Kollageniň, želatiniň we gidrolizlenen kollageniň kesgitlemesi we ulanylyşy Abstrakt

kollagen,jelatin, we gidrolizlenen kollagen iýmit, derman, kosmetika we nutrasewtikada giňden ulanylýan, aýratyn gurluş aýratynlyklary we funksional häsiýetleri bolan ýakyn baglanyşykly belok türewleridirsenagat pudaklary. Bu makala olaryň molekulýar gurluşlaryny, önümçilik proseslerini we esasy funksiýalaryny yzygiderli deňeşdirýär, saglygy goraýyşda ulanylyşyny seljerýär, Azyk önümçiligiwe deri idegine degişli maglumatlar, şeýle hem anyk ulanyş ýagdaýlaryna esaslanýan rasional saýlama üçin düşünjeler berýär. Umumy ýalňyş düşünjeleri aýdyňlaşdyrmak we ylmy subutnamalary görkezmek arkaly bu iş bu köpugurly beloklary düşünmäge çalyşýan ylmy işgärler, senagat hünärmenleri we sarp edijiler üçin giňişleýin gollanma bolup hyzmat edýär.

1. Giriş

Kollagen haýwanlaryň daşky matrisasydaky iň köp mukdarda bolýan süýümli belok bolup, süýdemdiriji haýwanlarda umumy beden belogynyň 25–30% -ni düzýär. Ol deriniň, süňkleriň, bogunlaryň, tendonlaryň we birleşdiriji dokumalaryň gurluş bitewüligini saklamakda möhüm rol oýnaýar (Ricard-Blum, 2011). jelatin wegidrolizlenen kollagen kollagenden gözegçilikli gaýtadan işlemek arkaly alynýar, üýtgedilen fiziki we himiki häsiýetlerini görkezýän mahaly esasy aminokislota profillerini (meselem, glisin, prolin, gidroksiprolin) saklaýar. Umumy gelip çykyşyna garamazdan, bu üç madda molekulýar agramy, erime ukyby we funksiýasy boýunça düýpli tapawutlanýar, bu bolsa pudaklarda dürli ulanylyşlara getirýär. Sarp edijileriň tebigy ingredientlere, garrama garşy önümlere we funksiýaly iýmitlere bolan gyzyklanmasynyň artmagy bilen, kollagen, želatin we gidrolizlenen kollagen arasyndaky tapawutlary düşünmek önümleri işläp düzmek we maglumatly sarp etmek üçin barha möhümleşýär.

2. Gurluş aýratynlyklary we önümçilik prosesleri

2.1 Kollagen

• Molekulýar gurluş: Asyl kollagen wodorod baglanyşyklary arkaly iç-içe goşulan üç polipeptid zynjyryndan (α-zynjyrlardan) emele gelen üçlü spiral gurluşyndan ybaratdyr. Her bir zynjyrda spiraly durnuklaşdyrýan we kollageniň dartgynlylyk güýjüne goşant goşýan gaýtalanýan Gly-XY yzygiderlikleri bar (X köplenç prolin, Y gidroksiprolin) (Brodsky & Shah, 2016). Asyl kollageniň molekulýar agramy 300 kDa-dan 400 kDa-a çenli üýtgeýär, bu bolsa ony suwda we köp organiki erginlerde eremeýän edýär.
• Çeşmeler we çykarmakKollagen esasan mal derisinden, doňuz derisinden, balyk puljagyndan we towuk aýaklaryndan alynýar. Ekstraksiya prosesi kollagen däl beloklary aýyrmak üçin ýagsyzlandyrmagy, mineralsyzlandyrmagy we kislota/şokly işlemegi, soňra bolsa kollageni poroşok ýa-da gel görnüşinde almak üçin çökdürmegi we arassalamagy öz içine alýar (Li we beýlekiler, 2020).

2.2 Jelatin

• Molekulýar gurluşJelatin kollageniň bölekleýin gidrolizi arkaly öndürilýär, bu bolsa üçlü spiral gurluşyny tötänleýin spiral görnüşli polipeptid zynjyrlaryna bölýär. Onuň molekulýar agramy 10 kDa-dan 100 kDa-a çenli bolup, asyl kollagen bilen deňeşdirilende has giň ýaýraýar. Jelatin Gly-XY yzygiderliligini saklaýar, ýöne tertipleşdirilen üçlü spiral ýok, bu bolsa sowadylanda termo gaýtaryp bolýan gel toruny döretmäge mümkinçilik berýär (Zhang we beýlekiler, 2018).
• Önümçilik prosesi: Jelatiniň öndürilmegi iki esasy usuly öz içine alýar: kislota gidrolizi (A görnüşli jelatin) we gidroliz (B görnüşli jelatin). Doňuz derisinden kollagen almak üçin kislota gidrolizi ulanylýar, gidroliz bolsa sygyr derileri we süňkleri üçin amatlydyr. Gidrolizden soň, ergin süzülýär, konsentrlenýär we jelatin poroşogyny öndürmek üçin püskürtme arkaly guradylýar. Gidroliz derejesi gelleşme güýjüni, ýapyşyklygy we erimeligini deňleşdirmek üçin gözegçilikde saklanýar (Regenstein & Regenstein, 2012).
  
  

  2.3 Gidrolizlenen kollagen

  • Molekulýar gurluşGidrolizlenen kollagen (kollagen peptidleri ýa-da kollagen gidrolizaty hem diýilýär) fermentatiw ýa-da kislotaly gidrolizden geçýär jelatin, netijede molekulýar agramy 1 kDa-dan 10 kDa çenli bolan has kiçi peptid zynjyrlary emele gelýär. Bu gysga peptidler islendik temperaturada suwda ereýär we gel emele getirmeýär, sebäbi olaryň molekulýar ölçegleri durnukly tor döretmek üçin gaty kiçi (Pei we beýlekiler, 2019).
  • Önümçilik prosesi: Gidrolizlenen kollagen adatça želatini proteolitik fermentler (meselem, tripsin, pepsin) ýa-da güýçli kislotalar bilen işläp, soňra peptidleri molekulýar agramy boýunça bölmek üçin ultrafiltrasiýa arkaly öndürilýär. Bu proses ýokary bioelýeterliligi üpjün edýär, sebäbi kiçi peptidler aşgazan-içege ulgamynda goşmaça siňdirilmezden çalt siňip bilýär (Jongjareonrak we beýlekiler, 2014).
  3. Esasy funksional tapawutlar

  Emläk	Kollagen	Jelatin	Gidrolizlenen kollagen
  Eriýänlik	Suwda eremeýär (otagyň temperaturasynda)	Gyzgyn suwda ereýär; sowanda gel emele getirýär	Suwda ereýär (yssy/sowuk)
  Molekulýar agram	300–400 kDa	10–100 kDa	1–10 kDa
  Gurluş	Üçlü spiral	Tötänleýin spiral	Gysga peptidler (spiral ýok)
  Gelleşýän emläk	Ýok	Hawa (termowertasiýa edip bolýar)	Ýok
  Bioelýeterlilik	Pes (hazyrlanmagy talap edýär)	Ortaça	Ýokary (çalt siňdiriş)
  Termal Durnuklylyk	60–70°C-da denaturasiýa geçýär	30–40°C-da denaturasiýa (ereýän) bolýar	Iň köp temperaturada durnukly

   

  4. Programmalar

  4.1 Saglyk we iýmit serişdeleri

  • KollagenEriýänligi we bioelýeterliligi pes bolany üçin, tebigy kollagen iýmit goşundysy hökmünde seýrek ulanylýar. Onuň ýerine, ol bio utgaşyklylygyndan we gurluş goldawyndan peýdalanyp, ýara sargylary, dokuma inženerçilik skeletleri we derman eltme ulgamlary ýaly lukmançylyk enjamlarynda ulanylýar (Lee we beýlekiler, 2021).
  • JelatinIýmit goşundysy hökmünde, jelatin içege saglygyny, ukynyň hilini (glisin arkaly) we süňk metabolizmini goldaýan aminokislotalary üpjün edýär. Şeýle hem, ol derman önümlerinde (meselem, kapsulalar, tabletkalar) baglaýjy we dargadyjy hökmünde ulanylýar (Khan we beýlekiler, 2016).
  • Gidrolizlenen kollagenGoşundylarda iň köp ulanylýan görnüş bolan gidrolizlenen kollagen agyryny azaltmak we hereketliligi gowulandyrmak arkaly bogunlaryň saglygyny goldaýandygy subut edildi (Veronese we başg., 2019). Şeýle hem, ol deriniň çyglylygyny, elastikligini we kollagen sintezini güýçlendirýär, bu bolsa ony garrama garşy goşundylaryň esasy düzümine öwürýär. Mundan başga-da, ol sport iýmitinde myşsalaryň dikeldilmegini höweslendirmek we maşk sebäpli dörän çişmeleri azaltmak üçin ulanylýar (Zdzieblik we başg., 2015).

   

  4.2 Azyk senagaty

  • Kollagen: Gaýtadan işlenen etlerde (meselem, kolbasa, hot-dog) teksturasyny we suwuň saklanmagyny gowulandyrmak üçin ulanylýar. Şeýle hem, berkligini ýokarlandyrmak üçin deňiz önümlerine goşulýar (Liu we beýlekiler, 2018).
  • JelatinKöpugurly iýmit goşundysy bolan želatin jele, zefir, jeleli konfet we ýogurt öndürmek üçin ulanylýar, bu bolsa jele emele getirýän, goýaldýan we durnuklaşdyrýan häsiýetleri üpjün edýär. Şeýle hem, hamyryň elastikligini we saklanyş möhletini gowulandyrmak üçin çörek önümlerinde ulanylýar (Regenstein & Regenstein, 2012).
  • Gidrolizlenen kollagen: Belokly batonlar, smuziler we baýlaşdyrylan içgiler ýaly funksional iýmitlere goşulýar, sebäbi ol ýokary belok mukdary we ereýänligi üçin ulanylýar. Ol iýmitleriň tagamyny ýa-da gurluşyny üýtgetmeýär, bu bolsa ony baýlaşdyrmak üçin amatly edýär (Pei we beýlekiler, 2019).

  4.3 Kosmetika we deri idegi

  • Kollagen: Deriniň berkligini ýokarlandyrmak we gyrymsyklary azaltmak üçin kremlerde, syworotkalarda we maskalarda ulanylýar. Şeýle-de bolsa, onuň uly molekulýar ululygy deriniň has çuň gatlaklaryna aralaşmagyny çäklendirýär, şonuň üçin ol esasan ýüzleý çyglylandyryjy hökmünde hereket edýär (Schmidt & Schumann, 2017).
  • Jelatin: Çyglylandyryjy we plýonka emele getiriji häsiýetleri üçin ýüz maskalaryna we beden örtüklerine goşulýar. Ol çyglylygy saklamaga we deriniň teksturasyny wagtlaýynça gowulandyrmaga kömek edýär (Zhang we beýlekiler, 2018).
  • Gidrolizlenen kollagenGarrama garşy deri ideg önümleriniň meşhur maddasy, sebäbi onuň kiçi peptid zynjyrlary gatlagyň gatlagyna aralaşyp, deri fibroblastlarynda kollagen sintezini höweslendirip bilýär. Ol gyrymsyklary azaldýar, deriniň elastikligini ýokarlandyrýar we päsgelçilik funksiýasyny güýçlendirýär (Jongjareonrak we beýlekiler, 2014).
  5. Howpsuzlyk we göz öňünde tutulýan zatlar

  Üç belok hem FDA we EFSA tarapyndan howpsuz (GRAS) hökmünde ykrar edilýär. Şeýle-de bolsa, haýwan önümlerine (meselem, sygyr eti, doňuz eti, balyk) allergiýasy bolan sarp edijiler olardan gaça durmalydyrlar. Halal we koşer sarp edijiler üçin rugsat berlen çeşmelerden alynýan jelatin (meselem, halal üçin balyk jelatini) elýeterlidir. Mundan başga-da, kollagen önümleriniň hili çeşmä, ekstraksiýa usulyna we molekulýar agramyň paýlanyşyna baglydyr - sarp edijiler üçünji tarap synag sertifikatlary bolan abraýly önüm öndürijileriň önümlerini saýlamalydyr.

  6. Netije

  Kollagen, želatin we gidrolizlenen kollagen özboluşly gurluşlary we funksiýalary bolan tapawutly türewlerdir. Asyl kollagen gurluş ulanylyşynda ajaýypdyr, želatin iýmit we derman senagatynda gelleşýän häsiýetleri üçin gymmat saýylýar we gidrolizlenen kollagen Goşundylarda we deri bejergisinde ýokary bioelýeterliligi we saglyk üçin peýdasy bilen tapawutlanýar. Olaryň tapawudyny düşünmek dürli pudaklarda maksada gönükdirilen ulanmaga we sarp edijileriň habarly saýlawlaryna mümkinçilik berýär. Geljekki ylmy barlaglar ösümlik esasly alternatiwalary işläp düzmäge, ekstraksiýanyň netijeliligini ýokarlandyrmaga we şahsylaşdyrylan iýmitlenmede we dikeldiji lukmançylykda täze ulanylyşlary öwrenmäge gönükdirilip bilner.