膠原蛋白中什麼氨基酸殘基含量較多

A. 膠原蛋白由什麼元素組成

膠原蛋白是一種生物性高分子物質，在動物細胞中扮演結合組織的角色。為生物科技產業最具
關鍵性的原材料之一，也是需求量十分龐大的最佳生醫材料。其應用領域包括生醫材料、化妝
品、食品工業、研究用途等。
【膠原蛋白的組成】
膠原蛋白富含除色氨酸和半胱氨酸外的18種氨基酸，其中維持人體生長所必需的氨基酸有7種。膠原蛋白中的甘氨酸佔30％
．
脯氨酸和羥脯氨酸共占約25％
，是各種蛋白質中含量最高的，丙氨酸、谷氨酸的含量也比較高．同時還含有在一般蛋白中少見的羥脯氨酸和焦谷氨酸和在其他蛋白質幾乎不存在的羥基賴氨酸。所以膠原蛋白的營養十分豐富。
酶解膠原蛋白
CAS
RN.：
9-31-0
分
子
式：
CO(NH2)2,Fe+++
水解動物蛋白的制備是通過蛋白酶對魚皮、魚鱗、豬皮、牛皮及骨頭等含膠原蛋白產品的酶水解產物。水解動物蛋白是一種含糖蛋白質，在自然界分布廣泛，主要分布在哺乳動物的結締組織中，作為皮膚、骨骼、...

B. 班尼路膠原蛋白T的好處

膠原蛋白中甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、脯氨酸（Pro）和谷氨酸（Glu）含量較高，特別是甘氨酸，約占總氨基酸的27%，也有報道說佔1/3，即每隔兩個其它氨基酸殘基（X，Y）即有一個甘氨酸，故其肽鏈可用（Gly-X-Y）n 來表示。每個原膠原分子由三條α-肽鏈組成，α-肽鏈自身為α螺旋結構，肽鏈中每三個氨基酸殘基中就有一個要經過此三股螺旋中央區，而此處空間十分狹窄，只有甘氨酸適合於此位置，由此可解釋其氨基酸組成中每隔兩個氨基酸殘基出現一個甘氨酸的特點。特別注意，X、Y均表示任意的氨基酸，只不過X通常是脯氨酸，Y通常指羥脯氨酸。同時還含有少量3-羥脯氨酸（3-hydroxyproline）和5-羥賴氨酸（5-hydroxylysine，Hyl）。羥脯氨酸殘基可通過形成分子內氫鍵穩定膠原蛋白分子。三條α-肽鏈借范德化力、氫鍵及共價交聯則以平行、右手螺旋形式纏繞成「草繩狀」三股螺旋結構，使膠原具有很高的拉伸強度。[83][84][85]
膠原蛋白羥脯氨酸含量和熱收縮溫度
提取分離
由於膠原是細胞外間質成分，在體內以不溶性大分子結構存在，並與蛋白多糖、糖蛋白等結合在一起，因此膠原的制備包括材料的選擇、預處理、酸鹼酶鹽水法提取、不同類型膠原的分離和純化。[86]
預處理
除膠原蛋白外，動物骨中還含有油脂、多種礦物質和其他雜質，因此在被用於提取膠原蛋白之前必須進行預處理。先剔除動物骨上殘留的肉質和肌腱等雜物，粉碎後用正丁醇或正己烷萃取出骨油。最後除去骨中無機物以提高膠原蛋白的得率。除去骨中的礦物質可用稀酸或EDTA溶液。有人用原料用5倍質量的1.0moL/LHCL脫鈣處理2d，用正乙烷脫脂後再用胃蛋白酶酶解，在加酶量150U/g，pH值1.7，37℃條件下處理120min，然後在固液比1∶6的情況下抽提5h，在此條件下，提取率可達18%；還有人用EDTA溶液（pH7.4）浸泡骨料5d，可有效脫去骨料中的羥基磷灰石

C. 膠原蛋白含多少氨基酸

膠原蛋白氨基酸組成中包括較多的甘氨酸，甘氨酸在人體內不僅參與合成膠原，而且還是大腦細胞中一種抑制性神經遞質，以產生對中樞神經的鎮靜作用，對焦慮症、神經衰弱等有良好的治療作用。

D. 那種氨基酸是膠原的主要成份

膠原蛋白是由18種氨基酸組成的，羥脯氨酸只是這18種氨基酸中的一種。並且羥脯氨酸膠原蛋白的特徵性的氨基酸之一。人體蛋白質中以膠原蛋白含羥脯氨酸的量最多，膠原蛋白內的羥脯氨酸的含量是一定的。

E. 都說買膠原蛋白要看裡面的羥脯氨酸含量越高越好。羥脯氨酸是什麼來得，有什麼用啊

1、羥脯氨酸是氨基酸的一種，是膠原蛋白17種氨基酸中含量較高的重要組成部分，羥脯氨酸就是膠原蛋白的標志性成分，人體可以自主合成甘氨酸和脯氨酸，但膠原蛋白中的羥脯氨酸是人體自主無法合成的，所以人體內要合成膠原蛋白，羥脯氨酸必不可少。

在選擇膠原蛋白產品時，除了要看它標的羥脯氨酸含量是否達到國際標準的12.6%外，還要看其原料是否來自哺乳動物，這樣才能選擇真正性價比高的產品。

2、作用是：有效的補充羥脯氨酸，可以有效幫助體內膠原蛋白的重建及彈性蛋白的再生和更新，同時羥脯氨酸在人體的代謝過程中，能起到乳化脂肪的作用，所以合理的補充膠原蛋白是有瘦身作用的，好的膠原蛋白一般來說羥脯氨酸的含量較高。

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膠原蛋白關系

原料的來源決定了膠原蛋白氨基酸組成，其中羥脯氨酸含量也被固定了。所以羥脯氨酸含量高低，與最終產品膠原蛋白含量不是對應的。

膠原蛋白起作用是靠各種氨基酸相互協同的，不是單靠某一種氨基酸，羥脯氨酸雖然對皮膚的作用很好，但不是說它的含量越高效果就好。

1、羥脯氨酸是膠原蛋白特徵性成份之一，但不是唯一功效成份。

2、羥脯氨酸含量高低由來源決定，與整體膠原蛋白含量沒有線性關系

3、膠原蛋白效果靠其整體結構發揮作用，與變性溫度等等因素有關系。

參考資料來源：網路-羥脯氨酸

F. 膠原蛋白的主要成份它的作用是什麼

膠原蛋白 的成分就是膠原蛋白

膠原蛋白（Collagen）又叫膠原質，是組成各種細胞外間質的聚合物在動物細胞中扮演結合組織的角色，是細胞外基質最重要的組成成份，同時也是動物結構組織最主要的構造性蛋白質，主要是以以下不溶性纖維蛋白的形式存在，在人體的組成中，約占蛋白質的33%，扮演著有如『床墊』『水泥』的角色，能保證並連結各種組織支撐起人體的結構。

應用方面：
膠原蛋白是人體組織的主要成份，它與人體各器官組織及細胞有著不可分隔的關系，所以應用於人體器官組織的修補及再生。膠原蛋白的相關醫學應用包括膠原蛋白海綿，絲腺，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，心瓣膜，眼角膜保護材料，注射式膠原蛋白（用於除皺，軟組織豐滿填補，治療尿失禁，尿液迴流，骨科組織再生填料），葯物輔助機制，膠原蛋白基質模板等用途。一般而言，蛋白質的基本單位為氨基酸，而其膠原蛋白卻是維持緊實和彈性的主要成份之一。

膠原蛋白在美容上的作用
膠原蛋白是動物體內含量最豐富的蛋白質，占人體的30%以上。它屬於不溶性纖維型蛋白質，也是細胞外基質中的一類。膠原蛋白可以從動物中提取不同組織中不同類型的膠原蛋白，其功能和作用也不同。提取膠原蛋白能夠溶解的一般是前膠原。從類型看，目前為止人體內的膠原蛋白有二十多種，不同類型的膠原蛋白在分子結構及免疫學特徵性有所不同，按組織分類可分三類：
第一類：間隙膠原I-III型，主要存在於皮膚和肌腱等組織中，是細胞之間的膠原蛋白，有很強的抗張性，其中II型膠原由軟 骨細胞產生。
第二類：基膜膠原有Ⅳ-Ⅶ型膠腺為基膜膠原，主要存在於臟器當中。
第三類：軟骨膠原有Ⅸ-Ⅺ型為軟骨中微量膠原與軟骨形成有關。
從結構上看，膠原的分子結構獨特，在電子顯微鏡看到三個分子呈現螺旋結構，並有多型性，膠原肽鏈的氨基酸組成獨特，甘氨酸含量三分之一，脯氨酸及羥脯氨酸各佔10%，其中羥脯氨酸在動物組織中，僅見於膠原，皮膚中的膠原轉換率一般比較慢，兒童的皮膚以III型為主，到了成年皮膚以I型為主，隨著年齡的增長，交聯腱日益增多，膠原纖維亦越緊密與皮膚老化變僵硬相關，所以，皮膚表現鬆弛。

從膠原的生物學作用看，膠原在細胞外基質中含量最高（皮膚），剛性及抗張強度最大，是細胞外基質中的骨架結構，另外，細胞外基質中的其他成份可分別與膠原相結合，構成結構和功能的統一體，同時各型膠原與細胞外基質成份結合時有一定的選擇性。

G. 膠原蛋白的分布

在水產動物體內膠原蛋白含量高於陸生動物，如鰱魚、鱅魚和草魚魚皮的蛋白質含量分別為25.9%、23.6%和29.8%，均高於各自相應魚肉的蛋白質含量：17.8%、15.3%和16.6%。而魚皮中的膠原含量最高可超過其蛋白質總量的80%，較魚體的其它部位要高許多，有研究報道真鯛魚皮中膠原蛋白占粗蛋白的80.5%，鰻鱺則高達87.3%。如此高的含量意味著得率也高，如小鮪鰹42.5%；日本海鱸40.7%；香魚53.6%；黃海鯛40.1%；竹莢魚43.5%（均以乾重計）。但膠原蛋白的種類要少得多，已從魚類中分離鑒定出的膠原類型有：廣泛分布在真皮、骨、鱗、鰾、肌肉等處的I型、軟骨和脊索的Ⅱ型和Ⅺ型以及肌肉的V型。而魚皮和魚骨所含的Ⅰ型膠原蛋白是其主要膠原蛋白。此外，還發現ⅩⅧ型膠原，然而哺乳動物中含量比較豐富的Ⅲ型膠原，在水產動物中尚未發現。其中只有Ⅰ型膠原蛋白的價格人們才可以接受；其它類型的膠原如Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等僅在研究中制備，由於價格昂貴都不宜於大量生產。
由於無脊椎動物與脊椎動物在進化上相距遙遠，它們的膠原性質存在明顯的差異。水產無脊椎動物的膠原主要可分為兩類，類Ⅰ型及類Ⅴ型膠原，均相當於脊椎動物的Ⅰ型膠原。其中類Ⅰ型膠原比較富含有丙氨酸和糖結合型的羥賴氨酸，廣泛的存在於軟體動物的各種器官中，包括：烏賊類的皮和頭蓋軟骨、章魚的皮鮑的肌肉和外套膜等。類Ⅴ型膠原是丙氨酸含量比較少、富含糖結合型羥賴氨酸，已從磯海葵的中膠層、節足動物蝦類和蟹類的肌肉及皮下膜以及原索動物羅氏石勃卒的肌膜體中分離出來。與脊椎動物相比，水產無脊椎動物的膠原顯著難溶，富含於羥賴氨酸，尤其是糖結合型含量多，而且纖維的直徑小於50nm。有人對海參膠原研究發現，刺參體壁含蛋白 3.3%，其中70%為膠原蛋白。氨基酸分析，膠原富含丙氨酸和羥脯氨酸，但羥賴氨酸含量較少，SDS電泳及SP凝膠柱分析發現其膠原組成為(α1)2α2。還有人從仿刺參（S.japonicus）提取膠原蛋白，利用 EDTA 和 Tris-HCl 浸泡溶漲，用氫氧化鈉除去雜質和非膠原蛋白，採用胃蛋白酶促溶提取粗製膠原，通過鹽析和透析獲取精緻膠原蛋白，並進一步利用 Sephacryl S-300 HR 凝膠過濾和 DEAE-52 陰離子交換除去多糖，獲取膠原蛋白純品。SDS-PAGE 電泳表明膠原分子的組成為 (α1)3，且α鏈類似於脊椎動物Ⅰ型膠原的α1鏈，熱收縮溫度為57℃，低於牛皮膠原5℃。還有人對采自日本Senzaki 海灣的Stomolopus meleagri水母的外傘組織進行了分析。整個中膠層被分成三部分，利用醋酸首先將凍乾的水母中膠層分為酸溶性蛋白和酸不溶性物質，利用NaCl溶液將酸溶性蛋白分為酸溶性膠原蛋白和酸溶性非膠原蛋白，而不溶入醋酸的中膠層經胃蛋白酶處理後大多變為可溶性的膠原質。然後利用氨基酸分析儀對分離得到的三部分的組成分別進行分析。發現該水母外傘中膠原蛋白含量很高，大約占乾重的 46.4%。經 SDS 聚丙烯醯胺凝膠電泳分析其膠原蛋白是由三個獨特α 鏈組成，按照它們的移動位置分別分別確定為 α1、α3、α2鏈。氨基酸分析表明S.meleagri 水母外傘膠原質中甘氨酸含量最高，每1000個氨基酸殘基含有309個甘氨酸，其次為谷氨酸、脯氨酸和丙氨酸，分別為98、82和82個殘基，羥基脯氨和羥基賴氨酸數也較高，分別為40和27。外傘中高的膠原蛋白含量表明水母資源是一個潛在的膠原蛋白源。
Ⅰ型膠原分子長度約300nm，直徑約1.5nm，呈棒狀，由三條肽鏈組成，其中有兩條α(Ⅰ)鏈，一條
α(Ⅱ)鏈。對機體功能作用最強。α(Ⅰ)鏈和α(Ⅱ)鏈之間的氨基酸序列只有微小的差異。有人利用Ⅰ型膠原蛋白的電腦模型來模擬結締組織的外基質結構，結果表明，用其它一些基團取代Ⅰ型膠原蛋白兩條鏈上氨基乙酸就會導致骨合成異常。第3條α鏈多存在於絕大多數真骨魚類，尤其是魚皮，其他陸生脊椎動物沒有。由3條異種α鏈形成的單一型雜分子α1(Ⅰ)α2(Ⅰ)α3(Ⅰ)組成，而非[α1(Ⅰ)]2α2(Ⅰ)。有人研究了黑石首魚和羊頭海鯛的骨和鱗的酸性膠原蛋白(ASC)的電泳類型，發現在電泳譜帶上可以清楚地看到β、γ、α1和α2組分，且α1的分子量為130 kD，α2的分子量為110 kD。因此，在某些魚類中，與其他組織，如肌肉和膀胱相比較，魚皮膠原蛋白中的α3(Ⅰ)鏈更適宜傳遞。
IV型膠原蛋白非常細小而且呈線性分布在組織內部，是連接表皮和真皮的主要要素。Ⅴ型膠原的肽鏈由2 條α1鏈和 1 條α2鏈或由3條α1鏈組成，存在 3 種組裝形式：[α1(Ⅴ)]3、[α1(Ⅴ)]2α2(Ⅴ)和α1(Ⅴ)、α2(Ⅴ)、α3(Ⅴ)，其中以[α1(Ⅴ)]2α2(Ⅴ)為主。Ⅴ型膠原分布在細胞周圍以及Ⅰ型膠原的周圍，可能在基膜和結締組織之間起著橋梁作用，已經從數種魚類肌肉中分離出來。XV型膠原蛋白分布較廣而且多分布在血管、神經組織的外圍地帶，而且其與角化細胞腫瘤黑素細胞腫瘤發生有關。
Ⅺ型膠原是異三聚體，其組成為α1 (Ⅺ)α2 (Ⅺ)α3 (Ⅺ)，Ⅺ型膠原是軟骨的微量成分，在軟骨膠原纖維的形成和軟骨基質的組成中起著重要作用，且常與Ⅱ型膠原共存。陸生生物的軟骨組織較水生生物含量高的多，所以Ⅱ型膠原的研究的對象大多是陸生生物，雖然在1984 年已經從鯊魚的軟骨中分離出來Ⅱ型膠原，但是從水產動物提取Ⅱ型膠原的研究並不多。
ⅩⅧ型膠原發現的相對較晚，同源性較高，還有不同的亞類，主要存在於肺、肝臟和腎臟等組織中。屬於被稱之為multi-plexin的特殊膠原亞族，含有其他膠原所沒有的C末端非三螺旋區（non-triple-heli-cal regions，NC1），這一特殊結構使其與其他僅由三螺旋結構組成的膠原相比擁有更好的靈活性。ⅩⅧ型膠原的研究主要集中在醫學和分子生物學領域，如胚胎中的轉錄表達。

H. 膠原蛋白的理化性質

一般是白色、透明的粉狀物，分子呈細長的棒狀，相對分子質量從約2kD至300kD不等。膠原蛋白具有很強的延伸力，不溶於冷水、稀酸、稀鹼溶液，具有良好的保水性和乳化性。膠原蛋白不易被一般的蛋白酶水解，但能被動物膠原酶斷裂，斷裂的碎片自動變性，可被普通蛋白酶水解。當環境pH低於中性時，膠原的變性溫度為40~41℃，當環境pH為酸性時，膠原的變性溫度為38~39℃。
膠原蛋白紅外光譜圖冊參考資料。
膠原蛋白是一種兩性電解質，這取決於兩個因素，其一，膠原每個肽鏈具有許多酸性或鹼性的側基；其二，每個肽鏈的兩端有α-羧基和α-氨基，都具有接受或給予質子的能力，它們可在特定的pH值范圍內，解離產生正電荷或負電荷，換句話說，隨著介質的pH值，不同膠原即成為帶有許多正電荷或負電荷的離子。膠原肽鏈側基的pKa值與其組成氨基酸側基的pKa值略有不同，這是由於在蛋白質分子中受到鄰近電荷的影響所造成的。等電點是7.5~7.8，呈現出偏鹼性，因為膠原的肽鏈中鹼性氨基酸比酸性氨基酸多一點。由於是高分子，在水溶液中具有膠體性質和一定粘度，粘度在等電點時最低，而且溫度越低，粘度越大。
不同分子量分布膠原蛋白溶液的黏度與溶質濃度、溶劑、pH、溫度和外加電解質有關。在等電點時膠原蛋白溶液的黏度最低，pH值低於或高於等電點時，膠原蛋白及多肽均將帶一定電荷，溶液的黏度相應增大，離等電點越遠，溶液的黏度越大；不同分子量分布膠原蛋白及多肽溶液的黏度均隨溫度升高而下降。膠原蛋白分子量越大，濃度越大，溶液的黏度越高，高分子量膠原蛋白溶液的黏度隨濃度增加呈指數上升，而低分子量膠原蛋白溶液的黏度則隨濃度增加近似直線上升；在膠原蛋白及多肽溶液中加入電解質會導致其黏度明顯上升。
膠原蛋白的水解產物含有多種氨基酸，其中以甘氨酸最為豐富。其次為丙氨酸、谷氨酸和精氨酸，半胱氨酸、色氨酸、酪氨酸以及蛋氨酸等必需氨基酸含量低，因此，膠原蛋白屬不完全蛋白質。水解豬皮膠原所得的肽類產物中含有19種氨基酸，其中包括7種成人必需氨基酸和2種幼兒必需的半必需氨基酸；而且氨基酸總量高達90%以上。在八種人體必需氨基酸中含有六種：異亮氨酸（Ile）為1.21%，亮氨酸（Leu）和苯丙氨酸（Phe）為4.89%，纈氨酸（Val）2.95%，蘇氨酸（Thr）為1.95%，賴氨酸（Lys）為1.94%。
膠原的相對分子質量大，電泳圖有3條泳帶，在100kD附近出現的2條泳帶分別是膠原分子的α1鏈和α2鏈，在200 kD附近出現的1條泳帶是膠原分子的β鏈。即膠原的每條多肽鏈相對分子質量可達100kD，1個膠原分子相對分子質量為300kD。多肽分子量的測定方法常用SDS-PAGE，凝膠色譜法以及質譜法。有人採用凝膠過濾色譜法測定脫鉻革屑中膠原水解產物分子量分布在16.1KD左右。飛行時間質譜法測定比目魚皮膠原寡肽分子量的分布主要集中在0.6～1.8kD。動物蛋白酶水解後的膠原多肽的分子量在2～7kD，比植物蛋白酶水解的膠原多肽分子量范圍更廣。
膠原的熱穩定性是指測定其在水系中纖維的熱收縮溫度（Ts），或溶液中分子的熱變性溫度（Td）。Ts和Td之差一般在20～25℃，而 Ts值較Td值容易測定。Td還可以表示膠原螺旋被破壞的溫度，另外還與其亞氨基酸（脯氨酸和羥脯氨酸）的含量有關，尤其是羥脯氨酸含量，它們之間存在正相關，冷水性魚類的羥脯氨酸含量最低，所以冷水性魚類膠原蛋白Td值明顯低於暖水性魚類，而又都低於陸生動物。但魚皮膠原蛋白與魚肉膠原蛋白相比，其真皮的Td要比肌肉的低1℃左右，這與肌肉膠原中脯氨酸的羥基化率較真皮膠原高有關。有人測定了多種魚皮可溶性膠原蛋白的氨基酸組成，並與牛皮的氨基酸組成進行了比較，發現魚皮膠原蛋白的羥脯氨酸和脯氨酸等亞氨酸含量比牛皮的低。此外，魚皮明膠與牛皮明膠相比，其固有的粘度、熱變性溫度均比較低。
膠原蛋白的熱變性溫度可以通過測定膠原蛋白溶液增比黏度的變化來確定。其方法是將膠原蛋白樣品溶於一定量的緩沖溶液中，並配製成一定濃度的溶液，然後用烏式黏度計測量溶液在一定溫度區間內保持一定時間後的增比黏度，以增比黏度對溫度作圖，當增比黏度變化50%時所對應的溫度即為熱變性溫度。熱變性溫度還可通過拉曼光譜和差示掃描量熱法等進行測定。有人測得鱸魚、鯽魚和鱅魚魚皮膠原蛋白的熱變性溫度分別為 25、27和30℃，它們的棲息水溫分別為 26～27、29 和32℃，亞氨基酸含量分別為17.2%、18.1%和 18.6%，與 3 種魚皮膠原的熱變性溫度相吻合Ⅱ型膠原和Ⅺ型膠原Ⅱ型膠原由三條α1肽鏈組成，即[α1(Ⅱ) ]3，富含羥賴氨酸，並且糖化率高，含糖量可達 4%，是軟骨中的主要膠原。另外，即使同一生物，皮和骨膠原蛋白的熱變形溫度也可能不一，像來自日本海鱸、鮐魚、大頭鯊和眼斑魨的皮膠原蛋白的變性溫度為25.0~26.5℃，而骨膠原蛋白的變性溫度則為29.5~30.0℃。附帶結論是骨膠原蛋白的變性溫度范圍整體上比皮膠原蛋白的變性溫度范圍要高。而且骨膠原蛋白和皮膠原蛋白在不同pH時的溶解度不同。這表明皮和骨膠原蛋白的分子特性和構型存在差異。
作為生物高分子，膠原的強度不大，有研究表明膠原蛋白的凝膠強度與其濃度的平方幾乎成正比關系，強度測定可用凝膠強度計。
特別提示：明膠、膠原蛋白和水解膠原蛋白並不相同。明膠是膠原在高溫作用下的變性產物，其組成復雜，相對分子質量分布寬，由於高溫造成膠原蛋白變性，膠原分子的3股螺旋結構被破壞，但可能有部分α鏈的螺旋鏈還存在，因此一定濃度的明膠溶液能成凝膠狀。在食品工業、攝影和制葯業中被廣泛應用。據報道，全世界每年生產的明膠產品中，有65%用於食品工業，20%用於照相工業，10%用於制葯工業。水解膠原蛋白是在較高溫度下用蛋白酶水解膠原或明膠得到的，受溫度和酶的雙重作用，使水解膠原蛋白的相對分子質量比明膠更小，由於在較高溫度條件下，蛋白酶對膠原肽鍵的水解是隨機的，使水解得到的蛋白液組成也很復雜，是相對分子質量從幾千到幾萬的蛋白多肽的混合物。由於分子量小，水解膠原蛋白容易降解，所以在營養保健品和日用化學品開發方面擁有一定的市場。水解膠原蛋白可用於生物發酵培養基，也可以作為一種高蛋白飼料營養添加劑替代進口魚粉用於混、配合飼料生產。膠原、明膠和水解膠原蛋白這3種物質雖具有同源性，但在結構和性能上卻有很大的區別。膠原保留特有的天然螺旋結構，在某些方面表現出明顯優於明膠和水解膠原蛋白的性能，如膠原止血海綿止血性能優於明膠海綿，作為澄清劑用的魚膠原如果變性則沉降能力明顯降低。然而，人們對這3種物質的認識常常產生混淆，認為它們具有相同性質，甚至認為它們是同一種物質。
水解膠原蛋白和膠原多肽也並不相同，可以近似認為是宏觀和微觀的關系。膠原蛋白分子經水解後主要形成相對分子量較小的膠原多肽，由於膠原蛋白獨特的三股超螺旋結構，性質十分穩定，一般的加工溫度及短時間加熱都不能使其分解，從而造成其消化吸收較困難，不易被人體充分利用。水解後其吸收利用率可以提高很多，且可以促進食品中的其它蛋白質的吸收。膠原多肽除了肽鏈的兩端含有未縮合的末端羧基和氨基外，在側鏈上還含有Lys的ε-NH2以及Asp和Glu的-COOH。膠原多肽可完全溶解於水（冷水亦可溶解），水溶液低粘度，在60%的高濃度下也有流動性，耐酸鹼性能好，在酸、鹼存在的情況下均無沉澱；耐高溫性能好，200℃加熱亦無沉澱，同時它還具有良好的吸油性、起泡性和吸水性等。 一級結構是蛋白質分子中氨基酸以肽鍵連接的順序，每一種蛋白質分子，都有其特定的氨基酸組成和排列方式，由此就決定了不同的空間結構和功能。蛋白質分子中一級結構關鍵部位氨基酸的改變，會直接影響其功能，這個關鍵部位就是蛋白質分子的活性中心。已發現並確認了不下30種類型的膠原蛋白。
一般的蛋白質是雙螺旋結構，而作為細胞外基質（ECM）的一種結構蛋白，膠原蛋白由三條多肽鏈構成三股螺旋結構，或稱膠原域，即3條多肽鏈的每條都左旋形成左手螺旋結構，再以氫鍵相互咬合形成牢固的右手超螺旋結構。膠原特有的左旋a鏈相互纏繞構成膠原的右手復合螺旋結構，這一區段稱為螺旋區段，螺旋區段最大特徵是氨基酸呈現（Gly-X-Y）n 周期性排列，其中 x、Y 位置為脯氨酸（PrO）和羥脯氨酸（Hyp），是膠原蛋白的特有氨基酸，約佔25%，是各種蛋白質中含量最高的；膠原蛋白中存在的羥基賴氨酸（Hyl）在其它蛋白質中不存在，它不是以現成的形式參與膠原的生物合成，而是從已經合成的膠原的肽鏈中的脯氨酸（Pro）經羥化酶作用轉化來的。而一般陸生哺乳動物蛋白質中羥脯氨酸和焦谷氨酸的含量極微少。與陸生動物相比，水生動物中的膠原蛋白，其脯氨酸和羥脯氨酸的總量少，而含硫元素的蛋氨酸（Met）含量要遠大於陸生動物中的膠原蛋白。
一級結構是組成膠原蛋白多肽鏈的氨基酸序列；膠原蛋白分子是由3條左手螺旋（二級結構）的多肽鏈組成，它們相互纏繞形成一個在中心分子軸周圍的右手螺旋（三級結構）；完整的膠原蛋白分子的長度約280 nm，直徑約1.5 nm；在Ⅰ型膠原原纖維的二維結構（小角X線衍射圖譜和透射電子顯微照片）中，膠原分子通過一個或多個4 D距離與另一個膠原分子交錯，D表示在小角X線衍射圖譜中所見的基本重復距離，或電子顯微照片中所見的重復距離。因為膠原分子的長度約是4.4 D，膠原分子的交錯引起約有0.4 D的折疊區和約0.6 D的缺損區。
膠原蛋白中甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、脯氨酸（Pro）和谷氨酸（Glu）含量較高，特別是甘氨酸，約占總氨基酸的27%，也有報道說佔1/3，即每隔兩個其它氨基酸殘基（X，Y）即有一個甘氨酸，故其肽鏈可用（Gly-X-Y）n 來表示。每個原膠原分子由三條α-肽鏈組成，α-肽鏈自身為α螺旋結構，肽鏈中每三個氨基酸殘基中就有一個要經過此三股螺旋中央區，而此處空間十分狹窄，只有甘氨酸適合於此位置，由此可解釋其氨基酸組成中每隔兩個氨基酸殘基出現一個甘氨酸的特點。特別注意，X、Y均表示任意的氨基酸，只不過X通常是脯氨酸，Y通常指羥脯氨酸。同時還含有少量3-羥脯氨酸（3-hydroxyproline）和5-羥賴氨酸（5-hydroxylysine，Hyl）。羥脯氨酸殘基可通過形成分子內氫鍵穩定膠原蛋白分子。三條α-肽鏈借范德化力、氫鍵及共價交聯則以平行、右手螺旋形式纏繞成「草繩狀」三股螺旋結構，使膠原具有很高的拉伸強度。

I. 什麼是膠原蛋白對人體有哪些作用，什麼食物中含有豐富的膠原蛋白

膠原蛋白是一種生物性高分子物質，英文學名Collagen。在動物細胞中扮演結合組織的角色。為生物科技產業最具關鍵性的原材料之一，也是需求量十分龐大的最佳生醫材料。其應用領域包括生醫材料、化妝 品、食品工業、研究用途等 膠原蛋白簡介
現在膠原蛋白正慢慢進入美容護膚領域. 膠原蛋白是人體組織結構的主要成分之一，也是人體內含量最多的一種蛋白質，約占人體蛋白質總量的25-33%，相當於人體體重的6%，它遍及全身的各個組織器官，如：皮膚、骨骼、軟骨、韌帶、角膜、各種內膜、筋膜等，是維持皮膚與組織器官形態、結構的主要成分，也是修復各損傷組織的重要原料物質。[3]如下圖示當真皮層的膠原蛋白（下圖黃色部分）被氧化、斷裂後，對表皮的支撐作用就消失了，因此造成不均一的塌陷，這樣皺紋就產生了。 膠原蛋白的功效膠原蛋白：是人體締結組織中的主要成分，占體內蛋白質總量的三分之一。膠原蛋白是人體的皮膚，骨骼，肌腱，軟骨，血管的構成材料，富含甘氨酸，脯氨酸及羥脯氨酸。
膠原蛋白與皮膚
皮膚真皮層75%由膠原蛋白組成，纖維狀的膠原蛋白形成網狀結構，提供皮膚的張力和彈性；同時，真皮層中的膠原蛋白還是表皮層和表皮附屬器官（毛發）的營養供應站，並為表皮輸送水分。
膠原蛋白對於皮膚的重要作用顯百易見，皮膚的生長、修復和營養都離不開膠原蛋白。膠原蛋白使細胞變得豐滿，從而使肌膚充盈，保持皮膚彈性與潤澤，維持皮膚細膩光滑。皮膚健康的兩大關鍵抗皺與保濕都與膠原蛋白有關。
膠原蛋白與肌肉
膠原蛋白雖然不是肌肉組織的主要組成物質，但是膠原蛋白與肌肉生長有著密切關系。對於處於生長階段的青少年來說，補充膠原蛋白能夠促進生長激素分泌以及肌肉生長。而對於想保持體形的成年人，塑造結實健美的肌肉也需要補充膠原蛋白。
膠原蛋白與頭發
頭發的健康關鍵在於頭發的基礎頭皮皮下組織的營養，前面已經提到，位於真皮層膠原蛋白是表皮層及表皮附屬物的營養供應站，表皮附屬物主要是毛發與指甲。缺乏膠原蛋白，頭發乾燥分叉，指甲容易斷裂灰暗無光澤。
頭發本體和皮膚一樣，也都由膠原蛋白組成。對一根頭發進行橫切，在顯微鏡下可以看到：最中心的是發髓，中間是膠原蛋白，最外的一層是毛鱗片。膠原蛋白主要控制著頭發的粗幼、彈性和濕潤度。毛鱗片是一種十分脆弱的組織，摩擦受熱就會磨損，而內層的膠原蛋白就會受到刺激而分解。
所以要擁有一頭秀發，不能只作表面文章，治標還需治本，治本之道就是補充膠原蛋白，營養皮下組織，這樣才能夠促進毛發、指甲健康，保持頭發與指甲的柔軟亮澤。
膠原蛋白與豐胸
膠原蛋白對豐胸的作用早已為人們所熟知。乳房主要由結締組織和脂肪組織構成，而挺拔豐滿的乳房很大程度上依靠結締組織的承托，膠原蛋白是結締組織的主要成分，"在結締組織中膠原蛋白常與及多糖蛋白相互交織成網狀結構，產生一定的機械強度，是承託人體曲線，體現挺拔體態的物質基礎」。
膠原蛋白與減肥
減肥需要燃燒脂肪（分解代謝），而水解膠原蛋白能使這種分解代謝過程增加和延長，燃燒更多的脂肪從而達到減肥的目的。並且膠原蛋白對細胞的修補機能會消耗大量熱能，這種機能會消耗大量熱能，這種機能必須在睡眠狀態下進行，因此服用水解膠原蛋白，睡覺就能減肥，輕松減肥的夢想變成了現實。膠原蛋白的作用：膠原蛋白被稱為「骨中之骨，膚中之膚」，可以說是真皮層強有力的後盾，其對皮膚的作用不言而喻。不要小看它，你的皮膚這么光滑，這么水嫩，這么有彈性嗎？還是多虧了膠原蛋白。膠原蛋白對皮膚的好處，具體表現在以下幾個方面。
保濕：膠原蛋白含親水性的天然保濕因子，而且三螺旋結構能強勁鎖住水分，讓皮膚時刻保持濕潤、水嫩的狀態！
滋養：活性膠原蛋白對皮膚的滲透性強，可透過角質層與皮膚上皮細胞結合，參與和改善皮膚細胞的代謝，使皮膚中的膠原蛋白活性加強。它能保持角質層水分及纖維結構的完整性，改善皮膚細胞生存環境和促進皮膚組織的新陳代謝，增強血液循環，達到滋潤皮膚的目的。
亮膚：皮膚的光澤取決於含水量，膠原蛋白良好的保水能力使皮膚水潤亮澤，散發健康的光彩。
緊膚：當膠原蛋白被皮膚吸收後，填充在皮膚真皮之間，增加皮膚緊密度，產生皮膚張力，縮小毛孔，使皮膚緊綳而富有彈性！
防皺：真皮中豐滿的膠原蛋白層，將皮膚細胞撐起，結合保濕和抑制皺紋的作用，共同達到舒展粗紋，淡化細紋的功效！
修復：活性膠原蛋白能直接滲入肌膚底層，且與周圍組織的親和性好，可協助細胞製造成膠原蛋白，促使皮膚細胞正常成長。同時，活性膠原蛋白本身還具有消炎和更新肌膚的作用。
營養：膠原蛋白對皮膚的滲透性強，可透過角質層與皮膚上皮細胞結合，參與和改善皮膚細胞的代謝，使皮膚中的膠原蛋白活性加強。它能保持角質層水分及纖維結構的完整性，改善皮膚細胞生存環境和促進皮膚組織的新陳代謝，增強血液循環，達到滋潤皮膚的目的。
美乳：膠原蛋白中獨有的羥脯氨酸具有收緊結締組織的作用，能使鬆弛的組織緊實、承托起下垂的乳房，使乳房挺拔、豐滿、富有彈性。
膠原蛋白的選擇標准： 標准一 膠原蛋白的分子量在1500-3000道爾頓之間最好
這個分子量范圍的膠原蛋白活性最強，使用後吸收效果也是最好的。分子量太大不易被人體吸收，太小不穩定影響效果，標准二 盡量選擇食品級膠原蛋白
膠原蛋白有化妝品級（主要用於保濕）和食品級兩種，他們的區別在於主要成分是膠原蛋白還是膠原多肽。許多銷售商在銷售時也不是特別清楚，所以在購買前一定要問清楚，或者購買有食證字的食品級膠原蛋白，既可內服又可外用，一舉兩得。
標准三 盡量選用沒有添加的純膠原蛋白產品
口服類膠原蛋白產品，有些廠家為了增加口感，會添加一些不同的添加劑，如各種不同口味的香精，並做成不同口味的膠原蛋白來吸引消費者，其實，這是一種消費的誤區，添加劑已經被國家嚴格限制使用，這充分說明它對人體的潛在危害。
標准四 膠原蛋白片與膠囊的選擇
美溢膠原蛋白是最具代表性的品牌，較服用相同劑量的膠原蛋白，起到的效果明顯不一樣，其有效成份堪稱業內佼佼者。
膠原蛋白富含除色氨酸和半胱氨酸外的18種氨基酸，其中維持人體生長所必需的氨基酸有7種。膠原蛋白中的甘氨酸佔30％ ． 脯氨酸和羥脯氨酸共占約25％ ，是各種蛋白質中含量最高的，丙氨酸、谷氨酸的含量也比較高．同時還含有在一般蛋白中少見的羥脯氨酸和焦谷氨酸和在其他蛋白質幾乎不存在的羥基賴氨酸。所以膠原蛋白的營養十分豐富。膠原蛋白保健品：一、提高免疫機能
人體的免疫力的高低是與一些稱為免疫球蛋白的生體分子有關，如淋巴球與巨噬細胞，當外來異物入侵時免疫細胞有如軍隊一般，會對外來異物進行抵抗，將異物包圍吞噬，甚至自我犧牲以保住身體健康所以免疫細胞愈強壯，且數目夠多的話就能夠將外來敵人完全殺減，否則就會使身體生病。
增強免疫機能的方法很多，而其中一項有效方式是讓免疫蛋白與膠原蛋白結合，當這項結合完成時，人體免疫系統可憎加至少一百倍以上的免疫力。
當免疫細胞隨血液流經身體各處時，會透過血管壁，接近外來的異物（如細菌、病毒等），若這一部位含有大量膠原蛋白，免疫細胞就與膠原蛋白及時結合，對抗異物。接著一連串免疫機能提升的作用就不斷發生，由巨噬細胞、淋巴球、血漿細胞及免疫球蛋白等免疫機能總體性提升，會使得人體抵抗力增加。
二、抑制癌細胞
膠原蛋白抑制癌細胞是透過兩種方式進行的，一是提高人體免疫力達到壓制癌細胞目的。一是防止癌細胞轉移。
當癌細胞要轉移到別的臟器時，會先往器官深處移動，穿透該處的膠原蛋白組織而到達血管，進一步穿過血管的膠原蛋白組織，再隨著血液循環，移動到其他部位。所以如果含有癌細胞臟器膠原蛋白量夠多，且是新合成的話，膠原蛋白與此一器官深層會合成一道堅固的防衛牆，癌細胞就難以突破此一防線而轉移。所以免疫球蛋白就可在此情況下進一步發揮作用，吞噬癌細胞，使得癌症逐漸好轉、改善。
三、活化細胞機能
人體中總共有六十兆個以上的細胞，當細胞在胚胎時期進行分化，最後會形成各種不同器官，如眼、鼻、心等，細胞在分化時所分泌的膠原蛋白可以使分化的細胞充分發揮功能，例如胰臟會分泌胰島素，腸、胃會分泌許多消化酵素,但必須有膠原蛋白存在才會有分泌的作用出現,若是缺乏膠原蛋白則細胞無法發揮機能,所以膠原蛋白與細胞機能活化有密切關聯。
四、止血作用
醫院手術時為了抑制手術出血，常使用膠原蛋白撒在手術傷口上，在孕婦生產時常施行膠原蛋白以防止大量出血。
受傷流血時，傷口附近的血管會快速收縮，使傷口縮小，出血口變小，並減少血液循環，接著血小板與滲出在血管壁的膠原蛋白接觸，發生一連串生化反應，生成血纖維，血纖維劑胥張大成血快，堵住傷口，最後血小板會釋放出凝血相關因子，最後利用纖維蛋白堵住傷口而止血。
所以當血小板接觸到血管壁的膠原蛋白時才會產生止血作用，當人體膠原蛋白量太少時，血液就不易凝固。
五、活化筋骨，治療關節炎及酸痛
膠原蛋白廣存於肌肉及筋骨，而且是人工皮膚、人工韌帶、關節等主要生醫材料，所以當人體筋骨、關節等發生酸痛，甚至發炎時，如果使用膠原蛋白就可以發揮其添補、更換的功效，對筋骨等病痛有緩和功效，此方面已有許多醫學臨床報告。
六、防止皮膚老化、去皺紋
由於膠原蛋白是皮膚主要蛋白質，當皮膚老化產生皺紋時，利用膠原蛋白可以改善，甚至去除。
以膠原蛋白用在美白化妝方面，主要作用如下：
1.使皮膚保水能力增加，提高保濕效果。
2.使皮膚微血管擴張，溫度上升。
3.調整皮膚表層油脂成適當量。
4.使皮膚中組織結合更為緊密。
5.使皮膚表層經常維持光滑。
皮膚之所以會產生皺紋是由於真皮層的膠原蛋白老化，所以補充的膠原蛋白不但可以去皺紋，並有保濕功效。
用在防止皮膚老化的膠原蛋白使用方法有：
1.食用法：直接食用含膠原蛋白保健食品。
2.塗抹法：以膠原蛋白化妝品塗抹肌膚。
3.打針法：注射膠原蛋白葯劑。
4.混合法：並用塗抹及食用，或兼以小針美容。膠原蛋白與人體的關系： 膠原蛋白與皮膚
皮膚真皮層75%由膠原蛋白組成，纖維狀的膠原蛋白形成網狀結構，提供皮膚的張力和彈性；同時，真皮層中的膠原蛋白還是表皮層和表皮附屬器官（毛發）的營養供應站，並為表皮輸送水分。
膠原蛋白對於皮膚的重要作用顯百易見，皮膚的生長、修復和營養都離不開膠原蛋白。膠原蛋白使細胞變得豐滿，從而使肌膚充盈，保持皮膚彈性與潤澤，維持皮膚細膩光滑。皮膚健康的兩大關鍵抗皺與保濕都與膠原蛋白有關。
膠原蛋白與肌肉
膠原蛋白雖然不是肌肉組織的主要組成物質，但是膠原蛋白與肌肉生長有著密切關系。對於處於生長階段的青少年來說，補充膠原蛋白能夠促進生長激素分泌以及肌肉生長。而對於想保持體形的成年人，塑造結實健美的肌肉也需要補充膠原蛋白。
膠原蛋白與頭發
頭發的健康關鍵在於頭發的基礎頭皮皮下組織的營養，前面已經提到，位於真皮層膠原蛋白是表皮層及表皮附屬物的營養供應站，表皮附屬物主要是毛發與指甲。缺乏膠原蛋白，頭發乾燥分叉，指甲容易斷裂灰暗無光澤。
頭發本體和皮膚一樣，也都由膠原蛋白組成。對一根頭發進行橫切，在顯微鏡下可以看到：最中心的是發髓，中間是膠原蛋白，最外的一層是毛鱗片。膠原蛋白主要控制著頭發的粗幼、彈性和濕潤度。毛鱗片是一種十分脆弱的組織，摩擦受熱就會磨損，而內層的膠原蛋白就會受到刺激而分解。
所以要擁有一頭秀發，不能只作表面文章，治標還需治本，治本之道就是補充膠原蛋白，營養皮下組織，這樣才能夠促進毛發、指甲健康，保持頭發與指甲的柔軟亮澤。
膠原蛋白與豐胸
膠原蛋白對豐胸的作用早已為人們所熟知。乳房主要由結締組織和脂肪組織構成，而挺拔豐滿的乳房很大程度上依靠結締組織的承托，膠原蛋白是結締組織的主要成分，"在結締組織中膠原蛋白常與及多糖蛋白相互交織成網狀結構，產生一定的機械強度，是承託人體曲線，體現挺拔體態的物質基礎」。
膠原蛋白與減肥
減肥需要燃燒脂肪（分解代謝），而水解膠原蛋白能使這種分解代謝過程增加和延長，燃燒更多的脂肪從而達到減肥的目的。並且膠原蛋白對細胞的修補機能會消耗大量熱能，這種機能會消耗大量熱能，這種機能必須在睡眠狀態下進行，因此服用水解膠原蛋白，睡覺就能減肥，輕松減肥的夢想變成了現實。膠原蛋白適用人群：( 1 ）肌膚保濕能力及彈性下降的女性。
( 2 ）膚質粗糙、膚色暗啞或色素沉著等衰老跡象的女性。
( 3 ）需要美白、祛斑的女性。
( 4 ) 經常面對電腦、呼吸污染空氣者。
( 5 ) 飲食無規律、喜油炸食物者。
( 6 ) 面色干黃無華、黑色素沉澱者。口服膠原蛋白的國際標准：國際權威機構認為，最適合口服的膠原蛋白應符合以下標准：
1．膠原蛋白純天然，無添加，無激素，無腐蝕；
2．分子量小，3000道爾頓左右，人體易吸收；
3．活性體內存留時間6小時以上；
4．高純度，含量90%以上。能夠具備膠原蛋白國際提取標準的，目前只有美德和日韓等少數幾個國家掌握，德國居首。

J. 膠原蛋白中含量超過10%的氨基酸

膠原蛋白富含除色氨酸和半胱氨酸外的18種氨基酸，其中維持人體生長所必需的氨基酸有7種。膠原蛋白中的甘氨酸佔30％ ． 脯氨酸和羥脯氨酸共占約25％ ，是各種蛋白質中含量最高的，丙氨酸、谷氨酸的含量也比較高．同時還含有在一般蛋白中少見的羥脯氨酸和焦谷氨酸和在其他蛋白質幾乎不存在的羥基賴氨酸。所以膠原蛋白的營養十分豐富。