콜라겐

파일:Attachment/콜라겐/collagen.png

1 개요

Collagen
콜라주(collage)와는 관련이 있다.[1]


영어로는 /ˈkɒlədʒən/ 칼(콜)러전이라고 읽는다.

콜라겐은 단백질의 일종으로서, 교원질(膠原質) 또는 아교질이라고 부르기도 한다. 이 단백질은 여러 종류[2]로 구분되어 있으며, 종류에 따라 뼈나 피부, 연골, 결합 조직[3] 등을 구성한다. 동물의 가죽이나 생선의 비늘도 콜라겐으로 이루어진 것이다.

콜라겐은 일반적으로 물에 잘 녹지 않으며, 산이나 염기처리와 함께 가열하면 분해되어 젤라틴으로 변한다. 콜라겐과 젤라틴은 투명도에서 큰 차이가 있으며 콜라겐은 자기조립이 가능한 단백질이기 때문에 물 속에서 하이드로젤 상태를 이룬다. 젤라틴에 불순물이 섞인 것을 아교라고 부른다.[4]

2 구조

글리신을 포함한 세종류의 아미노산이 반복되는 구조를 지니며 type I, type II, type V를 포함하여 6종류 이상이 발견되어왔다. 자세히 아는 분은 추가바람.

세종류의 아미노산이 반복된 사슬을 alpha chain이라 부르며, alpha chain 세가닥이 감긴 것을 triple helix라고 부른다. 일반적으로 이 triple helix 끼리 가교결합이 일어나면서 콜라겐의 복잡한 구조가 형성되게 된다.

우리가 잘 모르는 사실이지만, 콜라겐은 자기조립에 의한 복잡한 구조를 가지고 있고 생체조직의 구조적 지지체 역할만이 아니라 세포의 분화, 부착, 이동에 중추적인 역할을 맡고 있다. 콜라겐이 만드는 독특한 사슬구조는 second harmonic generation이라는 비선형광학적 현상을 보인다.

3 오해

이말년 서유기 처럼뒤집어 써도 잘생겨지지 않는다 카더라
콜라겐이 들어간 화장품이나 식품광고가 많기 때문에 미용이나 건강식품의 용도로 많이 쓰일 것처럼 보이나 실제 산업에서 콜라겐은 젤라틴을 제조하는 경우 외에는 의료용 재료로써 널리 사용되며 적용되는 용도 또한 무척 다양하다. 봉합사 (suture)나 조직공학의 지지체 (scaffold) 등에도 사용되며 시험관 내에서 동물세포 배양을 위해서도 빈번하게 사용된다.

더불어 콜라겐이 피부나 연골의 구성성분이기 때문에, 먹거나 바르면 피부 탄력 혹은 뼈에 좋다는 이야기가 유독 한국과 일본에 널리 퍼져 있으며, 콜라겐이 많은 음식인 닭발 닭날개나 도가니, 혹은 돼지껍질 등을 즐겨찾는 여성이 많으나 상식적으로 단백질인 콜라겐이 피부나 소화기관으로 냅따 흡수될 리가 없다. 단백질은 대개 분자량이 큰 고분자물질이고 (괜히 분자량을 kda로 세는게 아니다) 콜라겐도 분자의 크기가 커서 피부가 흡수를 못한다. 흡수되기 전 콜라겐은 다양한 소화 효소에 의해 아미노산으로 완전히 분해되며, 흡수된 아미노산이 몸안에서 다시 콜라겐으로 합성될 거라는 보장은 없다. 다시 말해, 콜라겐을 먹으나, 콩을 먹으나, 우유를 마시나 일단 단백질이라면 몸에 들어가면 다 똑같이 아미노산으로 분해된다는 말이다. 게다가 콜라겐은 연골이나 각종 결합 조직 및 세포간 기질의 주요 성분으로 몸 안의 그 어떤 단백질보다도 많이 존재한다. 때문에 합성된 콜라겐이 오로지 피부로만 갈 것이라는 보장도 없는 셈이다.
또 뼈는 애초에 콜라겐과 칼슘화합물인데 골밀도는 운동이나 골절등의 자극이 가해지지않으면 늘지않는다

콜라겐은 보통 글리신과 두종류의 아미노산[5]으로 구성되니까, 콜라겐을 섭취하면 그 원재료가 되는 아미노산을 섭취하는 셈이니 결과적으로 콜라겐 합성이 늘어나 피부가 좋아진다는 반론도 있지만 무엇보다도 콜라겐을 구성하는 주요 아미노산은 모두 비필수 아미노산[6]이다. 섭취하나 마나 어차피 부족하면 체내에서 알아서 합성된다는 이야기이다.
정 좋은 피부를 가지고 싶거든 보습과 자외선 차단을 하는게 더 효율적이다.

결국 '콜라겐 함유' 문구를 붙여 파는 식품류는 대부분 상술이다.

때로는 피부과에서 주름을 펴기 위해 콜라겐을 필러로써 주사로 주입하는 시술을 하기도 하는데, 이 경우에는 콜라겐이 인체에 흡수되기 때문에 시간이 지나면 효과가 사라진다. 면역반응문제 때문에 요즘은 Hyaluronic acid를 쓰는 편이다. 혹시 '그렇다면 바르면 되잖아?'라고 생각한다면 애도의 마음을 전한다. 위에서 언급했듯, 단백질은 고분자 물질이고, 당연히 피부 표피도 뚫을 수 없다. 돌을 얇은 체에 밭친다고 생각하면 된다. 그리고 피부에 주름이 생긴건 표피 아래쪽의 진피층에서부터 시작되는거라 결국에는 효과 없음. 단 피부의 수분 증발을 막거나 하는 등의 물리적 효과는 거둘 수 있다...만, 그럴 바에야 차라리 돼지 기름 말고 다른 화장품을 바르는 게...

최근에는 콜라겐을 반죽에 첨가해서 잘 붇거나 굳지 않는 면과 떡을 만드는 기술이 개발되기도 했다.

참고로 대한화학회에서는 g+모음을 ㅈ로 읽기때문에 콜라젠이 된다.
  1. ↑ Colla가 그리스어 Kólla (풀)에서 왔으므로.
  2. ↑ 현재까지 모두 28종류의 콜라겐 단백질이 발견되었으며, 그 중 인간에게서 흔히 볼 수 있는 것은 5종류이다. 위의 무지개색 이미지가 그 중 가장 대표적인 3중 사슬 구조.
  3. ↑ 교원 조직이라고도 부른다. 콜라겐을 교원질이라고 부르는 이유.
  4. ↑ 콜라겐을 아교질이라고도 부르는 이유.
  5. ↑ 두종류 중 하나는 프롤린 or 하이드록시 프롤린이고 나머지 하나는 다른 아미노산이다. 통상적으로 세 개의 아미노산이 계속 반복되는 구조가 기본구조이다.
  6. ↑ 따로 먹지 않아도 체내에서 알아서 합성이 가능한 아미노산.