重塑活力，强韧关节，运动营养的黄金搭档—胶原蛋白！

随着全民健身和健康中国战略的深入推进，体育运动已经从专业竞技体育转变为公共体育。对于职业运动员来说，运动是一种职业选择，个人收入的主要来源；对于中老年人来讲，“健康中国2030”规划纲要鼓励60岁以上的中老年人定期进行体育锻炼；而对于普通运动人群来说，运动可以提升身体协调、平衡、灵活，保持肌肉和组织强度，预防跌倒，降低疾病发病率。

普通体育运动人群以及职业体育运动人群均会面临软组织损伤，而摄入充足的营养是康复进程的关键。健康成年人你推荐蛋白质摄入量为每日0.8g/kg，而高强度训练的运动员则需要摄入约RDA两倍的蛋白质量，即每日1.4-1.8g/kg，目前以改善运动表现和缓解运动损伤为目标的各种运动营养食品的开发日益增多。运动营养食品的营养成分一般可分为两大类：基础营养成分和功能因子。基本营养素包括人体所需的营养素或其代谢产物，包括碳水化合物、蛋白质、脂质等；功能因子包括动植物的活性或功能性成分，如葡萄糖胺、硫酸软骨素、多肽等等。

胶原蛋白是人体结构基石与日常营养来源，人体肌肉、关节、韧带和肌腱的特殊类型的致密规则的结缔组织以胶原蛋白为主。胶原蛋白在日常的饮食中经常出现，比如猪皮冻、骨汤、阿胶、龟板胶、鹿角胶、鳖甲胶、鸡爪、猪蹄等。

胶原蛋白概述

胶原蛋白约占人体蛋白质总量的四分之一，皮肤干重的四分之三，肌腱和角膜组织的90%以上，骨骼中有机物的近80%。目前已经鉴定出29种胶原蛋白类型及其各自的结构构象，由至少45个基因编码。Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型胶原蛋白占绝大部分，约占全身胶原蛋白的80-90%。

表1 经典定义的胶原蛋白亚型组

胶原蛋白分子由一个三螺旋区域和两端的非螺旋区域组成，胶原三螺旋（三级结构）由三个平行的α多肽链（二级结构）相互缠绕，形成约300000 g mole-1的绳状结构，长度为280nm，直径为1.4nm。

胶原蛋白原料丰富，我国作为世界第一畜产品生产和消费大国，畜禽屠宰加工过程中，产生大量的皮、毛、骨、血等副产物，统计数据显示，中国猪肉年产量超过4900万吨，其中内脏近500万吨，皮700万吨，骨800万吨。这些副产品，最丰富的成分是胶原蛋白。目前胶原蛋白主要来源是动物源，动物源提取胶原蛋白的工艺较为成熟，门槛和成本较低，提取生物活性较高，但会有提取物带有免疫性及病毒性等问题。

图1 胶原蛋白不同提取方式

胶原蛋白有许多的的衍生物，比如可溶性胶原蛋白、明胶、水解胶原蛋白（蛋白胨）、胶原蛋白肽。不同衍生物的结构、相对分子量、水溶性以及生物活性均不同。

目前胶原蛋白在食品领域、皮肤健康领域、专业美容领域、医疗领域均有应用。在食品领域，胶原蛋白可以作为食品包装肠衣、作为食品配料添加在乳化剂和胶凝剂、作为配料加入糖果、饮料、饼干、薯片等、作为功能原料加入胶原蛋白饮品；在皮肤健康领域，胶原蛋白主要应用在功效护肤品以及面膜里；在专业美容领域，胶原蛋白可以作为应用在胶原蛋白注射剂、胶原蛋白再生剂、胶原蛋白水光针；在医疗领域，胶原蛋白可以作为创伤辅料和骨修复材料。

胶原蛋白与关节健康

胶原蛋白肽是软骨基质的主要成分，软骨基质由胶原蛋白和蛋白多糖组成。Ⅱ型胶原蛋白（90-95%）与蛋白聚糖聚集交织形成原纤维，Ⅰ型、Ⅳ型、Ⅴ型、Ⅵ型以及Ⅶ型胶原蛋白利于Ⅱ型胶原纤维网络的形成和稳定，蛋白聚糖填充在纤维空间，为软骨提供渗透性。关节损伤是最常见的运动损伤类型，及时补充关节营养相当必要。关于骨关节损伤的综合性治疗策略为缓解疼痛、控制炎症以及改善关节功能。药物治疗的话就是服用一些止痛类以及抗炎类药物；食源性膳食补充剂主要是服用非变性Ⅱ型胶原蛋白、具有抗炎和抗氧化活性的多肽、硫酸软骨素单独或与氨糖联合使用。

非变性Ⅱ型胶原蛋白作为一种营养补充剂已经在全世界获得广泛应用，上世纪70年代初，从鸡软骨组织分离得到了非变性Ⅱ型胶原蛋白肽。在日本，非变性Ⅱ型胶原蛋白肽作为关节改善的功能性食品宣称已经得到了批准。在我国，非变性Ⅱ型胶原蛋白（更名为含Ⅱ型胶原蛋白软骨粉）于2016年经国家卫健委批准可作为普通食品生产经营。

胶原蛋白肽在促进软骨修复方面也具有一定积极的作用，主要是通过刺激蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的合成；抑制基质金属蛋白酶-13（MMP13）表达和Ⅱ型胶原变性；较少软骨炎症，这与软骨寡聚基质蛋白（COMP）、白细胞素-1（1L-1）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平的降低有关。

胶原蛋白肽与食品组分之间的相互作用

胶原蛋白肽不仅对人体有着重要的作用，当它与其它食品组分同时使用时可能具有一定的交互作用，但具体机理尚未明确。比如水解胶原蛋白和绿茶提取物一起使用，可以降低疼痛指标；鱼胶原肽联合葡萄糖胺可以防止软骨退化，有助于维持软骨结构和完整性；水解胶原蛋白、姜黄提取物、绿茶提取物混和，可以显著降低炎症相关因子；菠萝蜜汁与胶原蛋白肽共同发酵，具有保护免疫器官的作用，刺激细胞因子的分泌和转录因子的产生；多酚（如白藜芦醇）与胶原蛋白肽，具有一定抗氧化，可以调节胶原蛋白和弹性蛋白合成，防止光老化；胶原蛋白肽与辅酶Q10结合，可以防止脂质过氧化，减少维生素E的氧化。

作者简介：Yanci，江南大学食品工程专业硕士，现从事食品研发工作。

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