胶原
蛋白
Collagen
胶原蛋白，这个听起来有点熟悉又陌生的词汇，其实与我们息息相关。它不仅是构成我们身体的重要成分，也是美容护肤的热门话题。今天，就让我们一起来了解一下胶原蛋白的特性吧！
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什么是胶原蛋白？
胶原蛋白是一种存在于动物体内的一种纤维性蛋白质，主要由氨基酸组成。它就像身体的“支架”，遍布于皮肤、骨骼、关节、肌腱等部位，发挥着支撑、保护、修复等多种功能。
胶原蛋白的历史
“ Oldest Glue”
最古老的胶水
4000 年前
埃及人使用一种以胶原蛋白为基础的粘合剂
2200 年前
我国《五十二病方》中，提到“以皮制胶，涂之以创，愈之”
1500 年前
美洲原住民用于制造弓
胶原蛋白： Collagen
源自希腊文：Kolla(胶)+gen(产生)，古希腊就有记载
胶原蛋白最早是由法国化学家布吕塞尔在1844年发现的。他从动物的骨骼中提取出一种无色、无味的物质，经过研究发现这种物质具有强韧的性质。布吕塞尔将这种物质命名为“胶原蛋白”，意为“胶状的蛋白质”。
随着近代医学、近代细胞生物学和分子生物学的发展，人类开始对胶原蛋白结构进行探究，胶原蛋白已经发展成一组庞大的多糖蛋白质分子家族，目前已知的脊椎动物的胶原蛋白多达28种，以罗马数字（Ι-ⅩⅩⅧ）表示(目前也有说29种的，但是对于XXIX型胶原（非纤维胶原）报道信息较少，等有进一步资料了再补充）。正常成人皮肤中的胶原主要以Ⅰ型和Ⅲ型为主。
基于一级结构、三螺旋结构域的长度、分子量、三重螺旋结构中断和末端结构域的大小和形状，胶原蛋白可分为 4 大类：纤维型胶原，三螺旋纤维型胶原，网状型胶原，间断螺旋型胶原。
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Ⅲ 型胶原蛋白 vs Ⅰ 型胶原蛋白
胶原蛋白是皮肤重要的结构蛋白。其中，I型和III型胶原蛋白属于结构性蛋白，是由多个原胶原组装形成的纤维状蛋白质，是真皮层细胞外基质的重要组分，形成网状的支撑结构。可以保障皮肤的张力和韧性。
Ⅲ型胶原蛋白
多位于真皮浅层
胶原细小，是皮肤中网状结构的主要成分
决定皮肤弹性及细腻程度
占皮肤总质量10%-15%
人体各种软组织的弹性与 Ⅲ型/ Ⅰ型胶原蛋白的比例呈正相关，Ⅲ型胶原蛋白含量越高，胶原纤维就越细密、柔软。
Ⅰ型胶原蛋白
多位于真皮深层
胶原粗大，是构成皮肤的主体
决定皮肤轮廓支撑
占皮肤总质量的 80%- 85%
Ⅰ型胶原是瘢痕形成的基础，在增生性瘢痕中，Ⅰ型胶原含量显著增加，且Ⅰ/Ⅲ型胶原比例显著增加。
胶原总量随年龄增长而呈下降趋势，婴儿时期，Ⅲ型胶原蛋白含量较高，后逐年减少， Ⅰ/Ⅲ型胶原比值则逐渐升高。由于Ⅰ型胶原蛋白和Ⅲ型胶原蛋白在皮肤中比例的变化，从而引起一系列衰老问题。
在影响胎儿无瘢痕愈合的众多因素中，Ⅲ型胶原含量高是关键。在创面愈合过程中，抑制Ⅰ型胶原的过度增生，促进Ⅲ型胶原的合成，将能够减轻瘢痕的增生，改善患者愈合质量。
随着胶原蛋白的来源和生产方式不断演变，重组胶原蛋白凭借其优势，正逐步成为医疗、美容等高要求领域的主流选择。
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什么是重组胶原蛋白？
重组胶原蛋白是通过基因工程技术生产的一种新型胶原蛋白。它通过将人类或其他动物的胶原蛋白基因插入微生物或动物细胞中，利用这些宿主进行发酵和提纯而获得，具体如下图。
重组蛋白的生产依赖于有效的表达系统，已用于重组人源化胶原蛋白表达的宿主细胞包括细菌、酵母、昆虫细胞和哺乳动物细胞等。每种系统都有其独特的优势，但也存在着一定的局限性，具体如下图。
在基因工程酵母中克隆人源化的胶原DNA片段，通过发酵酵母，得到重组胶原。
这种技术的优势在于产物纯度高、结构可控，且不具致敏性和病原体风险。由于生产过程不依赖动物来源，重组胶原蛋白被视为一种更环保、更可持续的选择，逐渐引起广泛关注。
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总结
胶原蛋白，不仅是维持皮肤弹性和年轻的关键，更在人体健康中发挥着重要作用。从古老粘合剂到现代医疗美容材料，胶原蛋白的运用历经千年演变，始终散发着其独特的魅力。如今，随着基因工程技术的进步，重组胶原蛋白凭借其高生物相容性、低免疫原性和可降解性等优势，在医疗、美容等领域展现出巨大的应用潜力。它不仅帮助我们修复创伤、改善皮肤状态，更在组织工程、再生医学等领域发挥着重要作用。未来，胶原蛋白的应用前景广阔，有望为人类健康和美容事业带来更多突破。
END
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