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コラーゲンの基礎知識を解説！
美容素材として知られるコラーゲンですが、最近はスポーツニュートリション分野やロコモ分野などでも注目を集めています。本コラムでは、コラーゲンの人体での役割や由来原料などの基礎知識から、特殊なアミノ酸配列と人体における機能まで広く解説します。
目次
コラーゲンとは～人体におけるコラーゲンの役割
コラーゲンは3重らせん構造をとるたんぱく質の一種で、人体のたんぱく質の約1/3を占めています。体内ではこれが繊維状たんぱく質として存在しており、様々な身体構造を構成しています。例えば皮膚では真皮にネットワーク状に存在しており、皮膚の弾力性に寄与しています。また、軟骨にも多く存在しており、骨と骨との接点を覆うことで摩擦や衝撃から骨を保護しています。部位別の構成比を細かく見てみると、腱の85%、靭帯の70%、関節軟骨の70%と、肌以外の部位でもコラーゲンの構成比は大きく、体全体の構造に不可欠な要素であることがよくわかります。
製造方法から分かるコラーゲンペプチド、ゼラチンとの違い
コラーゲンの由来原料は主に豚皮・牛骨・魚皮で、これら原料からコラーゲンは抽出されます。コラーゲンを使用した製品で良く課題にあがる畜臭や魚臭は、これら原料に由来するものです。そのためメーカーはろ過の方法を工夫したりたんぱく含量など成分の調整を行ったりして、においを抑えています。
コラーゲンとゼラチンの違い、コラーゲンとコラーゲンペプチドの違いは何でしょうか。コラーゲンもゼラチンも実は原料・アミノ酸組成は同一で、構造が異なっています。製造過程において、まず3重らせん構造を持つ“コラーゲン”（画像上）が原料から抽出されます。この状態では分子鎖が大きく不溶性です。それを変性処理して短い1本鎖にしたのが“ゼラチン”（画像中）です。これをさらに加水分解・酵素分解して断片化したのが“コラーゲンペプチド”（画像下）で、分子鎖がとても短いため水に容易に溶解します。一般的にコラーゲンと呼ばれ流通している物質はこのコラーゲンペプチドを指します。
【関連情報】
人体におけるコラーゲンの機能
特殊なアミノ酸配列と体内での輸送について
コラーゲンのアミノ酸配列は特殊で、アミノ酸組成はグリシンが最も多く約1/3を占め、Gly-X-Yのような他アミノ酸との繰り返し配列になっています。グリシン以外にはプロリン、ヒドロキシプロリン、アラニンが多くを占めており、それらが3重らせん構造を形成し、繊維状のたんぱく質となっています。摂取したコラーゲンは完全なアミノ酸に分解されず、特徴的なペプチドの状態で体内に吸収され、肌や骨、筋肉などコラーゲンが局在する箇所に輸送されることが分かっています。
【関連情報】
摂取した際に期待される効果
コラーゲンにはⅠ型やⅡ型といった種類があり、体内で局在する部位や機能が異なってきます。一般的に流通している多くのコラーゲンはⅠ型で、皮膚に多く存在しています。コラーゲン＝肌にいい、という代表的なイメージがあると思いますが、実際にコラーゲンは真皮にネットワーク構造を形成しており、皮膚の弾力性やハリに大きく寄与しています。加齢に伴いこのネットワーク構造が壊れてくると、表皮を支えられなくなって陥没し、シワとして現れます。（画像）また筋肉にも存在することが知られているコラーゲンは、運動後の筋疲労回復や、筋損傷の回復にも寄与するという報告があります。
一方、流通量の多くないⅡ型コラーゲンは、軟骨に多く存在するコラーゲンです。最近はⅡ型コラーゲンに関する研究も多く、ロコモ対策、フレイル対策としてコラーゲンが注目されています。
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加齢によるコラーゲンの減少
Castelo-Branco C. et al., Maturitas (1994) 18:199-206. ■のプロットは 肌コラーゲン量の変化を示す コラーゲンは体を支える上で重要なたんぱく質であることが分かりました。しかしコラーゲンは20～30歳をピークとして、右図のように加齢とともに減少します。そのため、日々の食事やサプリメントなどでコラーゲンペプチドを効果的に摂取することが重要です。
コラーゲンペプチドの活用事例
コラーゲンペプチドは機能を有したたんぱく素材であるということがわかりました。
これまでは化粧品や健康食品など、コラーゲンの美容機能に着目した製品・食品が多く販売されてきましたが、最近は、高たんぱく商品や高齢者食のたんぱく補強などの、単純なたんぱく素材としてもコラーゲンペプチドが広く使用されています。
特に昨今、ホエイたんぱくが高騰している（2022年11月現在）影響から、高たんぱく商品のホエイたんぱくの代替としてコラーゲンペプチドがたんぱく源に使用されることが増えてきました。コラーゲンペプチドはホエイたんぱくよりも透明性が高く、ダマになりにくいので、透明性を求められるアプリケーションへの適性や作業性の改善が期待できます。
コラーゲンペプチドはメーカーによって製造工程が異なるため、各社風味や溶解性、物性が異なります。ユニテックフーズでは世界的メーカーのルスロ社のコラーゲンブランドPeptan®を使用しています。ぜひ一度お手に取ってみてください。
ターゲット別のコラーゲンブランドの活用事例をご紹介していますので、下のリンクからご参照ください。
【テーマ別！コラーゲンの活用事例】
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