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胶原蛋白和水解肽
胶原蛋白是皮肤真皮重要的组成部分, 约占皮肤干重的70%,形成皮肤的网状支撑体。皮肤外观的健康与皮肤胶原蛋白的状况有直接的关系。正常情况下,皮肤胶原蛋白的生成和分解是处于平衡状态,但是随着年龄的增长或外在因素的影响(如紫外线照射),皮肤胶原生长能力下降,流失过多,网状支撑体逐渐变厚变硬,失去弹性,同时皮肤保水度下降,影响真皮粘多糖基质(ground substance,包括透明质酸等) 的合成, 进一步发展将导致皮肤干燥、无光泽、无弹性,出现皱纹、色斑等老化状态。因此,当皮肤进入老化期,适当补充胶原蛋白是非常有必要的。
动物来源的普通胶原蛋白是由三条数百个至上千个氨基酸构成的链绞合成的螺旋结构,平均分子量高达几十万至几百万。在一般情况下,口服或外涂普通胶原蛋白,其生物利用度较低。
因此,人们通过酶等方法水解胶原蛋白变成肽,以提高其生物利用率和功效。早期和目前市场上的绝大多数肽,主要由30至100个氨基酸构成多聚氨基酸,平均分子量达3000~10000。其生物利用率和功效的确有些提高,但利用率仍然有限,需要更长的应用时间和更多的应用量。
胶原三肽

为进一步提高生物利用率,特别解决皮肤渗透性的问题,通过最新技术获得的水解胶原蛋白肽是含三个氨基酸的低聚微肽(mini-peptide)——胶原三肽(collagen tripeptide,简称CTP)。胶原三肽平均分子量为280左右,无论是口服或外涂,均能够迅速到达生物体所需部位。
胶原三肽的氨基酸构成: Gly(甘氨酸)-x-y,对于明胶来源的三肽,x和y主要是脯氨酸和羟脯氨酸,它们是构成真皮的特征氨基酸。
通过HPLC进行比较,可以看到胶原三肽的特征峰的位置和普通胶原的不同。图1所示,该色谱条件可用于鉴别三肽的存在和含量。
胶原三肽在化妆品中的功效
1.胶原三肽的皮肤渗透性
一个好原料首先要看它是否能有效渗透进入皮肤。为鉴定胶原三肽的透皮吸收性,一个实验是将氚3H标记的三肽 Gly-pro-hypro 涂于实验鼠皮肤上,八小时后通过微型放射自显影图观察显示,标有氚的三肽黑色粒子不仅分布在角质层,还分布在表皮层与真皮层,甚至还渗透至真皮的深层及促卵泡里。
该实验结果表明,胶原三肽以其独特的分子结构和小分子量,与皮肤相容性好,能够被皮肤所接受进入表皮和真皮,这为胶原三肽在皮肤中发挥功效做好准备。
2.胶原三肽促进皮肤胶原合成
外摄胶原的一个重要目标是想促进人体皮肤自身胶原的合成和生长,以期减少皱纹,增加皮肤弹性。
为检验含三个氨基酸Gly-pro-hypro的三肽是否有该能力,可应用体外人体皮肤成纤细胞培养实验方法。
一个典型的实验是:将5%FCS-Eagle MEM培养基、 0mM 或0.001mM 抗坏血酸维生素C (ASA) 及0 g/ml 或 3g/ml胶原三肽CTP,加入到培养液里,培养人体皮肤成纤细胞,三天后测定分泌出的I型胶原量。
其结果显示 添加3g/ml的胶原三肽(CTP)有效促进胶原的合成,是不添加胶原样品的3倍多;胶原三肽(CTP)与维生素C有协同作用, 有效促进胶原的合成,胶原的生成量是只添加维C的近4倍,是不添加维C的20多倍。
这个实验不但证明了胶原三肽的胶原生成促进能力,也揭示在应用方面与维生素C的协同性。为配方提供了指导方向。

3.胶原三肽促进透明质酸合成
透明质酸是酸性粘多糖物质,是皮肤重要的组成部分,肩负皮肤保湿的重任。
另一个实验在于测定胶原三肽在透明质酸合成方面的贡献。将5%FCS-Eagle MEM培养基,添加 10g/ml 胶原三肽HACP,加入到培养液里,培养人体皮肤成纤细胞,24小时测定透明质酸产生量,并与精制水和 N-Ace-Glu 比较。如图2所示,实验结果表明,胶原三肽(CTP)产生的HA最多, 是精制水的1.5倍。
4.胶原三肽的保湿性
良好的渗皮性、适当的氨基酸构成,为其具有保湿能力提供了可能。胶原三肽不但有体外的保湿能力,还具有体内的保湿力。其功效在应用中获得证明。
HACP及其在化妆品的应用
HACP是由上海帝科精化代理的日本Jellice公司生产的富含胶原三肽的胶原蛋白,其来源为明胶,经过独特生物工程技术获得。该产品外观为白色细粉,几乎无异味,其总胶原蛋白含量>90%, 其中三肽含量≥15%。除了具有胶原三肽的所有功能以外,它在保湿性方面有更大的提高。
HACP的规格指标如表1所示。
其在化妆品中的应用特点主要有:

1.粉末状, 极易溶于水中, 配方时, 加入在水中
即可;
2.建议添加量: 0.3~2 %;
3.在pH 4~8的液体中稳定,耐热性好;
4.可用于各种乳液、眼霜、面膜、化妆水、 抗皱抗老化产品、 美白产品、防晒修复乳霜、保湿滋润液等;
5.“微肽” 新概念。