膠原蛋白與膠原蛋白肽功能與應用（簡體書）

膠原蛋白是動物體內含量最豐富的蛋白質，在人體中約占總蛋白質質量的30%。膠原蛋自主要存在於結締組織中，它是細胞外基質的主要組成成分，在韌帶、皮膚、眼睛角膜等部位廣泛存在，具高很強的伸張能力。因此，膠原蛋白亦是人體中極為重要的一類蛋白質，其理化特性與人體健康密切相關。良好狀態的膠原蛋白可使皮膚維持較好的彈性，隨著年齡增加，膠原蛋白流失及膠原蛋白交聯固化，便細胞間的黏多糖減少，皮膚逐漸失去光澤彈性。

近年來，膠原蛋白在組織工程和生物醫學領域巳經高一定的應用，如手術縫合線、止血海綿、醫用輔料等。膠原蛋白獨特的螺旋結構、良好的生物相容性等優勢特徵使真備受青睞。膠原蛋白的酶解產物一一膠原蛋白肽存在多種生物活性，具有促進骨髓健康、皮膚健康、傷口癒合，機體免疫與炎症調控，降血脂，降血壓和降血糖等多種功能。

總體來說，膠原蛋白對於機體健康狀態的維持有著重要作用。如今，膠原蛋白與膠原蛋白肽相關領域的研究發展迅速，膠原蛋白與股原蛋白膚的功能開發與利用得到科學界和消費者的廣泛重視和認可，為了使讀者較全面的瞭解膠原蛋白與膠原蛋白肽的研究進展及功能開發與利用，本書圍繞膠原蛋白與膠原蛋白肽的組成、功能與應用，幫助該領域的讀者建立起較為完整而系統的膠原蛋白與膠原蛋白肽的知識體系，從膠原蛋白發現的歷史脈絡開始敘述，通過對國內外主流文獻的歸納分析，並結合編者團隊多年積累的研究經驗，最終對膠原蛋白與膠原蛋白肽的生物合成、功能與代謝、生產製備、應用與挑戰等多個板塊進行較全面地概括論述；隨後，本書根據國內撲文獻的報導，總結歸納出膠原蛋白肽最為常見的七大功能潔性，並一一對應展開闡釋，力求讓讀者對膠原蛋白肽的製備、分離純化、鑒定、消化吸收及構效關係有一個全面和客觀的認識。

本書共分為十章。內容包括：第一章膠原蛋白概述，從膠原蛋白的結構入手，介紹膠原?白的基本概況，詳細闡述了膠原蛋白的生物合成機制、功能與代謝過程、生產與製備方法，為後文中膠原蛋白肽的製備做鋪墊。第二章膠原蛋白肽概述，重點闡述了膠原蛋白肽的製備方法、消化吸收過程，總結其生物活性，並由此引出膠原蛋白肽的功能與應用。從第三章開始，依次聚焦”膠原蛋白肽與骨髓健康””膠原蛋白肽與皮膚健康””膠原蛋白肽與傷口癒合””膠原蛋白肽與機體免疫及炎症調控””膠原蛋白肽與障血脂””膠原蛋白肽與降血壓””膠原蛋白肽與障血糖”等七大主題，結合國內外研究成果，以彩圖的形式主動描繪膠原蛋白肽的作用機制，對七大功能的劑量與構效關係、活性評價方法進 行了系統地闡述。第十章膠原蛋白與膠原蛋白肽的創新與應用，呼應前文的結構與功能，對膠原蛋白與膠原蛋白肽在3D打印、生物醫學、美容、食品和其他工業領域的應用情況和發展趨勢進行了總結。

本書編寫分工為：張慧娟、李晴、譚雨青、洪惠編寫第一章，粱藝凡、丁旭初、劉懷高、洪惠編寫第二章，馮瑞萬、洪惠編寫第三章，鄒瀟瀟、譚雨青編寫第四章，馮淳湘、洪惠編寫第五章，傅子昕、譚雨青編寫第六章，王凱、譚雨青、羅永康編寫第七章，李曉逸、譚雨青、羅永康編寫第八章，孫曉悅、李鳴潭、譚雨青編寫第九章，餘勤業、丁甯、施恬、張恒、洪惠、譚雨青編寫第十章。書中插圖（除引用圖片外）均採用Biorender會員帳戶繪製，由洪惠統一修改整理。全書由洪惠、譚雨青、羅永康統稿。

由於編寫水準的局限，書中她漏和不妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。

洪惠、譚雨青、羅永康

2021年11月於北京

目錄

第一章 膠原蛋白概述

第一節 什麼是膠原蛋白

一、膠原蛋白的研究歷史

二、膠原蛋白的來源

三、膠原蛋白的類型

四、膠原蛋白的結構

第二節 膠原蛋白的生物合成

一、前膠原α- 鏈的合成

二、前膠原α- 鏈的羥基化修飾

三、前膠原α- 鏈的糖基化修飾

四、前膠原肽鏈轉變為膠原蛋白

五、超分子結構的形成

六、膠原蛋白的共價交聯

第三節 膠原蛋白的功能與代謝

一、膠原蛋白在體內的分佈

二、膠原蛋白的分類與功能

三、膠原蛋白的體內代謝

第四節 膠原蛋白的生產與製備

一、膠原蛋白的提取、分離和純化

二、明膠的提取、精製和純化

三、膠原蛋白和明膠的鑒定

第五節 膠原蛋白的應用

參考文獻

第二章 膠原蛋白肽概述

第一節 膠原蛋白肽的定義與結構特徵

第二節 膠原蛋白肽的製備、分離純化與鑒定

一、膠原蛋白肽的製備

二、膠原蛋白肽的分離純化

三、膠原蛋白肽的鑒定與結構和功能預測

第三節 膠原蛋白肽的消化吸收與生物利用度

一、膠原蛋白肽的消化吸收

二、膠原蛋白肽的生物利用度

第四節 膠原蛋白肽的生物活性與呈味特點

一、膠原蛋白肽的生物活性

二、膠原蛋白肽的呈味特點

第五節 膠原蛋白肽的應用

參考文獻

第三章 膠原蛋白肽與骨骼健康

第一節 骨骼系統的結構與功能

一、骨的組織形態

二、軟骨的組織形態

三、關節的組織形態

四、骨骼的生理功能

五、骨代謝與相關細胞因數

第二節 骨骼系統的膠原蛋白

一、骨基質

二、軟骨骨基質

第三節 膠原蛋白肽在骨組織中的生物利用率

第四節 膠原蛋白肽與常見骨骼疾病

一、骨質疏鬆症

二、骨關節炎

第五節 結語

參考文獻

第四章 膠原蛋白肽與皮膚健康

第一節 皮膚的構造

一、表皮層

二、真皮層

三、皮下組織

第二節 皮膚衰老機制

一、自然老化的機制

二、光老化及其機制

三、自然老化與光老化的比較

第三節 膠原蛋白肽與皮膚健康

一、膠原蛋白肽改善皮膚健康的評價模型

二、膠原蛋白肽延緩皮膚衰老的作用機制

第四節 結語

參考文獻

第五章 膠原蛋白肽與傷口癒合

第一節 創傷癒合概況

一、皮膚損傷類型

二、創傷癒合過程

三、創傷癒合相關細胞

四、創傷癒合過程中重要的相關細胞因數

五、創傷癒合影響因素

第二節 創傷癒合研究的評價模型

一、計算機建模分析（In Silico）

二、體外模型（In Vitro）

三、器官培養（Ex Vivo）

四?體內模型（In Vivo）

第三節 膠原蛋白肽與創傷癒合

一、活性發掘背景

二、主要機制探究

三、臨床試驗

四、抗菌活性研究

第四節 結語

參考文獻

第六章 膠原蛋白肽與機體免疫及炎症調控

第一節 免疫、炎症與人體健康

一、機體免疫系統

二、炎症

第二節 免疫與炎症的相互作用

一、免疫與炎症的關聯

二、免疫與炎症相關信號通路

三、改善免疫與炎症疾病的評價方法

第三節 膠原蛋白肽與免疫及炎症

一、膠原蛋白肽通過調節免疫器官及細胞調節免疫

二、膠原蛋白肽通過信號通路調節炎症與免疫

第四節 結語

參考文獻

第七章 膠原蛋白肽與降血脂

第一節 血脂及脂蛋白

一、血脂概述

二、 脂蛋白

第二節 血脂代謝與高血脂疾病

一、血脂代謝

二、高脂血症

三、動脈粥樣硬化

第三節 膠原蛋白肽與血脂疾病的改善

一、具有降血脂功能肽的評價方法

二、膠原蛋白肽與血脂健康

第四節 結語

一、降血脂膠原蛋白肽的發展現狀

二、降血脂膠原蛋白肽的發展趨勢

參考文獻

第八章 膠原蛋白肽與降血壓

第一節 高血壓概述

一、高血壓

二、體內血壓調節機制

三、膠原蛋白肽與降血壓

第二節 膠原蛋白肽抗高血壓活性的評價方法

一、體外實驗

二、動物實驗

三、人群實驗

第三節 抗高血壓膠原蛋白肽定量構效關係

一、抗高血壓膠原蛋白肽來源及其結構特徵

二、定量構效關係模型與分子對接

第四節 結語

參考文獻

第九章 膠原蛋白肽與降血糖

第一節 糖尿病

一、糖尿病的分類

二、糖尿病的誘因及發病機制

三、糖尿病併發症

第二節 血糖控製作用機制

一、脂肪激素

二、代謝性核受體

三、葡萄糖轉運蛋白4

四、氧化應激

五、胰島細胞

六、其他引發胰島素抵抗的機制

第三節 膠原蛋白肽與血糖控制

一、膠原蛋白肽降血糖研究進展

二、膠原蛋白肽改善血糖機制

三、膠原蛋白肽輔助降血糖應用

第四節 結語

參考文獻

第十章 膠原蛋白與膠原蛋白肽的創新與應用

第一節 膠原蛋白在3D 打印中的應用

一、3D 打印概述

二、打印組織修復材料

三、打印組織替代物

四、打印組織工程支架

五、展望

第二節 膠原蛋白與膠原蛋白肽在生物醫學中的應用

一、生物醫學材料概述

二、手術縫合線

三、止血纖維和止血海綿

四、水凝膠

五、敷料

六、人工皮膚

七、人工血管

八、人工食管

九、心臟瓣膜

十、人工骨和骨的修復

十一、角膜與眼瞼

十二、神經修復

十三、藥物緩釋

第三節 膠原蛋白與膠原蛋白肽在美容中的應用

一、化妝品

二、膠原注射

第四節 膠原蛋白與膠原蛋白肽在食品中的應用

一、膠原食品包裝膜

二、膠原腸衣

三、膳食營養補充劑

四、食品添加劑

第五節 膠原蛋白在其他工業中的應用

一、造紙

二、表面活性劑

三、紡織纖維

四、細胞培養

第六節 膠原與膠原蛋白肽產品的市場狀況

一、膠原蛋白產品的市場現狀

二、膠原蛋白產品的發展趨勢

三、展望

參考文獻

附錄

附錄一 多種來源膠原蛋白氨基酸序列

附錄二 食品安全國家標準 膠原蛋白肽（GB 31645—2018）

附錄三 畜禽骨膠原蛋白含量測定方法 分光光度法（NY/T 3608—2020）