衰老是一个复杂的生物过程，涉及分子和细胞损伤的累积，导致生理功能逐渐下降。如图1a所示，当前研究已确定了衰老的十四个特征，包括基因组不稳定、线粒体功能障碍、细胞衰老以及细胞间通讯障碍（Kroemer等人，2025年）。其中，氧化应激和慢性炎症被认为是与年龄相关的组织退化的核心驱动因素（Dash等人，2025年）。全球范围内，人口老龄化趋势日益加剧。世界卫生组织预测，到2050年，60岁及以上的人口将增加一倍，达到21亿，其中三分之二生活在低收入和中等收入国家。这一变化将对公共卫生系统造成压力（Bertram等人，2021年）。随着技术和生活水平的提高，人们对延长寿命的兴趣也在增加。因此，迫切需要有效的干预措施来对抗与年龄相关的疾病，以提高老年人的生活质量。然而，根据现有研究，基于衰老机制的治疗方法开发仍然具有挑战性。
皮肤是人体最大的器官，通过其复杂的结构直接与外部环境相互作用并执行多种生理功能。皮肤老化指的是这些功能的衰退，可分为内在性和外在性两种类型。内在性皮肤老化是由遗传因素和生理衰退驱动的自然过程，主要表现为表皮细胞更新率下降、真皮成纤维细胞活性减弱、胶原蛋白和弹性纤维合成减少、基质降解、皮肤附属结构功能减弱以及抗氧化能力下降（Li等人，2022年）。内在性皮肤老化还伴随着皮肤微环境的渐进性变化。在内在性老化过程中，微生物群落会发生逐渐的组成重组，这与皮脂分泌减少和免疫衰老有关，主要导致低度慢性炎症（Prajapati等人，2025年）。外在性皮肤老化主要是由环境压力因素引起的，尤其是紫外线辐射，它会刺激活性氧的产生和基质金属蛋白酶的激活，从而导致胶原蛋白加速降解和成纤维细胞功能受损（Ali，2021年）。此外，光老化和污染会进一步破坏皮肤屏障的完整性和微生物平衡，加剧炎症和氧化级联反应，从而加重细胞外基质的退化（Tanuja等人，2015年）。
胶原蛋白是人体细胞外基质中最丰富的结构蛋白，为结缔组织提供拉伸强度和机械支持。在已发现的28种胶原蛋白类型中，I型胶原蛋白在皮肤、肌腱和骨骼中占主导地位，而III型胶原蛋白则与I型胶原蛋白共同存在于皮肤和血管中，共同维持皮肤的弹性（Sun等人，2025年）。目前，国际上提出了六种主要理论来解释内在性皮肤老化（图1b）。这些理论认为皮肤老化是由多种相互关联的机制共同作用的结果，包括ROS引起的氧化损伤（破坏氧化还原平衡并降解细胞外基质）；端粒磨损导致真皮细胞复制衰老；影响寿命途径的遗传和表观遗传变化（例如mTOR、sirtuins）；晚期糖基化终产物（AGEs）的积累（促进胶原蛋白交联和炎症）；激素缺乏（例如雌激素）损害成纤维细胞功能；以及慢性低度炎症（“炎症老化”）（Long等人，2025年）。
使用VOSviewer对Web of Science（2020–2025年）索引的出版物进行文献计量分析后发现，“胶原蛋白肽”是衰老研究中的一个重要主题，当进一步细化到“胶原蛋白肽”和“人类衰老”时，“皮肤”成为高频被引用的核心术语（图2）。胶原蛋白肽是通过酶解或水解过程从动物胶原蛋白中提取的低分子量生物活性肽，富含甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸等特征性氨基酸序列（Oztug，2024年）。最新研究表明，鱼皮中的胶原蛋白肽可以显著降低黑色素瘤细胞中的黑色素含量（Sim等人，2025年），并且与弹性蛋白肽协同作用，改善紫外线引起的光老化（Liu等人，2025a；Liu等人，2025b；Liu等人，2025c；Liu等人，2025d；Liu等人，2025e；Liu等人，2025f；Liu等人，2025g；Liu等人，2025h；Liu等人，2025i；Liu等人，2025i）。
胶原蛋白肽的抗皮肤老化效果基于抗氧化和抗炎作用等相互关联的机制。Harman在1956年提出的自由基衰老理论，以及Franceschi在2000年提出的“炎症老化”概念，共同强调了氧化应激和慢性炎症在年龄相关退化中的核心作用。此外，胶原蛋白肽还可能在皮肤老化的氧化-炎症-微环境轴中发挥调节作用（Prajapati等人，2025年）。胶原蛋白肽通过减少ROS积累、抑制促炎级联反应、促进细胞外基质再生以及维持屏障稳定性和微环境平衡来帮助皮肤保持稳态。
目前，由于消费者越来越意识到饮食与皮肤健康之间的联系，胶原蛋白肽被广泛应用于功能性食品、膳食补充剂和化妆品配方中（Egner等人，2025年；Ma等人，2025a；Ma等人，2025b）。此外，由于人口老龄化以及消费者对皮肤健康、健康衰老和基于证据的生物活性成分的关注度不断提高，这些产品的全球市场正在快速增长（He等人，2023年）。随着消费者科学素养的提高，他们越来越倾向于选择具有临床验证效果的产品，这推动了行业在配方上的透明度和创新（Wang等人，2025a；Wang等人，2025b；Wang等人，2025c）。有临床证据表明，可生物利用的二肽和三肽可以促进真皮基质的合成（Malinin等人，2015年）。某些胶原蛋白肽能够刺激真皮成纤维细胞的增殖（Dierckx等人，2024年），上调I型和III型胶原蛋白及弹性蛋白的基因表达（Liu等人，2025a；Liu等人，2025b；Liu等人，2025c；Liu等人，2025d；Liu等人，2025e；Liu等人，2025f；Liu等人，2025g；Liu等人，2025h；Liu等人，2025i；Wang等人，2016年），并促进细胞外基质的再生（Zhou等人，2024年）。它们还能抑制紫外线辐射引起的基质金属蛋白酶过度激活，从而减少胶原蛋白的降解（Fu等人，2025年）。这些机制有助于提高皮肤的水分含量、弹性和紧致度，同时减少皱纹深度。
与以往仅研究提取来源、生物活性或单独机制的综述不同（Ahmed等人，2020年），本文重点介绍了生产胶原蛋白肽的来源和生物加工方法，特别强调了可持续生物质利用和增值生物产品的开发。本文总结了当前的肽分离、纯化和结构表征技术，并通过临床前和临床模型评估了它们的生物活性。特别关注了其抗氧化和抗炎作用的分子机制。最后，本文提出了未来的研究重点，并为胶原蛋白肽作为高价值生物产品的创新和发展建立了科学框架。
