多項臨床研究證實，膠原蛋白補充劑對改善關節健康和緩解骨關節炎的疼痛具有潛在效益，其作用機制包含刺激軟骨再生與抑制發炎，建議每日攝取2.5至15克，並應選擇分子量適中且經檢測的產品。
近期多項臨床研究顯示，膠原蛋白補充劑對於改善關節健康與緩解骨關節炎症狀具有潛在效益。科學界對於膠原蛋白作為一種生物活性訊號分子，在關節修復與炎症控制方面的作用日益關注。
根據《Journal of Agricultural and Food Chemistry》於2016年發布的一項系統性回顧，分析六項隨機對照試驗後發現，膠原蛋白在改善不同族群的關節疼痛方面，展現出一致性的效果。雖然各研究方法存在差異，但整體證據支持膠原蛋白對於緩解關節不適具有治療潛力。
2008年的MOSAIC試驗則專注於未變性二型膠原蛋白。試驗結果顯示，骨關節炎患者每日攝取40毫克，90天後疼痛感較安慰劑組減少40%。這項研究暗示，即使是微量的特定膠原蛋白，也能透過免疫調節機制而非僅作為身體原料，產生積極作用。
此外，2017年刊載於《Nutrients》的研究指出，骨關節炎患者每日攝取5克膠原蛋白粉，膝關節舒適度有所提升。研究人員使用經驗證的測量工具，記錄到受試者在疼痛感及功能活動度方面的改善。
關於膠原蛋白的作用機制，研究表明其胜肽片段在體內會集中於軟骨組織。動物實驗也證實，口服數小時後，關節軟骨中的膠原蛋白濃度顯著增加。這些胜肽不僅能刺激軟骨細胞增加蛋白聚糖及新膠原蛋白等軟骨基質化合物的合成，部分膠原蛋白衍生胜肽還能作為生化調節劑，降低發炎細胞因子生成。這種兼具組織重建與炎症控制的雙重反應，可能是臨床觀察到疼痛減輕與功能改善的原因。
劑量方面，統合分析建議每日攝取2.5至15克的理想劑量，但實際需求可能因體重、關節受損程度及個人吸收率而異。研究也發現，超過一定劑量後效果並無顯著提升，顯示其作用存在閾值效應，而非與劑量呈線性關係。
選購膠原蛋白產品時，水解膠原蛋白胜肽（分子量介於2,000至5,000道爾頓）因其較高的生物利用度而更易被吸收。產品規格應明確標示胜肽的分子量分佈。為避免荷爾蒙、抗生素等殘留，建議選擇草飼牛來源，而海洋膠原蛋白則需留意重金屬含量，信譽良好的製造商應能提供相關實驗室檢測證明。例如，Naked Nutrition便提供無人工成分的純淨標籤膠原蛋白產品。
整體而言，儘管膠原蛋白作為關節保健補充劑的證據尚未達「結論性」，但其累積的臨床證據已足夠值得重視，尤其對於輕度至中度骨關節炎患者，可作為傳統疼痛管理方式之外的另一選擇。其安全性良好，生物學機制亦具合理性，且臨床結果在不同族群中均呈現積極趨勢。