蝦青素有關生產(chǎn)技術工藝學術論文(2)
蝦青素有關生產(chǎn)技術工藝學術論文篇二
蝦青素及其藥理作用研究進展
[摘要]蝦青素(Astaxanthin)即3，3’-二羥基-4，4’-二酮基-β，β-胡蘿卜素，又稱蝦黃素。它廣泛存在于自然界的海洋動物體、藻體及少數(shù)陸生植物體內(nèi)，是一種萜烯類非維生素A源的類胡蘿卜素，具有多種生物學功能，其中以降低血糖、保護心血管、抗癌、對骨骼的作用和提高免疫力作用尤為突出。本文就它的藥理作用及其研究進展作一綜述。
[關鍵詞]蝦青素;類胡蘿卜素
1蝦青素的來源及其化學結構
蝦青素，化學名：3，3’-二羥基-4，4’-二酮基-β，β-胡蘿卜素，主要來源于動物體內(nèi)和羽毛中，尤其是水生動物體內(nèi)(如蝦、蟹)普遍存在。他的分子結構見圖1，
在蝦青素分子中，除了具有很長的共軛雙鍵之外，在共軛雙鍵鏈的末端還有不飽和的羥基和酮基，而羥基和酮基又形成α-羥基酮，這些結構都具有較活潑的電子效應，能夠向自由基提供電子或者吸引自由基上未配對的電子而發(fā)生氧化還原反應。
2蝦青素的主要藥理作用
2.1降低血糖作用
陳志強等將蝦青素用于各種糖尿病小鼠模型中，結果發(fā)現(xiàn)蝦青素對四氧嘧啶所致高血糖小鼠有很好的治療作用，對葡萄糖、腎上腺素引起的糖尿病小鼠也有明顯降低血糖的作用，證明了蝦青素對多種糖尿病小鼠具有明顯的降血糖作用。
Uchivama等[1]在研究中發(fā)現(xiàn)抗氧化在治療糖尿病導致的組織損傷中具有一定作用。在肥胖型Ⅱ型糖尿病小鼠模型實驗中，證明了蝦青素雖然不能增加胰腺中β細胞的數(shù)量，但它可以保護β細胞的功能，保證胰島分泌胰島素的能力，從而改善機體血糖的水平。
2.2心血管保護作用
羅仁勇等在天然蝦青素膠囊對大鼠血脂影響的研究中發(fā)現(xiàn)，動物高脂飲食后，血漿中TC與TG均明顯升高，HDL-C水平下降;而對高脂飲食動物給同時給與天然蝦青素后，發(fā)現(xiàn)TC、TG水平明顯降低，且呈劑量相關性，高濃度蝦青素降低TC、TG程度更甚，表明天然蝦青素有降低血脂的作用。推測蝦青素可能通過減輕載脂蛋白的氧化，而用做預防冠心病、動脈粥樣硬化和缺血性腦損傷的制劑[2]。這可能與其抗氧化性能有關。Hix等[3]實驗表明，蝦青素不但可以直接清除氧自由基，，減輕脂質(zhì)過氧化和DNA損傷，還能阻斷細胞膜上不飽和脂肪酸發(fā)生鏈式反應。由于此性質(zhì)，三丁基氫過氧化物(t-ButOOH)、含氧基團過氧化氫(H2O2)以及抗壞血酸-Fe2+的促進脂質(zhì)氧化過程，都能通過使用蝦青素明顯減輕其損傷。
2.3抗癌抗腫瘤作用
通過對天然類胡蘿卜素的生理生化功能的研究，發(fā)現(xiàn)天然蝦青素的抗癌抗腫瘤作用，國內(nèi)外均有許多這方面的報道。它對α-苯芘(BaP)、黃曲霉素B1(AFB1)、α-硝基丙烷、二乙基亞硝酸(DEN)、N-丁基-N(4-羥丁基)亞硝胺和環(huán)磷酰胺等引起的致突變作用均有明顯的抑制作用，能有效地預防口腔癌、肝癌、膀胱癌、大腸癌和乳腺癌等。有研究表明，蝦青素還可抑制由甲基膽蒽誘導的纖維瘤(Meth-A)的轉(zhuǎn)移。
2.4對骨骼的影響
裴凌鵬等在大鼠去卵巢骨質(zhì)疏松模型中，發(fā)現(xiàn)蝦青素具有類似雌激素樣作用，可以改善骨質(zhì)量，抑制大鼠去卵巢骨質(zhì)疏松的發(fā)生。此外，在用H202作用MC3T3-E1成骨細胞，建立自由基損傷細胞模型中，也發(fā)現(xiàn)蝦青素可以有效地防御與降低H202對成骨細胞的氧化損傷，進而通過淬滅自由基保護成骨細胞增殖，促進骨形成過程。
2.5增強免疫力作用
Jyonouchi[4]等通過體外試驗證明，蝦青素在有抗原存在時，能顯著促進胸腺依賴抗原(TD-Ag)刺激下Th克隆細胞介導的抗體產(chǎn)生能力，增強T細胞刺激下人體內(nèi)分泌IgM和IgG的細胞數(shù)量，補充蝦青素有助于恢復老齡動物的體液免疫系統(tǒng)，在抗原入侵初期，增強動物的免疫功能。Lingnell等研究還發(fā)現(xiàn)，口服蝦青素可明顯增強人體的肌肉力量，增強體質(zhì)，消除疲勞，提高機體耐受力。
3蝦青素與其它類胡蘿卜素
蝦青素較其他類胡籮卜素相比有很強的抗氧化能力。MIKI等以含亞鐵離子的血紅素蛋白作為自由基產(chǎn)生者，亞油酸為接受者，采用硫代巴比妥酸法檢測各種胡蘿卜素及其衍生物和維生素E等的抗氧化性，結果發(fā)現(xiàn)蝦青素抗氧化的能力最強，它比β-胡蘿卜素高10倍，比維生素E高550倍。因此蝦青素被稱為“超級維生素E”。DI等研究多種類胡蘿卜素消除氧自由基的能力，結果發(fā)現(xiàn)，蝦青素消除氧自由基的能力最強，其次依次是α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜索、紅木素、黃體素、膽紅素，消除能力最弱的是膽綠素。小鼠活體實驗表明蝦青素增強小鼠釋放腫瘤壞死因子α和白介素-1的能力遠強于胡蘿卜素和角黃質(zhì)。
4結語
天然蝦青素的吸收效果和生物效價在同樣濃度下要比合成蝦青素高得多，因此，天然蝦青素越來越受到人們的青睞。目前，蝦青素已成為國內(nèi)外研究的熱點。蝦青素的降低血糖、保護心血管、抗癌、對骨骼的作用和提高免疫力等作用使它具有較高的應用價值，其在食品添加劑、保健品、化妝品、水產(chǎn)養(yǎng)殖和醫(yī)藥等諸多領域具有很大的潛力，開發(fā)應用前景廣闊。
參考文獻：
[1] Uchivama K, NaitoY, Hasegawa G,et al. Astaxanthin protectsbeta-cells against glucose toxicity in diabetic db/db mice[J].Redox Rep, 2002,7(5):290-293.
[2]Murillo E.Hypereholesterolemic effect of canthaxanthin and astaxanthin in rats[J].Arch Latinoam Nutr.1992,48,4:409.
[3] HixLM, Lockwood SF, Bertram JS. Bioactive carotenoids:potent antioxidants and regulators of gene expression[J].Redox Rep, 2004,9(4):181-191.
[4] JYONOUCHI H. Astaxanthin a carotenoid without vitamin A activity augments antibody responses in cultures including T-helper cell clones and suboptimal doses of antigen [J]. Nutr, 1995, 125(10) :2483.
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