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卡夫丽斯中原团队2018-11-23 08:19:25


本文节选自“食品加工与安全”学术研讨会暨2010年广东省食品学会年会论文集
杨文风,郑芝才
摘要:在老人人群中,随处可见老年人弯腰驼背,行走不便,有人常感到骨头疼痛难忍,轻轻跌倒就可能导致骨折,这些都是骨质疏松引起的生理变化。人到了五、六十岁,全身器官功能新陈代谢减缓,骨头中的骨髓相对减少,周围的骨质得不到足够养分补给,而逐渐退化,变成多孔性骨质疏松。骨质疏松引起多种老年疾病,常见有关节炎、颈椎病、腰椎病、肩周炎、骨质增生、风湿性关节炎、骨质疏松等,这些骨关节病对患者带来痛苦,严重的会引起骨折、关节变形、丧失关节功能等严重后果,让人们的身心深受折磨。本文从人体骨骼与关节的物质组成骨钙和胶原蛋白的关键成份分析阐明,中老年人在日常生活中,充分利用现代生物科技制取的小分子胶原蛋白可防止骨质疏松而有效增强骨骼健康,凸显小分子胶原蛋白在中老年人骨病保健中的关键作用。
关键词:小分子胶原蛋白、骨骼疏松、润滑关节

 骨质疏松与退行性关节病症

1.1骨质疏松的成因
骨质疏松是一种代谢性骨骼疾病,是人体衰老的表现。女性在绝经以后骨质流失加快造成骨质疏松,男性在60岁后都会出现骨质疏松。引发的原因归纳起来就是单位体积内的骨量(骨钙)明显减少了,骨的微小结构遭破坏,造成空心状态增加了骨的脆性,骨骼是人体的重要器官,起着支撑和保护、造血及调节人体矿物质代谢的功能,对人体生存至关重要。一般面言,人体共有206块骨头,外观各有不同,有长骨、短骨、扁平骨及不规则骨,但其微细结构大致相似;外层是构造致密的皮质骨;内部是由纵横交措的外壳加上内部主体结构的骨小梁网使骨骼具有了用最小质量而能获得最大的承受力的特点。青壮年时期,骨骼非常致密,骨小梁很多,骨代谢活跃,进入老年期由于种种原因致使骨小梁变薄、变细、断裂、数量减少,小梁间的间隙变大:皮质骨也会变薄、孔隙增多。骨矿物质含量或骨密度减少当降低到一定限度(临界值)时,骨骼就难以承受外力负担或冲击而易发生折断,严重时骨皮质薄如纸张,而海绵骨消失殆尽,整个骨骼显得疏松、大多,因而称之谓“骨质疏松症”。骨质疏松是一种与老化有关的过程,一方面随着年龄增长,造骨功能减退,越是高龄,骨流失得越多,越会出现骨质疏松症,这也是与老年人的生理代谢发 生了许多变化有关。如老年人室外活动减少,阳光照少,合成维生素D的能力减退,加上肾功能减退、使维生素D活化能力也降低了,还有很多老年人食量减少、缺齿掉牙,咀嚼功能差,摄取钙质和维生素D常都不足,这些因素都会使老人发生严重的钙不足和钙的负平衡。而老年人内分泌功能的变化。

1.2退行性关节病症
一般人退行性关节病称之为“骨刺”,现代医学称为“骨质增生”。关节软骨的改变,主要有椎骨边缘或关节边缘,关节面及骨实处骨小梁增多和骨密度增高或骨质疏松。因而形成唇状突起或骨赘。骨赘的组织学检查,完全为正常组织而无任何病理改变,所以称之为老年退行性关节病,又称骨关节病。骨性关节炎,增生性关节炎,肥大性关节炎和中医所称的“骨痹”等统称骨质增生。好发于负重大,活动多的关节,如:颈、腰、胸椎、膝、手指、脚跟等处。另外,骨质增生又可能由于衰老、创伤、炎症、肥胖、代谢障碍和遗传因素引起。关节软骨退行性变性和消失,关节边缘和软骨下骨质反应性增生,而导致中轴关节和周围关节一系列临床表现。主要为缓慢进展的关节疼痛、触痛、僵硬、肿大、活动时有骨擦音、关节积液以及活动障碍。
1.3骨质疏松导致骨折
造成老年骨折的两个重要因素为骨质疏松加上跌倒。随着年龄的变老,骨骼在质与量上起了很大的变化。钙质的流失加上骨小梁变小或被吸收使得老年人的骨骼变得脆弱,即骨质疏松症。骨质疏松加上跌倒才是老人骨折的元凶。文献上对老人容易跌倒的研究报告很多。随着年龄的增加,老年人平衡失调、肌力减退、肌肉运动的协调度差站立不稳,加上视力减退,或是中风、心脏疾病、癫痫等内科疾病的干扰都易造成老年人跌倒。而百分之七十五的老年骨折发生在自家中也凸显了外在无障碍空间(居家安全)对老人骨折的重要性了。骨质疏松,平衡协调不良,加上外在危险等因素,很容易造成老年人因跌倒或一个小小的受伤撞击,甚至微小的动作就导致骨折。在中国,55岁以上的老人已接近2亿,老年人
生活、生命健康已成为一个世界难题,也催发了一些针对老年人的产业,例如社区疗养保健,老年人食品保健品等等。骨骼与骨关节退行性衰变是老年人普遍存在的疾病,对其与家人生活造成很大困扰,逐渐升级为社会的普遍问题。
2人体骨骼中胶原蛋白与钙的吸收与组合
我们在了解到骨质疏松与退行性关节病症所造成的各种病害后,我们更需要进一步认识人体骨骼的基本构成和如何营造自身健康的骨骼并提升每个人的生活质量。骨骼是由骨基质和骨矿物质构成的复杂有机体,骨基质是胶原蛋白和胶原占骨骼的1/3,骨矿物质是羟基磷酸钙和小部份羟基磷酸镁,占骨骼的2/3,骨骼的形成首先是人体吸收小分子胶原蛋白而合成为胶原,胶原蛋白因其具有三螺旋的分子结构,使胶原纤维相互交织而成坚韧的基质网,然后人体利用可吸收的小分子胶原蛋白中的羟脯氨酸,有效地将钙磷离子输送到骨骼中而沉积在胶原蛋白基质上形成峰固的骨骼,可想而知,没有胶原蛋白、羟基磷酸钙到达骨骼也是散沙和空洞,因此只有补充足量的胶原蛋白才能有效补钙而营造自身强壮的骨骼和强健的身体
2.1人体钙的吸收
钙是生命元素,对促进人体骨骼的发育和维持心脏的正常功能都起着至关重要的作用。研究表明,在人体经络的穴位位置,钙的含量是非经非穴区的100.200倍以上,说明钙还是一种重要的信使物质,决定着人机体反应灵敏程度与抗外界压力程度。人体通过摄入含钙食物,在胃中消化形成钙离子(Ca2+),流入小肠中与氨基酸和小分子胶原蛋白的短肽链发生螯合反应,生成中性的螯合钙,这种小分子的氨基酸或蛋白肽螯合钙被小肠以整体形式吸收。在细胞中,螯合键自动断开,重新分解成氨基酸蛋白肽和钙离子,钙离子通过门静脉进入血液,输送到各个器官,包括在骨骼中沉淀。无论是男性还是女性,一般在30.35岁左右达到一生中所获得的最高骨量,称为峰值骨量。此后,骨钙质开始流失,特别是绝经后的女性,在绝经后10年,骨量流失速率明显加快,男性骨流相对缓慢些。由此可见,要想老来骨头硬朗,就得在35岁之前打好基底,而老年人大量补钙并不能逆转骨量减少的趋势,则需进行胶原蛋白和钙的补充和修复。许多老人误为,钙补得越多,吸收得也越多,形成的骨骼就越多,外界的广告宣传令很多人进入补钙误区。通常,年龄在60岁以上的老年人,每天需要摄入800毫克的钙(相当于1升牛奶的钙含量),过量补钙没有胶原蛋白并不能变成骨骼,反而会引起并发症,危害老人健康。

2.2骨关节的组成与补钙误区 

关节是骨骼的微循环和营养中心,人体的任何活动都必须依赖关节的参与,它们时刻被摩擦、挤压、扭曲、变形。因此骨骼的疼痛大都源于关节的疼痛,当关节周围静脉组织不通畅、血液循环受阻时,骨细胞就无法从血液中得到充分的营养,细胞功能开始出现故障,导致骨细胞的代谢功能下降,日积月累骨骼组织产生病变,从而诱发骨质疏松症、关节炎等骨骼退行性病变。关节软骨组织决定骨骼的成长,同时软骨能缓冲人体的重量,避免骨与骨接触和摩擦,保护关节组织。我们知道,人体骨骼主要由1/3的胶原蛋白和2/3的钙盐两部分构成,胶原蛋白是三螺旋细长纤维形成的网,维持骨头的韧性,是钙的凝固剂,而钙必须有胶原蛋白才能黏附固化在骨中【3】。此外,人体关节由骨和软骨组成,软骨中胶原蛋白占59%,蛋白多糖(氨基葡萄糖)占3l%。人的年龄大了以后,人体胶原蛋白的合成能力下降,而流失却加快了,这样就造成了人体关节软骨中胶原蛋白含量变少,使关节软骨的网状组织变薄,受力时容易产生变形,加重骨与骨之间的磨损,引发病痛。事实上骨质疏松是胶原蛋白和钙的流失造成的C,因此单纯钙,不补充胶原蛋白。并不能抑制钙的流失,反而会造成各种弊端:
(1)吸收的钙不能被沉积在骨骼中,补充的钙质白白流失;
(2)骨骼的脆性加大,韧性减弱,更易造成骨折:
(3)若钙质未被排出体外,而在体内积累,极易造成胆结石、肾结石等疾病,反而影响身体健康14】。由此可见,只有在补钙的同时补充优质的小分子胶原白,才能达到增加骨密度、提高骨韧性的目的。人体自35岁以后,人体内胶原蛋白大大减少,老化量和流失量却在大大增加,所以钙就难以被黏固,造成骨质疏松症等各种病痛。因此,补充钙的同时与小分子胶原蛋白同补,这样,钙才能在胶原蛋白的黏合下,沉积在骨骼,加强骨的韧性、硬度。也就是说,只有摄取足够的胶原蛋白。人体对吸收的钙才能够正常甚至更好的利用,骨质疏松症、关节疼痛的症状才能得到缓解。适时足量地补充优质胶原蛋白就可以修复受损软骨,恢复软骨弹性及软骨对骨骼的保护作用,彻底预防骨性关节病的发生。一些人用氨基葡萄糖的方法来治疗关节疾病,由于没有同时补充胶原蛋白,就失去胶原蛋白的网状结构的韧性作用,而氨基葡萄糖只是一种单体不能形成强韧的网状组织就会随着人体代谢流失掉,这就是单补氨基葡萄糖不能修复关节的原因。

3胶原蛋白
3.1什么是胶原蛋白
胶原蛋白是一种重要的蛋白质,是人体骨骼、软骨组织中的重要组成成分。胶原蛋白富含18种氨基酸,其中含维持人体生长所必需的氨基酸有七种。胶原蛋白所含甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸是各种蛋白质中含量最高的也是特有的,羟脯氨酸是血浆中运输钙到骨细胞的运载工,对减缓骨质疏松有着重要意义。胶原蛋白的氨基酸组成中含有羟脯氨酸及羟赖氨酸,这是其他食品中所缺乏的,而总的氨基酸组成与关节软骨及其网状组织的成分相近,可以说胶原蛋白是软骨的细胞“度身定做”的天然成分l引。
3.2天然胶原蛋白原料
常见的天然食品中含胶原蛋白的主要有猪皮、猪蹄、牛皮、牛蹄、牛蹄筋、鸡翅、鱼皮等,但是,在日常生活中猪蹄、猪皮等食物是高分子量达30万道尔敦的胶原人体难消化吸收的烹制有诸多不便,天天吃也会吃腻,进食过量更易诱发冠心病、高血压等疾病,人体利用率比较低,经科学计算要达到人体所需胶原蛋白的量,每天至少要吃300个猪蹄。既然天然食物很难充分补充人体所需的胶原蛋白,那么您可以利用现代生物科技,选择经低温酶解的小分子胶原蛋白原粉或制品,与钙质一同服用才方便科学和有效。
5.3胶原蛋白对老年人关节的修护作用
由前所述,人体关节由软骨、关节囊膜、关节滑液和韧带等组成17]。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,使关节运动时摩擦力降到最小,避免骨与骨间直接磨损。正常情况下,软骨主要是由胶原蛋白、蛋白多糖、软骨细胞、水组成。软骨本身呈多孔状结构;胶原蛋白是一种三螺旋结构的纤维形成的网;蛋白多糖则是具有弹性的球体,填塞于纤维蛋白网中。当胶原蛋白含量变少后,就会使蛋白多糖与胶原蛋白的网套连接松弛,使得关节软骨在受力时容易变形而加重磨损pJ。胶原蛋白是关节软骨组织的主要成分,负责构造
软骨组织的框架并将其定型,所以,胶原蛋白的缺乏就会产生关节软骨组织的不健康状态,引发疾病。另外,由于软骨中不含神经和血管,关节软骨损伤早期,关节不会有痛感,只有在骨与骨直接磨擦产生骨刺后才会造成疼痛。因此补充适量的高纯度活性胶原蛋  ,不仅可以有效预防骨关节疾病,而且还可以刺激软骨细胞合成胶原蛋白,改善骨关节炎症状,维持人体自身软骨组织的自动生成机制,保护关节免受磨损和毁坏,彻底预防由各种原因引发的骨关节炎【9】。

4胶原蛋白的质量监别和使用方法
胶原蛋白的广泛使用,已经得到了临床医学界的认可,骨类疾病治疗时基本会涉及到。经科学计算,人体每日所需补充胶原蛋白5—10克,以牛奶、蜂蜜、桔汁等冲服或添加于食品中食用且应选择分子量较小的胶原蛋白,分子量越小,吸收率越高,胶原蛋白制品分子量大于10000道尔顿不易被吸收,而小于3000道尔顿基本上完全吸收。市面上比较优良的胶原蛋白产品,一般是用新鲜猪皮、牛皮、鱼皮等经酶解法低温酶解成小分子胶原蛋白肽,经多次提纯、分离、活化而制成高活性的胶原蛋白肽原液,再过滤和喷雾干燥制成白色粉末,无腥臭味,并有本品自有的品味,口感纯正,完全溶于水。猪皮、牛皮因属哺乳动物,其酶解含有较高的羟脯氨酸在lO%左右,具有更强力输送钙离子的功能和形成较强的骨骼组织。胶原蛋白除了保健人体骨骼健康,还可作美容护肤、护法和保健食品、饮料的添加物,作为人类身体保健的重要工程来开发发展。他是每个人都需要的强健身体,光耀美容新型营养剂,因此具有广阔的发展前途。

参考文献
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【6】杨林伟.胶原蛋白肽在食品中的应用方法【P】.中国专利:CNl871941.2007_07-11.
【7】陈慧敏.从关节病痛看胶原蛋白对“骨衰”的作用阴.营养饮食,2005,(7):36.
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范武峰.胶原蛋白保护你的关节和皮肤[R】.养生文集,2010,(1):38.
【9】马安.骨质疏松与关节病痛的根源——胶原蛋白缺失【J】.
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【lO】刁雪洋,李洪军.猪皮胶原蛋白提取及理化特性的研究
【D】.中国优秀硕士学位论文,2010,8-9.
【1l】蒋挺大.胶原与胶原蛋filM].化学工业出版,2006.