虾青素抗氧化活性机制研究进展

李倩

虾青素可从雨生红球藻、水产品废弃物中提取，也可通过类胡萝卜素合成，其有诸多生物活性，包括抗炎、抗氧化、抗感染、抗疲劳、抗肿瘤等。可广泛应用于食品添加剂、医药、保健食品等行业。为了进一步分析虾青素抗氧化活性机制，本文进行了综述。

虾青素也叫做龙虾壳色素或虾黄質，属叶黄素类β-胡萝卜素，临床研究证实其对人类健康有诸多益处，在多种疾病中都有保护效果。虾青素药理作用众多，常见的有抗肿瘤、抗炎、抗感染、抗氧化等[1]，随着临床研究不断增多，发现其抗氧化活性极强，成为研究热点之一。虾青素的抗氧化活性可应用于肿瘤、心血管疾病、糖尿病等预防中，甚至有提高免疫力、延缓衰老的作用[2]。但是，临床关于其抗氧化活性机制还无统一定论，需进一步探索，本文进行如下综述。

1. 自由基清除作用

虾青素抗氧化活性的机制之一为淬灭单线态氧，清除自由基，这种作用相比叶黄素、玉米黄素等其他类胡萝卜素更强，甚至比维生素E强500倍之多。尽管缺乏这方面的大样本临床实践，但根据有关资料可推测虾青素的淬灭单线态氧作用和共轭双键数有关，且为正相关。随着相关研究增多，发现类胡萝卜素羟基极性构型整合期间限制其活动，阻碍多聚烯链与单线态氧，加上虾青素兼具羟基与酮基，比单一羟基的玉米黄素有更强的抗氧化活性。国外学者通过测定抗活性氧效率，方法为化学发光法，并和非酶抗氧化剂进行了对照，发现虾青素可快速清除自由基，相比抗坏血酸、维生素E作用更强。此外，一些学者提出虾青素的强抗氧化活性可能和酮基有关，酮基激活羟基，加速氢转移至过氧化物自由基，同时酮基导致多烯链电子密度实质性改变[3]。

2. 膜流动性降低作用

虾青素在降低膜流动性上的作用可表现在以下两个方面：

第一， 通过膜通透性的降低，来对氧化剂渗透入细胞产生限制作用。虾青素分子急性末端宛若桥般横跨细胞膜，这种结构模式可增强细胞膜机械强度及稳定性。从体外实验中发现，虾青素强大的抗氧化活性和其稳定的膜结构有关，可降低膜通透性，从而限制H2O2、抗坏血酸等过氧化物启动因子进入细胞，最终对重要的分子有保护作用，避免氧化损伤发生。

第二，对膜结构有稳定作用。从一些体内与体外实验研究中发现类胡萝卜素有抗氧化活性，同时证实类胡萝卜素有诱导氧化应激的效果，在于其偶尔可称为促氧化剂。不过，目前对于虾青素这方面的研究还比较缺乏，并未证实有促氧化效应。国内学者分析番茄红素与β-胡萝卜素后发现可扰乱膜双分子层，有潜在促氧化效应，但虾青素膜结构十分稳定，为此难以被氧化。

3. 减轻DNA氧化损伤作用

虾青素有减轻DNS氧化损伤的作用也得到了证实，但国内这方面报道较少，国外有学者利用彗星实验评价虾青素对UV-A诱导人皮肤成纤维细胞与肠CaCo2细胞DNA突变保护作用，发现辐照前后虾青素可预孵育3种细胞，都有减轻其DNA损伤的效果。

4. 抑制脂质过氧化作用

动物实验中，将缺乏维生素E的大鼠作为实验对象，饲养1%虾青素的饲料，发现可弥补大鼠维生素E缺乏症状，对机体脂质过氧化损伤有保护作用。同时，发现虾青素抑制大鼠肝匀浆线粒体过氧化作用比非缺乏维生素E的实验大鼠更强。过氧化应激晚期，β-胡萝卜素与虾青素都可抑制α-生育酚损耗，但虾青素的抑制作用更强。

5. 结语

虾青素的抗氧化活性在临床上逐渐被证实，但具体的机制阐述并不清楚，其作用机制错综复杂，当前的化学实验与体外实验难以有效探究，尤其是国内这方面的研究报道较少。为此有必要进一步探索，才能更好地服务于虾青素相关行业，促进其发展。

参考文献：

[1]姚金明，陈秀梅，刘明哲， 等.虾青素对大鳞副泥鳅幼鱼生长、体成分及抗氧化指标的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2020，48（1）：9-15，32.

[2]关磊，吴广璐，代明琴， 等.不同虾青素制剂对急性酒精氧化损伤小鼠的抗氧化作用[J].中国海洋大学学报（自然科学版），2019，49（11）：39-47.

[3]江利华，柳慧芳，郝光飞， 等.虾青素抗氧化能力研究进展[J].食品工业科技， 2019，40（10）：350-354.