导语:近日,许多医生、营养师、护肤专家在微博上展开了口服胶原蛋白大讨论,引发了网友围观。对立两方立场分明,支持方认为服用胶原蛋白对人体益处大,反对方则认为服用胶原蛋白并不能直接增加体内胶原蛋白合成。到底口服胶原蛋白能否对人起到美容的作用,对人身体好呢?大连市中心医院营养科王兴国[微博]主任为你解读胶原蛋白。原文来源:胶原蛋白的6个基本问题
口服胶原蛋白话题一直备受争议,近期全国营养科学大会的一篇学术讨论更为这个话题点了一把火,医生、营养师、美容专家纷纷在微博上写出自己的论据,为大众揭开口服胶原蛋白的神秘面纱。
一、什么是胶原蛋白
我们每天通过食物摄入各种各样的蛋白质,如乳清蛋白(来自奶类)、酪蛋白(奶类)、卵白蛋白(蛋类)、卵磷蛋白(蛋类)、大豆蛋白(大豆)、肌蛋白(肉类)、谷蛋白(大米和小麦)、麦胶蛋白(小麦)、白蛋白(肉类、肝脏和血液)、血红蛋白(血液)、弹性蛋白和胶原蛋白(动物皮、骨骼、筋等结缔组织)以及各种酶蛋白(动植物细胞)。
这些蛋白质的结构和特征各异,有的是球形(如球蛋白),有的是纤维状(如胶原蛋白);有的是白色的(如白蛋白),有的是红色的(如血红蛋白);有的是可以溶解(如白蛋白),有的能形成胶冻(比如胶原蛋白)……但它们对人体的营养作用是很相似的,即经胃肠道消化吸收后,以原料(氨基酸)的形式主要用于构建组织、器官(如血液、肌肉、内脏、皮肤、骨骼等)和活性物质(如各种酶、肽类激素、脂蛋白等)等人体蛋白质。构建人体蛋白质的原料(氨基酸)一部分依赖食物蛋白质消化吸收,另一部分由身体自主合成。因此,食物中各种蛋白质都是最重要的营养素。
一句话解读:胶原蛋白是人类日常饮食中常见的蛋白质之一,众蛋白质经胃肠道消化吸收后,以原料(氨基酸)的形式主要用于构建人体蛋白质。
二、吃胶原蛋白能否补充人体胶原蛋白
人体蛋白质的种类更加复杂,如白蛋白(血液)、球蛋白(血液)、血红蛋白(血液)、肌蛋白(肌肉)、胶原蛋白(骨骼、皮肤、筋腱、毛发等)、酶蛋白(各种细胞)……看起来,它们跟动物性食物中的蛋白质差不多,但如果你认为吃哪种蛋白质就会补充身体里的哪种蛋白质(“吃啥补啥”),那就太原始和幼稚了。这种认识是对近100年来生命科学伟大成就的完全无知。
正常情况下,包括胶原蛋白在内的每一种人体蛋白都是各种细胞制造的。大致过程是以遗传基因DNA分子为模板(图纸),以RNA为“转录”工具(搬运工),利用各种氨基酸原料(砖头),在各种酶(瓦匠)的主导下,“翻译”成形形色色的蛋白质分子(楼房)。在细胞内合成的蛋白质,有的就地发挥生理作用(如血红蛋白、酶蛋白等),有的被运送到细胞外发挥生理作用(如胶原蛋白、胰岛素等)。
人(大多数动物也一样)体内胶原蛋白由细胞合成并分泌到细胞外,呈纤维状(其分子结构好似三股麻绳螺旋状拧在一起)。胶原蛋白数量巨大,占体内蛋白质总量的30%,遍布于各个器官和组织,尤以骨骼、皮肤、筋腱、毛发等为甚。它们在细胞与细胞之间的基质中构成纤维框架结构,具有支持、连接、保水、保护细胞作用,还影响细胞的生长、分化、代谢、运动等。
在胶原蛋白以及其他蛋白质复杂的合成过程中,食物提供的仅仅是原料(氨基酸),而不是体内蛋白质本身。也就是说,你吃胶原蛋白也并不会直接增加你身体内的胶原蛋白。正如你吃血红蛋白(如动物血液)并不会直接变成你的血红蛋白;你吃肌蛋白(如猪肉)也并不会直接变成你的肌蛋白;你吃白蛋白(药物制剂)也绝不会直接变成你的白蛋白(临床上,要想提高病人血液中的白蛋白,必须采用注射的方法,口服无效)。实际上,这也是人类保持物种形态稳定的基本条件,如若不然,人这种动物早就演化成不知道什么奇形怪样了!
在临床上,为了直接补充体内的某种蛋白质,不论是分子量极大的(如白蛋白、免疫球蛋白、抗体等),还是分子量较小的(常称为肽,如胰岛素、缩宫素、生长激素、细胞生长因子等),都要通过注射直接进入血液,而不能通过胃肠道口服,否则将被消化分解,变成与普通食物等同的氨基酸。
一句话解读:摄入的胶原蛋白与人体内的胶原蛋白看似相似,实则大相径庭。人体内的胶原蛋白是细胞合成的,与吃胶原蛋白几乎无关。
三、吃胶原蛋白有没有营养
前文讲到,食物中各种各样蛋白质的营养作用是很相似的,主要是经消化(分解)吸收后用于合成人体蛋白质,胶原蛋白也不例外。那么与其他蛋白质相比,胶原蛋白的营养价值如何呢?
衡量某种蛋白质营养价值高低的经典方法是这样的:给实验动物特制饲料,仅提供该种蛋白质(再无其他蛋白质),看看动物(特别是幼年动物,它们对蛋白质的需求很强烈)生长发育如何。在同等摄入量的前提下,如果只吃某种蛋白质(A)的实验动物生长发育比只吃另一种蛋白质(B)的更好,那么就认为A的营养价值比B更高。
按照这种方法评价,乳清蛋白(牛奶)、卵白蛋白(蛋类)的营养价值最高,肌蛋白(肉类)也很好,大豆蛋白(大豆)也不错,而胶原蛋白则非常差劲。只吃胶原蛋白的实验动物生长发育情况十分糟糕。这是因为,与那些营养价值高的蛋白质相比,胶原蛋白分子结构中严重缺少色氨酸(含量几乎为0)。色氨酸是一种非常重要的氨基酸,人体(以及大多数动物)无法自行合成,必须由食物提供。一旦饮食中没有它,体内各种蛋白质的合成都将发生严重障碍。正因为几乎不含极其重要的色氨酸,胶原蛋白经常被说成“没有营养价值”或“营养价值极低”。
然而,动物实验不等同于人类生活。这种“只吃某一种蛋白质”的动物实验并不完全符合人类生活实际。我们在日常饮食中,总是摄入各种各样的蛋白质。一般地,即使一种食物也会提供好多种蛋白质。在摄入混合蛋白质时,胶原蛋白有一定营养价值,它消化(分解)吸收后,虽然没有色氨酸,但能提供其他十余种氨基酸,可用于体内蛋白质合成。至于色氨酸,可以由其他食物或蛋白质提供嘛。因此,在普通饮食(混合各种蛋白质)的情况下,摄入胶原蛋白有营养作用,可以像其他蛋白质一样,为体内蛋白质合成提供原料。
一句话解读:人虽然胶原蛋白几乎没有色氨酸(缺少色氨酸体内蛋白质合成会发生严重阻碍),但它为人体蛋白质的合成提供了原料(氨基酸)——胶原蛋白的营养作用。
四、为什么有实验研究(论文)表明吃胶原蛋白有效
如上所述,在普通饮食(混合各种蛋白质)的情况下,摄入胶原蛋白有营养作用。这一点经常被推崇胶原蛋白的人士大力宣传,而且也为以下现象提供了理论依据:吃普通饲料(混合蛋白质)的实验动物,添加胶原蛋白后体内蛋白质营养状况有所改善,包括皮肤、骨骼、关节、毛发等实验者愿意关注的部位。尤其是那些饲料中蛋白质原本不足的动物,情况改善(代表添加胶原蛋白的作用)更为明显。
类似动物实验常用来“证明”吃胶原蛋白有效。从某种程度上讲,这种证明不无道理。但是,千万不要忘记,动物实验不等同于人类生活。动物实验为了“证明” 胶原蛋白有效,除了要给一部分实验动物的饲料添加胶原蛋白外,另一部分实验动物(作为对照)的饲料要么蛋白质总量比较低,要么完全不含胶原蛋白。这显然不符合人类的日常饮食,因而说服力不大。
要想证明口服胶原蛋白有效(改善皮肤、骨骼和关节状况),最有说服力的动物实验应该是这样的(可惜我至今未看到):第一,实验组动物饲料营养均衡(富含各种蛋白质),再添加胶原蛋白;对照组动物饲料同样也富含各种蛋白质(均衡饮食),再添加同样多的鸡蛋蛋白(或乳清蛋白等优质蛋白质)。如果实验组动物的皮肤、骨骼或关节情况的确比对照组更好,则证明口服胶原蛋白具有普通食物(鸡蛋、牛奶等)不可替代的效果。第二,实验组动物添加胶原蛋白时,应设计成不同的添加剂量,比如一些动物添加0.2g/kg体重(此数值仅为举例说明),另一些动物添加0.4g/kg体重。如果后者(添加较多胶原蛋白)比前者(添加较少胶原蛋白)改善皮肤、骨骼和关节等效果更好,则证明口服胶原蛋白具有“剂量效应”,真的有效。
如果能看到满足以上条件的动物实验研究,那么生命科学对胶原蛋白的原有认识(包括最基本的生物化学及细胞生物学教材)就应该做出修改。人体试验更要满足以上条件才具有说服力。然而现有的人体研究只是给某些人口服胶原蛋白,之后检测其皮肤质地或关节功能是否有改善,没有设立严谨的对照(用鸡蛋、牛奶或肉类等蛋白质作为对照),即使试验结果发现有改善,也未必能证明胶原蛋白有效,原因分析见下一节。
一句话解读:动物实验的确有效,但动物实验不同于人类生活,人类生活更加复杂,目前还未实现人类版的“完美实验”。