2017年12月6日 星期三

膠原蛋白(Collagen)

膠原蛋白(Collagen)



佔哺乳類動物總蛋白質約20%,
是人體的一種非常重要的蛋白質,主要存在於结缔组织中。它有很强的伸张能力,是韧带的主要成份,
胶原蛋白也是细胞外基质的主要组成成分。
它使皮膚保持彈性,而膠原蛋白的老化,
則使皮膚出現皺紋
膠原蛋白亦是眼睛角膜的主要成份,但以結晶形式組成。
同其他蛋白质相同,膠原蛋白無法被人体直接吸收,
口服会被分解为氨基酸
构成胶原的氨基酸序列非常有特色。
首先,它富含甘氨酸脯氨酸残基
前者的含量达到总氨基酸残基的1/3后者则接近1/4;
其次,序列中含有胺基酸的衍生物羟赖氨酸羟脯氨酸
这两种氨基酸是在蛋白质一级结构序列形成之后
由特定的作用于序列中的赖氨酸和脯氨酸形成的;
最后,它的序列中只含有很少的酪氨酸残基,
并且不含有色氨酸半胱氨酸残基。
膠原蛋白一级结构的另一个特点是它的氨基酸的排列。
这些氨基酸一般以-甘氨酸-脯氨酸-羟脯氨酸-
三联交替出现的顺序排列。
只有很少的蛋白质有这样规则的氨基酸排列。
在空间结构上,胶原蛋白显示出特殊的三股螺旋缠绕结构,
三条相互独立的胶原蛋白肽链依靠甘氨酸之间
形成的氢键维系三股螺旋相互缠绕的结构。
胶原蛋白肽链的三股螺旋结构不同于普通的α螺旋结构,
它的螺距更大,
但每一圈螺旋所包含的氨基酸残基数却很小,仅为3.3个,
因此胶原蛋白的三股螺旋显得细而长,
螺旋中间的空间很小,仅能容纳一个原子
只有甘氨酸能够胜任这个位置。
另外脯氨酸所特有的肽平面夹角
也是形成这种特殊螺旋结构的必须因素。
这也是胶原蛋白肽链中-甘氨酸-脯氨酸-羟脯氨酸-
三联序列交替出现的原因。
胶原蛋白这种特殊的三股螺旋结构保证了它的机械强度。
这种三股螺旋被称为原胶原
若干个原胶原横向堆积,序列中所含有的羟赖氨酸
和羟脯氨酸侧链在酶作用下氧化生成
相互之间发生羟醛缩合反应形成原胶原之间的共价链接,
这种结构被称为胶原微纤维
许多胶原微纤维横向堆积,
以相同的方式通过共价键链接,形成胶原纤维
胶原纤维是胶原蛋白行使生理作用的基本形态,
在生物体内胶原纤维交织成富有机械强度
和弹性的网状结构成为结缔组织最基本的组成成分。
对口服的胶原蛋白产品,在消化过程中
胶原蛋白也和其它蛋白质一样。
由于人体很难直接吸收蛋白质或多肽,
口服蛋白质、多肽后,
几乎都会在消化道消化成氨基酸后才被人体吸收。
而对于少部分可能直接被人体吸收的多肽,
目前在相关领域的核心学术刊物上,
也没有证据显示“胶原蛋白分解后产生的多肽”
能对人体胶原蛋白的合成
产生显著异于其它蛋白质的效果。
而外用的“胶原蛋白”护肤霜在理论上同样难以吸收,
也没有正式科學研究報告证实它的效果。
伦敦大学药学院生物物理化学前教授哈德葛夫特认为:
“如果它(胶原蛋白保养品)真可穿透皮肤,
进入到血液里面,那它就得归类为药物。”
而英国巴斯大学药学教授盖伊态度更坚决:
“许多这类(胶原蛋白)产品称,
胶原蛋白可穿过皮肤的上层组织,进入真皮层,
并强化原本自然形成的胶原蛋白,这較有爭議。”
实际上,不管是口服还是外用,
目前都没有证据显示额外补充胶原蛋白
对延缓衰老和除皱有什么特殊功效。
而雅芳还曾因宣称其产品能
“在48小时内可以重建肌肤的胶原蛋白”
这种不实广告而遭到
美国食品药品监督管理局(FDA)的警告。

膠原蛋白的組成

膠原蛋白的組成結構
膠原蛋白是脊椎動物體內最主要的一種結構性蛋白質,
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%。
你看到體內的膠原蛋白
可以再拆解成很細的膠原蛋白纖維,
而這些纖維是由一些胺基酸鏈所組成,
而組成膠原蛋白的胺基酸鏈
主要是Proline跟Glycine兩種胺基酸。
膠原蛋白分佈
膠原蛋白是人體「細胞外間質」
(細胞之間的空隙叫做細胞間質)的主要成分。
它廣泛存在於皮膚、肌肉、軟骨、韌帶、肌腱、
骨骼、牙齒等等組織。
目前已知的膠原蛋白至少有28種,
在人體不同位置的膠原蛋白組成各自不同,
膠原蛋白在皮膚的生理功能
膠原蛋白_支撐皮膚
膠原蛋白是一種「纖維性蛋白」,
所以在組織間扮演像是「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。
膠原蛋白如何流失
「老化」跟「紫外線」跟「自由基」的傷害是主要的原因。一般來說,成年之後,膠原蛋白流失的速度就會不斷升高,而膠原蛋白有支撐、吸水的功效,因此也讓你的臉變垮,
變乾癟,就會出現皺紋。
而在毛孔的層次,失去膠原蛋白之稱的毛孔,
也會因此變大,這個可以複習一下毛孔粉刺全攻略
出現皺紋的原因不只膠原蛋白,還有其他因素
膠原蛋白如何在體內合成
這個真的很複雜,我直接引用一張機制圖給你看。
膠原蛋白合成機制
纖維母細胞會透過一連串的合成、切割、重組、
交聯等動作,含辛茹苦製作出珍貴的膠原蛋白,
這些機制目前研究出來的就已經可以讓你念不完,
而我們尚未完全掌握的卻還有一大堆…
所以,你都看了有這麼複雜的機制,
你如果還是覺得是吃了膠原蛋白
不是就會咻一聲平行輸入到你想要的地方,
維他命C的角色
在膠原蛋白合成的過程中,
有一個重要的角色就是維他命C~如果缺乏維他命C,
膠原蛋白就沒有辦法有效合成。
所以如果缺乏維他命C的話,
你吃再多氨基酸也沒有用喔!
至於維他命C怎麼補充?
聽說有種東西叫柑橘類很便宜的。
人工如何製作膠原蛋白
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在脊椎動物體內會有豐富的膠原蛋白,
所以人類就會找那種便宜又沒人要的東西
想辦法萃取膠原蛋白。
「魚鱗」這項便宜又沒人要但膠原蛋白多的東西。
萃取的過程很複雜就不在這邊解釋,
剛萃取出的膠原會很有味道,
加入很多香料或增加很多製程想辦法去除腥味。
當然除了魚鱗也還有其他萃取的管道。
除了魚之外,牛啊、豬啊、雞也都可以萃取膠原蛋白。
膠原蛋白如何被吸收
吃了膠原蛋白後,在胃裡面就會被分解成氨基酸、
單肽、或很小的多肽,然後被腸胃道吸收。
吸收後會被運送到身體需要他的地方使用。
吃了膠原蛋白就可以合成膠原蛋白嗎?
看了剛才上面那個膠原蛋白合成機制,
你還覺得實際上你體內要合成膠原蛋白的關鍵,
在於吃的膠原蛋白嗎?
如果你還覺得是,趕快上去再看一次。
如果吃的沒效,那擦的有效嗎?
膠原蛋白如何被吸收
膠原蛋白是個「大分子」的結構,
基本上不可能通過表皮,
因此你用外擦的方式,是一定不可能補充膠原蛋白的。
但膠原蛋白抹在臉上有什麼幫助呢?
膠原蛋白本身也有吸水的特質,
所以可以帶來一點保濕作用。
但其實有很多其他保濕的選擇,不用買這麼貴的啦。
另外有些業者會利用膠原蛋白
這種蛋白質分子在乾掉之後,
自然會產生內縮的現象,讓皮膚感覺緊繃、緊實,
目前有些醫美業者會把萃取出的動物膠原蛋白,
用打針的方式直接打到真皮層內。
主要都是用來弭平一些靜態紋路,
例如眼下或嘴唇四周的小細紋,
或者是一些凹陷的痘疤。
但基本上這效果是暫時的,通常維持幾個月到一年。
而且不便宜。另外因為是生物的蛋白質,
所以有些人可能會產生過敏情形。
如果你真的很想補那些凹陷的地方,其實玻尿酸也可以,
真的不必那麼堅持要膠原蛋白啊!
什麼是確定可以刺激膠原蛋白增生的?
目前實證研究,真皮層的膠原母細胞,
會在酸的刺激或光電的熱效應刺激下產生膠原蛋白。
因此醫學美容所使用的高濃度果酸、或者某些雷射、
脈衝光,或者是最近比較紅的音波、電波,
都是利用這樣的原理。
但這就是一個比較貴,也非必要的選擇,
所以不管是吃的、擦的、打的都有限制,
要做醫美又要多花錢,
最重要的還是要「避免流失」啊!
如何避免膠原蛋白流失
防曬
紫外線會傷害皮膚且加速膠原蛋白流失
因此日常的肌膚保養,
所以所有的保養最重要的就是防曬!
作息正常
有良好規律的作息可改善身體內的壓力賀爾蒙分泌,
對皮膚也是一件好事,儘量不要熬夜喔!
避免自由基
避免吃太油,或者炸、烤類的食物可降低自由基的產生,一週不要吃超過兩次油炸食品。

適度補充抗氧化劑
多攝取維他命C、維他命E、硒等抗氧化物質
可以減少自由基生成,降低膠原蛋白流失。
每天至少要吃兩份蔬菜水果喔!
膠原蛋白(肽)新研究相關討論
膠原蛋白口服及外用效益全攻略發出之後,
引起很大的迴響。
在PTT有些板友提出了相關的論文,指出在一些研究中,
膠原蛋白相關製劑確實有在組織中
產生膠原蛋白新生的現象。
販賣商品的業者,有責任對他們銷售的產品所提出、
或暗示的各種療效,提出有意義、有實證的科學證據,
否則就不應該宣稱療效。
就直接告訴他,我這只是健康食品,
你吃心安吃健康的就好。
現在的狀況就是,沒有任何一家業者,
可以提出他們的產品,在消費者使用之後,
能夠產生「顯著,且有意義的」膠原蛋白增生。
這就是讓人氣憤的點。
為什麼很多醫師們會這麼不高興,那是因為科學、
醫學是用來造福人類,不是用來亂解釋,
然後欺騙別人牟利的!
我非常期待所有醫學、生科的進展,可以幫助更多人。
假如有一天,口服或外用膠原蛋白的製劑,
真的能有效產生膠原蛋白的新生,
那一定是人類一大福音,
醫療界也絕對樂觀其成。

目前有共識的研究結論

1.膠原蛋白確實可能不以最小分子氨基酸形式被吸收,
   而是以雙肽,或極小的多肽方式被吸收。
   但被吸收後,能否精準送至目標區域,未知。
2.目前確實有研究證實,高濃度的膠原蛋白肽,
   在膠原蛋白合成過程中,扮演一個「起始濃度」角色。
   也就是膠原蛋白肽如果到達一定濃度,
   可能就會開始膠原蛋白新生。
   但吃入之後能否到達這個起始濃度,未知。
   另外膠原蛋白新生的關鍵
   也不光是具備高濃度膠原蛋白肽就可以。
   再來是,要產生高濃度的膠原蛋白肽,
   不一定要用吃的,吃其他蛋白質分解出的氨基酸,
   在體內也是可在一定狀況下合成膠原蛋白肽。
3.局部的膠原蛋白製劑使用在燒傷、褥瘡等傷口照護下,
   對於傷口的癒合是有幫助的。
   實際上醫學界有這樣的應用。
   但這個道理並不難理解,
   其實早在人類還沒發明膠原蛋白之前,大家就知道,
   傷的人應該要多喝肉湯,那就是補充蛋白質的意思。
   另外,燒傷跟褥瘡都是「開放性的傷口」,
   也就是皮膚的表皮已經被破壞了,
   這個時候要進入底下需要膠原蛋白肽的真皮組織
   但在一般人有完整表皮的狀況下,
   要進入就是另外一回事了。
   目前確實有研究論文顯示,能用一些搭載技術,
   讓部分膠原蛋白肽達到真皮的層次。
   但一樣要思考的是,
   這濃度是否足以啟動膠原蛋白新生。

有關上述膠原蛋白(肽)研究的綜合評析

截至2016年8月26號的相關文獻研究,在「正常成人」、「無營養缺乏狀態下」、「無傷口癒合需求下」,
另行口服「補充高濃度膠原蛋白(肽)」是不需要的。
而使用「外用膠原蛋白(肽)」,
在無開放性傷口的狀況下,
幾乎可認為是沒有實質幫助的。
但如果要拿來保濕,可以。
只是你會有更便宜的選擇。
不同領域,不同的出發點
在這一串的討論中
(有興趣的朋友可以到PTT的womantalk版看原文),
其實臨床醫師跟基礎研究者的理解沒有太大不同,
只是切入的點跟思考的出發方向有所不同。
基礎研究者在講的是:
不要覺得這些東西不可能,
已經有些研究慢慢在證實這些會有機會。
臨床醫師在講的則是:
目前的研究仍不足以讓作為一個臨床醫師採信,
並且推薦一般健康成人去定期
口服補充膠原蛋白或外用膠原蛋白。
但大家可以發現,其實臨床醫師就真的會推薦老人
去補充鎂鋅銅錳這些元素,因為他是真的會常出現缺乏,
且可補充的,且實證有效的。
但到今天為止,膠原蛋白、膠原蛋白粉、
膠原蛋白相關製劑還不是這樣的Level。
為什麼醫師會這麼強調人體實驗?
底下是PTT Dialysis(腎臟專科醫師)的評論,
加上一點我的補充:
為什麼要這麼強調人體試驗?
這其實就是近代醫學進展的血淚史。
醫學直到上個世紀中期,都還停留在經驗性的科學,
因為系統性的生物統計方法學的發展遠慢於藥物、
醫材或公衛,因此許多的療法都是「經驗」與「傳」
再加上手法很原始的統計資料。
經驗與傳的進步,就可以救到很多人,
但人類是會進步的,當大多數得病者都得以治療時,
此時的標準就會慢慢地變成
「不要讓無辜的人因醫療而受害」。
這個邏輯其實很好懂,
比如世衛對第三世界的醫療白皮書,
會發現有些醫療政策,是救9個人殺1人,
這類型政策基本上不會在歐美國家使用,
但因為第三世界的相關疾病死亡率太高,且經濟又困難,
因此雖然知道治療有害,但在整體考量上,還是會推廣。
再另外舉個例子:
這個老藥在上個世紀約七八零年代的歐洲,
曾導致一波蔓延性的腎衰竭,就是止痛藥濫用到洗腎。
(ps.查台灣的藥品資料庫,
         含此成份的藥品其許可證都已被註銷)
如果是在現代的醫藥產業,藥物有經過完整的細胞、
動物及人體試驗及上市後追蹤,
那這個藥在現代要上市的機率基本上就是微乎其微。
而人體試驗當然不是黃金準則,
事實上,人體試驗本身也分等級的。
不管是哪一科的醫師,都一定在自己的專業有遇過。
「初期人體試驗效果很振奮人心,
    但後期人體試驗卻發現死亡率不降反升」的血淚故事。
    如果是藥品還沒上市,
    那這個血淚故事就是藥廠的股東們要吞下,
    如果是藥品上市後才發現,
    那麼要吞下的人還多了開藥的醫師及服藥的病人。
    就是因為這種血淚故事數十年走來始終如一,
    醫學界對於藥物上市的標準才會越趨嚴格。
最基本的標準是:
  1. 沒有人身上用過的藥,絕對不可以稱其為安全
  2. 沒有經過有信效度的雙盲人體試驗,不能稱其有療效
這樣的標準,帶來的優點就是讓大規模藥害發生的機率,
隨著年代的前進而減少。
當然,這樣的標準也不是沒有缺點,比如罕見疾病,
因為病人數量太少,
有統計效果的臨床試驗根本做不起來。
因此很多罕病的藥,是卡在政府不敢批準其上市,
但病人只想死馬當活馬醫,
這也才導致罕病藥物有專門的法規去特許其使用。

But,膠原蛋白最重要的就是這個But!!!

他不是在處理什麼「罕見疾病」,
也不難找到大的樣本數進行實驗。
所以他拿不出研究結論,就真的是他家的事了。
因此他要說他是「健康食品」,不宣稱療效的狀況下,
所有醫師是沒什麼意見的,你錢很多就去買。
但是用明示或暗示的方式宣稱療效,
那你就活該被醫界撻伐。
最後,大部份的臨床醫師,
注重的還是救命與提升因病而下降的生活品質。
膠原蛋白可救命嗎?
答案是不可。
膠原蛋白不用會讓生活品質下降嗎?
如果用生活品質相關的問卷指標來看,
膠原蛋白能讓生活品質不太高上升的效力,
就是讓精神生活感到更富足吧!
而關於膠原蛋白,醫師只會想問:
「請問有沒有第三期臨床試驗的資料可以給我看的?」
   在沒有看過任何一篇第三期臨床試驗報告的結論之前,
   臨床醫師基本上是不會認為其有療效的。
最後,我在洗腎室,也很常遇到病人
拿著某牌的健康食品來問我是否可以吃?
我的SOP皆如下:
  1. 拿起來看有沒有相關字號
  2. 閱讀其成份,看有無不適合洗腎患者的
  3. 如無不良成份,標準答案幾乎都差不多(台語情境):「這是合格的食品,買來吃沒有什麼大問題,但效果我只能說不確定。不過,但東西這一定很貴(病人都會點頭),我比較希望你把同樣的錢拿來買魚買肉,可以吃得更補更營養。要買也不是不行啦,如果錢太多用不完還是可以買。」
網友的健康食品療效番外篇
→ conichiwa: 保健食品有療效的例子還有益生菌、維他命
→ conichiwa: 魚油、卵磷脂 不勝枚舉……
     這些不是都有效果嗎?但很多
→ conichiwa: 都只是保健食品耶?

我們要先來定義「療效」。
對於一個健康人,就沒有「療效」的問題,
因為沒有需要改善的目標。
當然,以上是狹義的說法,
廣義而言,人都會死,因此只要能活更久,就是有療效;
人常常不快樂,因此只要活得更快樂,就是有療效。
而醫生看療效,大致就是濃縮成兩個結論:
1. 能否增加病人的預期壽命?
2. 能否改善病人的生活品質?
第一點是最困難的研究端點(end-point),
其實就連多數合法的藥品,都「難以」增加預期壽命,
藥物就只是透過改變病程、症狀治療、
改變預後去讓病人活得更舒服更快樂。
一樣舉洗腎為例,洗腎可以明顯增加壽命,
但洗腎病人常在吃的維它命或鈣片,
到底能增加多少預期壽命,根本沒人能準確回答,
就是因為增加的幅度不是太明顯,
所以才沒有很明確的答案可以查詢。
而不管是壽命的增加或是病程的改變,
這些都要靠人體臨床試驗才能回答。
現實生活上遇到的狀況是,
許多食品都會拿細胞或動物研究的成果來宣稱有療效,
好一點的會拿「初期人體試驗」的結果來宣稱療效,
但,這些看在經過「醫學證據判斷」的醫師眼裡,
都是不夠格的證據啊…

「臨床醫師」是如何思考一整件事情的。
我們絕對不是指隨隨便便看一份廠商的研究,
就幫他背書。因為我們在治療的是人,
而在我們的心底,沒有什麼比人的生命更重要。
醫師「用知識去掠奪」
而非「用知識去造福人群」。

11 則留言:

  1. 頭半部涉及化學、生物等知識,草草看了,但後半部關乎醫者心態,有提醒同工作用,甚有意思。

    與其以針藥方式補充某類物質,不如從食物方面入手。但...人有時就是貪快貪方便,寧願食藥丸、打針。

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    1. 從什麼食物能攝取什麼營養物質,也是一門學問,所以有營養學這門專科。

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    2. 從什麼學問
      能攝取什麼營養

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  2. ✨好友🌟晚安🌜瞓覺豬呢🌛💤
    💕開心萬事得🎈╠╣aΡpy週四💞
    ╔════❉•ೋ⊹ஜഐ๑════╗
    💛█▄█.█▀█.█▀█.█▀█.█▄█¸💜
    💙█▀█.█▀█.█▀▀.█▀▀.─█_გ💚
    ╚════♪♫*¨*۩۞۩♩♬✾════╝

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  3. 好友☁¨♦瞓覺呢🌜晚安🌛💤
    💛*¨*💘・゚。💚・゚゚💗¨💙
    ╔╗╔╦══╦═╦═╦╗╔╗∧∧💞
    ║╚╝║══║═║═║╚╝║・ω・)*。。
    ║╔╗║╔╗║╔╣╔╩╗╔╝⊂ノ。゚º
    ╚╝╚╩╝╚╩╝╚╝═╚╝週末💕
    💟*¨◇💖∴°¨💓∵*`⊹💜

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  4. 膠原蛋白真是個好東西呀!

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