虾青素抗氧化性能的研究

Ｍｅｒａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ海洋生物公司发表专利，介绍了有关虾青素抗氧化性能的研究。虾青素是一种存在于水生生物和微小藻类的天然胡萝卜色素，研究发现它具有超强的自由基清除功能，还具有防止细胞膜和组织中脂质过氧化引起损伤的作用。研究还证实，虾青素与具有抗氧性的维生素Ｅ相比，其抗氧化性能高出１０００倍左右。进一步的体外试验研究表明，虾青素是单态活性氧的强效抑制剂，并且可以有效清除氧自由基，比β－胡萝卜素效果强１０倍以上。从分子结构上看，虾青素和类胡萝卜素的差异很小，然而这些微小的差异却造成了两种物质在分子化学和生化特性上巨大差异。更多的研究也发现，虾青素具有较β－胡萝卜素更强的抗氧化特性。因此，虾青素作为维生素Ｅ等抗氧剂的取代成崐分，被广泛应用于皮肤抵抗光老化的产品配方中。

羟基酪醇和虾青素抗氧化性比较

两者抗氧性不一样。
羟基酪醇是一种天然多酚类化合物，具有很强的抗氧化活性，主要存在于橄榄的果实和枝叶中，分子式为C8H10O3。羟基酪醇分子结构不仅同其它酚类物质一样具有酚羟基，而且在连有苯环的乙醇链上也具有醇羟基。研究表明，羟基酪醇的抗氧化活性与它的结构密切相关。虾青素（又称变胞藻黄素或虾红素），是类胡萝卜素的一种，为一种较强的天然抗氧化剂。与其他类胡萝卜素一样，虾青素属于一种脂溶性及水溶性的色素，在虾、蟹、鲑鱼、藻类等海洋生物中均可找到。

虾青素效果真的那么好吗？

虾青素(astaxanthin)即3,3′-二羟基-4,4 ′-二酮基-β,β′-胡萝卜素，为萜烯类不饱和化合物，化学分子式为C40H52O4，分子结构中有两个β-紫罗兰酮环，11个共轭双键。虾青素具有多种生理功效，如在抗氧化性、抗肿瘤、预防癌症、增强免疫力、改善视力等方面都有一定的效果。

A: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（脑）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，虾青素很容易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、Alzheimer综合征等中枢神经系统损伤。尤其是视网膜黄斑变性效果较叶黄素更加显著。美国CADAX公司已经把虾青素作为一种脑梗塞后防止再次梗塞的药物，据报道2010年已经进入临床试验阶段。最大的好处是不会象抗血小板药导致凝血功能障碍。
B:防紫外线辐射
众所周知，紫外线辐射是导致表皮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。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。
C:预防心血管疾病
动脉硬化及相关心血管疾病的临床研究表明，低密度脂蛋白(LDL)的氧化是导致动脉硬化的重要原因。人体中LDL浓度越高，加之血小板沉积使血管变细阻碍血流速度，人体患动脉硬化的风险就越大。而血液中高密度脂蛋白(HDL)则有相反的作用，它可以阻止动脉硬化的发生。在人体血液中，虾青素由极低密度脂蛋白(VLDL)、LDL和HDL携带。体外和临床试验证明每人口服3．6mg/d虾青素，连续2周，能预防LDL的氧化。另外，有动物研究表明，虾青素在体内具有显著升高HDL和降LDL的功效，其中HDL可由原来的49．7±3．6mg/dL增加至66．5±5．1mg/dL，因此推测虾青素能减轻载脂蛋白的氧化，可用来预防动脉硬化、冠心病和缺血性脑损伤。不同于一般降低LDL的药物，每天服用1.8、3.6、14.4和21.6mg虾青素连续2周后，LDL氧化的时间分别被延长了5.0%、26.2% 、42.3%和30.7% ；从而可预防动脉粥样硬化的发生。
D: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，刺激体内免疫球蛋白的产生。虾青素还能够部分恢复年老小鼠的体液免疫系统，其中可使小鼠体内的IgM、IgA和IgG分别都增加至10mol/L，表明在抗原入侵初期，它能增强特异性体液免疫反应。另外，虾青素还可以增强小鼠释放白细胞介素-Iα和肿瘤坏死因子α的能力，其作用比β-胡萝卜素和角黄素强得多。由此认为，虾青素有很强的诱导细胞分裂的活性，具有重要的免疫调节作用。
E:缓解运动疲劳。增强机体能量代谢
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。主要表现为：4mg/天，6个月后可增幅体力40%。4mg/天，2周后可延长持续运动的时间20%，以及减少运动后的乳酸堆积28.6%。
F: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。研究表明：4mg/天虾青素所抑制的炎症因子（如前列腺素E等）效果与4mg【可的松】相当，但却没有我们熟知的【可的松】之副作用，因此又被誉为没有副作用的激素。
G: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，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。
H：抑制糖尿病肾病

糖尿病人70%会在5年内发展为肾病损害，虾青素是唯一可以有效阻止糖尿病肾病损的物质，虾青素主要是通过直接保护肾小球基底膜、阻止因高血糖产生的自由基来破坏基底膜；此外，还可以对抗肾小管上皮细胞的自由基，保护葡萄糖及磷的在肾小管细胞的正常转运，从而保存ATP及钠-钾ATP酶这些重要物质，确保肾脏血流不受影响，减少蛋白尿的产生

虾青素为什么能抗氧化？

虾青素是一种红色素，其化学结构类似于β-胡萝卜素。它广泛存在于自然界，主要在鲑鱼类养殖生物体内、酵母菌源以及藻类源。众所周知，紫外线辐射是导致表皮光老化和皮肤癌的重要原因。而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，阻止皮肤光老化。

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