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一、对皮肤功能：保护、具适当弹性
皮肤可分表皮、真皮及皮下组织三层，最外表为表皮，只有0.2公厘厚，可防止外界异物入侵。由表皮外侧往内，依次是角质层、透明层、颗粒层、有棘细胞层及基底细胞层等五层细部结构，由于基底细胞层会有老旧细胞向上层顶升，大约两个星期左右到达最外层，所以角质层最后会成为污垢而剥落。
表皮下层，占有大部分结构的是真皮层，厚度为2公厘左右，又可分为三层，即乳头层、乳头下层及网状层等，大部分由蛋白质所构成，此部分蛋白质是同胶原蛋白及弹性蛋白（elastin）组成，其他则是神经、毛细血管、汗腺及皮脂腺、淋巴管及毛根等
皮肤成分中有70%是由胶原蛋白组成，皮肤有如一个大套子紧紧包住身体各处，表面积相当大，人体四肢活动时，皮肤中胶原蛋白发挥功能，使皮肤具有保护功能，又有适当弹性及坚硬度。
表皮的基底膜与真皮中的胶原蛋白紧密结合，真皮呈现波浪状也使得表皮随之起伏。手脚能自由弯曲，跳高时具有弹性，主要归功于胶原蛋白。胶原蛋白在皮肤结构中是紧紧包住真皮层中的毛根皮脂腺以及细胞。皮肤老化后会失去弹性，主要也与胶原蛋白有关。
胶原蛋白是维持皮肤与肌肉弹性的主要成分。但随着年龄增加，皮肤与肌肉中的水分会减少这是老化的开始。此时，胶原蛋白纤维开始变为细小，弹性蛋白之弹性也会减低，原先真皮中胶原蛋白与弹性蛋白交互构成有规则的网目结构会逐渐崩解，最后导致皱纹的生成。所以补充胶原蛋白能使皮肤保持年轻，道理即在于此。
二、骨骼坚硬具弹性，不致疏松脆弱
骨骼中含钙质成分，当牙齿中所含钙质流失时会造成牙齿病变，容易蛀牙及得牙周病等，骨骼钙流失时则导致骨质疏松。胶原蛋白能使得钙质与骨细胞能结合，不致流失。
骨骼中的胶原蛋白流失时会使得骨中钙量也降低，此时只增加钙摄取量的话，也不易改善这种骨质疏松的现象，因为钙无法在骨中保住，多吃钙也会流失，主要由于胶原蛋白量已减少。所以要保住骨本，可由食物中摄取或是以胶原蛋白保健食品来补充。
真皮中胶原蛋白与弹性蛋白含量比例为45：1左右，而骨骼中胶原蛋白含量约占20%，在皮肤与骨中胶原蛋白都是主要蛋白质成分，以骨中总蛋白质量来计算的话则有80%是胶原蛋白。因为含有胶原蛋白，所以骨骼与牙齿在坚硬中同时还带有弹性。
骨骼与肌肉能够相互联接也是靠胶原蛋白，而此处的胶原蛋白特称为肌腱。骨与骨相连接部分，如膝盖、关节等软骨组织主要成分也是胶原蛋白，使得运动时筋骨可保持柔软而具有弹性。
一般动物筋骨中也含有许多胶原蛋白，称之为“骨胶原”，动物筋骨中能抽取胶原蛋白及明胶，可以用在医药及工业用途。
三、胶原蛋白能使眼睛能够透光，眼角膜保持透明
眼角膜是眼睛中重要结构之一，其中所含胶原蛋白纤维呈现规则排列，此种结构不但可以让光线透过，也因为此种胶原蛋白纤维特殊的排列方式，眼角膜呈现透明。由于胶原蛋白是眼角膜主要成分蛋白质，所以以胶原蛋白为原料所制造的隐形眼镜很适合人体也就是身体合适性高，而且比其他材料为原料的隐形眼镜保水性还佳。
四、促使肌肉细胞连接并具弹性与光泽
肌肉主要是由肌纤蛋白及肌球蛋白所构成，而细胞与细胞之间是利用胶原蛋白进行粘合的，同时也是身体构成材料之一。胶原蛋白分子所形成的立体骨架可以使身体保持良好姿势，并呈现适当柔软度。
吃牛肉时，常会有较为坚硬的[牛筋]，主要成分就是胶原蛋白。
五、保护及强化内脏功能
人体主要的内脏器官及组织都含有胶原蛋白，在这些脏器表皮结构的下方是胶原蛋白，最大功能在保护及强化脏器，例如胃或肠即是例子。
吃猪脑或是猪肝时，常感到异常柔软，不像猪脚那么坚硬、具弹性，主要理由是这些脏器所含胶原蛋白较少。虽然如此，胶原蛋白仍是这些器官不可或缺的成分。
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