胶原蛋白与人体衰老的关系
胶原蛋白是由成纤维细胞合成的,但随着人的年龄增长,以及自由基的大量产生,胶原蛋白的结构也在发生变化并渐渐流失(正常人体每年会流失1%的胶原蛋白),导致体内的胶原蛋白含量和种类发生劣化。与此同时,成纤维细胞的合成能力下降,而胶原蛋白的降解却加快,直接导致可溶性胶原蛋白逐渐减少,细胞间具有很好储水性的粘多糖也减少,结缔组织弹性低下,皮肤就会失去弹性并变薄、老化。不仅仅如此,还导致真皮的纤维断裂、脂肪萎缩、汗腺及皮脂腺分泌减少,使皮肤变得干燥、皱纹增多、出现色斑等,这些现象都是“衰老”的表现!这种衰老现象不断地随着年龄增长而加剧,直观地表现为:
- 面部出现皱纹和老人斑。
- 皮肤发暗和失去光泽。
- 皮肤粗糙和弹性变差。
- 动脉血管硬化。
- 眼球晶体出现老年性白内障、角膜透明度减小。
- 胳膊腿不灵活甚至关节疼痛等现象。
皮肤专家认为人体皮肤内胶原蛋白的含量就是老化指标。胶原蛋白在人体的皮肤、骨质、肌腱以及其他结缔组织中参与细胞的迁移、分化和增殖,具有很强的生物活性和生物功能,是新陈代谢的促进剂,促进人体内胶原蛋白的合成,减缓生物组织衰老和功能减退。而且,鱼鳞中含较多卵鳞脂,与水交融后有延缓细胞衰老的作用。因此,胶原蛋白对于老年人、更年期妇女、运动过度者、骨折者或关节容易酸痛者提高生命健康质量尤为重要。
胶原蛋白与骨质
骨质,是由骨基质和骨矿物质构成的。骨基质的主要成分(90%以上)是胶原蛋白。骨矿物质的主要成分是羟基磷酸钙和少部分的羟基磷酸镁。
生成骨质,首先是合成胶原蛋白(Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原,成人主要是I型胶原,婴幼儿则是Ⅲ型胶原较为丰富),也就是胶原蛋白纤维织成基质网,然后,钙和磷以羟基磷酸钙的形式沉积粘附在胶原蛋白基质网的网眼空隙里面。打个比方的话,胶原蛋白纤维基质网就像钢筋架子,具有结构和韧
性,但是缺乏强度;而羟基磷酸钙就像是混凝土,沉积粘附在钢筋架子上以后,就像钢筋混凝土一样,这个结构就不但具有结构韧性,还有强度了。
骨质的结构可分为皮质骨和松质骨:皮质骨决定骨的硬度,松质骨决定骨的强度和弹性。
骨组织看起来好像是静态的,其实骨组织也是处于不断的新陈代谢之中——不断的更新,即骨的重构。
年龄段 |
骨质状态 |
婴儿到发育成熟(20岁) |
骨质生长发育阶段 |
20-30岁 |
骨质仍在不断地增加 |
30-40岁 |
骨质密度含量达到最高水平 |
40岁以上 |
骨质开始逐渐减少 |
人体骨质减少到一定程度就不能保持骨质结构的完整性。骨总量的丢失,首先是骨胶原的劣化和减少,使承载钙、磷的基础薄弱了。没有足够的骨胶原,羟基磷酸钙就无处沉积。
骨质成分构成比例:
成份 |
比例% |
胶原蛋白 |
25 |
钙质 |
25 |
水、矿物质、醣质 |
50 |
骨质中的胶原赋予骨骼弹性和抗折性,人体骨骼是依靠其中相互交叉的胶原蛋白保持其硬度和弹性的。人体在遭受到破坏性的外力冲击和压迫时,胶原蛋白之间的相互结合就会被破坏,也就是骨骼发生断裂。破坏性的外力消失后,胶原蛋白结合会自行修复,也就是骨伤愈合。由此可以看出,骨质的强弱、修复功能的优劣,都与人体胶原蛋白含量有关。
胶原蛋白与补钙的关系
随着医学科学的进步,人们对于补钙的认识也不断深化。50~60年代医学上提倡补钙;70~80年代认识到维生素D3利于钙的吸收,于是就提倡晒太阳和补充D3。直到现在才弄明白:人体主要不是缺钙而是特别需要补充胶原蛋白来吸附和固定钙。
传统观点认为服用钙片及维生素D有助于防治骨质疏松,
可是,美国科学家历时7年追踪调查了将近4万名50岁以上的健康妇女的研究结果是:发现99%的人白吃服用钙片及维生素D!其实,服用钙片及维生素D对治疗骨质疏松不但作用甚微,而且还有潜在隐患。研究表明,仅有1%的人在持续服用钙片及维生素D后,坐骨密度有所增加。服用钙片非但不能降低直肠癌发病率,如果过分补钙的话?踔粱岬贾旅谀蛳低辰崾òㄉ鼋崾⑹淠蚬芙崾螂捉崾⒛虻澜崾┮煳桓苹⒍鲋嘌不姆⑸?
人体内的钙,大都在细胞外面,而且主要是在骨骼和牙齿这些硬组织里,还有一部分在血浆里中,就是人们常说的血钙,它们组成了人体的钙库,骨钙与血钙处于动态平衡之中,由血钙自稳系统控制。食物里的钙经消化由肠道吸收进入血液,血浆里羟脯氨酸把钙运送到骨组织,由成骨细胞矿化后形成骨质、牙齿等组织。骨中的钙是以羟基磷酸钙沉积的方式,以骨胶原为黏合剂而固定下来的,骨骼里没有骨胶原,就不能称其为骨骼,只是许多零散的羟基磷酸钙分子颗粒的堆集而已。胶原蛋白中含有其它蛋白质无法比较的丰富的羟脯氨酸和羟赖氨酸,羟脯氨酸不仅仅是是将血浆中的钙运送到骨细胞的运载工具,骨胶原还是羟基磷酸钙的黏合剂,骨质就是羟基磷酸钙与骨胶原的结合体。
人体随着年龄老化,体内骨胶原的合成变得缓慢、旧的胶原不断降解、分解,发生变异或结构老化的话,就意味着骨骼里的黏合剂质量越来越差,数量越来越少,不能有效地把羟基磷酸钙分子全部、均匀地黏合固定下来,就会发生骨质疏松,同时,流失的骨钙进入血浆,造成血钙浓度过高,钙就会被排出体外。因此,骨质疏松的实质是新的骨胶原的合成速度低于老的骨胶原发生变异或老化的速度。因此,最好的补钙方法就是经常、及时地补充结合了钙的胶原蛋白,这样的补钙剂进入人体后,消化、吸收比较快,且能较快到达骨骼部位而沉积。在这里要强调的是,对补钙而言,钙质的补充不是第一位的,重要的是胶原蛋白的补充和代谢。
由此,我们明白一个道理:补钙,应该是胶原蛋白的补充在先,其次才是钙质的补充。只要人体能够摄入足够的胶原蛋白,并且胶原蛋白的代谢功能是正常的,就不必特意额外地摄取钙,因为食物里所含的钙质已经满足了人体对钙质的需要。因此,在维生素D供应足够的情况下,最好的补钙剂就是胶原蛋白。
胶原蛋白与胶原病(关节症)
所谓“胶原病”就是由于胶原变性所引起的各种疾病的总称。支撑着人的身体的组织有骨骼、软骨、肌腱、肌肉、神经等,这些都是由叫做结缔组织的组织所构成。这些结缔组织的细胞间充满了起着细胞间的粘连和充填作用的“细胞间基质”,而这些“基质”中则布满了胶原纤维。当这些胶原纤维有损伤而变性时所患的疾病叫做“胶原病”。最具有代表性的如:全身性红斑性狼疮、硬皮症、风湿性关节炎、皮肤肌炎、多发性肌炎、干燥症候群、混合性结缔组织病及风湿热等。
胶原病是人体长期老化过程中免疫系统异常所引发的疾病,老年人几乎人人都有症状。胶原病中最常见的是变形性关节症。所谓变形性关节症是因为白血球间接地攻击软骨,造成关节软骨的胶原蛋白的选择性破坏所致。患者感觉到手腕、膝盖、后背、腰部、肩部、指关节、指尖到处都疼痛。随着年龄的老化,苦痛不断地加重,生活质量不断地下降。根据最新统计,美国的关节炎患者高达6000万人,在今后的20年内将要突破7500万人。日本因为关节炎死亡的人数每年超过2万人,住院治疗的超过200万人次。
关节软骨是骨骼负重和保护关节不受磨损的关键物质,只有关节软骨组织健康,才能保证人体关节活动灵活、自如,而胶原蛋白在关节软骨中的含量正常应达到60%左右,低于此比例就容易造成关节损伤、活动不便等。因此,关节症被称之为胶原病。
随着年龄的增长,人体胶原蛋白的合成能力逐渐减弱,关节的磨损如得不到修复,久而久之形成炎症,产生疼痛感。补充适量的胶原蛋白,可以维持人体自身软骨组织的自动生成机制,保护关节免于磨损和毁坏,减缓关节疼痛。
人体之所以能够活动自如,就是因为有关节的结构。人体关节由软骨、关节囊膜、关节滑液和韧带等组成。骨骼两端的关节软骨和润滑液可以提供一个光滑的活动面,使关节运动时的摩擦力降到最小,避免骨与骨之间的直接磨损。
胶原 |
59%(占软骨组织干基重量的90%) |
糖蛋白 |
31% |
水及软骨细胞 |
10% |
软骨多孔结构,胶原蛋白是一条条细长纤维编织成的网,就像轴承架;蛋白聚糖则是具有弹性的球体,就像是轴承内的滚珠。蛋白聚糖球体里面充填有水分,当以上组合完整无缺时,软骨就能够像轴承那样——承载负荷运行自如而不受会磨损。可是,当胶原含量少了,胶原的网眼松弛过大,不能有效地与蛋白聚糖球体致密地配合的话,关节软骨受力时就容易变形和磨损。而且,由于软骨中没有神经和血管,关节软骨损伤早期没有痛感,只有发展到产生骨刺后才会感觉疼痛的。等到发现症状的时候,关节软骨损伤一般都比较严重了。
因此,成年人应当“未雨绸缪”,早期开始适当地补充胶原蛋白,保持软骨组织中胶原纤维的含量,随时修复软骨,为新生的软骨提供充足的营养。临床研究表明:每日摄入5~6g胶原蛋白可升高血液中羟脯氨酸的浓度,减轻膝或髋部骨关节病患者的疼痛。因为细胞间质中包含多种物质,包括大量的胶原纤维、软骨粘蛋白(蛋白质和氨基葡萄糖、硫酸软骨素A、C复合物)和水分,其中软骨的韧性和弹性主要来自于细胞间质中的这些胶原纤维。
在德国及法国的医院,胶原蛋白是作为关节炎及风湿病的治疗药物的。关节炎的胶原蛋白处方量为10g/日。补充胶原蛋白对于关节的效果:
- 强化关节软骨在运动磨擦时的润滑度,降低酸痛。
- 降低关节炎的发生几率,避免关节炎退化提早到来。
- 对骨折和断骨接合时的复原,有强化筋骨及加速复原的功效。
胶原蛋白与骨质增生
一般俗称的“骨刺”,正式的说法谓之“骨质增生”。也叫做“老年性退行性关节病”,或“骨关节病”、“骨性关节炎”、“增生性关节炎”、“肥大性关节炎”。而中医则叫做“骨痹”。症状多发生于负重大,活动多的关节。如:颈、腰、胸椎、膝、手指、脚跟等处的关节软骨由于骨密度增高或骨质疏松形成口唇或鸟嘴状的突起,也叫做“唇状突起”或“骨赘”。
人体的脊椎?恰Ⅶ殴恰⒐亟诤凸趋康炔课唬趋赖慕涸鞍缀扛叽?90%以上。在骨骼的代谢过程中,骨丢失的80%都是胶原蛋白。随着年龄的增长,人体自身合成胶原蛋白的能力逐渐下降。在骨骼中,胶原蛋白是矿物质的承载场所,胶原蛋白主要是利用其网状结构将钙、磷、矿物质等成分粘着,构成骨质。骨骼在胶原蛋白合成之前是无法将钙固定住的。只有骨骼中胶原蛋白和矿物质的营养比例合理、钙和胶原蛋白结合在一起才能使钙质与骨细胞紧密结合,才能保证骨骼既有韧性又有硬度。缺乏胶原蛋白就会引起钙质流失,而钙质流失就会造成牙齿病变及骨质疏松症。
例如,更年期的妇女因为此激素水平突然减少,胶原蛋白被溶解,钙失去支撑的架构,易发生骨质疏松;糖尿病患者由于胰岛素影响蛋白质的合成,胶原蛋白合成不足必然发生骨质疏松;老年人性骨质疏松等都容易生成骨刺。其原因就是胶原蛋白缺少,钙盐无法沉积,钙质游离出正常位置,积聚到关节附近形成骨刺。
胶原蛋白与糖尿病骨质疏松症
近10年来,中国的糖尿病发病率上升了305%,糖尿病患者达到4000万之众,为发展中国家第一。
糖尿病是糖代谢异常疾病,而骨质疏松是骨的代谢异常疾病。这两者之间有什么关系呢?是什么原因导致糖尿病发生骨质疏松的呢?首先,糖尿病患者胰岛素不足,因为胰岛素不但对糖代谢至关重要,而且影响蛋白质的合成。随着年龄增长,人体自我合成胶原蛋白的能力不断下降,由于胰岛素不足,这个问题更是雪上加霜。
同时,胰岛素还是软骨和骨质生长的调节因子,对软骨和骨质的形成有直接刺激效应,能激发糖蛋白及胶原蛋白的合成,还参与骨矿化效应,对钙吸收和骨质矿化起着间接作用。而蛋白质(主要是胶原蛋白)是构成骨架的基本物质,钙、磷等无机物必须沉积于胶原蛋白上而形成骨质。糖尿病患者由于体内胰岛素不足,不但抑制胶原蛋白合成,还加速胶原蛋白分解。这样就直接导致骨基质减少,使钙、磷等无机物不能沉积于类骨质(胶原蛋白)上,而造成骨质疏松。常见到的糖尿病患者身高降低、体重减轻,就是这个缘故。而胶原蛋白不但可以促进胰岛素代谢,还直接对糖尿病骨质疏松的骨质形成有着直接作用。
胶原蛋白与青少年发育
影响儿童和青少年发育的因素,除了遗传因素(占25~30%),营养因素是最重要的。营养因素中,蛋白质的影响最为直接。过去,日本人的身高不如中国人,而最新的统计结果,中国7岁男女儿童的平均身高分别比日本同龄儿童低0.6厘米和0.5厘米,15~18岁男女青少年分别平均比日本同龄者矮1.4厘米和0.6厘?住E懦粢糯蛩赝猓抟捎胗厣闳攵嗌儆兄苯庸叵怠?
人体中的矿物质约占体重的5%,其中的钙约占体重的2%。钙的总量的99%分布在骨骼和牙齿中,其余1%分布在血液、细胞间液及软组织中。人在20岁之前是骨骼的生长阶段,有两个生长高峰期:第一个高峰1岁以前,如果发育迟缓就会出牙晚、学步晚、鸡胸。第二个高峰是12-14岁,如果发育迟缓就会身材矮小、生长痛等。
儿童身高发育与睡眠质量和骨骼生长有直接的关系。晚上10-12点是脑垂体分泌生长激素最旺盛的时间段,如能在睡前让儿童饮用加了胶原蛋白肽的牛奶,非常有利于儿童发育。因为,白天血钙的补充可以从饮食中获得,可是到了夜里,身体为了维持血钙浓度水平,就得释放一些骨钙来补充血钙。我们知道,胶原蛋白中丰富的羟脯氨酸是将血浆中的钙运送到骨细胞的运载工具,是羟基磷酸钙的黏合剂,而骨质就是羟基磷酸钙与骨胶原的结合体。从动物实验发现,给幼马饲料中添加胶原蛋白,通过对关节间隙的测定结果表明,与对照组相比较,幼马的软骨生长茁壮、鬃毛稠密,体高47%,马蹄生长37%,证明了生物体发育期对于骨质发育的需求。胶原蛋白是治疗缺钙症的激活剂,对于缺钙以及骨量的需求有显著的疗效。
再比如说,人的发声器官主要是由喉头、喉结和甲状软骨组成,这些器官又是有弹性蛋白质薄膜构成,变声期的青少年保护好发声器官的发育非常重要,尤其是喜欢声乐的艺术少年,特别要注意在变声期多吃富含胶原蛋白的食物和摄取胶原蛋白。
那么,是什么因素决定一个人的身高呢?遗传对于青少年的身长发育影响仅占25~30%,后天的因素占70~75%。后天的要素有5个,分别是:营养、睡眠、精神压力、生活习惯、体质。
从骨科学角度讲,骨骼的主要成分有胶原蛋白、钙、磷三大成分。胶原蛋白(胶原纤维)是骨骼的基本支撑结构架,胶原蛋白要将钙镁离子和磷吸附到自己身上形成人体骨骼。
与人的身高有直接关系的骨骼是“脊椎骨”和“腿骨(又称长骨long bone,主要存在于四肢)”。而少年期骨边缘的“骨端线(epiphy-seal line)”对于人的身高发育起着决定性的作用。
所谓“骨端线”,就是长骨两端的柔韧的软骨构成的部分,骨骼的基本结构的胶原纤维就是由这里的软骨芽细胞生成的。骨端线的软骨芽细胞増殖越多,胶原纤维生成的也就越多,胶原纤维越多吸附钙镁离子和磷的能力越强,骨骼也就朝纵向延伸发育。
青少年在思春期结束的时候,骨端线的软骨本身就渐渐地固化,变成了普通的骨骼了,骨端软骨的成长停止,骨端线闭合。人的身高发育就此完成了历史使命。因此,在青少年期补充胶原蛋白,给骨端软骨提供足够的基本原料对于人体身高发育起着决定性的作用。
其次,影响身长发育的还有荷尔蒙——有成长荷尔蒙、甲状腺荷尔蒙、性腺荷尔蒙这三种荷尔蒙的协同作用。其中,成长荷尔蒙对于人体身长发育影响最大。因为成长荷尔蒙直接作用于软骨芽细胞,促进其増殖和成长。甲状腺荷尔蒙可以提高各种细胞的活性,甲状腺荷尔蒙不足会使软骨芽细胞的功能恶化,抑制成长荷尔蒙的反应从而影响身长发育。而性腺荷尔蒙不足的话,思春期就来不了,人体就不能成熟。可是,成长荷尔蒙不足又会导致性腺荷尔蒙不足。因此,这三种荷尔蒙必须协调合作才可以。
胶原蛋白+果汁=美体
课题:现在日本流行在家中自制健康饮料。美洋1800(鱼胶原蛋白多肽
型号:MCM有品味高雅的酸味,与果汁类饮料的相容性非常好。
適用范围:100%果汁、例如葡萄、柑橘、西柚、苹果、或者蜂蜜柠檬饮料等。
胶原蛋白的添加量:美洋1800(MCM)1~5%为好。
制作方法:
- 自己喜好的100%果汁、容量1000ml/筒。
- 将美洋1800(MCM)20-50g加入到果汁里,轻轻摇晃使之均匀,放置1小时使之充分溶解。
保质期:自家調製的果汁,開封後应尽早饮用。
补充:在日本有人人气的蜂蜜柠檬汁饮料里加入美洋1800也很美!
材料:蜂蜜+白开水+5%胶原蛋白
作法:
1)取5%的胶原蛋白放进杯子里。
2)加入蜂蜜
3)加入白开水搅拌。
4)如有柠檬汁。滴入几滴。酸田可口,荡漾着蜂蜜和柠檬的清香!