【概述】

水解膠原蛋白是膠原的水解產(chǎn)物，水解膠原蛋白中有 18 種氨基酸，其中 7 種是人類必需氨基酸。膠原蛋白中的甘氨酸占 27 %；脯氨酸和羥脯氨酸共占約 25 %，其中羥脯氨酸是膠原蛋白所特有的，對膠原蛋白穩(wěn)定性的維持具有極大作用；丙氨酸、谷氨酸的含量也比較高，約占 9 %和 10 %；同時還含有一定量的精氨酸和天冬氨酸。常用的水解方法有酸法、堿法、酶法。酸、堿法具有成本小、操作簡單的優(yōu)點，但是會導致膠原蛋白變性；酶法是目前的方法，但是其成本太高。

【簡介】

膠原廣泛存在于動物體內，占整個體內蛋白總量的25%左右。膠原存在于動物的各個組織之中，如皮膚、骨、軟骨、血管、牙齒及肌腱等，其中在皮和骨中含量最多，約占膠原總量的 90 %。膠原最典型的結構是三股螺旋結構，由兩條 a(Ⅰ) 鏈，一條 a(Ⅱ)鏈組成，每一條α肽鏈都是都是單股左手螺旋，這 3 條左手螺旋肽鏈以右手螺旋形式纏繞成右手復合螺旋結構，并使得氨基酸排列呈現(xiàn)出 Gly- X -Y周期規(guī)律。而非三螺旋是細胞外基質重要組成部分。結構決定性質，所以這些結構特征使得膠原蛋白具有良好的生物降解性、熱穩(wěn)定性、生物相容性和低免疫原性等。

【分類】

膠原蛋白主要存在于生物體的骨骼與皮膚中。當前，關于膠原蛋白的定性有兩種說法，一種說法稱其為結構蛋白，這也是當前比較普遍的說法，結締組織之所以具有較強的機械力學性能，其主要原因在于機體各組織中含有豐富的膠原蛋白，而膠原蛋白對器官具有一定的支撐作用，同時又可對機體產(chǎn)生一定的保護。另一種說法稱膠原蛋白為功能蛋白，主要是從其作為營養(yǎng)功能型蛋白的角度來考慮的，各器官、組織的功能與膠原蛋白的含量息息相關，所以，我們稱其是一種功能型蛋白。

現(xiàn)在膠原蛋白的科學定義是：細胞外基質的結構蛋白質，分子中至少應該有一個結構域具備α鏈，并由其組成的三股螺旋構象（即膠原域）。目前，根據(jù)亞基和亞單位鏈組成的不同，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的膠原蛋白類型超過27種。不同種類膠原蛋白的組織分布及組成有所差異。I-III 型的間隙膠原蛋白主要存在于生物體骨骼和肌腱的細胞之間；IV-VII 的基膜膠原蛋白主要存在于臟器中，軟骨膠原蛋白 IX-XI 在生物體中含量很少。

【前景】

膠原蛋白是細胞外基質（ECM）的主要成分，是一類在生物體內廣泛存在的纖維狀結構蛋白質。在生物體內，膠原蛋白與聚多糖等成分一起形成精密有序的細胞間網(wǎng)絡結構，正是因為膠原纖維重組形成的多孔網(wǎng)狀結構為細胞的生長、發(fā)育提供了三維空間和力學支撐，這對其在醫(yī)用生物材料領域的應用具有重要的意義。傳統(tǒng)的膠原蛋白海綿支架不能滿足長期執(zhí)行細胞支架功能的需要。交聯(lián)是目前認為改善膠原基醫(yī)用生物材料機械性能缺陷的有效方法之一，但常見的交聯(lián)方式又存在細胞毒性或膠原蛋白變性等缺陷，因此，亟需要尋找一種既不會破壞膠原結構，保留其完整的生物學性能，又不會引入有害物質的方法。自聚集是指天然膠原蛋白單分子能在適宜的體外條件下，經(jīng)過有規(guī)則的分子重排，形成具有與生物體內結構類似的膠原纖維。

【參考文獻】

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[2]王琳. 膠原蛋白的改性及其發(fā)泡性能研究[D].陜西科技大學,2017.

[3]張強,王倩倩,陸劍鋒,呂順,葉應旺,姜紹通,林琳.不同方法提取鰱魚皮膠原蛋白的理化特性比較[J].現(xiàn)代食品科技,2014,30(05):104-110.