再谈口服胶原蛋白能不能美容
7 12 2013年在形形色色的保健品中,胶原蛋白保健品是生命力比较顽强的一种,虽然几年来被集中揭露过了好几次,其市场受到的影响似乎不大。例如,几个月前媒体才对胶原蛋白保健品群起而攻之,现在台湾艺人林志颖却又趁其在大陆电视节目上走红之机,向粉丝推销起了胶原蛋白饮料,号称喝了能“逆生长”。几个月前我曾经写过一篇《口服胶原蛋白能不能美容?》告诉读者,胶原蛋白以及所谓小分子胶原蛋白肽是不能被人体直接吸收利用来补充体内的胶原蛋白的,而是会像其他蛋白质一样被消化成氨基酸才被人体吸收用来合成各种各样的蛋白;而由于胶原蛋白属于不完全蛋白质,少了一种人体必需的氨基酸,它的营养价值还不如含有人体必需的所有氨基酸的完全蛋白质(例如鸡蛋、牛奶、肉类里头的蛋白质)。
这是一个很简单的道理,被讲过很多次了,很多人也都知道了。所以为胶原蛋白保健品站台的“营养学家”最近又发明了一种说法,说胶原蛋白有两种特殊的氨基酸,叫羟基脯氨酸和羟基赖氨酸,它们在其他蛋白质中很少见,而人体胶原蛋白又需要它们,所以吃胶原蛋白有助于人体合成胶原蛋白。你去查查胶原蛋白的氨基酸组成,发现里面的确含有羟基脯氨酸和羟基赖氨酸,然后你可能就疑惑了,是不是吃胶原蛋白后,吸收里面的羟基脯氨酸和羟基赖氨酸,真的会对人体合成胶原蛋白有好处?
要不被“营养学家”的术语蒙住,需要了解一下人体是如何合成胶原蛋白的。胶原蛋白和其他蛋白质一样,是由不同种类的氨基酸按照特定的顺序连接而成的链条,这个顺序叫蛋白质的氨基酸序列。编码胶原蛋白的氨基酸序列的,是胶原蛋白基因。胶原蛋白基因是DNA(脱氧核糖核酸)的一个片段。要合成胶原蛋白的时候,先拿胶原蛋白基因作为模板,合成一段RNA(核糖核酸),这样胶原蛋白的序列信息就从DNA转移到了RNA,这个过程就叫做转录,那段RNA叫信使RNA。信使RNA到了细胞内合成蛋白质的“工厂”核糖体,在那里以信使RNA为模板,把氨基酸一个个连接起来,这个过程,叫做翻译,意思是把遗传信息翻译成了蛋白质氨基酸序列。氨基酸不会自己跑到信使RNA上,需要另一种RNA——转运RNA来帮忙,由它们把氨基酸带过来安插到信使RNA模板上。一种转运RNA只能运送一种氨基酸,不同的氨基酸需要有相应的转运RNA分别来运它们。
氨基酸按照序列连接了一条链,但这还算不上是胶原蛋白。胶原蛋白有很特殊的结构,它是由三条链拧在一起形成的。如果只是简简单单地把新合成的三条链放在一起,形成的结构很不稳定,需要先对链里的两种氨基酸——脯氨酸和赖氨酸做一番改动,把它们的一个氢原子去掉,换上羟基,变成羟基脯氨酸和羟基赖氨酸。这个过程需要羟化酶来催化,还需要消耗维生素C。所以如果一个人体内缺乏维生素C的话,胶原蛋白链的羟化过程受影响,不能形成稳定的胶原蛋白,进而不能形成牢固的结缔组织,就会引起皮下、粘膜下出血,出现坏血病。
可见,人体胶原蛋白中羟基脯氨酸和羟基赖氨酸是在胶原蛋白链已经合成以后,再对其中的脯氨酸和赖氨酸进行羟化而形成的。在合成胶原蛋白链时,用到的原料是脯氨酸和赖氨酸,而不是羟基脯氨酸和羟基赖氨酸。即使你吃了大量的胶原蛋白,体内有了大量的羟基脯氨酸和羟基赖氨酸,它们也不能被利用来合成胶原蛋白,而是会被降解掉或做为废料进入尿液排出体外。
上面提到,一个胶原蛋白分子是由三条链拧在一起组成的,胶原蛋白之间彼此又能纠缠在一起组成胶原蛋白纤维,进而形成了牢固的结缔组织。如果在水中把它们加热,蛋白质变性,链分解开来,就变成了液状。冷却后,胶原蛋白链就又会卷曲、纠缠,只不过不像合成胶原蛋白时那么有序,而是杂乱的,和水结合变成了一团胶状物,成了肉冻。肉冻的强度和胶原蛋白链的长度有关,如果加酸、碱或蛋白酶把胶原蛋白水解,让链变短,肉冻就成了在食品加工业中广泛用来作为食品添加剂的明胶。你在吃各种加工食品时,实际上已吃下了大量的胶原蛋白。有的胶原蛋白保健品其实就是用明胶做的,其原料是动物皮革下脚料。
肉冻的强度还和胶原蛋白中的羟基脯氨酸和脯氨酸的含量有关。你可能注意到,猪肉、牛肉、热水鱼的肉容易形成肉冻,而冷水鱼(例如三文鱼、金枪鱼、沙丁鱼)的肉不容易形成肉冻,就是因为冷水鱼胶原蛋白的羟基脯氨酸和脯氨酸的含量低,所以它的胶原蛋白的稳定性差。水产加工厂要加工大量的冷水鱼,它们的下脚料鱼皮、鱼鳞也含有大量的胶原蛋白,但是由于稳定性差,不能像猪牛的皮那样用来做明胶,以前都是扔掉的。后来有人想到把它们做成胶原蛋白保健品卖高价。目前市场上“高端”的胶原蛋白保健品,就是所谓鱼胶原蛋白饮料,其原料就是水产加工厂废弃的鱼皮、鱼鳞,进行简单的水解、过滤处理,加上香精,就是几十倍暴利的保健品了。胶原蛋白保健品业,实际上就是为食品加工业的废弃物寻找出路的骗人产业。
2013.12.4.
(《新华每日电讯》2013.12.6)
方舟子你好。感谢你一直以来为科普所作的贡献。我印象里面高中生理卫生课本写蛋白质都会被人体消化分解成氨基酸然后才能被吸收,那当然也包括胶原蛋白。不过我在维基英文版上面看到2型胶原蛋白和水解2型胶原蛋白对某些关节炎有些疗效(http://en.wikipedia.org/wiki/Collagen#Type_II_collagen_and_rheumatoid_arthritis),不知道你认为那些研究可信吗?希望你可以帮忙解惑一下。谢谢。