胶原蛋白是当下化妆品行业最火的成分之一，出现了很多入局企业和资本，都是冲着这一波风口而来，对于胶原蛋白的讨论和研究也是当下最热的话题，本期我们邀请到胶原蛋白研究专家，广东医科大学药学院副院长彭新生教授，给我们详细分享胶原蛋白的前世今生！
胶原是细胞外基质的主要成分，是动物体内含量最多、分布最广的蛋白，胶原蛋白是重要的结构蛋白，约占动物总蛋白的30%，主要存在于机体皮肤、肌腱、韧带、骨骼及其他结缔组织中。所有胶原蛋白都有一个共同的结构特征，即三股螺旋结构。现已知胶原蛋白有29种，其中研究最多的、人体内含量最丰富的是I型胶原蛋白。
I型胶原蛋白的结构特征有以下几点：三螺旋结构特征，分子量约为300KDa，链长在300nm左右，每条α链大约含1000个氨基酸。
I型胶原蛋白具有止血、创面修复、填充塑形等功效。胶原通过激活凝血因子Ⅻ、Ⅺ和Ⅴ的活化，促进血小板凝血，达到止血的效果；胶原蛋白止血海绵临床应用非常广泛。胶原贴敷料在创面使用时，具有黏附性好、适于肉芽组织和上皮细胞形成等优点，可以进行创面修复；胶原在不同条件下可以发生聚集或组装等行为而呈现多种形态，如凝胶、 微球和微纤维等，能为填充塑形提供支持，目前市场供应的产品主要是胶原蛋白凝胶植入剂。
I型胶原蛋白还有保湿、美白的等功效，胶原中含有大量亲水基团，胶原中的甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和丝氨酸都是天然保湿因子，保湿的效果还不错；我们知道，人体肤色主要由黑色素的含量和分布决定；人体内的酪氨酸在酪氨酸酶的催化作用下会转化为黑色素，而胶原蛋白富含酪氨酸残基，可以与皮肤中的酪氨酸竞争，与酪氨酸酶的活性中心结合，从而抑制黑色素的生成，起到美白的效果。
我们以斑马鱼为受试对象，2mg/ml I型胶原蛋白溶液为样品，用于探究I型胶原蛋白溶液的功效。在修护功效方面，我们进行了斑马鱼胚胎尾鳍修护促进测试，证实在30ppm以上浓度具有促进修护效果；在保湿功效方面，进行了斑马鱼胚胎失水抑制测试，证实在10ppm浓度时能减轻斑马鱼胚胎失水收缩，具有保湿效果；在美白功效方面，我们做了化妆品黑色素抑制测试，试验结果表明，10ppm浓度能显著抑制斑马鱼胚胎黑色素生成，具有美白效果。30ppm以上浓度时具有抗皱、紧致功效。
I型胶原蛋白在医疗器械和化妆品领域中应用比较广泛。近年来，胶原医疗器械产品线发展迅速。2022年有关“胶原”器械共有194件；而在2023年已达538件，2024年已达1006件。功效主要集中在止血，修复及填充塑形领域中；常见的产品如胶原蛋白止血海绵、补片、胶原贴敷料以及胶原注射凝胶等。
由于其确切的功效，I型胶原蛋白在化妆品领域中的应用也比较受关注。世界胶原蛋白之父布兰特说过“人的的衰老过程，就是胶原蛋白流失的过程”。《2020年护肤行业趋势报告》中胶原蛋白的年讨论量位居第一，玻尿酸、烟酰胺讨论量位居前列，补水保湿、美白、抗老紧致、祛斑等功效为消费者主要诉求。
胶原蛋白的五大核心功能，让其在护肤领域有着不可替代的作用。首先，胶原的三螺旋结构和保湿基团能强劲锁住30倍水分，具有很好的保湿功能；其次，胶原对皮肤能达到滋润营养皮肤的目的；而且，胶原良好的保水能力使皮肤水润亮泽，散发健康的光彩，起到亮肤作用；真皮中丰满的胶原蛋白层，能迅速填补局部塌陷，改善松弛，收紧皮肤，减少深皱纹、平复细纹；最后，胶原能使细胞粘接更紧密，新生细胞速度加快，减少黑色素产生，具有淡斑的功效。
I型胶原蛋白作为皮肤中最为丰富的胶原蛋白类型，可以为皮肤提供强大的支撑和结构稳定性，是皮肤真皮层的主要成分。与皮肤老化关系最为密切，其减少和降解是皮肤老化的重要标志之一，其结构和功能与多肽及重组胶原有着显著的区别。
多肽是由三个或三个以上氨基酸分子以肽键连接而成的化合物，分子量低于10,000Da，多肽是介于大分子蛋白质和小分子氨基酸之间的功能性营养，具有易吸收、能激发人体再生系统的特点。多肽在医学领域有多种应用，如用作抗原检测试剂、多肽类药物等。活性肽调节人体的生长、发育、免疫调节和新陈代谢，对维持人体健康具有重要作用。
重组胶原分为重组人胶原蛋白、重组人源化胶原蛋白、重组类胶原蛋白；目前并没有发现重组的三螺旋结构，只是关注到，研究报导称重组胶原蛋白可以帮助进行组织修复，因而也广泛应用于皮肤修复、抗衰老等方面，具体功能要看功效通路和临床表现，目前并没有哪家重组胶原蛋白被完全证实是有效的，我们会持续关注！
可以通过分子量大小、三螺旋结构检测来区分I型胶原蛋白、多肽及重组胶原。I型胶原蛋白分子量大概在300kDa，有三螺旋结构，与活性胶原蛋白检测试剂起阳性反应。
胶原蛋白作为一种新兴生物材料，得到了国家及地方政策的大力支持，这些政策为行业的发展提供了明确的指导、可持续发展奠定了坚实的基础。随着技术的不断进步，胶原蛋白的提取、纯化和改性技术也在不断完善，胶原蛋白已成为生物医药材料领域的一个重要风口！
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