蛋白質家族裡的大明星－膠原蛋白 (Collagen)

蛋白質家族裡的大明星－膠原蛋白 (Collagen)
台北縣立海山級中學生物科謝可欣老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

打開電視，可以看到各式保養產品或保健食品，都標榜著富含膠原蛋白可以延年益壽、養顏美容。這幾年，膠原蛋白簡直成了蛋白質大家族裡人氣最旺的偶像明星，到底什麼是膠原蛋白呢？他在人體內扮演什麼角色呢？ 膠原蛋白是一種脊椎動物結締組織中的非水溶性纖維狀含醣蛋白質，是脊椎動物體內含量最豐富的蛋白質，約佔了體內蛋白質總量的25%，也是細胞外間質的重要成分。
膠原蛋白的結構類似繩索，由無數根膠原纖維束組合而成。膠原蛋白最基本的單位為膠原蛋白分子，是由三條多胜肽鏈所組成的，而此三條多胜肽鏈則以平行與鏈間的氫鍵緊密地結合在一起，形成穩地的三股螺旋膠原蛋白分子結構。由於每一條多胜肽鏈(稱為α鏈)的組成相似，但不一定完全相同，所組成的膠原蛋白形式也不相同。到目前為止，已發現的動物膠原蛋白至少可分為21種形式，依組織的不同而有不同的膠原蛋白，其中以第一型膠原蛋白含量最多，約佔膠原蛋白總量的90%，用途也最為廣泛。

膠原蛋白在人體主要是當作細胞與細胞間的連接劑，讓細胞能固定在身體組織上，提供細胞保護與支持的功能，使其有彈性與光澤，讓骨骼堅硬具有彈性，提供保護內臟的功能，強固毛髮，幫助傷口癒合與組織復原，修復皮膚疤痕，保持真皮層內的水分，供應表皮層及表皮附屬器官的營養。 因為具有許多優異的特性，膠原蛋白目前被醫學界廣泛運用，並且成效良好。其中最主要應用的領域是生醫材料。膠原蛋白經適當交聯後可作為組織支架，以維持細胞功能，也可應用在人工血管及硬骨的改質上。膠原蛋白也常用於創傷披覆材上，來替代皮膚，協助修復。此外因低免疫特性，膠原蛋白還可作成縫線、止血棉、人工肌腱、骨骼、臟器、神經管等。看來不只是美容聖品，膠原蛋白的應用範圍幾乎可以涵蓋身體八成的組織，其醫療貢獻不可謂不大。

儘管如此，吾人對膠原蛋白仍未了解透徹，還有待後續研究以了解其鉅微角色，敬請期待潛力無窮的膠原蛋白吧!

參考資料：
1.黃彥富、湯正明、徐善慧(2003)，「揭開膠原蛋白的神秘面紗」，科學發展，第362期，第45~47頁。
2.呂博文(2004)，「低免疫性的生醫材料膠原蛋白」，科學發展，第380期，第10~11頁。
3.陳世輝(2004)，「膠原蛋白讓你水噹噹」，科學發展，第380期，第13~14頁。