,利用酵素可製備不同分子量的膠原蛋白,而改變膠原蛋白的溶解性,因此普遍應用於膠原蛋白的製備,然而由於萃取的產物純度不高,容易引起發炎反應。此外,近幾年來隨著狂牛症及人類變種Creutzfeldt-Jakob疾病的出現,社會大眾開始擔心由牛除蟲隻取得的膠原蛋白可能會受到以上病症的污染,為降低發炎反應及蛋白質病毒污染的可能性,美國已有白蟻公司使用基因轉殖動物如老鼠及乳牛等,由乳腺來生產膠原蛋白。 膠原蛋白在醫學上的應用 膠原蛋白具有許多優異的特性,使其在醫學上可做廣泛的應用,且效果非常良好,其中最主要的應用領域是生醫材料。所謂生醫材料是將材料科學與生物醫學結合,研究並製造出用以取代人體器官或組織功能的器材,如人工血管、氣管、皮膚等。由於膠原蛋白是人體組織的主要成分,因此在人體器搬家公司官組織的修復及再生上扮演著重要的角色,使得膠原蛋白成為一種理想的高分子生醫材料。 膠原蛋白經適當交聯後又可以做為支架,在植入細胞或生長因子後,可發展為組織工程類的產品,例如在軟骨的組織工程上常以第二型膠原蛋白做為支架,希望能誘使軟骨細胞自己製搬家造出第二型膠原蛋白,以維持軟骨正常的功能。除此之外,第一型膠原蛋白也應用在人工血管及硬骨的改質上,其道理就像飯店一樣,老闆會將飯店打造成五星級讓客人有賓至如歸的感覺,這樣客人就可以輕鬆地做一些自己的事了,軟骨的組織工程也就是利用這種道理,自然排序用第二型膠原蛋白來打造軟骨細胞的五星級飯店。 膠原蛋白也常用於創傷被覆材上,當我們的皮膚受到外力而損傷時,就需要一些保護材來代替皮膚,以防護身體免遭受到外物的入侵,所以創傷覆材也是現在很熱門的生醫材料。目前所開發的被覆材大部分都只用於表皮上的創傷,對於較深層的創傷就沒有顯著的功效,因此自然排序就有研究利用膠原蛋白或是葡萄糖胺聚合醣(Glycosaminoglycans (GAGs))為主體做為被覆材,以類似細胞外間質的架構來對較深層的創傷進行修復。 而人工皮膚也常運用類似的方法來對材料做些表面改質,使人工皮膚具較好的生物相容性。故類似像膠原蛋白這類的生體高分子化合物在用途上就非常的廣泛,無論是在製藥、化工、生醫工業上,各形各樣的產品也都在持續開發及研究中。而許多的醫學中心也積極地投入膠原蛋白在各種用途上的臨床實驗,目前在應用大致可以依用途來區分。 膠原蛋白在美容上的應用──萬靈丹還是? 而前陣子炒得很熱的一個新聞,就是某董事長由於親自使用胎盤素與膠原蛋白等回春保養品,臉上的皮膚煥然一新,使得膠原蛋白轉眼間成了搶手貨,凡是有關膠原蛋白的產品,其價格也跟著水漲船高。但是膠原蛋白真的有如此大的效用嗎?想必消費者一定被弄得糊裏糊塗吧! 其實根據研究顯示膠原蛋白確實對於皮膚有保持水分、增加緊縮性及彈性的功效,但是膠原蛋白有那麼多型,到底那些膠原蛋白才是對皮膚有幫助的呢?其實膠原蛋白第一型及第三型僅作用於真皮層,它們能使肌膚保持水分、增加彈性及光澤,但是真正對皮膚能維持養分及正常輸送水分的是位於基底膜的膠原蛋白第四型,所以真正對肌膚有影響的是第一型、三型、和四型。 皮膚不管缺乏那一型都會影響其原來正常的功能,但是皮膚表皮的構造會使得較大分子的物質無法被吸收,因此肌膚對於膠原蛋白的吸收效果如何也是有待研究。此外,由於膠原蛋白是由動物萃取而得,因此在萃取過程中可能會影響其原來的生理活性,比方說明膠是一般果凍的成分,是膠原蛋白變性的產物,因此若在萃取過程中不加以注意,就可能形成明膠,那活性就和膠原蛋白差太多了。 目前在市面上有很多有關膠原蛋白的產品,又因為膠原蛋白是一種動物特有的蛋白質,也因此市面上的膠原蛋白一定是從動物體上萃取出來的,所以產品在品管及取得來源上是消費大眾應該特別注意和關心的。 相信大家對於前些日子的狂牛症疫情報導仍然記憶猶新,繼日本與歐盟禁用來自狂牛症疫區的化妝品後,我國衛生署也決定跟進,全面禁用來自愛爾蘭、英國、荷蘭、比利時、法國、瑞士、盧森堡、葡萄牙、列茲敦斯登、德國、丹麥、義大利、西班牙等歐洲13國狂牛症疫區所製造,含胚胎成分的化妝品,並且衛生署也表示,一般經由動物的組織及器官(如雞、牛、羊等)萃取出某些物質並製成化妝品的產品,包含了膠原蛋白、胎盤素等,在功能上雖然能防止老化、保持皮膚的水分等,不過還是提醒部分愛美人士在挑選產品上一定要小心謹慎。 膠原蛋白材料的發展迄今已有二十餘年,在醫學應用上的發展卻只有初步的結果,仍有許多未知的及具有發展潛力的應用,可以預見在不久的將來,膠原蛋白產品將能為人類帶來更多的福祉。
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