胶原蛋白由氨基酸组成,其中最主要的氨基酸为甘氨酸(Gly),脯氨酸(Pro)和羟脯氨酸(Hyp)。基于不同的亚基组成,人们目前已经发现了28种不同的胶原蛋白,并根据其分子结构和功能进一步归类为纤维胶原蛋白、纤维结合胶原原蛋白、基底膜胶原蛋白、长链胶原蛋白、短链胶原蛋白、以及跨膜胶原蛋白等。
胶原蛋白大量实验验证是有功效的，但是具体产品中宣称的还需要分清其胶原种类和来源。
其中,I型胶原在所有胶原中含量最高,起到结构支持的作用;1III型胶原在新生儿皮肤中含量较高,人们认为其有修护功能;IV型胶原是基底膜网状结构的主要组成成分;VII型胶原起锚定功能,能够改善表皮与真皮层的连接;XVII型胶原则是一种跨膜胶原,在改善皮肤衰老、促进毛发再生中具有潜在应用。目前,在化妆品行业应用最广的是I型、III型、XVII型胶原蛋白。
胶原蛋白在护肤领域可起到诸多功效：
1.胶原蛋白的保湿效果
年轻的皮肤中,胶原蛋白丰富,能够结合水分子并稳固细胞外基质的结构和机械特性。而在年老的皮肤中,胶原蛋白总量流失,且基质结构发生变化,因而难以结合水分子以帮助皮肤保有水分。通过在外用配方中引入胶原蛋白,能够提高皮肤水合程度,改善皮肤干燥状态。举例来说,在面霜中添加提取自海洋鱼类的胶原蛋白后,皮肤的水合程度和紧致度得以提升。相比于不含胶原的对照组,富含胶原蛋白的面霜促进水合能力更强。此外,无论是短期(20分钟)还是中期(14天),胶原蛋白组均表现出显著的保湿作用。胶原蛋白的保湿作用可能来源于两种机理:其一是大分子胶原蛋白通过成膜作用抑制水分流失,从而改善了皮肤的保水能力;其二是小分子胶原蛋白通过促进基质蛋白的合成,从而内源性增强了水合作铺。
2.胶原蛋白的抗氧化作用
外部环境如紫外光、蓝光、空气污染等都会引发自由基的产生。过量自由基攻击细胞膜、蛋白质和DNA等,从而引起诸多皮皮肤应激问题目前人们已经发现,胶原蛋白同样具有抗氧化效果。据报道,羊皮源水解胶原蛋白能够清除自由基,且随着水解程度越大、胶原蛋白肽分子量越低,其效果越强。而在另一项研究中,同样发现鹿筋胶原水解产物具有透皮效果和抗氧化活性,还能促进I型胶原的分泌。通过酶法降低胶原蛋白分子量后,其抗氧化效果更为显著。
3.胶原蛋白的屏障修护作用
有研究表明,外用胶原蛋白能够改善皮肤屏障。一项研究考察了酵母重组胶原蛋白液体敷料对面部敏感性皮肤人群的作用。在采用短波治疗仪治疗的同时增加胶原蛋白液体敷料,相较于只使用治疗仪的对照组,具有更为显著的屏障功能改善,面部皮肤油脂和口水分评分也显著增高。而在另一项研究中,在面部脂溢性皮炎中采用地奈德乳膏和类人胶原蛋白敷料联合治疗时,其治疗有效率相较于单用地奈德乳膏更高。
4.胶原蛋白的抗衰作用
胶原蛋白在皮肤衰老过程中扮演重要角色。胶原蛋白随着年龄变化会逐步减少,且呈现先慢后快的加速过程。在临床测试中,研究人员通过对左右侧眼周皮肤进行类人胶原蛋白原液导入治疗及蒸馅留水导入对照,考察了类人胶原蛋白对人眼周皮肤皱纹的改善。在两周的治疗中,类人胶原蛋白组眼周皮肤皱纹改善明显,且没有刺痛、红斑等副作用。此外,在另一些研究中则发现,水解胶原三肽不仅能够增加I型胶原的表达,还能够改善皮肤糖化
胶原蛋白具有良好的皮肤学功效,然而到目前为止,胶原蛋白在皮肤外用时依然面临着局限和担忧。
首先,胶原蛋白种类繁多,其功效与来源、制备工艺等因素息息相关,目前难以进行横向的测试与对比。以重组胶原蛋白为为例,还可细分为重组人胶原蛋白、重组人源化胶原蛋白、重组类胶原蛋白,其表达系统分为原核表达、真核表达,最终影响到成品原料的功效。而在动物源胶原蛋白中,不同提取来源、提取方式、后处理工艺下得到的胶原蛋白分子量、类型、结构也存在差异,导致最终功效的不同。
再者,皮肤外用胶原蛋白的渗透性众说纷纭。针对胶原蛋白的透皮测试,大多在体外进行,因而缺乏在人体上能够渗透的直接证明。近年来,有研究人员利用二次谐波结合双光子荧光成像方法对活体中胶原蛋白的渗透性进行了研究。研究发现,重组类人胶原蛋白可以通过毛孔和皮脂腺渗透进入表皮层,并能够抵达真皮层。然而,毛囊等组织属于皮肤附属器官,仅占整个皮肤表面积的1%以下,因此胶原蛋白的渗透效率依然有待进一步研究。
第三,胶原蛋白的功效验证多集中于小分子量胶原蛋白肽,而缺乏大分子重组胶原蛋白的临床效果数据。在少量人体临床报告中,所采取的实验方法包括利用微针、导入等方式进行经皮递送,且受试人群多为皮肤屏障损伤人群或医美术后群体。而在护肤品的实际使用场景中,更需要考察含有胶原蛋白的护肤配方对于正常人群是否同样具有功效。因此,未来有必要在非皮损人群中开展更多大样本临床测试,验证胶原蛋白,尤其是分子量较高的重组胶原蛋白的护肤效果。
纵然在胶原蛋白研究领域,目前还存在诸多问题有待解决,但其在美容护肤领域的未来依然值得期待。
