蝸先生的奇幻城堡

吹彈可破的肌膚－解開膠原蛋白之神秘面紗！（上）

膠原蛋白為何如此重要?

膠原蛋白(Collagen)是人體內重要的蛋白質結構，不只是在皮膚表層，它在肌腱，骨骼，內臟中都佔有非常重要的角色，提供臟器保護，關節避震，以及肌膚

彈性等功能。由立體結構圖來看，我們可以發現它是由三股胺基酸長鏈緊密纏繞，每股由1,050個胺基酸鍊結而成形成穩固的三股螺旋結構。

膠原蛋白次單元Fibril之三股三螺旋結構摘自: http://web.mit.edu麻省理工學院教育網

這一組結構疊合成次單元稱為Fibril，許許多多的次單元再匯聚成一束，此即為我們所稱的膠原蛋白纖維(Collagen fiber)。由於這種特殊的緊密結構，讓膠

原蛋白了肌膚張力與彈力的主要來源。

膠原蛋白纖維Collagen fibrils arranged into fibers. 摘自: http://web.mit.edu麻省理工學院教育網

此外，在肌膚內的膠原蛋白就像巨型，互相連結，極富彈性的輕鋼架結構；會藉由三股三螺旋以伸縮及滑動的方式承受外力，下圖便是病理學家Frederick H.

Silver以力學的角度分析膠原蛋白受力時的物理性變化。

模擬Type I 膠原蛋白受力現象：摘自J Applied Polymer Science 79: 134-142, 2001

膠原蛋白為什麼會流失？收支不平衡導致！

根據統計，人體中的膠原蛋白總量，過了約25歲時會開始走下坡。首先我們必須知道的一點，絕大部份的膠原蛋白是自體產生的，消耗量隨著新陳代謝和氧化

的程度有所增減；而25歲左右的人們正為了生活及夢想努力在事業上打拼，消耗的能量及細胞新陳代謝的程度是一生中最顛峰的時期；因此25歲前的產生量大

於消耗量，而在25歲後消耗量漸漸地超過了產生量，造成了人體膠原蛋白總量持續減少。有很多例子印證了以上的論點，例如美國職業籃球NBA聯盟中，年齡超

過25歲的選手必須儘量減少膝踝關節的使用量，以延長自己的籃球生涯。

膠原蛋白減少，將導致關節及韌帶容易受損。(摘自網路)

膠原蛋白的收之不平衡很重要一點是：人體氧化物質代謝失去平衡。人體的能量來源由粒腺體的氧化磷酸化反應提供，而其產生能量的過程會產生氧化物質

稱為R.O.S. (Reactive Oxygen Species)；這些含有游離狀態電子的高能物質，根據化學中的八隅體規則，會不斷地搜尋各種物質與之結合，追求穩定狀態。

打個比方來說，ROS就好像是一顆不定時炸彈，會破壞人體中各種穩定的結構；如果進入細胞核中，甚至會改變正常的基因序列。
  

然而人體自身也有一套防禦系統，能夠感應到這些氧化物質，並與之結合使其穩定。若將ROS比作炸彈，這些防禦系統就好比是拆彈專家，守護細胞內其他正常

穩定的工作進度。而這套防禦系統所產生的還原物質，最著名的即是榖胱甘肽(Glutathione)，這也是下一章節會提到的重點之一，但目前我們先來談談過氧化

物是如何對膠原蛋白造成危害。

壓倒萬里長城的一張紙－氧化壓力(ROS, Reactive Oxygen Species)

如上面我們所知道的，膠原蛋白纖維是由無數的膠原蛋白次單元(fibrils)緊密排列而成，就如同萬里長城一般堅固！幾個小小過氧化物分子或游離電子怎麼會

對長城造成危害呢？根據近十年來的研究顯示，氧化壓力會令MMP-1分泌，MMP是一種金屬蛋白酶家族，是體內分解蛋白質過程中重要的酵素。

各位可以把過氧化物(ROS)想成是政府機關的一紙拆除命令，而MMP-1則是負責拆除長城的怪手。一紙命令傳遞下來，各處的怪手便開始動工，很快地長城地基

便開始動搖，肌膚也就漸漸出現小細紋了。而政府機關拆除長城後得到了一些好處，便食髓知味，持續不斷的發布拆除命令；在這種惡性循環之下，抵擋異族

的萬里長城便會以驚人的速度消融分解，很快地肌膚便會出現坑坑疤疤的凹洞以及更深的皺紋。

附註4: 摘自The American Journal of Pathology, Vol. 174, No. 1, January 2009老化造成氧化壓力累積，氧化壓力促使MMP-1金屬蛋白酶增加，MMP-1金屬蛋白酶分解膠原蛋白纖維，分解過程中持續產生氧化壓力，造成惡性循環。

因此，為預防膠原蛋白收支失衡，平時應注意補充抗氧化食材，以及做好隔離防曬，才是維持年輕肌膚的不二法門。下一篇作者將介紹體內對氧化壓力的保

護機制，以及如何補充膠原蛋白，用抹的好？還是吃的好？將會一一為您解析。敬請持續關注，謝謝！