膠原蛋白的6個基本問題
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膠原蛋白是人類日常飲食中常見的蛋白質之一,吃膠原蛋白並不能直接增加體內膠原蛋白合成,但它對身體具有一定營養作用。人體內的膠原蛋白是細胞合成的,與吃膠原蛋白幾乎無關。
吃膠原蛋白並不能直接增加體內膠原蛋白合成,但它對身體(包括皮膚、關節、骨骼、臟器、肌肉等)具有一定營養作用(在試驗動物中尤其如此)。不過,沒有證據(理論也不支持)它的營養作用會超過雞蛋、大豆等普通食物中的蛋白質。
1.膠原蛋白是人類日常飲食中常見的蛋白質之一
我們每天通過食物攝入各種各樣的蛋白質,如乳清蛋白(來自奶類)、酪蛋白(奶類)、卵白蛋白(蛋類)、卵磷蛋白(蛋類)、大豆蛋白(大豆)、肌蛋白(肉類)、谷蛋白(大米和小麥)、麥膠蛋白(小麥)、白蛋白(肉類、肝臟和血液)、血紅蛋白(血液)、彈性蛋白和膠原蛋白(動物皮、骨骼、筋等結締組織)以及各種酶蛋白(動植物細胞)。
這些蛋白質的結構和特徵各異,有的是球形(如球蛋白),有的是纖維狀(如膠原蛋白);有的是白色的(如白蛋白),有的是紅色的(如血紅蛋白);有的是可以溶解(如白蛋白),有的能形成膠凍(比如膠原蛋白)…. 但它們對人體的營養作用是很相似的,即經胃腸道消化吸收後,以原料(氨基酸)的形式主要用於構建組織、器官(如血液、肌肉、內臟、皮膚、骨骼等)和活性物質(如各種酶、肽類激素、脂蛋白等)等人體蛋白質。構建人體蛋白質的原料(氨基酸)一部分依賴食物蛋白質消化吸收,另一部分由身體自主合成。因此,食物中各種蛋白質都是最重要的營養素。
2.人體內的膠原蛋白是細胞合成的,與吃膠原蛋白幾乎無關
人體蛋白質的種類更加複雜,如白蛋白(血液)、球蛋白(血液)、血紅蛋白(血液)、肌蛋白(肌肉)、膠原蛋白(骨骼、皮膚、筋腱、毛髮等)、酶蛋白(各種細胞)……看起來,它們跟動物性食物中的蛋白質差不多,但如果你認爲吃哪種蛋白質就會補充身體裏的哪種蛋白質(“吃啥補啥”),那就太原始和幼稚了。這種認識是對近100年來生命科學偉大成就的完全無知。
正常情況下,包括膠原蛋白在內的每一種人體蛋白都是各種細胞製造的。大致過程是以遺傳基因DNA分子爲模板(圖紙),以RNA爲“轉錄”工具(搬運工),利用各種氨基酸原料(磚頭),在各種酶(瓦匠)的主導下,“翻譯”成形形色色的蛋白質分子(樓房)。在細胞內合成的蛋白質,有的就地發揮生理作用(如血紅蛋白、酶蛋白等),有的被運送到細胞外發揮生理作用(如膠原蛋白、胰島素等)。
人(大多數動物也一樣)體內膠原蛋白由細胞合成並分泌到細胞外,呈纖維狀(其分子結構好似三股麻繩螺旋狀擰在一起)。膠原蛋白數量巨大,佔體內蛋白質總量的30%,遍佈於各個器官和組織,尤以骨骼、皮膚、筋腱、毛髮等爲甚。它們在細胞與細胞之間的基質中構成纖維框架結構,具有支持、連接、保水、保護細胞作用,還影響細胞的生長、分化、代謝、運動等。
在膠原蛋白以及其他蛋白質複雜的合成過程中,食物提供的僅僅是原料(氨基酸),而不是體內蛋白質本身。也就是說,你吃膠原蛋白也並不會直接增加你身體內的膠原蛋白。正如你吃血紅蛋白(如動物血液)並不會直接變成你的血紅蛋白;你吃肌蛋白(如豬肉)也並不會直接變成你的肌蛋白;你吃白蛋白(藥物製劑)也絕不會直接變成你的白蛋白(臨牀上,要想提高病人血液中的白蛋白,必須採用注射的方法,口服無效)。實際上,這也是人類保持物種形態穩定的基本條件,如若不然,人這種動物早就演化成不知道什麼奇形怪樣了!
在臨牀上,爲了直接補充體內的某種蛋白質,不論是分子量極大的(如白蛋白、免疫球蛋白、抗體等),還是分子量較小的(常稱爲肽,如胰島素、縮宮素、生長激素、細胞生長因子等),都要通過注射直接進入血液,而不能通過胃腸道口服,否則將被消化分解,變成與普通食物等同的氨基酸。
3.吃膠原蛋白到底有何營養作用
前文講到,食物中各種各樣蛋白質的營養作用是很相似的,主要是經消化(分解)吸收後用於合成人體蛋白質,膠原蛋白也不例外。那麼與其他蛋白質相比,膠原蛋白的營養價值如何呢?
衡量某種蛋白質營養價值高低的經典方法是這樣的:給實驗動物特製飼料,僅提供該種蛋白質(再無其他蛋白質),看看動物(特別是幼年動物,它們對蛋白質的需求很強烈)生長髮育如何。在同等攝入量的前提下,如果只吃某種蛋白質(A)的實驗動物生長髮育比只吃另一種蛋白質(B)的更好,那麼就認爲A的營養價值比B更高。
按照這種方法評價,乳清蛋白(牛奶)、卵白蛋白(蛋類)的營養價值最高,肌蛋白(肉類)也很好,大豆蛋白(大豆)也不錯,而膠原蛋白則非常差勁。只吃膠原蛋白的實驗動物生長髮育情況十分糟糕。這是因爲,與那些營養價值高的蛋白質相比,膠原蛋白分子結構中嚴重缺少色氨酸(含量幾乎爲0)。色氨酸是一種非常重要的氨基酸,人體(以及大多數動物)無法自行合成,必須由食物提供。一旦飲食中沒有它,體內各種蛋白質的合成都將發生嚴重障礙。正因爲幾乎不含極其重要的色氨酸,膠原蛋白經常被說成“沒有營養價值”或“營養價值極低”。
然而,動物實驗不等同於人類生活。這種“只吃某一種蛋白質”的動物實驗並不完全符合人類生活實際。我們在日常飲食中,總是攝入各種各樣的蛋白質。一般地,即使一種食物也會提供好多種蛋白質。在攝入混合蛋白質時,膠原蛋白有一定營養價值,它消化(分解)吸收後,雖然沒有色氨酸,但能提供其他十餘種氨基酸,可用於體內蛋白質合成。至於色氨酸,可以由其他食物或蛋白質提供嘛。因此,在普通飲食(混合各種蛋白質)的情況下,攝入膠原蛋白有營養作用,可以像其他蛋白質一樣,爲體內蛋白質合成提供原料。
4.爲何有實驗研究(論文)表明吃膠原蛋白有效
如上所述,在普通飲食(混合各種蛋白質)的情況下,攝入膠原蛋白有營養作用。這一點經常被推崇膠原蛋白的人士大力宣傳,而且也爲以下現象提供了理論依據:吃普通飼料(混合蛋白質)的實驗動物,添加膠原蛋白後體內蛋白質營養狀況有所改善,包括皮膚、骨骼、關節、毛髮等實驗者願意關注的部位。尤其是那些飼料中蛋白質原本不足的動物,情況改善(代表添加膠原蛋白的作用)更爲明顯。
類似動物實驗常用來“證明”吃膠原蛋白有效。從某種程度上講,這種證明不無道理。但是,千萬不要忘記,動物實驗不等同於人類生活。動物實驗爲了“證明”膠原蛋白有效,除了要給一部分實驗動物的飼料添加膠原蛋白外,另一部分實驗動物(作爲對照)的飼料要麼蛋白質總量比較低,要麼完全不含膠原蛋白。這顯然不符合人類的日常飲食,因而說服力不大。
要想證明口服膠原蛋白有效(改善皮膚、骨骼和關節狀況),最有說服力的動物實驗應該是這樣的:第一,實驗組動物飼料營養均衡(富含各種蛋白質),再添加膠原蛋白;對照組動物飼料同樣也富含各種蛋白質(均衡飲食),再添加同樣多的雞蛋蛋白(或乳清蛋白等優質蛋白質)。如果實驗組動物的皮膚、骨骼或關節情況的確比對照組更好,則證明口服膠原蛋白具有普通食物(雞蛋、牛奶等)不可替代的效果。第二,實驗組動物添加膠原蛋白時,應設計成不同的添加劑量,比如一些動物添加0.2g/kg體重(此數值僅爲舉例說明),另一些動物添加0.4g/kg體重。如果後者(添加較多膠原蛋白)比前者(添加較少膠原蛋白)改善皮膚、骨骼和關節等效果更好,則證明口服膠原蛋白具有“劑量效應”,真的有效。
如果能看到滿足以上條件的動物實驗研究,那麼生命科學對膠原蛋白的原有認識(包括最基本的生物化學及細胞生物學教材)就應該做出修改。人體試驗更要滿足以上條件才具有說服力。然而現有的人體研究只是給某些人口服膠原蛋白,之後檢測其皮膚質地或關節功能是否有改善,沒有設立嚴謹的對照(用雞蛋、牛奶或肉類等蛋白質作爲對照),即使試驗結果發現有改善,也未必能證明膠原蛋白有效,原因分析見下一節。
5.爲何有人口服膠原蛋白顯現效果
口服膠原蛋白保健已經流行多年,吃膠原蛋白的人很多。有人吃了之後沒什麼效果,箇中原因比較容易解釋,如選用產品的質量不行、劑量不夠、不適合自己,或存在其他干擾因素等。但有的人吃了膠原蛋白之後的確顯現效果,如皮膚質地更細膩了等,這難道還不足以說明膠原蛋白有效嗎?
有人吃了膠原蛋白有效果,且慢得出膠原蛋白有效的結論,仔細分析三種可能原因之後,再下結論不遲。第一種可能性是安慰劑效應,這是一種廣泛存在的客觀現象。理論上,口服膠原蛋白導致的安慰劑效應不能歸屬於膠原蛋白,但只要你自己願意(只看效果不關心理論),當然可以認爲膠原蛋白有效。
第二種可能性是所有善良的人都不願意接受,但在保健品行業普遍存在的。那就是膠原蛋白產品中悄悄添加(或無意識引入)其他成分,如雌激素(效果非常明顯)、維生素(略有效果)等。這種宣稱售賣A,但其實是B在悄悄起效的事情,在保健品那裏早就不足爲怪了。例如,賣的是左旋肉鹼其實起作用的是西布曲明(減肥藥);賣的是純中藥降糖保健品其實起作用的是二甲雙胍(降糖藥);賣的是靈芝仙草其實起作用的是加靜安定(睡眠藥);賣的是葡萄籽提取物其實起作用的是激素。事件表明,走這條路線的保健品往往能顯現很“好”的效果,並大受一些消費者歡迎。
第三種可能性是我本人不願意相信,但的確有可能存在的。那就是口服膠原蛋白通過目前尚不清楚的理論途徑發揮了實際作用。如果其作用包括增加了皮膚、骨骼等人體部位膠原蛋白合成,那麼我們恐怕就得更新現有的生命科學知識。因爲這意味着,終於第一次實現了通過吃(口服)某種蛋白質而直接增加體內同種蛋白質合成,而對體內其他蛋白質沒有影響或影響較小。
6.膠原蛋白有哪些飲食來源
說了那麼多,該回頭講講膠原蛋白有哪些飲食來源這一基本問題了。膠原蛋白只存在於人和動物的身體中,所有植物體內均不含膠原蛋白,所以凡是宣稱“植物膠原蛋白”的保健品都是赤裸裸的欺騙。
⑴作爲日常食物的動物皮膚(豬皮凍、魚皮凍、魚皮、雞皮、帶皮狗肉)、筋腱(豬蹄筋、牛蹄筋、豬蹄等)、軟骨(骨肉相連、脆骨等)等含有豐富的膠原蛋白。豬肉、牛羊肉和禽肉中膠原蛋白含量較低,魚肉中膠原蛋白含量稍高。
⑵一些“珍奇”的食物含有大量的膠原蛋白(以膠原蛋白爲主要成分),如海蔘、魚翅、燕窩、花膠、魚膠、熊掌、阿膠等。這往往使很多人面臨兩難的選擇,相信這些珍奇食材的特殊作用就得支持膠原蛋白,否定膠原蛋白的特殊作用也就否定了這些珍奇食材。
⑶作爲食品添加劑的膠原蛋白。一直以來,從動物皮、骨骼、筋腱中提取食品級“明膠”,作爲食品添加劑添加在酸奶、火腿、牛奶飲料等食品中;或提供工業級明膠(著名的“皮鞋提取物”)用於非食用工業產品。明膠的主要成分就是膠原蛋白,或者說膠原蛋白與明膠是“一路貨色”,大同小異。兩者本質上並無區別,只是提取方法和溶解性略有差別而已。所以現在連牛奶都添加膠原蛋白了(如圖)?加膠(明膠)牛奶突然醒悟了:膠原蛋白這貨不就是穿馬甲的明膠嘛!
⑷作爲保健品服用的膠原蛋白。有的是口服液,有的是粉劑;有的叫膠原蛋白,有的叫“膠原蛋白肽”,還有的叫“水解膠原蛋白”,同樣是大同小異。
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