雨生红球藻虾青素:守护心血管、神经与免疫的天然抗氧化营养素
03/05/2026 14:01:18
虾青素是类胡萝卜素的含氧衍生物,能有效地淬灭活性氧,具有较高的营养和药用价值。二十世纪三十年代虾青素就从虾、蟹的壳中分离出来,其生理功能到八十年代才引起广泛的重视。此后许多学者通过动物和临床实验证明虾青素有抑制肿瘤发生、增强免疫功能、预防心血管疾病等多方面的生理功能,具有广阔的应用前景。
雨生红球藻是自然界中虾青素含量最丰富的生物,其虾青素含量可达干重的3.0%,甚至更高,被誉为天然虾青素的“浓缩品”。而且雨生红球藻虾青素无论在功能还是安全性等方面都具有其它来源的虾青素无法比拟的优势。因此雨生红球藻被认为是天然虾青素最好的生物来源。
01虾青素的抗氧化作用
虾青素是一种链断裂型抗氧化剂,具有极强的抗氧化作用。
Lee等比较了共轭双键数不同的叶黄素、玉米黄质、番茄红素、异玉米黄素和虾青素5种类胡萝卜素及其衍生物在豆油光氧化作用中淬灭活性氧的作用,发现此作用随共轭双键的增加而增加,并以虾青素的作用为最强。Miki以含亚铁离子的血红素蛋白作为自由基产生者,亚油酸为接受者,用硫代巴比妥酸法检测各受试类胡萝卜素及其衍生物和α-生育酚(VE)清除自由基的半数效应剂量ED50。、
研究发现清除自由基的能力虾青素最强,并且认为类胡萝卜素及其衍生物中羟基和酮基的存在与数目对清除自由基的作用非常重要。以大鼠红细胞膜和肝线粒体进行的实验同样得到了类似的结论。虾青素的抗氧化性能较α-生育酚强百倍以上,因此有“超级VE”之称。刘子贻等在研究中比较了虾壳中提取的虾青素和α-生育酚对防止小鼠肝匀浆产生过氧化作用的结果表明,虾青素的抗氧化作用较α-生育酚强千倍以上。虾青素也能有效地防止磷脂和其它脂类的过氧化。
02、虾青素与健康

2.1、防治癌症
Nishino通过对天然类胡萝卜素及其衍生物抗癌作用的研究,发现虾青素具有较强的抗癌作用。Gradelet等人研究了虾青素等类胡萝卜素对黄曲霉素B1(AFB1)引发的肝致癌作用的影响:给大鼠饲喂β-胡萝卜素、番茄红素(300mg/kg)以及过量的VA,腹腔注射 AFB1,同时也注射3-甲基胆蒽(6×20mg/kgbw),结果发现虾青素、β-胡萝卜素及3-甲基胆蒽在降低肝癌病灶的数目和大小方面效果显著,而番茄红素和过量的VA则无效。这是因为虾青素等对体内的AFB 1 诱导的DNA的单链断裂有降低的作用,减少AFB1和肝DNA及血浆白蛋白的结合,同时促进体外AFB1代谢为另一种毒性较弱的黄曲霉毒素M1。给由二乙基亚硝胺(DEN)或α-硝基丙烷引发肺肿瘤的大鼠饲喂3到4w的虾青素,可显著降低肺肿瘤病灶的大小与数目。
用虾青素饲喂实验大鼠和小鼠,能够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癌细胞增殖和强化免疫功能的作用,而且存在着剂量效应。给小鼠饲喂致癌剂同时补充虾青素较对照组的各种口腔癌的发生率要低得多, 虾青素组的结肠癌的发生率也显著降低(p<0.01)。膳食中补充虾青素能抑制乳房瘤的增长,其抑制率超过50%,从而极大地降低了乳房癌的发病率,这种功能较β-胡萝卜素和角黄素都要强。前列腺增大主要是由5-α-还原酶引起的,虾青素能够有效地抑制该酶的活性, 因此补充虾青素被视为防止前列腺增生和前列腺癌的有效途径。虾青素的抗癌活性与其诱导细胞间隙连接通讯(Cellgapjunc-tioncommunication)密切相关,细胞间隙连接通讯对细胞的正常增殖分化及组织自身稳定起着重要调节作用。
2.2、增强免疫作用
Jyonouchi等研究了虾青素和类胡萝卜素对小鼠淋巴细胞体外组织培养系统的免疫调节效应,结果表明类胡萝卜素及其衍生物的免疫调节作用与有无VA活性无关,虾青素表现出更强的作用。体外实验表明,虾青素可显著促进小鼠脾细胞对胸腺依赖抗原(TD-Ag)反应中抗体的产生,提高依赖于T专一抗原的体液免疫反应。人体血细胞的体外研究中也发现虾青素和类胡萝卜素均显著促进TD-Ag刺激时的抗体产生,分泌IgG和IgM的细胞数增加。1994年Jyonouchi等使用来自成年志愿者和足月新生婴儿(脐带血)的血液样品,研究虾青素对由外周血液单核细胞在体外产生免疫球蛋白的影响,该研究结果显示了虾青素能提高人体免疫球蛋白的产生。
2.3、光保护作用
一旦暴露于强光尤其是紫外光下,细胞膜和组织就会产生单线态氧、自由基和光氧化的伤害。自然界中类胡萝卜素在抵御紫外光氧化中起着重要作用,经受阳光直射的组织中能够检测到类胡萝卜素的存在。与β-胡萝卜素和叶黄素相比,虾青素能更有效地防止脂类的紫外光氧化。眼睛和皮肤的紫外光伤害已引起了广泛的重视,因此虾青素的紫外保护特性对于维护眼睛和皮肤的健康起着重要作用。
引起视觉伤害甚至失明的主要疾病为年龄相关视黄斑退化(AMD)和老年白内障, 这两种疾病都与眼睛内部光氧化过程有关。 流行病学的研究表明, 氧化作用增加了 AMD 的危险性。膳食中补充类胡萝卜素(尤其是叶黄素和玉米黄质)能降低白内障和AMD 的发病率。叶黄素和玉米黄质主要集中在视黄斑上, 虾青素在结构上与叶黄素和玉米黄质相似, 但虾青素具有更强的抗氧化和紫外保护效应。虾青素至今还没有从人类的眼睛中分离出来,但动物实验已证明它能够通过血 - 脑屏障,和叶黄素一样沉积在动物的视网膜上。饲喂虾青素的小鼠与对照组相比视网膜的伤害程度要小得多, 而且恢复较快。因此可以推断虾青素对眼睛有光保护作用并防止视网膜组织氧化, 从而维护眼睛的健康。
皮肤在强光下会发生灼伤、 氧化、发炎、免疫抑制甚至细胞癌变。 临床前研究表明, 从食物中摄取充足的抗氧化剂如β - 胡萝卜素以及 α - 生育酚和抗坏血酸均能降低这些伤害。虾青素能够保护鲑鱼的皮肤免受紫外光氧化。体外实验也证明虾青素的抗光氧化能力较β - 胡萝卜素和叶黄素强。这些研究结果表明,虾青素作为食用的光保护剂具有很大的潜力。
2.4、预防心血管疾病
临床医学研究表明,低密度脂蛋白 (LDL) 的氧化是导致动脉硬化的重要原因, 而高密度脂蛋白(HDL)与冠心病的危险性呈负相关, 高含量的 HDL 能预防动脉粥状硬化。通常 LDL 以非氧化状态存在, LDL 的氧化加速了动脉粥状硬化的发生。补充抗氧化剂能够降低动脉硬化的危险, 流行病学和临床的数据表明, 膳食中的抗氧化剂能预防心血管疾病。
在人类血液中,虾青素由极低密度脂蛋白 (VLDL)、 LDL 、和 HDL - 胆固醇携带,体外和临床试验证明每人每天口服 3 .6mg 虾青素,连续 2W ,能预防 LDL- 胆固醇的氧化。在动物研究中表明虾青素具有显著提高HDL 和降低 LDL 的功效,从而起到预防动脉硬化、 冠心病和缺血性脑损伤等心血管疾病的作用。
2.5、维护中枢神经系统的健康
中枢神经系统(包括大脑、脊髓和外周神经)富含不饱和脂肪酸、 脂类和铁, 代谢活性很高, 极易受到氧化损伤, 导致许多神经系统疾病的发生。 已有大量的研究和临床证明氧化胁迫是神经系统疾病诱发的主要原因或者至少起到促进作用, 包括 Huntington 氏综合症,帕金森(Parkinson)综合症以及肌肉萎缩侧索硬化 (ALS)等。而摄入抗氧化剂含量高的食物能降低这类疾病的危险。
给小鼠饲喂天然虾青素的实验表明, 虾青素能穿过动物的血 - 脑屏障,在屏障外产生抗氧化活性 。因此在预防和治疗帕金森综合症等神经性疾病中, 口服虾青素是一种有效的途径。
2.6、抗炎作用
在炎症发生的情况下, 例如 Crohn 病中,吞噬细胞在发炎部位(肠粘膜和肠腔内)释放出有毒的活性氧和噬中性细胞, 破坏了自由基和抗氧化剂之间原有的平衡,导致抗氧化剂水平的降低、 氧化产物以及脂质过氧化水平的增加。研究表明, 氧化剂与内皮细胞的炎症基因刺激有直接关系 。活性氧也能加重哮喘伴随炎症和训练引起的肌肉损伤炎症。
Kurashige研究表明虾青素能减轻小鼠足部的肿胀现象,而 VE 没有此功效。1999 年 Benned sen 的研究发现虾青素可预防幽门螺杆菌(Helicobacter pylorio)的溃疡症状并可减轻胃炎。Mara 公司研究调查了红球藻虾青素产品(Astafactor)对人类健康的影响,并与其它 26 种著名的抗炎药物效果进行比较。结果显示服用虾青素的急慢性患者的健康状况提高了85% ,虾青素和调查中的 92% 的抗炎药物有同等的效果或更高;和62种包括阿司匹林在内的非处方(OTC)抗炎药相比,虾青素与其中 76% 的药物具有同等的效力或更好。 这些结果均说明虾青素的抗炎作用使其可作为一种营养和保健功能食品,用于治疗和预防由炎症引起的疾病。
Benned sen 等人的研究表明,给小鼠饲喂富含虾青素的雨生红球藻藻粉, 能明显降低幽门螺杆菌对胃的附着和感染,为此国外已开发了虾青素口服剂作为抗胃病感染制剂。 虾青素酯还具有抗感染药物配合剂的作用,与阿司匹林同时服用可加强后者的药效。




