蝦青素抗氧化活性機(jī)制研究進(jìn)展

李倩

蝦青素可從雨生紅球藻、水產(chǎn)品廢棄物中提取，也可通過類胡蘿卜素合成，其有諸多生物活性，包括抗炎、抗氧化、抗感染、抗疲勞、抗腫瘤等。可廣泛應(yīng)用于食品添加劑、醫(yī)藥、保健食品等行業(yè)。為了進(jìn)一步分析蝦青素抗氧化活性機(jī)制，本文進(jìn)行了綜述。

蝦青素也叫做龍蝦殼色素或蝦黃質(zhì)，屬葉黃素類β-胡蘿卜素，臨床研究證實(shí)其對(duì)人類健康有諸多益處，在多種疾病中都有保護(hù)效果。蝦青素藥理作用眾多，常見的有抗腫瘤、抗炎、抗感染、抗氧化等[1]，隨著臨床研究不斷增多，發(fā)現(xiàn)其抗氧化活性極強(qiáng)，成為研究熱點(diǎn)之一。蝦青素的抗氧化活性可應(yīng)用于腫瘤、心血管疾病、糖尿病等預(yù)防中，甚至有提高免疫力、延緩衰老的作用[2]。但是，臨床關(guān)于其抗氧化活性機(jī)制還無(wú)統(tǒng)一定論，需進(jìn)一步探索，本文進(jìn)行如下綜述。

1. 自由基清除作用

蝦青素抗氧化活性的機(jī)制之一為淬滅單線態(tài)氧，清除自由基，這種作用相比葉黃素、玉米黃素等其他類胡蘿卜素更強(qiáng)，甚至比維生素E強(qiáng)500倍之多。盡管缺乏這方面的大樣本臨床實(shí)踐，但根據(jù)有關(guān)資料可推測(cè)蝦青素的淬滅單線態(tài)氧作用和共軛雙鍵數(shù)有關(guān)，且為正相關(guān)。隨著相關(guān)研究增多，發(fā)現(xiàn)類胡蘿卜素羥基極性構(gòu)型整合期間限制其活動(dòng)，阻礙多聚烯鏈與單線態(tài)氧，加上蝦青素兼具羥基與酮基，比單一羥基的玉米黃素有更強(qiáng)的抗氧化活性。國(guó)外學(xué)者通過測(cè)定抗活性氧效率，方法為化學(xué)發(fā)光法，并和非酶抗氧化劑進(jìn)行了對(duì)照，發(fā)現(xiàn)蝦青素可快速清除自由基，相比抗壞血酸、維生素E作用更強(qiáng)。此外，一些學(xué)者提出蝦青素的強(qiáng)抗氧化活性可能和酮基有關(guān)，酮基激活羥基，加速氫轉(zhuǎn)移至過氧化物自由基，同時(shí)酮基導(dǎo)致多烯鏈電子密度實(shí)質(zhì)性改變[3]。

2. 膜流動(dòng)性降低作用

蝦青素在降低膜流動(dòng)性上的作用可表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

第一， 通過膜通透性的降低，來(lái)對(duì)氧化劑滲透入細(xì)胞產(chǎn)生限制作用。蝦青素分子急性末端宛若橋般橫跨細(xì)胞膜，這種結(jié)構(gòu)模式可增強(qiáng)細(xì)胞膜機(jī)械強(qiáng)度及穩(wěn)定性。從體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，蝦青素強(qiáng)大的抗氧化活性和其穩(wěn)定的膜結(jié)構(gòu)有關(guān)，可降低膜通透性，從而限制H2O2、抗壞血酸等過氧化物啟動(dòng)因子進(jìn)入細(xì)胞，最終對(duì)重要的分子有保護(hù)作用，避免氧化損傷發(fā)生。

第二，對(duì)膜結(jié)構(gòu)有穩(wěn)定作用。從一些體內(nèi)與體外實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)類胡蘿卜素有抗氧化活性，同時(shí)證實(shí)類胡蘿卜素有誘導(dǎo)氧化應(yīng)激的效果，在于其偶爾可稱為促氧化劑。不過，目前對(duì)于蝦青素這方面的研究還比較缺乏，并未證實(shí)有促氧化效應(yīng)。國(guó)內(nèi)學(xué)者分析番茄紅素與β-胡蘿卜素后發(fā)現(xiàn)可擾亂膜雙分子層，有潛在促氧化效應(yīng)，但蝦青素膜結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定，為此難以被氧化。

3. 減輕DNA氧化損傷作用

蝦青素有減輕DNS氧化損傷的作用也得到了證實(shí)，但國(guó)內(nèi)這方面報(bào)道較少，國(guó)外有學(xué)者利用彗星實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)蝦青素對(duì)UV-A誘導(dǎo)人皮膚成纖維細(xì)胞與腸CaCo2細(xì)胞DNA突變保護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)輻照前后蝦青素可預(yù)孵育3種細(xì)胞，都有減輕其DNA損傷的效果。

4. 抑制脂質(zhì)過氧化作用

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，將缺乏維生素E的大鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，飼養(yǎng)1%蝦青素的飼料，發(fā)現(xiàn)可彌補(bǔ)大鼠維生素E缺乏癥狀，對(duì)機(jī)體脂質(zhì)過氧化損傷有保護(hù)作用。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)蝦青素抑制大鼠肝勻漿線粒體過氧化作用比非缺乏維生素E的實(shí)驗(yàn)大鼠更強(qiáng)。過氧化應(yīng)激晚期，β-胡蘿卜素與蝦青素都可抑制α-生育酚損耗，但蝦青素的抑制作用更強(qiáng)。

5. 結(jié)語(yǔ)

蝦青素的抗氧化活性在臨床上逐漸被證實(shí)，但具體的機(jī)制闡述并不清楚，其作用機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜，當(dāng)前的化學(xué)實(shí)驗(yàn)與體外實(shí)驗(yàn)難以有效探究，尤其是國(guó)內(nèi)這方面的研究報(bào)道較少。為此有必要進(jìn)一步探索，才能更好地服務(wù)于蝦青素相關(guān)行業(yè)，促進(jìn)其發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚金明，陳秀梅，劉明哲， 等.蝦青素對(duì)大鱗副泥鰍幼魚生長(zhǎng)、體成分及抗氧化指標(biāo)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，48（1）：9-15，32.

[2]關(guān)磊，吳廣璐，代明琴， 等.不同蝦青素制劑對(duì)急性酒精氧化損傷小鼠的抗氧化作用[J].中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，49（11）：39-47.

[3]江利華，柳慧芳，郝光飛， 等.蝦青素抗氧化能力研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技， 2019，40（10）：350-354.