維生素C和蛋白質營養攝取足夠的狀況下,身體可以自己合成膠原蛋白,但隨著年紀增長,膠原蛋白的合成趨緩、流失率增加,導致許多膠原蛋白流失的問題,像是皮膚鬆垮、出現皺紋,所以補充膠原蛋白來彌補流失一直以來都是很熱門的話題。但針對口服膠原蛋白是否有助於養顏美容,網路上有不同的正反論調,微笑我們就來談談「口服膠原蛋白」的有效性。


                                 口服膠原蛋白有用嗎  


一、簡單認識膠原蛋白

      膠原蛋白是脊椎動物體內最主要的一種結構性蛋白質,在組織間扮演像是「鋼筋支架」的角色。可以提供皮膚一定的支撐力,伴隨另外一種「彈性蛋白」提供皮膚彈性,因此年輕人的臉就是又緊又有彈性。膠原蛋白同時也是含量最多的蛋白質,在人類體內,膠原蛋白佔全身蛋白質的比例超過25%,人體重量的6%。膠原蛋白在全身的分佈中,大約40%在皮膚,骨頭和軟骨各佔20%,其他廣泛存在全身細胞扮演著黏合、支撐的重要角色。

      從結構來看,膠原蛋白的組成有幾個特色。膠原蛋白最主要合成的前驅物為:Glycin+Proline+Hydroxyproline,這三種胺基酸組成α-chain的三重螺旋之對繞方繩狀結構,其餘的胺基酸對繞所形成的結構皆有不同功效。其次,序列中含有胺基酸的衍生物羥賴氨酸(Hydroxylysine)和羥脯氨酸(Hydroxyproline),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賴氨酸和脯氨酸形成的(此氫氧化過程需要維生素C,這也是為什麼膠原蛋白的合成需要維生素C的原因);最後,它的序列中只含有很少的酪氨酸(Tyrosine)殘基與半胱氨酸(Cysteine)殘基,並且不含有色氨酸(Tryptophan)。

      依聚合膠原蛋白的結構或相關結構特徵可大致分成四大類二十多型,人體中膠原蛋白有非常多種類型,分別存在不同的組織,常見的有以下三種:

  • 第一型膠原蛋白(Type I collagen) :除了軟骨之外,皮膚、肌腱、血管、臟器、骨頭都含有大量的第一型膠原蛋白,還能在受傷時幫助復原傷口,約佔總量的90%。
  • 第二型膠原蛋白(Type II collagen):關節軟骨中的主要成分是第二型膠原蛋白,在眼角膜及水晶體也可找到。
  • 第三型膠原蛋白(Type III collagen):在血管及內臟都可見到,與第一型膠原蛋白的結構相似。

      由於今天的主題是要談膠原蛋白針對養顏美容的效果來討論,所以接下來我們就聚焦在第一型水解膠原蛋白。

二、補充膠原蛋白有效嗎?

      網路說吃了比較Q彈,但問醫師藥師營養師,都說口服膠原蛋白經人體分解消化後,不一定會變成體內的膠原蛋白,到底膠原蛋白吃下肚,是否具有養顏美容的效果呢?網路論點分成二派:

補充膠原蛋白無效的理論

      認為補充膠原蛋白無效的論點,大多針對膠原蛋白吸收及合成的步驟提出質疑。原因在於口服膠原蛋白後,會受到胃酸及消化酵素分解成小單元胺基酸,才能被腸道吸收利用。但是口服膠原蛋白經分解吸收後,並不會全然在皮膚底層合成我們想要的膠原蛋白,可能跑到身體各處需要胺基酸的組織。所以口服膠原蛋白與補充肉蛋奶類食物一樣,都是蛋白質,除非本身吃素,或是蛋白質攝取不足的民眾,不然額外補充膠原蛋白,對於養顏美容是不會有太大幫助的。

補充膠原蛋白有效的理論

      而認為補充膠原蛋白有效的新穎論點,則聚焦在膠原蛋白分解後的「二肽分子」能刺激真皮層纖維母細胞的增生及提升皮膚玻尿酸的合成。文獻指出,三股螺旋的膠原蛋白結構,在經過人體消化分解後,有部分會被分解為二肽分子,由小腸表皮刷狀緣上的蛋白質載體吸收進入血液,尤其是以及脯氨酸+羥脯氨酸Proline-hydroxyproline(Pro-Hyp)二肽片段【1,2】。

      日本學者利用人類皮膚纖維母細胞作為實驗模式,在培養液中加入不同的膠原蛋白二肽、三肽分子,結果發現Pro-Hyp這樣的二肽分子能大幅刺激真皮層纖維母細胞的增生(能合成更多膠原蛋白)及玻尿酸合成酵素的表現,同時也測得玻尿酸的含量有顯著增加【3】。也就是說,膠原蛋白不只是給予人體合成膠原蛋白的原料,還可能會直接刺激細胞,藉由其他機制達到美膚功效。

      2015年的一項動物實驗發現,在餵食35天含Pro-Hyp(PO)與Hyp-Gly(羥脯氨酸+甘氨酸,OG)二種二肽的膠原蛋白後,能顯著減少角質層的水分流失【4】。2016年雙機雙盲人體試驗顯示,每天補充5000毫克水解膠原蛋白持續八周,配方中Pro-Hyp(PO)與Hyp-Gly(OG)含量較高,改善皮膚狀況(含水度、彈性度、皺紋、粗糙程度)效果愈好【5】。

      所以近期膠原蛋白的攝取重點,不僅僅著重於水解膠原蛋白的分子量,也在乎膠原蛋白中的機能性二肽:Pro-Hyp(PO)與Hyp-Gly(OG)的含量。不過!人體口服膠原蛋白吸收後,皮膚細胞中的Pro-Hyp濃度是否能達細胞研究的標準,仍有待研究查證。目前的確有不少小型人體研究顯示每天口服5000毫克低分子量膠原蛋白肽,有助於皮膚的Q彈,但仍缺乏較具系統性的研究佐證。

三、哪一種膠原蛋白比較好?

      目前膠原蛋白的提煉方式,主要由豬/牛/魚皮或魚鱗萃取而成,繼日本與歐盟禁用來自狂牛症疫區的化妝品後,衛生署也決定跟進,提醒民眾在選擇膠原蛋白產品上要多加小心謹慎。市售常見的水解膠原蛋白來源有豬皮、魚皮及魚鱗三種。哪一種比較好,廠商各說各話,甚至引用文獻錯誤。接下來我們就來仔細看看研究結果──

      2007年日本京都府立大學針對豬皮、魚皮、魚鱗提煉之膠原蛋白吸收力比較:平均分子量皆為5000的第一型水解膠原蛋白,經由5位受試者的平均值交叉單盲試驗。從試驗試劑的性質分析中,我們可以發現三種第一型水解膠原蛋白的熱量不會相差太大。

膠原蛋白的定性報告    

      吸收度方面(以24小時的生體可用率計算),如下圖所示,若從身體吸收的羥脯氨酸(hydroxyproline)來看,吸收度:魚鱗>豬皮>>魚皮;若以身體吸收的羥脯氨酸胜肽(hydroxyproline peptide),吸收度:魚鱗>>豬皮>魚皮【G】,魚鱗萃取之胜肽的生體可用率,勝過豬皮、魚皮約1.5倍之高。但這樣就代表魚鱗萃取的膠原蛋白胜肽比較好嗎?我們繼續看下去…
AUC0-24h of Free Form Hyp and Hyp-Containing Peptide in  

      再更細部研究人體吸收後羥脯氨酸胜肽(hydroxyproline peptide)的組成,不難發現經由口服豬皮萃取膠原蛋白,血中的羥脯氨酸胜肽有95%是Pro-Hyp,而魚鱗萃取的膠原蛋白約為39%。若從上述細胞研究顯示,主要刺激皮膚真皮層膠原蛋白及玻尿酸生合成的二肽是Pro-Hyp,那豬皮萃取的膠原蛋白胜肽的養顏美容效果應該比較好才對。

      簡單來說,若以補充膠原蛋白胜肽當作皮膚合成的原料來看,魚鱗膠原蛋白胜肽的吸收度比較高(但吃進去的膠原蛋白胜肽不一定補充到皮膚);但若以刺激皮膚真皮層膠原蛋白及玻尿酸生合成達到養顏美容效果,那豬皮膠原蛋白胜肽比較佳。
Summary of Structure and Recovery of Food-Derived  

四、有必要服用水解膠原蛋白胜肽嗎

      話說回來,到底有沒有必要補充水解膠原蛋白。事實上我們吞下肚的膠原蛋白,都會被消化分解成胺基酸、二肽、三肽等,這些用來合成膠原蛋白的原料,並透過纖維母細胞及維生素C的輔助下,才能合成體內的膠原蛋白,也就是說只要日常飲食均衡攝取(ex奶蛋豆魚肉類、蔬果),少吃油炸食物,多補充線生素C及做好防曬,我們身體的膠原蛋白合成量是正常且足夠的。縱使膠原蛋白機能性二肽:Pro-Hyp(PO)在研究中顯示,能刺激皮膚膠原蛋白及玻尿酸的合成,只要能做好上述的日常保養步驗,就算沒服用膠原蛋白胜肽,皮膚一樣能Q彈緊緻。

      再者,與其思考如何刺激膠原蛋白合成,不如關注如何避免膠原蛋白流失。一般常見引起肌膚膠原蛋白流失的原因如:紫外光的曝曬、飲食攝取不均衡、攝取過多油炸食品(自由基)、維生素C攝取不足、生活作息不正常、抽菸、飲酒、壓力、年齡(老化)及過於乾燥的氣候。

五、水解膠原蛋白胜肽怎麼挑

      倘若上述日常保養無法落實,例如生活壓力、作息不正常或是年齡漸長因素,的確可以考慮額外攝取膠原蛋白胜肽來維持青春的面貌,但在產品成分的挑選上,務必注重以下細節:

1.膠原蛋白是否經過水解成小分子的膠原蛋白:分子量過大的膠原蛋白不易吸收(分子量越小越好吸收)。

2.水解及具有二肽、三肽的膠原蛋白:該類吸收狀況較佳,尤其是Hydroxyproline的二肽分子。

3.Pro-Hyp(PO)與Hyp-Gly(OG)含量高愈佳:尤其文獻(細胞研究)指出Pro-Hyp可能可以進一步刺激皮膚細胞增生、膠原蛋白與玻尿酸合成

4.植物性膠質(白木耳飲)幫助不大:膠原蛋白僅存在動物組織中,不存在於植物。


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參考文獻:

  1. Identification of Food-Derived Collagen Peptides in Human Blood after Oral Ingestion of Gelatin Hydrolysates. J Agric Food Chem. 2005 Aug 10;53(16):6531-6.   
  2. Comparison of quantity and structures of hydroxyproline-containing peptides in human blood after oral ingestionof gelatin hydrolysates from different sources.J AgricFood Chem2007;55: 1532–1535.
  3. Collagen‐derived dipeptide, proline‐hydroxyproline, stimulates cell proliferation and hyaluronic acid synthesis in cultured human dermal fibroblasts. Journal of Dermatology 2010; 37: 330–338 
  4. Oral collagen-derived dipeptides, prolyl-hydroxyproline and hydroxyprolyl-glycine, ameliorate skin barrier dysfunction and alter gene expression profiles in the skin. Biochem Biophys Res Commun. 2015 Jan 9;456(2):626-30. 
  5. Ingestion of bioactive collagen hydrolysates enhance facial skin moisture and elasticity and reduce facial ageing signs in a randomised double-blind placebo-controlled clinical study. J Sci Food Agric. 2016 Sep;96(12):4077-81. 

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