探討食用水解膠原蛋白之小分子胜肽於人體中的吸收及功能性

學生姓名: 陳宜君
指導教授: 龔瑞林
學期: 107上
摘  要: 膠原蛋白(collagen)是脊椎動物體內含量最豐富的蛋白質,在人體內約佔蛋白質的 1/3 (Yoshihiro et al, 2012)。而水解膠原蛋白是將膠原蛋白在
體外利用酵素裂解成小腸可吸收的小分子,並保持其立體結構,其形式大多以二胜肽及三胜肽為主。根據先前的研究,食用水解膠原蛋白後發現,在血液及皮膚中檢測到 Pro-Hyp (脯氨酸-羥脯氨酸)是含量最多的胜肽,且 Gly-Pro-Hyp(甘氨酸-脯氨酸-羥脯氨酸)和 Pro-Hyp 在各種生理功能中也發揮了作用(Shoko et al, 2015),但是其中的作用機轉尚未了解。故本篇首先探討口服膠原蛋白胜肽後,Gly-Pro-Hyp 和 Pro-Hyp 在腸道中的穩定性及對小腸上皮細胞的通透性,收集大鼠的胃液、血漿,及製作模擬小腸液,並分別加入體抑素、催產素及促甲狀腺激素作為對照組,Gly-Pro-Hyp (GPH)和 Pro-Hyp (PH)為實驗組,結果顯示 GPH 和 PH 的濃度幾乎沒有改變,再進一步瞭解其在小腸上皮細胞的通透性,建立 Caco-2 細胞通透性實驗,結果顯示,GPH 及 PH 皆能部分通透小腸上皮細胞,但 GPH 的通透係數明顯高於 PH,已知 GPH 和 PH 在腸胃道中具有相
當的穩定性並能通透上皮細胞,故欲了解水解膠原蛋白通過腸胃道到達血液及皮膚中的吸收程度,分別以人類及大鼠經口服含高及低濃度三胜肽水解膠原蛋白後,檢測在血液及皮膚中所存在的胜肽種類及濃度,發現其中有 17 種主要的胜肽在血液及皮膚中出現,且前面濃度較高的皆含有羥脯胺酸,其中 GPH 在血液中是最多的,而在皮膚中 PH 的濃度反而最高,且 PH 有部分可能是由 GPH 的水解而來;為了進一步瞭解這些到達真皮層的胜肽對於皮膚狀況的影響,以 85位健康女性每日給予 5g 低及高濃度水解膠原蛋白,並在第 4 週及第 8 週測其皮膚保水度、皮膚彈性係數、皮膚皺紋及粗糙程度,發現服用高濃度水解膠原蛋白的測試者相對於低濃度者其皮膚保水度及彈性係數皆有明顯的上升,且皮膚皺紋和粗糙程度也都有顯著的下降;綜合上述,口服水解膠原胜肽後,其中GPH 和 PH 為最主要能有效通過小腸上皮細胞吸收到血液並到達真皮層,且攝入小分子量的膠原胜肽濃度愈高對皮膚狀況的改善愈顯著。