水解胶原蛋白发酵酸牛乳的研究进展

将水解胶原蛋白应用在发酵乳中能够有效提高发酵乳的品质、防止乳清析出、减轻乳蛋白热变性、提高人体对胶原蛋白的吸收利用率、有效减轻高血压、高血脂等患者的困扰、预防中老年人患心血管疾病等作用。它还可以作为肠道营养剂供给骨质疏松、机体免疫能力低下、消化能力不健全等患者，特别是对经过消化道手术后的康复者有很好的作用[1]。在人体真皮组织中80%左右的成分都是胶原蛋白。胶原蛋白相对分子量在300 kD以上，进入人体后不易被吸收利用。胶原蛋白是由3个α-肽链以氢键的形式紧密结合成右旋三重螺旋结构，每一条肽链上有1 200个氨基酸[2]。水解胶原蛋白能促进指甲和头发的健康生长，具有提高免疫、促进皮肤代谢、改善心肌功能、抗衰老、调节血胆固醇和甘油三酯含量、排除体内有害金属、促进儿童生长发育、使成人强筋健骨等功能。婴儿或营养不良的儿童、肺病或糖尿病人及发高烧者食用胶原蛋白都有很好的效果，所以水解胶原蛋白在国内具有广阔的市场，医药、食品、保健品、化妆品等行业中应用非常广泛。

1 水解胶原蛋白的概述

水解胶原蛋白是胶原蛋白经水解之后得到的产物，是一种白色、不透明、无支链的纤维蛋白质。水解胶原蛋白平均分子量一般在2 000 Da左右，易于被人体消化吸收。溶解度远超过胶原蛋白，即使在等电点时其溶解度也超过了91%。温度对水解胶原蛋白的溶解性也有很大的影响，0～60 ℃时溶解度与温度成正比，当温度超过60 ℃，其溶解性会降低。在10 ℃时溶解度达95%，这表明水解胶原蛋白的使用温度范围很广。在发酵乳制作过程中乳酸菌发酵的最适温度为42 ℃，这一温度完全符合水解胶原蛋白的最适溶解温度范围，这为水解胶原蛋白发酵乳的研制提供了有利条件。

1.1 水解胶原蛋白的来源胶原蛋白在动物的骨、腱、软骨、皮肤、鳞片及其他结缔组织中含量丰富，水解胶原蛋白是胶原蛋白的水解产物，也称胶原蛋白肽或胶原肽。水解胶原蛋白的制备方法主要有酸解法、碱解法和酶解法，酶解法因其安全性和专一性较高、反应条件容易达到等特点，被广泛使用。很多国内外研究者对水解胶原蛋白的来源以及安全性进行了大量研究，目前大部分胶原蛋白来源于猪、牛、羊等动物的皮以及骨等组织，但由于猪、牛、羊患有瘟疫和口蹄疫以及宗教信仰等问题导致这类水解胶原蛋白的应用受到了限制。然而利用水产品下脚料提取水解胶原蛋白这一方式有效地避免了这些问题，因此利用水产下脚料通过酶解法制备的水解胶原蛋白不但安全可靠而且价格低廉，使水产品加工剩下的下脚料得到充分利用，变废为宝[3]。

1.2 水解胶原蛋白生理作用水解胶原蛋白具有胶体保护性、表面活性、保湿性、黏结性、乳化性等特性，它本身就是人体内含量最多的一种多糖蛋白，其含量是人体总蛋白的30%[4]，是细胞外基质的主要成分，对人体细胞和组织具有支撑和保护作用[5]，赋予肌肉扩张功能，保持适当张力，可以促进伤口愈合与组织修复，调节细胞与组织的生物功能等[6]。

1.2.1对皮肤的作用。人处于幼年时，皮肤中胶原含量高,随着年龄的增长,其含量开始逐渐下降,导致皮肤渐渐丧失保湿功能，人体只有不断合成新胶原才能保持皮肤健康且具有弹性。胶原蛋白的合成和分解是周而复始的动态平衡。但随着年龄的增加会降低胶原蛋白的合成，从而破坏了这种平衡，因此会导致皮肤出现皱纹、干燥、粗糙。

目前市场上富含水解胶原蛋白的护肤产品非常多，常见的有口服液、面膜等。水解胶原蛋白能使皮肤水分提高、皮脂下降，柔韧性、弹性、光泽度和坚实度都有明显改善，因而得到了很多人的追捧。国外学者研究表明，服用水解胶原蛋白对皮肤的改善程度能达60%～100%[7-8]。口服水解胶原蛋白能够抑制UV-B导致的皮肤中水分含量下降、表皮细胞增生，水解胶原蛋白可以作为膳食补充剂改善由UV-B导致的受损皮肤和光老化皮肤[9]。这种内服加外用双重的皮肤护理方式对皮肤的保养有非常好的效果，所以市场上富含水解胶原蛋白的面膜和口服液产品受到广大消费者的喜爱。

1.2.2对骨骼和关节的作用。水解胶原蛋白可刺激成骨细胞数量增加和破骨细胞活性减少，从而调整骨骼构成和骨矿分布，维持骨密度；通过扩大骨皮质面积，增加骨骼的坚固性；改善骨关节炎患者或高危人群关节疼痛和关节功能。所以推荐骨质疏松高危人群和骨关节炎及其高危人群服用水解胶原蛋白可以增进骨骼和关节健康[10]。研究者将水解胶原蛋白喂给去卵巢的小白鼠，发现股骨骨垢的骨密度明显高于假手术组，因此水解胶原蛋白能够提高骨基质中新的胶原蛋白的合成，可以作为治疗骨质疏松的膳食补充剂[11]。Clark等[12]对147名运动员采用随机双盲法试验，发现口服水解胶原蛋白是一种营养补充剂，可以减轻运动员的关节疼痛，有利于关节健康，降低了运动员这一关节病高风险人群发病的概率。通过日常食物摄取的方式来补充水解胶原蛋白，不但可以有效提高人体骨密度，避免一些骨病的困扰，而且不用刻意地去补充，方便简单且效果明显。

文章来源：《中华保健医学杂志》 网址: http://www.zhbjyxzz.cn/qikandaodu/2021/0430/893.html