天然虾青素的生物保健功能及安全性

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1、天然虾青素的生物保健功能及安全性 天然虾青素的生物保健功能及安全性虾青素(astaxanthin)又称"虾黄素".是一种从虾蟹外壳、牡蛎、鲑鱼及藻类、真菌中发现的红色类胡萝卜素⋯；。近年来已有研究表明，天然虾青素有较强的抗氧化活性，具有清除自由基、保护血管、降低胆固醇、护肤、保护视力、保护神经系统、预防老年痴呆、缓解关节疼痛等多方面的营养保健作用。虾青素作为人类的高级保健食品、药品，和水产动物、蛋禽、家畜、宠物的饲料添加剂有着非常广阔的市场。1虾青素的理化性质及来源比较1.1结构与性质虾青素是类胡

2、萝卜素的含氧衍生物，属于酮式类胡萝卜素，全称为3，3一二羟基一4，4一二酮基一8，8.胡萝卜素，分子式为cHO。虾青素难溶于水，易溶于氯仿、丙酮、苯和二硫化碳等有机溶剂。其结构如图1所示：1.2不同来源虾青素的比较目前，虾青素的生产主要有人工合成和从生物中获取两种方式。天然虾青素的来源主要有3种：水产品的废弃物(虾蟹等甲壳类)、红发夫酵母(Phaffiarhodozyma)和微藻(雨生红球藻)。人工合成虾青素同天然虾青素相比，两者在结构、生理功能、应用效果等方面都存在显著差异。结构方面，天然虾青素主要是3S

3、。3'S(左旋)构象，而人工合成的虾青素为3种构型的混合物，且以3R。3'S(右旋)为主。另外。人工合成的虾青素在动物体内无法转化为天然构型。在生理功能方面，天然虾青素的稳定性和抗氧化活性明显高于人工合成的虾青素。在应用效果上，天然虾青素的生物吸收效果及着色性也优于人工合成的虾青素。2天然虾青素的生物保健功能与8一类胡萝卜素、玉米黄素等类胡萝卜素相比，天然虾青素有其独特的优势，它的抗氧化能力较强，是维生素E的550倍，是β-类胡萝卜素等的l0倍，能更有效地阻止不饱和脂肪酸过氧化。另外，它还可以穿过细胞膜和血

4、脑屏障，直接与肌肉组织结合。因此它对眼和大脑的抗氧化保护优势非常明显。天然虾青素的生物保健作用主要表现在以下几方面：2.1眼和中枢神经系统的保护作用人类视网膜和中枢神经系统富含不饱和脂肪酸，因此，氧化产生的自由基很容易使其发生过氧化损伤。有研究表明，虾青素可以通过血脑屏障和细胞膜，能有效地防止视网膜的氧化和感光细胞的损伤，以及对中枢神经系统尤其是对大脑起到保护作用，从而有效治疗缺血.再灌注损伤、脊髓损伤、帕金森综合征、AIheimer综合征等中枢神经系统损伤。2.2防紫外线辐射众所周知，紫外线辐射是导致表皮

5、光老化和皮肤癌的重要原因。研究表明，虾青素对谷氨酰胺转胺酶(transglutaminase)具有特殊作用，能够在皮肤受光照时消耗腐胺，口服虾青素对腐胺积累的抑制作用比口服维生素A更强J。因此，虾青素的强抗氧化性可能使它成为潜在的光保护剂，有效清除引起皮肤老化的自由基，保护细胞膜和线粒体膜免受氧化损伤，用于阻止皮肤光老化。2.3抑制肿瘤Tanaka等的研究表明，给实验大鼠和小鼠饲喂虾青素100~500mg/kg，能显著抑制化学物诱导的初期癌变，对暴露于致癌物质中的上皮细胞具有抗增殖作用和强化免疫功能的作用，

6、而且这种效应存在剂量.效应关系。与对照组相比，高剂量组(500mg/kg)的肿瘤发生率和肿瘤大小明显低于对照组和低剂量组。因此推测虾青素具有显著的抗癌特性。虾青素还能诱导肝脏中的转移酶，显著抑制小鼠膀胱癌、大鼠口腔癌和结肠癌、胃癌，其作用效果要比β-胡萝卜素更为明显。另外，虾青素还能预防黄曲霉毒素的致癌性，对减少黄曲霉毒素诱导的肝肿瘤细胞的数量和体积效果良好圳。最近，科研人员提出了虾青素的抗癌机制，认为它与细胞膜的稳定性和蛋白质基因表达有关，通过改变膜稳定性和基因表达数量来调节细胞间通讯，从而提高细胞间的平

7、衡能力，维持细胞的正常功能。2.4抗炎抗感染特性关节疼痛和关节炎通常是自由基导致的氧化损伤所致。虾青素较强的抗氧化特性有助于抑制自由基，减少其对关节的氧化损害。已有研究表明，给小鼠饲喂富含虾青素的雨生红球藻粉，能够激活T淋巴细胞的应答，从而降低幽门螺杆菌对胃的附着和感染。Mara公司研究了红球藻虾青素产品(astafactor)对人类健康的影响，并与其它26种著名的抗炎药物进行比较，结果显示：服用虾青素患者的健康状况提高了85%，虾青素与92%的抗炎药物有同等的效果或效果更佳。2.5缓解运动疲劳。增强机体能

8、量代谢当机体运动时肌肉会释放自由基，这些自由基若不被抗氧化剂及时处理，就会产生氧化压力，致使肌肉酸痛或肌肉组织的损伤。研究表明，虾青素可以作为一种抗氧化剂抑制自由基对机体的氧化损害作用。另外，口服虾青素还可以强化需氧代谢，增加肌肉力量和肌肉耐受力，迅速缓解运动疲劳，减轻剧烈运动后产生的迟发性肌肉疼痛。2.6增强免疫力虾青素能显著影响动物的免疫功能，在有抗原存在时，能明显促进脾细胞产生抗体的能力，增强T细胞的作用，