膠原蛋白是一類蛋白質家族,已至少發現了30余種膠原蛋白鏈的編碼基因,可以形成16種以上的膠原蛋白分子,根據其結構,可以分為纖維膠原、基膜膠原、微纖維膠原、錨定膠原、六邊網狀膠原、非纖維膠原、跨膜膠原等。
膠原蛋白是生物高分子,動物結締組織中的主要成分,也是哺乳動物體內含量最多、分布最廣的功能性蛋白,占蛋白質總量的25%~30%,某些生物體甚至高達80%以上。膠原蛋白種類較多,常見類型為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅴ型和Ⅺ型。膠原蛋白因具有良好的生物相容性、可生物降解性以及生物活性,因此在食品、醫藥、組織工程、化妝品等領域獲得廣泛的應用。
膠原蛋白上游由制備膠原蛋白所需的原料供應商組成;中游為膠原蛋白原料制備和加工,整體制造毛利率高達80%以上;下游應用場景廣泛,包含醫療、食品/保健品、化妝品、醫美、化工、飼料等領域。
畜禽源動物組織是人們獲取天然膠原蛋白及其膠原肽的主要途徑,但由于相關畜類疾病和某些宗教信仰限制了人們對陸生哺乳動物膠原蛋白及其制品的使用,現今正在逐步轉向海洋生物中開發。歐洲食品安全局(EFSA)已證實了即使是動物骨骼來源的膠原蛋白也不存在感染瘋牛病和其它相關疾病的可能。由于氨基酸組成和交聯度等方面的差異,使得水產動物尤其是其加工廢棄物——皮、骨、鱗中所含有的豐富的膠原蛋白具有很多牲畜膠原蛋白所沒有的優點,另外來源于海洋動物的膠原蛋白在一些方面明顯優于陸生動物的膠原蛋白,比如具有低抗原性、低過敏性等特性。因此水產膠原蛋白可能逐步替代陸生動物膠原蛋白。
膠原蛋白是一類蛋白質家族,已至少發現了30余種膠原蛋白鏈的編碼基因,可以形成16種以上的膠原蛋白分子,根據其結構,可以分為纖維膠原、基膜膠原、微纖維膠原、錨定膠原、六邊網狀膠原、非纖維膠原、跨膜膠原等。根據它們在體內的分布和功能特點,可以將膠原分成間質膠原、基底膜膠原和細胞外周膠原。間質型膠原蛋白分子占整個機體膠原的絕大部分,包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型膠原蛋白分子,Ⅰ型膠原蛋白主要分布于皮膚、肌腱等組織,也是水產品加工廢棄物(皮、骨和鱗)含量最多的蛋白質,占全部膠原蛋白含量的80%~90%左右,在醫學上的應用最為廣泛。Ⅰ型膠原在魚類膠原中一個最顯著的的特點是熱穩定性比較低,并呈現有魚種的特異性。Ⅱ型膠原蛋白由軟骨細胞產生;基底膜膠原蛋白通常是指Ⅳ型膠原蛋白,其主要分布于基底膜;細胞外周膠原蛋白通常中指Ⅴ型膠原蛋白,在結締組織中大量存在。
根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國膠原蛋白行業發展前景戰略及投資風險預測分析報告》顯示:
膠原作為醫用生物材料,最重要的特點在于其低免疫原性,與其它具有免疫原性的蛋白質相比,膠原蛋白的免疫原性非常低。人們甚至曾認為膠原不具有抗原性,研究表明:膠原具有低免疫原性,不含端肽時免疫原性尤其低。
在水產動物體內膠原蛋白含量高于陸生動物,如鰱魚、鳙魚和草魚魚皮的蛋白質含量分別為25.9%、23.6%和29.8%,均高于各自相應魚肉的蛋白質含量:17.8%、15.3%和16.6%。而魚皮中的膠原含量最高可超過其蛋白質總量的80%,較魚體的其它部位要高許多,有研究報道真鯛魚皮中膠原蛋白占粗蛋白的80.5%,鰻鱺則高達87.3%。如此高的含量意味著得率也高,如小鮪鰹42.5%;日本海鱸40.7%;香魚53.6%;黃海鯛40.1%;竹莢魚43.5%(均以干重計)。
我國女性消費的增長和男性護膚意識的提升,膠原蛋白行業政策及環境指出,中國化妝品市場不斷擴張,對具有保持皮膚彈性、“延緩衰老”等功能的產品需求擴大,帶動了對膠原蛋白的需求提升。保健品領域:我國國產保健食品中,通過注冊備案的,主要成分為膠原蛋白的保健品共計191種,以蛋白粉、片劑、膠囊為主,蛋白飲料相對較少;進口保健食品中,主要原料為膠原蛋白的保健食品共8種,其中膠囊5種,蛋白飲料3種。
目前,我國膠原蛋白在美容護膚和保健食品領域的應用逐步加深,相關產品種類逐步增多,同時在醫學領域中的燒傷、止血、眼科疾病治療等方面有著良好的發展前景。膠原蛋白行業政策及環境指出,在食品添加劑領域優質膠原蛋白形成肉類替代品的需求也在擴張,整個行業發展向好。
膠原蛋白廣泛應用于醫療健康、食品、化妝品等領域。在中國膠原蛋白產品中,48%應用于醫療健康領域(包括醫美),32%用于食品領域,14%用于化妝品領域。膠原蛋白廣泛存在于皮膚、骨骼、關節、頭發中,能夠起到支撐、修復、抗衰老的作用。膠原蛋白可分為重組膠原蛋白和動物源性膠原蛋白。2021年,中國重組膠原蛋白產品市場規模占比約38%。數據顯示,2019年中國膠原蛋白醫療健康領域市場規模為4.7億美元;食品飲料領域市場規模為3.2億美元;護膚品領域市場規模為1.3億美元。
在生物材料或生物醫學領域中,重組膠原蛋白已成為動物源膠原蛋白材料的一種有吸引力的替代方法。由于重組膠原蛋白分子單一、結構清晰、易于控制,因此在生物醫學及組織工程領域具有很好的潛在應用價值。近年來重組膠原蛋白市場規模保持高速增長,2021年中國重組膠原蛋白市場規模達到108億元,2017-2021年期間年均復合增速為63.8%。
在國家政策的大力支持下,我國重組膠原蛋白行業相關技術研發的不斷深入,相關專利申請數量也隨之不斷增長。據佰騰網數據,2022年,我國重組膠原蛋白行業相關專利申請數量達到61項,為歷年之最。 各大廠家以生產天然膠原為主,下游應用集中于醫藥和醫美護膚:目前市場上的膠原蛋白企業仍以生產動物源的天然膠原為主,各大廠家集中于醫藥和醫美護膚(含醫美、化妝品、敷料)的終端產品應用領域,系行業競爭焦點,僅有江山聚源和創健醫療(江蘇)只經營原料業務,部分廠商如巨子生物、錦波生物、創爾生物等5家廠商兼營原料業務與終端產品業務。
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2023-2028年中國膠原蛋白行業發展前景戰略及投資風險預測分析報告
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