胶原蛋白三肽对皮肤的作用
引言:
虽然胶原蛋白以多种形式广泛应用于护肤产品中,作为一种功能性成分,但口服补充胶原蛋白三肽(CTP)对人体皮肤的具体作用仍有待进一步研究。此外,目前关于胶原蛋白三肽积极作用的研究,大多未充分考虑天气和气候条件对皮肤状态的影响。因此,本研究针对中年女性开展临床试验,评估口服胶原蛋白三肽对皮肤状态的影响,并进一步结合温度、湿度及紫外线A(UVA)等气候因素进行分析。
材料与方法:
本研究采用随机对照试验,共纳入84名年龄在40至60岁的女性受试者。受试者随机分为安慰剂组和胶原蛋白三肽组,连续12周每日服用安慰剂或1,000 mg胶原蛋白三肽。所使用的胶原蛋白三肽来源于尼罗罗非鱼(Nile Tilapia)鱼皮,通过使用来源于非致病性芽孢杆菌属(Bacillus)细菌的胶原酶进行酶解制备。
研究人员分别在研究开始时、干预6周后及12周后,对受试者的皮肤水分、皱纹及皮肤弹性进行评估。同时,根据当地气象部门提供的天气数据,对评估期间的温度、湿度及紫外线A(UVA)暴露等环境因素进行调整,以降低天气变化对研究结果的影响。
研究结果:
在82名完成相关评估的受试者中,共有74名完成了整个试验,且未出现明显不良反应。与对照组相比,胶原蛋白三肽组在连续服用12周后,经皮水分流失(TEWL)明显减少(P < 0.05)。
在12周时,即使进一步校正当地的湿度、温度及UVA等环境因素,两组之间的TEWL差异仍具有统计学意义:校正湿度和温度后,P = 0.024;校正UVA后,P = 0.032;同时校正温度、高温及UVA后,P = 0.031。
在皮肤水分方面,胶原蛋白三肽组的改善程度也优于对照组。亚组分析显示,50岁以下受试者在连续服用胶原蛋白三肽12周后,其主观皮肤改善评价问卷中的总评分及皮肤水分评分均出现显著改善。
整体而言,胶原蛋白三肽具有良好的耐受性,两组均未报告明显的不良反应。
讨论:
研究结果表明,口服来源于尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)鱼皮的胶原蛋白三肽具有良好的耐受性,并有助于减少中年女性的皮肤水分流失。
临床试验注册:
ClinicalTrials.gov,注册号:NCT03505684
关键词:
胶原蛋白三肽、皮肤水分、皮肤弹性、皮肤皱纹、中年女性、气候因素
引言
随着年龄增长,皮肤中的胶原蛋白和弹性蛋白纤维会逐渐减少,皮肤也会随之出现老化迹象,如细纹、皱纹等。与此同时,表皮和真皮中的糖胺聚糖(GAGs)含量也会下降,使皮肤保持水分的能力减弱,更容易出现干燥。胶原蛋白是皮肤真皮层细胞外基质的重要结构成分,在正常人体皮肤真皮层干重中占比超过70%。
随着对口服生物活性成分与皮肤状态之间关系的研究不断深入,越来越多的营养补充剂被用于支持皮肤健康。例如,一些具有抗氧化作用的营养成分可以通过体内信号通路影响皮肤;部分成分在消化过程中还可以经过胃肠道、穿过肠道屏障进入血液循环,并随着血液运输到达皮肤。血液持续为皮肤及其不同组织提供营养,包括表皮、真皮、皮下脂肪和皮脂等。
胶原蛋白凭借其良好的生物学特性和功能特性,已广泛应用于食品、美容及医药等领域。其中,来源于海洋鱼类的胶原蛋白肽也被广泛研究,并被作为一种膳食补充成分。
胶原蛋白具有独特的三螺旋结构,其基本结构可表示为(Gly-X-Y)n,其中X和Y通常主要由脯氨酸(Pro)和羟脯氨酸(Hyp)组成。摄入胶原蛋白后,其中的胶原蛋白肽会在消化过程中进一步分解。其中,Gly-Pro-Hyp等胶原蛋白来源的小分子肽具有较好的稳定性,可在胃肠道环境中保持一定的完整性,并通过肠道被吸收进入体内。
研究发现,与分子量较高的胶原蛋白肽相比,摄入低分子量胶原蛋白水解物或胶原蛋白三肽(CTP)后,血液中的Gly-Pro-Hyp水平更高。此外,研究还发现,Gly-Pro-Hyp和Pro-Hyp在胃肠液及血浆中具有较好的稳定性,不易被胃酸、消化酶及血浆中的相关酶快速分解。这些研究结果表明,胶原蛋白三肽具有较好的消化稳定性和肠道吸收特性,因此口服胶原蛋白三肽可能是一种有效补充生物活性胶原蛋白肽的方式。
目前,关于胶原蛋白三肽(CTP)对皮肤的潜在益处已有越来越多的研究证据。此前的一项随机对照试验发现,口服低分子量胶原蛋白肽(LMWCP)能够改善中年女性的皮肤水分、弹性及皱纹状况。
不过,在评估皮肤状态时,测试结果也可能受到环境因素影响,例如测试期间的温度、湿度以及紫外线A(UVA)暴露等。由于气候和季节变化可能对皮肤状态产生影响,因此,在评估胶原蛋白三肽对皮肤的作用时,同时考虑这些环境因素,可以使研究结果更加全面。
基于此,本项随机、双盲临床试验旨在评估:口服来源于尼罗罗非鱼鱼皮的胶原蛋白三肽(CTP),在校正测试期间的温度、湿度及UVA等天气因素后,是否仍能够改善中年女性的皮肤状态。
材料与方法
研究设计与伦理
本研究采用随机、安慰剂对照、双盲临床试验设计。所有受试者在参加研究前均签署了知情同意书。研究按照《赫尔辛基宣言》的相关原则开展,研究方案经韩国釜山国立大学杨山医院机构审查委员会(IRB)伦理委员会批准(IRB编号:02-2017-033,批准日期:2017年11月6日)。本项临床试验已在 ClinicalTrials.gov 注册(注册号:NCT03505684,注册日期:2018年4月23日)。
研究参与者
研究人员通过韩国杨山市一家三级医院发布招募广告,招募身体状况良好的受试者。符合条件的受试者年龄为40至60岁,并通过Tewameter检测,经皮水分流失(TEWL)值≥4。此外,受试者需在入组前4周开始使用与研究期间相同的护肤产品(包括外用护肤产品和口服补充剂),并在为期12周的研究期间不得接受其他皮肤护理或美容治疗。
主要排除标准包括:入组前3个月内使用过可能影响皮肤状态的药物或补充剂,包括维A酸类、类固醇及其他激素类产品;有皮肤敏感、过敏反应或日光过敏史;入组前6个月内接受过皮肤改善类治疗;过量饮酒;入组前3个月内停止吸烟;血压、血糖或胃肠道症状控制不佳;血清天门冬氨酸氨基转移酶(AST)或丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平>80 mg/dL,或肌酐(Cr)水平>1.5 mg/dL;处于妊娠期或哺乳期;对研究成分中的任何成分过敏;以及预计在研究期间搬离研究所在地。此外,出于安全考虑,研究开始前6个月内被诊断患有心血管疾病或癌症的受试者也被排除在外。
如受试者连续5天未服用研究产品或安慰剂、未按要求参加随访评估、服用依从性低于80%、过量饮酒或过度日晒,或在研究期间搬离研究所在地,则视为退出或终止参与研究,并不纳入最终的方案分析。研究人员在每次访视时通过清点剩余胶囊数量来评估受试者的服用依从性。共有11名受试者符合排除标准,另有3名受试者主动放弃参与。
随机分组
共有98名受试者接受筛选,其中84名(85.7%)在完成基线检测后最终入组。受试者采用区组随机法,通过随机编号分配至胶原蛋白三肽组(干预组,IG)或安慰剂组(对照组,CG),并在入组时获得相应的研究编号。
胶原蛋白三肽组(IG,n = 42)每日服用1,000 mg胶原蛋白三肽补充剂(每粒胶囊含250 mg);安慰剂组(CG,n = 42)每日服用安慰剂(见图1)。随机分组编码由专业统计人员使用 nQuery Advisor 7.0 软件生成。负责判断受试者是否符合研究条件及进行各项检测的研究人员,在整个研究过程中均不知道受试者的具体分组情况,以尽可能减少人为因素对研究结果的影响。
每位受试者共需到研究中心进行4次访视:第1次为筛选;第2次进行随机分组并开始服用研究产品;第3次为干预6周后的评估;第4次为干预12周后的最终评估。
图1:研究参与者招募、随机分组及随访流程图。

CONSORT 临床试验流程图
试验产品与安慰剂
胶原三肽(CTP)由尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)鱼皮制备而成,采用来自非致病性芽孢杆菌属(Bacillus)细菌的胶原酶进行酶解(Collagen-Tripep20S;Amicogen Inc.,韩国庆尚南道晋州市)。CTP的总平均分子量为500 Da,其中胶原三肽(CTP)含量为20%,包括3.2%的 Gly–Pro–Hyp。研究已证实,Gly–Pro–Hyp 在体内具有良好的稳定性和生物利用度[14,15]。此外,动物组织学研究显示,Gly–Pro–Hyp 可通过促进相关基因及蛋白质的表达,对皮肤保湿产生积极作用[16]。
本研究中CTP的使用剂量,是根据既往动物实验结果确定的。研究显示,每日摄入CTP(333 mg/kg)的实验小鼠,其皮肤水分和皱纹状况均得到显著改善,且未观察到不良反应[17,18]。因此,根据健康成人首次临床试验中最大安全起始剂量的估算指导,对于平均体重60 kg的成年人,每日摄入1,000 mg胶原蛋白水解物被认为是合适的剂量[19]。此外,与本研究类似的其他研究中,受试者每日摄入的胶原蛋白剂量为1.0–3.0 g[15,20–22]。
CTP组受试者连续12周每天服用4粒胶囊,每粒含250 mg CTP,分别于早晚各服用2粒,每日总摄入量为1,000 mg。安慰剂组按照相同的服用方式和时间接受安慰剂。安慰剂由170 mg(68.2%)麦芽糊精和80 mg(31.8%)糊精组成。前期研究已对该产品进入人体后的三肽血浆浓度及其变化过程进行了检测[14]。
功效评价
每次进行皮肤状态检测前,受试者均需在温度和湿度受到控制的相同环境中静坐30分钟,室内温度保持在23 ± 1°C,相对湿度保持在45 ± 5%。
本研究的主要功效指标为连续使用CTP或安慰剂6周及12周后,经皮失水(TEWL)相较于基线的变化。次要评价指标包括皮肤水分、皮肤弹性、皮肤皱纹,以及受试者对自身皮肤状态改善情况的主观评价,并在每次随访时进行评估。
皮肤经皮失水
使用蒸发测量仪(Tewameter TM300;Courage + Khazaka Electronic GmbH,德国科隆)对前臂肘窝下方约10 cm范围内的皮肤进行3次测量[23]。最终分析采用3次测量结果的平均值。
皮肤水分
使用角质层水分测试仪(Corneometer CM 825;Courage + Khazaka Electronic GmbH,德国科隆),通过电容法测量额头表皮外层——角质层的水分含量[24]。每个检测时间点,在额头测试区域的不同位置至少进行5次测量,并去除最高值和最低值后,取其中3个数值的平均值进行分析。
皮肤弹性
使用皮肤弹性测试仪(Cutometer MPA 580;Courage + Khazaka Electronic GmbH,德国科隆)评估皮肤弹性[24]。每次测量时,对前臂测试区域的3个不同位置进行检测,并取平均值作为最终结果。
皮肤皱纹
使用皮肤皱纹成像分析仪(Skin-Visiometer SV 600;Courage + Khazaka Electronic GmbH,德国科隆)对双侧眼角鱼尾纹区域进行测量[25]。由不知道受试者分组情况的皮肤科医生,根据全球光老化评分系统对皮肤皱纹及光老化程度进行视觉评分[25]。
问卷调查
在使用产品6周和12周后,受试者填写问卷,对一段时间内自身皮肤状态的改善情况进行主观评价。评价采用5级李克特量表:
1 = 明显变差
2 = 变差
3 = 无明显变化
4 = 有所改善
5 = 明显改善
此外,受试者还需报告使用研究补充剂期间出现的任何不适体验。
安全性评价
受试者休息10分钟后保持坐姿,使用BP-203 RV II血压计(Colin Corp.,日本爱知县)测量血压和心率3次,并记录平均值。受试者穿着轻便服装、不穿鞋,使用电子体重秤和身高测量仪(BSM370;Biospace Co. Ltd.,韩国首尔)测量体重和身高。
受试者在禁食4小时后,于基线以及开始研究后的第6周和第12周采集血液样本。使用TBA200FR生化分析仪(Toshiba Co. Ltd.,日本东京)检测血清天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、总胆红素、血糖和肌酐(Cr)水平。
研究期间持续记录受试者出现的其他不良事件或无法预期的过敏反应。
气候数据
研究期间,所有受试者均居住在庆尚省和釜山地区。研究团队从当地气象部门获取了受试者整个研究期间(1月至10月)的温度、湿度和UVA(紫外线A)数据,用于分析气候因素对皮肤检测结果的影响。
统计学分析
使用nQuery Advisor 7.0软件(爱尔兰科克)计算研究所需的样本量。样本量计算参考Choi等人的研究[21],该研究评估了CTP补充剂对皮肤状态的影响。根据主要评价指标TEWL的结果,在标准差为5.0、显著性水平(α)为5%的情况下,为达到80%的统计效能、检测到3.53的平均TEWL差异,每组预计需要34名受试者。考虑到约20%的受试者可能中途退出,最终将样本量调整为每组42人。
主要分析采用意向性分析(ITT),用于比较两组受试者的研究结果,并通过多重插补法处理缺失数据(n = 84)。同时进行符合方案分析(PP)(n = 71),以进一步评估补充CTP的实际效果。
采用Shapiro–Wilk检验评估数据是否符合正态分布。两组之间基线特征以及第6周和第12周的变化比较,对于连续变量采用独立样本t检验;对于不符合正态分布的数据,则采用Mann–Whitney U检验。分类变量采用卡方检验。
组内前后变化采用配对t检验;对于不符合正态分布的数据,则采用Wilcoxon符号秩检验。此外,根据受试者年龄进行亚组分析。
采用重复测量协方差分析,对两组之间的结果进行比较,并对检测当天的温度、湿度和UVA水平进行校正,以减少天气条件对检测结果的影响。
当P < 0.05时,认为差异具有统计学意义。所有统计分析均使用SPSS Statistics for Windows 22.0版(IBM Corp.,美国纽约州阿蒙克)完成。
研究结果
CONSORT(试验报告统一标准)流程图及受试者基线特征
本随机对照干预试验的受试者招募、筛选、分组及随访流程按照CONSORT(试验报告统一标准)规范进行,并以流程图形式展示(图1)[26]。
本研究最终对84名年龄在40–60岁的受试者进行了统计分析。CTP干预组(IG,n = 42)的平均年龄为48.0 ± 5.9岁,安慰剂对照组(CG,n = 42)的平均年龄为49.9 ± 6.5岁。
CTP干预组有4名受试者、安慰剂对照组有3名受试者因个人原因主动退出研究,其退出原因与本试验无关。此外,有3名受试者(CTP干预组2名、安慰剂对照组1名)因违反研究方案而被排除。上述10名受试者的基本特征与完成研究的其他受试者总体相近。
CTP干预组和安慰剂对照组的受试者依从率均超过88%。因此,意向性分析(ITT)人群为84人,符合方案分析(PP)人群为71人。
研究开始时,两组受试者在年龄、体重、饮酒情况和吸烟情况等方面均未发现具有统计学意义的差异(表1)。整个研究过程中,双盲试验设计均得到良好执行。
注: CG,安慰剂对照组;IG,胶原三肽干预组。饮酒定义为平均每周饮酒超过2次,且每次饮酒量达到或超过5杯。数据以平均值 ± 标准差或人数(百分比)表示。采用Shapiro–Wilk检验评估数据是否符合正态分布;年龄和体重采用Mann–Whitney U检验,身高采用独立样本t检验,饮酒情况采用卡方检验。
| Intention to treat population | Per protocol population | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| CG (n = 41) | IG (n = 41) | P | CG (n = 38) | IG (n = 36) | P | |
| Age (years) | 49.9 ± 6.5 | 48.0 ± 5.9 | 0.176 | 49.5 ± 6.4 | 47.9 ± 6.0 | 0.303 |
| Weight (kg) | 56.7 ± 6.8 | 57.4 ± 8.9 | 0.813 | 56.4 ± 7.0 | 57.1 ± 9.2 | 0.864 |
| Height (cm) | 157.9 ± 5.7 | 157.6 ± 4.9 | 0.807 | 158.1 ± 5.7 | 157.5 ± 4.9 | 0.614 |
| Alcohol drinking (%) | 2 (4.8) | 4 (9.8) | 0.396 | 2 (5.3) | 3 (8.3) | 0.599 |
| Smoker (%) | 0 (0) | 0 (0) | – | 0 (0) | 0 (0) | – |
CG:安慰剂对照组;IG:胶原三肽干预组。饮酒定义为平均每周饮酒超过2次,且每次饮酒量达到或超过5杯。数据以平均值 ± 标准差或人数(百分比)表示。采用Shapiro–Wilk检验评估数据是否符合正态分布;年龄和体重采用Mann–Whitney U检验,身高采用独立样本t检验,饮酒情况采用卡方检验。
皮肤状态的变化
皮肤指标
在第12周时,即使进一步对研究地区的湿度、温度和UVA(紫外线A)暴露情况进行校正,两组之间的TEWL差异仍具有统计学意义:校正湿度和温度后,P = 0.024;校正UVA后,P = 0.032;同时校正温度、高温和UVA后,P = 0.031(图2)。
在皮肤水分方面,胶原三肽干预组的改善程度高于安慰剂对照组,但两组相较于基线的变化差异未达到统计学显著性(图2)。
在对研究地区的湿度、温度和UVA进行校正后,50岁以上受试者中,胶原三肽干预组与安慰剂对照组之间的TEWL仍存在显著差异(表3)。
数据以平均值 ± 标准差(SD)表示。
a:配对 t 检验。
b:独立样本 t 检验。
c:重复测量协方差分析(ANCOVA),校正温度和湿度。
d:协方差分析(ANCOVA),校正UVA(紫外线A)。
e:协方差分析(ANCOVA),校正温度、高温和UVA(紫外线A)。
图2.

接受胶原三肽或安慰剂的受试者皮肤指标变化。(A) 经皮水分流失(TEWL)的变化。(B) 皮肤水分的变化。与基线值相比,配对 t 检验显示:P < 0.05,P < 0.01;干预组与对照组之间的比较采用独立样本 t 检验,P < 0.05。
| Variable | Observed values | Changes from baseline | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IG (n = 14) | CG (n = 19) | IG (n = 14) | Pa,b | CG (n = 19) | Pa,b | Pc,d | Pe | Pf | |
| Transepidermal water loss (g/m2/h) | |||||||||
| Baseline | 6.60 ± 2.64 | 5.54 ± 1.61 | |||||||
| At 6 weeks | 4.53 ± 1.25 | 3.97 ± 0.97 | −2.07 ± 2.20 | 0.003a | −1.57 ± 2.19 | 0.002a | 0.413c | 0.152 | 0.294 |
| At 12 weeks | 5.39 ± 1.87 | 5.16 ± 1.12 | −1.21 ± 2.00 | 0.056a | −0.39 ± 1.89 | 0.657a | 0.209c | 0.034 | 0.040 |
| Skin hydration (A.U.) | |||||||||
| Baseline | 192.39 ± 24.09 | 195.89 ± 25.70 | |||||||
| At 6 weeks | 203.90 ± 21.82 | 192.92 ± 27.34 | 11.50 ± 19.57 | 0.047b | −2.97 ± 21.56 | 0.555b | 0.057d | 0.043 | 0.046 |
| At 12 weeks | 212.55 ± 19.33 | 212.42 ± 16.51 | 20.16 ± 21.55 | 0.004b | 16.53 ± 22.70 | 0.005b | 0.646d | 0.622 | 0.639 |
| Skin elasticity (mm) | |||||||||
| Baseline | 0.40 ± 0.11 | 0.39 ± 0.10 | |||||||
| At 6 weeks | 0.38 ± 0.12 | 0.37 ± 0.09 | −0.03 ± 0.13 | 0.485b | −0.03 ± 0.07 | 0.124b | 0.986d | 0.931 | 0.720 |
| At 12 weeks | 0.35 ± 0.11 | 0.37 ± 0.10 | −0.05 ± 0.10 | 0.079b | −0.02 ± 0.07 | 0.208b | 0.316d | 0.316 | 0.330 |
数据以平均值 ± 标准差(SD)表示。
a:Wilcoxon符号秩检验。
b:配对 t 检验。
c:Mann–Whitney U检验。
d:独立样本 t 检验。
e:重复测量协方差分析(ANCOVA),校正UVA(紫外线A)。
f:协方差分析(ANCOVA),校正温度、高温和UVA(紫外线A)。
受试者自我评价
两组受试者均表示,随着使用时间的增加,皮肤状态有一定程度的改善,但两组之间的差异未达到统计学显著性(表4)。
连续口服补充剂12周后,两组受试者均未报告出现明显的皮肤不适感(表4)。
在亚组分析中,50岁以下受试者连续服用CTP 12周后,在皮肤改善主观评价问卷的总评分和皮肤水分评分方面均表现出显著改善(P < 0.05,数据未显示)。此外,50岁以上受试者服用CTP 6周后,皮肤紧致度较安慰剂对照组显著改善(P < 0.05,数据未显示)。
| Variable | Intervention group (n = 36) | Control group (n = 38) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 week | 12 week | Δ | Pa | 6 week | 12 week | Δ | Pa | Pb | Pc | |
| Total score | 35.22 ± 3.4 | 35.75 ± 3.6 | 0.53 ± 2.7 | 0.256 | 34.87 ± 4.1 | 35.45 ± 4.4 | 0.58 ± 4.8 | 0.461 | 0.748 | 0.719 |
| Hydration | 3.42 ± 0.6 | 3.50 ± 0.6 | 0.08 ± 0.6 | 0.373 | 3.37 ± 0.6 | 3.50 ± 0.7 | 0.13 ± 0.8 | 0.303 | 1.000 | 0.969 |
| Smoothness | 3.36 ± 0.5 | 3.53 ± 0.6 | 0.17 ± 0.6 | 0.083 | 3.34 ± 0.7 | 3.53 ± 0.7 | 0.18 ± 0.8 | 0.147 | 0.992 | 0.911 |
| Roughness | 3.28 ± 0.6 | 3.47 ± 0.7 | 0.19 ± 0.6 | 0.070 | 3.42 ± 0.6 | 3.47 ± 0.7 | 0.05 ± 0.9 | 0.711 | 0.993 | 0.959 |
| Glowing | 3.36 ± 0.5 | 3.36 ± 0.5 | 0.00 ± 0.5 | 1.000 | 3.26 ± 0.7 | 3.32 ± 0.7 | 0.05 ± 0.7 | 0.644 | 0.766 | 0.843 |
| Elasticity | 3.39 ± 0.6 | 3.36 ± 0.5 | −0.03 ± 0.5 | 0.744 | 3.34 ± 0.6 | 3.32 ± 0.7 | −0.03 ± 0.8 | 0.845 | 0.749 | 0.756 |
| Wrinkles | 3.31 ± 0.5 | 3.25 ± 0.4 | −0.06 ± 0.5 | 0.487 | 3.16 ± 0.5 | 3.29 ± 0.6 | 0.13 ± 0.6 | 0.169 | 0.739 | 0.914 |
| Itching | 2.97 ± 0.3 | 2.97 ± 0.6 | 0.00 ± 0.6 | 1.000 | 2.97 ± 0.4 | 2.97 ± 0.6 | 0.00 ± 0.8 | 1.000 | 0.992 | 0.923 |
| Aching | 3.00 ± 0.0 | 3.00 ± 0.0 | 0.00 ± 0.0 | – | 3.00 ± 0.4 | 2.95 ± 0.4 | −0.05 ± 0.6 | 0.571 | 0.422 | 0.382 |
| Burning | 2.94 ± 0.3 | 3.00 ± 0.2 | 0.06 ± 0.2 | 0.160 | 3.00 ± 0.4 | 3.03 ± 0.4 | 0.03 ± 0.6 | 0.785 | 0.746 | 0.827 |
| Stinging | 2.97 ± 0.4 | 3.00 ± 0.4 | 0.03 ± 0.3 | 0.571 | 2.89 ± 0.3 | 2.92 ± 0.4 | 0.03 ± 0.5 | 0.734 | 0.383 | 0.366 |
| Tightness | 3.22 ± 0.6 | 3.31 ± 0.5 | 0.08 ± 0.4 | 0.263 | 3.11 ± 0.5 | 3.16 ± 0.6 | 0.05 ± 0.6 | 0.600 | 0.282 | 0.300 |
数据以平均值 ± 标准差(SD)表示。
a:配对 t 检验。
b:独立样本 t 检验,用于比较第6周至第12周期间的变化。
c:重复测量协方差分析(ANCOVA),校正温度、湿度和UVA(紫外线A)。
安全性
大多数受试者均顺利完成了整个研究过程,未出现明显不良反应。安慰剂对照组(CG)中有1名受试者报告出现口干症状,但无法确定该症状是否与服用CTP有关。
研究期间,两组受试者的肝酶、肌酐和血糖水平均未出现具有临床意义的变化。同时,在整个研究期间,两组之间上述指标也未发现明显差异。
讨论
尽管胶原蛋白三肽(CTP)长期以来一直是备受关注的口服美容补充成分之一,但目前针对其对人体皮肤作用的临床证据仍相对有限。本项临床试验旨在评估CTP对多项皮肤指标的有效性、安全性及耐受性。研究结果显示,中年女性每日口服1,000 mg CTP、持续12周后,经表皮失水(TEWL)有所降低,且整体耐受性良好。皮肤状态会受到年龄、性别、测试部位、生活方式以及皮肤自身生理状况等多种因素的影响 [27]。与干燥的秋冬季节相比,春夏季节的皮肤保湿状态和紫外线暴露通常更高 [28]。UVA能够深入皮肤,并可能对皮肤血管及真皮内细胞造成影响 [29–31]。因此,本研究对受试者所处地区的外部气候因素进行了校正,以更准确地评估口服CTP对皮肤的作用。结果显示,在对受试者居住地区的湿度、温度和UVA等因素进行校正后,CTP组与对照组之间的TEWL差异仍具有统计学意义。
随着年龄增长,皮肤厚度及表皮细胞数量会逐渐减少,同时真皮中的胶原蛋白含量也会下降 [2,3]。与年轻女性相比,中年女性的皮肤老化过程可能更加明显,因为雌激素水平下降会直接影响表皮状态 [32]。此外,许多中年女性对面部外观及可见的肌肤老化问题较为关注,这也体现在其对护肤产品及美容护理的投入不断增加 [33]。因此,本研究选择中年女性作为研究对象具有一定的临床意义,因为与男性或年轻女性相比,这一人群可能更容易从胶原蛋白补充中获益。
胶原蛋白发挥皮肤作用的生物学机制,可能与其对真皮组织的作用有关 [34]。然而,由于胶原蛋白分子较大,在胃肠道中通常难以直接分解为具有生物活性的形式,因此如何使胶原蛋白以具有生物活性的形式被人体吸收,并到达相应组织发挥作用,在临床研究中仍具有一定挑战 [35]。这也是尽管胶原蛋白广泛应用于皮肤健康类营养补充产品,但目前关于其改善皮肤状态的临床证据仍相对有限的原因之一 [4,21,36]。为了提高胶原蛋白的生物利用度,目前越来越多的研究开始采用低分子量胶原肽。由于分子更小,这类胶原肽可能更容易耐受胃肠道及血液中的酶作用,并通过肠道上皮细胞膜被人体吸收 [15]。
本研究所使用的CTP中含有3.2%的Gly-Pro-Hyp(三肽:甘氨酸-脯氨酸-羟脯氨酸)。这一结构是胶原蛋白来源肽中的重要活性成分 [37]。药代动力学研究显示,由Gly-Pro-Hyp产生的Pro-Hyp(二肽:脯氨酸-羟脯氨酸)在口服后能够以较高浓度存在于人体血液中,并持续数小时 [35,38]。动物研究也发现,口服后,标记的Pro-Hyp能够较快到达皮肤和骨组织 [39]。另一项近期动物研究显示,口服胶原肽后,其中的Pro-Hyp被吸收,并可能帮助减轻UVB诱导的皮肤老化 [40]。此外,一项临床研究在受试者摄入胶原蛋白水解物后,在尿液中检测到了Pro-Hyp,这提示这些胶原来源肽具有相对较好的稳定性,不易被血液中的肽酶迅速分解,并可能到达皮肤组织 [13,41]。一些体外研究进一步发现,Pro-Hyp作用于皮肤真皮成纤维细胞后,可以促进细胞增殖,并促进真皮成纤维细胞的趋化作用 [34]。同时,Pro-Hyp还可能促进真皮成纤维细胞产生透明质酸 [42]。这些作用对于维持皮肤健康具有重要意义。本研究观察到口服CTP后皮肤相关指标有所改善,也进一步提示CTP中的Gly-Pro-Hyp和Pro-Hyp可能具有较好的吸收性,并能够发挥一定的生物活性。
目前,大多数关于CTP的临床研究均报告了口服CTP后皮肤整体状态有所改善 [4,15,36,43–45]。然而,这些研究所使用的胶原蛋白补充剂通常还含有其他能够促进胶原蛋白生成或减少胶原蛋白降解的成分,例如维生素或矿物质等抗氧化成分 [46]。因此,皮肤弹性的改善可能不仅与胶原蛋白活性肽有关,也可能受到这些抗氧化成分的影响。由于这些成分本身具有明确的护肤作用,并已得到广泛研究 [47],因此,既往研究尚不能完全确定CTP本身对皮肤状态的具体作用及改善程度。本研究则仅在试验组中使用CTP补充剂,以更加针对性地评估CTP本身对皮肤的影响。
从CTP的具体组成来看,近期一项随机对照试验与本研究具有较高的可比性 [15]。该研究将每日摄入1,000 mg低分子量胶原肽(LMWCP,含超过15%的三肽,其中包括3%的Gly-Pro-Hyp)及100 mg维生素C的受试者,与仅摄入100 mg维生素C的安慰剂组进行比较。研究发现,40–60岁女性连续12周口服低分子量胶原肽后,皮肤水分、弹性及皱纹状况均有所改善。然而,这些积极结果可能部分受到测试期间不同天气条件的影响。该研究从2月(冬季,低湿度及低温)持续至6月(夏季,高湿度及高温),两个测试时间点的气候条件存在明显差异。虽然研究人员在测试前让受试者在恒温(22–24°C)、恒湿(40–60%)的房间内静置30分钟,以尽量排除环境因素对皮肤状态的影响,但受试者在两个不同时间点进行测试时,其皮肤状态仍可能受到整体季节及天气条件的影响。环境中的湿度、温度和UVA均会影响皮肤屏障功能 [31]。例如,低温和低湿度等气候因素可能加速皮肤水分流失,并增加皮肤干燥和皮炎的风险 [31]。
因此,对于评估皮肤状态变化的临床研究而言,研究所在地的季节变化应作为重要的影响因素纳入分析。为了尽可能排除天气条件对皮肤状态的影响,本研究在分析受试者连续12周口服CTP后的皮肤指标变化时,对研究期间受试者居住地区的湿度、温度和UVA进行了校正。由于平均湿度、温度及UVA数据均来自当地气象部门,因此所使用的环境数据具有较好的可靠性和准确性。对天气因素进行校正,可能部分解释了为什么本研究受试者皮肤指标的改善幅度低于此前研究中的受试者 [15]。此外,我们推测,本研究安慰剂组皮肤状态的明显改善,也可能与季节变化有关。在本研究开展之前,已有多项研究报道了CTP对皮肤健康的积极作用 [4,15,36,43–45]。但此前的研究并未充分考虑气候因素,而这也是本研究与既往研究的重要区别之一。
与陆生动物来源的胶原肽相比,鱼类通常是较为理想的胶原蛋白来源之一,这可能与鱼类所处的低温和高盐环境有关。鱼源胶原蛋白具有独特的氨基酸组成及生物学特性,并被研究其抗氧化、改善皮肤老化以及调节脂肪积累等潜在作用 [10,36,48]。Ohara等人 [49]比较了不同来源的I型胶原蛋白(鱼源和猪源)经水解后形成的明胶肽进入人体血液的情况。研究发现,在游离羟脯氨酸(Hyp)的形式下,鱼源明胶水解物的吸收程度高于猪源明胶水解物,这提示鱼源低分子胶原蛋白可能具有较好的生物利用度,并可能有利于皮肤健康。此外,与哺乳动物来源的胶原蛋白相比,海洋来源胶原蛋白的应用正在快速增长,这与其独特优势有关,例如疾病传播风险较低、不受宗教饮食限制、生产成本相对较低、分子量较小、生物相容性较好,以及更容易被人体吸收等。
为了提高活性肽的生物利用度,本研究所使用的CTP采用罗非鱼(Tilapia)鱼皮作为原料,并通过使用来源于非致病性芽孢杆菌属(Bacillus)细菌的胶原酶进行酶解制备。动物研究显示,与高分子量胶原肽相比,口服该CTP后,其中的Gly-Pro-Hyp和Pro-Hyp能够更好地被大鼠吸收,并达到更高的血浆浓度;同时,Gly-Pro-Hyp和Pro-Hyp在胃肠液及大鼠血浆中具有较好的稳定性,Gly-Pro-Hyp还能够通过肠道细胞层被转运 [14]。此外,另一项较新的组织学研究通过观察小鼠相关生物标志物的表达,进一步评估了口服该CTP产品对皮肤水分状态的影响 [28]。研究发现,CTP作用后,人真皮成纤维细胞中神经酰胺激酶、透明质酸、胶原蛋白1A及透明质酸合成酶-2(HAS2)的表达增加,而透明质酸酶-1(HYAL1)和CD44的表达降低。同时,研究还观察到经表皮失水(TEWL)、抓挠行为、HYAL1、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及白细胞介素-6(IL-6)水平下降,而皮肤含水量及HAS2水平增加。这些结果提示,本研究所使用的CTP产品可能有助于改善皮肤水分状态,并具有作为皮肤保湿成分的潜在应用价值。鱼类因其营养价值及较低的热量摄入而越来越受到消费者的欢迎,无论生鲜还是熟食均得到广泛应用。因此,目前也有大量鱼皮作为加工副产品被丢弃。从环境可持续性的角度来看,对鱼皮等副产品进行更充分的利用具有一定意义。
本研究仍存在一些局限性。首先,本研究仅在单一研究中心开展,且受试者全部为女性,因此研究结果能否推广至更广泛的人群仍需进一步验证。其次,由于样本量较小、研究周期较短,尽管两组之间的差异具有统计学意义,但胶原蛋白对皮肤相关指标的实际改善幅度相对有限。此外,研究结果并不能完全适用于所有不同的气候环境。最后,为了确保随机双盲试验中两组受试者在味道、颜色和口感等方面保持一致,本研究采用胶囊形式的胶原蛋白补充剂。然而,已有研究认为,与固体补充剂相比,液体胶原蛋白可能更快、更充分地进入血液循环,并缩短蛋白质的消化时间。尽管存在上述局限,本研究仍具有一定价值。首先,据研究作者所知,这是首项在评估CTP对皮肤状态影响时,根据受试者研究期间居住地区的天气条件进行校正的临床研究,并采用当地气象部门提供的准确环境数据。本研究采用严格的随机对照试验设计,并制定了明确的纳入及排除标准。同时,皮肤相关指标均通过可靠的定量检测方法进行客观评估。
综上,本项随机、安慰剂对照临床试验表明,口服CTP具有良好的耐受性,并有助于减少中年女性的皮肤水分流失。本研究同时初步揭示了受试者居住地区的温度、湿度和UVA等气候因素可能对人体皮肤状态产生影响。因此,未来在开展相关人群的皮肤健康临床研究时,尤其是在具有明显四季变化的地区,应将天气及季节因素对皮肤状态的影响纳入研究考量。
数据可用性声明
支持本文研究结论的原始数据将在合理范围内由作者提供,不会无故拒绝相关数据请求。
伦理声明
涉及人体参与者的研究已通过韩国釜山国立大学梁山医院机构审查委员会伦理委员会的审核与批准。所有患者/参与者均已签署书面知情同意书,同意参与本研究。
作者贡献
YJT、YLL、H-CK及SYL共同参与了本研究的构思与设计。DKS、AHK、JIK、YLL、H-CK及SYL负责研究方法的设计。YLL及SYL负责受试者招募及数据收集工作。YJT及SYL负责研究结果的验证。DKS、AHK及JIK负责数据的正式统计分析。YJT及AHK共同负责数据整理与管理。YJT、Y-WK及SYL负责撰写研究初稿,并参与最终稿件的审阅与修改。SYL负责整个研究项目的协调与监督。所有作者均参与了本文的撰写与审阅,并批准提交最终版本。
利益冲突声明
DKS、AHK及JIK目前任职于 Amicogen Inc. Biotechnology R&D Center(Amicogen生物技术研发中心)。其余作者声明,本研究在开展过程中不存在任何可能被认为构成潜在利益冲突的商业或财务关系。





