I型胶原蛋白是骨力学性能的主要决定力因素。骨中的胶原纤维同时也是矿化位点,赋予骨特殊的物理性能,胶原纤维网格是承载骨骼细胞及矿物质的物质基础,因而充足的、正常的胶原蛋白纤维结构是骨密度正常的前提与保障。织肌腱和韧带中也是以I型胶原为主,但与骨之间,在组织学和生物化学上都有显著不同的生物学性质。根据肌腱和韧带所需要承受的力张学性质不同,I型胶原的排列方式也有所不同。胶原在肌腱和韧带与骨的接头处,也发挥着十分重要的作用。
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在成熟的骨组织中尽管以I型胶原为主。但在骨折愈合的骨痂细中也有II和III型胶原蛋白的分布。这些新转化形成的Il和II型胶原与骨折的愈合过程有着十分密切的关系。在骨折的修复阶段,在骨膜的表面,由II型胶原形成的基质成分是作为成骨细胞移行的基质以及毛细血管长入的基质部分。由III型胶原形成的基质部分,可以作为一种松弛的网状结构,便于成纤维细胞在其上面发生进一步的伸展。然后,在纤维组织中,I型胶原进行分泌并形成骨小梁结构。在软骨骨化之前有II型胶原的分泌与合成。它的表达和分泌取决于骨愈合过程中的力学条件。
软骨组织中以Il型胶原蛋白和蛋白聚糖成分为主,使软骨组织具有其独特的力学性质。如果在损伤修复过程中,软骨的细胞外基质成分发生了改变,那么其力学性能也将发生改变。在肌腱发生损伤之后,大约第4天,便形成新型的胶原纤维。在肌腱修复过程所形成的瘢痕组织中,III型胶原占有相当大的比例,它是修复过程中将肌腱2个断面连接在一起的主要胶原类型。
胶原蛋白,作为一种特殊的自身抗原,可以引起自身免疫性疾病,如小鼠类风湿性关节炎模型。由胶原蛋白引起的类风湿性关节炎,与T细胞受体的表达有关,而且用II型胶原蛋白喂养患类风湿性关节炎小鼠发现它还有特异性的治疗作用。
对于骨关节疾病的患者而言,为什么要补充骨胶原蛋白,而且往往以牛骨胶原蛋白或牛骨髓蛋白最为常见?就是因为牛骨胶原蛋白含有较为全面的胶原蛋白,比方说I型、II型和III型,当然也包含骨骼修复所需要的其他营养成分和因子。当然我们知道,补充胶原蛋白最有效的方式是胶原蛋白肽,这是因为胶原蛋白肽是比胶原蛋白更小的分子片段,是胶原蛋白进入血液的最主要方式,人们通过肽的方式改善了机体对胶原蛋白的吸收和利用,是补充胶原蛋白的最快速和最佳的方式。而对于患有骨骼疾病的人群而言,牛骨髓肽当然是第一的选择,牛骨髓肽不仅仅可以补充骨骼增值与修复所需要的全类型的胶原蛋白,还可以起到营养骨髓的作用,促进骨髓间质细的分化与形成,进而形成骨细胞,增强骨量。
当然牛骨髓肽也可以起到营养皮肤的作用,因为牛骨髓肽中含有丰富的I型胶原蛋白肽,而且通过对骨髓基质的营养作用,可以对人体干细胞和气血起到非常好的增殖和强化的作用,进而帮助人们延缓衰老,自古便有“常食牛骨髓,可益寿延年也”之说,而牛骨髓肽只不过是改善了人体对牛骨髓的吸收和利用而已。
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