胶原蛋白肽的代谢——硬蛋白的转化及营养意义
胶原、明胶、胶原蛋白肽
胶原蛋白肽和明胶在食品中的使用，有两方面的作用，一是功能，二是营养。国内注重的是明胶在食品制作中的功能作用，对明胶的营养意义认识不足，长久以来认为明胶是一种不完全蛋白，是劣质蛋白质，没有价值作用，近20年来，由于胶原蛋白肽的概念提出，跳出了明胶的条条框框，在营养价值上有了本质的提高。
硬蛋白转化及营养学意义
无论是骨胶原还是皮胶原，都不含色氨酸，胱氨酸含量也很少甚至没有，而色氨酸又是八种必须氨基酸的一种，只有理论意义，事实上，明胶或胶原蛋白肽还含有其他七种必须氨基酸和十几种非必须氨基酸。对于机体内蛋白质的合成，不是所有的蛋白质合成都需要八种必须氨基酸，如胶原和血红蛋白的合成就只需要七种必须氨基酸，胰岛素合成只需要六种必须氨基酸；肌体对蛋白质的利用，是一个复杂系统，是各种因素在一起的作用综合结果。
从营养学意义上讲，胶原是一种硬蛋白，3条肽链之间键合牢固，人和动物很难消化吸收，也就谈不上营养作用，除了胶原，角蛋白也是三螺旋的硬蛋白，因而也是非营养蛋白。明胶是胶原变性的产物，3条肽链之间已不再是紧密结合，但还有一些氢键之类的键合，其消化吸收率为20%左右.将胶原水解成为3条肽链之间没有键合并且相对分子质量明显降低的胶原蛋白后，消化吸收就会大大的提高。
胶原的代谢
一般认为，胶原首先要有特异性的胶原酶作用，将胶原的3条肽链拆开成为游离的多肽，在生理温度下发生变性，继而在非特异性蛋白酶如胃蛋白酶、胰蛋白酶等作用下，逐步水解成为短肽和小肽，直至水解成为游离的氨基酸。一般只有游离的氨基酸才能透过小肠粘膜细胞进入静脉。
氨基酸的吸收，主要是通过小肠粘膜细胞上的3种载体，分别运转中性、酸性和碱性氨基酸。其转运过程是通过这3种载体分别与三类氨基酸结合，只有结合之后，才能透过粘膜细胞，到达细胞表面，然后氨基酸与载体分离，氨基酸进入细胞，载体又回到粘膜细胞的里面，进行下一次的氨基酸转运。载体与氨基酸的结合和分离，都需要特异性的酶来催化。转运过程还需要消耗能量，这种能量是由三磷酸腺苷（ATP）提供的。
从20世纪70年代开始，逐渐发现一些分子量较小的蛋白质或多肽可以不经过水解成氨基酸而直接被肠黏膜吸收，后来发现蛋白和多肽类药物可透过鼻腔、口腔、直肠、阴道等的黏膜被吸收，完整的多肽和蛋白质可以透过胃肠壁进入淋巴管，从肠腔进入淋巴系统，有通过淋巴组织和非淋巴组织两条途径。此外，肠膜实验表明，带有完整无损的抗原决定簇的水解明胶，能清晰地到达目标结缔组织，如软骨和皮肤。由此可以证明胶原多肽能穿过肠黏膜细胞而直接被组织吸收，无需经过氨基酸从硬蛋白到胶原蛋白的转化
由上述胶原代谢的机理可见，胶原这种硬蛋白不能被很好利用的关键在于机体的胃肠道消化器官内缺少特异性胶原酶将胶原的3条肽链拆开，如果有办法将胶原的3条肽链之间所有的键打开，则消化器官内的其他非特异性蛋白酶可以把肽链继续水解，直至成为游离氨基酸。其他如毛发、羽毛、路壳等角蛋白，也只要打开次级键成为多肽，就可被消化、吸收、利用。这就是非营养性的硬蛋白被改造为可利用的营养性蛋白的理论要点之一。
要点之二是，将相对分子质量达数百万、数十万的胶原，降低至~的多肽，成为胶原蛋白多肽。这就是从胶原硬蛋白到胶原蛋白肽的转化。
营养学研究
胶原蛋白肽可完全溶解于水（冷水亦可溶解），水溶液低粘度，在60%的高浓度下也有流动性，耐酸性能好，在酸碱的情况下均无沉淀；耐高温性能好，℃加热亦无沉淀。由于其分子量较小，所以更容易被人体吸收。
胶原蛋白肽与植物性蛋白质相比，其吸收利用率更高。吸收程度可达到%,没有过敏反映，且可以促进食品中其他蛋白质的吸收。
